临沂市交通运输执法支队 山东临沂 276000
摘要:在经济增长逐步加快的同时交通事业得以突飞猛进的发展。高速公路这一重要的交通枢纽的建造常存在地形复杂、构造物多且桥隧比重较高等特点。在跨越高速公路桥梁建设时做好设计十分重要,应在尽可能提高桥梁安全系数的同时延长桥梁的使用寿命,在影响跨越高速公路桥梁设计的诸多因素中地形条件最为关键,因而应结合地形而做好桥梁上部及下部结构的设计、控制好设计要点从而达到桥梁设计质量提升的目的。
关键词:跨越高速公路桥梁;结构设计;设计要点
高速公路建设是目前国家发展的重要内容,并且高速公路建设呈现出交通线密度不断增加的发展趋势。建筑地也逐步从平原向丘陵地区推进,在地形条件的影响下公路建设难度进一步提升,同时公路设计及施工要求也更为严格。在这一背景下跨越高速公路桥梁建设时需对其设计要点进行详细了解与掌控,方可为公路桥梁的优质化建设提供保障。
1.跨越高速公路桥梁的结构设计分析
1.1下部结构设计
针对跨越高速公路的桥梁进行下部结构设计时,合理选择桥梁基础桩是首要环节,这可降低挖掘基坑对路基所产生的不利影响。同时,还应加强承台与桥墩设计。应确保承台高度比公路路面低1m左右,以便于公路拓展时于公路路面之上进行路面结构层的修建,同时也可在承台顶部进行绿化建设以优化公路环境。桥墩设计时,应确保其可作为路基挡土墙而使用,以便于公路拓展时可于设置在路基边坡坡脚范围之外的桥墩内侧进行填土施工。
1.2上部结构设计
1.2.1选择适合的桥型
桥型的科学选择是跨越高速公路桥梁上部结构设计的重中之中,既要符合公路美观性要求,也要选择简洁的桥型,确保桥梁配置保持和谐,以实现桥梁与周边结构的有效协调。可供选择的桥型种类较多,如箱梁型桥、拱型桥,也可选择钢桥或钢混合梁桥等多种桥型。连续箱梁桥是跨越高速公路桥梁建设中的最为常用桥型。
1.2.2合理确定桥梁路径
桥梁修建位置常设置在普通路段处,并需预留8车道拓宽空间,且桥梁跨径应控制在50m之内,跨越角度为60o-90o之间,跨径长度不可小于55m。若建造的是左右分离式桥梁,则可采用错位幅布置法进行桥梁墩台的设置。若高速公路的路堑较深且边坡较缓,则可将桥台设置在边坡的坡顶之处。
2.跨越高速公路桥梁设计的要点分析
2.1预留充足的车道拓宽空间
由于高速公路建设之后可能需要扩建,因而跨越高速公路桥梁建设时,需要合理预留桥下空间,确保桥下空间足够建设8车道,以便于在桥下预留空间进行加速车道、减速车道以及紧密停车车道的建设。同时,应对桥梁桥墩与路基边缘的距离进行合理控制,不可低于13m。合理进行桥下空间预留,有利于桥梁建成本的节约,也可避免因高速公路拆建而导致的资源浪费。
2.2选择适合的桥梁建设路段
通常应在普通路段处进行跨越高速公路桥梁的修建,不可将交通枢纽或服务区处作为修建地,也不可在加速或紧急停车区域进行桥梁建设。在普通路段进行桥梁建设时,应以需要预留的车道拓宽空间作为桥下净宽。
若是必须在交通枢纽或服务区等处进行桥梁修建,需适量进行桥下净宽的增加,这会导致桥梁建设费用的增加,也会对后期桥下枢纽或服务区改建与扩大等施工带来不利影响。
2.3充分考虑公路停车视距
跨越高速公路桥梁设计时,应将高速公路停车视距要求纳入考虑范围,且要保证停车后驾驶员可清晰识别前方信息。因此,不可于急转变处或陡坡处进行桥梁修建,这是因为此类路段的停车视线相对较差,驾驶员的视距相对较短,若于其上进行桥梁修建,会进一步影响驾驶员的视距,会增大此路段上车辆行驶时的安全事故发生机率。若必须在此类路段修建桥梁,则应适当增大桥梁跨径,并增高桥梁高度,以确保驾驶员的停车视距不会出现被遮挡的现象,从而有效降低安全事故发生率。
2.4科学核算高速公路桥梁设计
核算高速公路桥梁净高或是渡槽桥下净高时,应将对核算结果产生影响的因素纳入考量,既要对上下公路的弯度及坡度进行分析,也要校核跨线桥附近的建筑界限,并将桥下最低处作为桥梁净高的核算点。应确保桥梁主孔跨越高速公路的断面,且无需在桥梁中层分隔处进行桥梁墩台的设置,然而应于主孔的外侧预留出边孔,并对其长度进行合理设置。对高速公路的中央分隔处开展施工时,应将双向超车道进行封闭,车辆的正常通行会受到影响,若是设置了边孔,则可确保桥墩施工时通视性良好,也可提高桥梁下部高速公路改建的便利性。
2.5合理布设桥梁附属设施
2.5.1做好防撞墙及防抛网设置
跨越高速公路桥梁设计时,应于其桥跨之上进行防撞墙设计,并应以钢筋混凝土作为主要建设材料,而后还需在该结构上进行防抛网的布设。这是由于车辆在跨桥处通行时易引发交通安全事故,并且车道的顺畅通行会受阻,因此,应通过钢筋混凝土材料替代单纯的混凝土材料,以实现防撞墙防撞等级的提升。同时,在其上布设防抛网可有效防止桥梁上行驶中的车辆上装载的货物掉落到桥下而引发桥下交通事故。
2.5.2提高上跨桥排水系统设计的科学性
上跨桥设计时,还应于基础设计完成后做好排水系统的设计工作。不可于高速公路之上进行排水系统出口的设置,以免积水过多而损伤公路路面,或是导致交通安全事故问题发生。同时,车辆行驶中也会排放一定的污染物,若是这些污染物与水流混合并排放到周边河流当中,会导致水体遭到污染。基于此,应设计单独的上跨桥排水体系,从而实现积水的合理排放。
2.5.3加强施工安全防护
桥梁附属设施设计中,应结合桥梁施工标准于适合的位置进行临时性安全防护措施的设置,并做好24小时巡查,确保巡查人员数量充足,以免因车辆碾压施工路段而影响施工效果。
结语:跨越高速公路桥梁设计时,应将桥下高速公路上通行车辆的行驶安全纳入考量,要确保车辆的正常与安全通行并应预留充足的车道拓展空间,从而达到施工中安全事故发生率有效降低的目的。做好设计规划是跨越高速公路桥梁设计的关键,既要对路网功能进行完善性构建也要将先进的设计理念融入其中,实现桥梁设计与施工的有机融合,结合具体的施工情况做足施工准备,从而设计出更加科学合理的跨越高速公路桥梁设计方案。
参考文献:
[1]刘磊.解析跨越公路的桥梁设计要点分析[J].黑龙江交通科技,2020,43;319(9):266+268.
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