路橋工程設計中存在的問題及優化措施分析
丁振宇
身份證號：371502199304031531 山東聊城 252000
摘要：隨著我國經濟的快速發展，人們的生活水平也在不斷的提高。在道路橋樑設計過程中，要加強設計的關鍵，必須對路橋設計中的隱患問題進行深入了解，從而找出相應的解決措施，保證路橋設計中的隱患問題逐步排除，有效提升施工質量，保證路橋的持久性，從而為我國經濟的發展做出一定的貢獻。
關鍵詞：路橋工程設計；問題；優化措施
引言
在城市飛速發展的背景之下，為解決交通堵塞問題，道路橋樑工程數量不斷增多，路橋設計也得到了更多的重視。因此，加強對路橋工程設計的研究和探討是十分有必要的。基於當前城市化建設實際情況，城市構築物數量不斷增多，地下管線複雜程度逐漸提高，這也對路橋工程設計提出了更高的要求。
1道路橋樑建設成果
在我國的城市之中,各種高架橋、立交橋讓人為之震撼;在我國的海陸之交,跨海大橋成功連接了兩岸;在我國的整個版圖之上,鐵路、高速公路四通八達。我國的路網密布,為人民群眾的生產、生活、出行和旅遊提供了便利。我國之所以能夠做到路網密布,是因為有著紮實而先進的道路橋樑施工技術作為基礎和保障。比如,在鋼筋工程、混凝土工程和道路橋樑防水工程等方面,都擁有著先進的技術成果。但與此同時,我國的國土面積幅員遼闊,各個城市地區地形地質條件及自然環境千差萬別,即便是在位置相近的路段之上,也有可能有著很大的差別,這些都會影響到道路橋樑施工的成果。因此,針對這一實際情況,國家對於道路橋樑施工有著非常詳細的要求,這些要求既是施工過程中的指導文件,也是在後期檢驗過程中可以用來參照的數據範圍。
2道路橋樑設計隱患問題的成因
2.1道路橋樑設計工作不到位
在對道路橋樑進行設計工作時，其設計工作沒有按照相關的規範和標準來進行設計，對於道路橋樑在施工過程的許多方面沒有進行全局性的考慮，例如，對施工過程中道路橋樑的結構構造承載能力、交通量和日常養護維修等方面都需要進行全面的考慮，如果沒有考慮到位，那就會使日後道路橋樑在使用過程中出現許多安全隱患，出現各種安全問題，給車輛的正常通行帶來非常不利的影響。
2.2設計理念與思維缺乏創新性
目前對於道路橋樑的設計隨著時代的發展和進步提出了更多更新的要求，不僅是從質量方面對其進行要求，而且還對其實用性和美觀性以及與周圍環境相適應等方面提出了適當的要求。但是在目前的發展過程中，許多的設計人員受到了很多的限制，導致其設計理念無法發揮，設計方案和理念沒有更多的創新。制約設計人員設計理念和思想的主要因素有以下幾個方面，首先，許多設計人員的設計理念和思維受到了一些行業設計標準和施工技術等約束，導致設計人員的許多設計理念無法得到很好的落實。其次，在設計過程中，其時間限制給設計人員造成了嚴重的制約，在具體的施工過程中，因施工時間較短，設計人員無法對施工地的具體情況進行考察，從而導致了道路橋樑施工理念缺乏創新。最後，一些評優制度是從道路橋樑的工程規模來進行評選的，這就使一些設計人員，不注重對於質量和創新方面的考慮，從而導致道路橋樑存在安全方面的隱患。
3道路橋樑設計完善措施
3.1橋樑結構設計優化對策
3.1.1主線結構設計
結合案例工程實際情況和結構設計需求，此次橋樑設計選用分幅布置方式。案例工程中主線跨徑為30m，分幅橋樑單幅橋寬相對較小，梁高主要為1.8m，為5箱結構，斜腹板與頂底板選用大半徑圓弧順接方式，以此保障橋樑外觀形態的美觀性。腹板厚度為0.45~0.65m，頂底板厚度為0.22m。縱向為預應力結構，在主梁兩端設置預應力張拉槽口。由於橋樑橫向支點間的距離偏小，因此，選用鋼筋混凝土結構作為橫樑。
3.1.2跨鐵結構設計
由於案例工程中，部分橋樑主線路以及匝道部分需要橫跨鐵路，為保障橋樑的安全性以及穩定性，需要針對跨鐵部分進行詳細設計和分析。根據現場實際情況，決定跨線橋樑採用預應力混凝土結構。主線跨鐵橋樑結構設計過程中，由於該部分與橋樑主線相連接，斷面形式與主線相同。此外，基於實際施工需求，斜腹板截面變更難度較大，對此選用了等高梁設計措施。對於匝道部分的結構設計，由於匝道橋本身跨徑相對較大，等高梁的適用性較弱，但是若選用變梁高斜截面，在支點位置的底板會相對較窄，會增加後續支座布置難度，而且支座的穩定性也會相對較差，最終決定選用直腹板斷面形式。上部結構選用支架現澆施工法，並在跨鐵部分搭設門式支架，要求支架臨時支墩內側與鐵路中線凈距離在3.5m以上，支架縱梁底部與鐵軌垂直距離應在6m以上。
3.2路橋線形設計優化對策
3.2.1平面線形設計
路橋線形設計需要根據城市道路規劃要求展開，應符合城市交通規劃總體目標。線路的位置以及線形對於周圍環境以及城市整體布局有著直接影響，因此，在展開路橋平面線形設計的過程中，應充分結合周圍環境、地形以及地物特點。平面線形設計的要點包括曲線半徑、超高點以及加寬點，應確保整體線形設計不影響汽車運行視線要求以及運輸安全需求。曲線半徑設計主要是為解決長時間直線線形行駛下駕駛員產生視覺疲勞，引發交通事故風險問題，因此，在進行路橋線形設計的過程中，通常會避開各種障礙物，使用曲線將兩個控制點連接起來，這條曲線成為平曲線。在實際選擇平曲線半徑的過程中，需要充分結合道路標準等級、地形以及地物情況等。為提高道路使用率，降低事故發生機率，平曲線設計過程中，應儘量選擇大的半徑。根據案例路橋設計項目實際情況，主幹道行車速度為60km/h，不設超高的平曲線半徑為550~1000m，最小平曲線半徑應控制在150~250m；道橋連接匝道行車速度為40km/h，不設超高的平曲線半徑在150~250m，最小平曲線半徑在40~60m。平曲線設計過程中，為保障行車安全，還需要合理確定超高點與加寬點。前者是為了使運行車輛自身重力的分力能夠有效對抗離心力，因此，需要將曲線道路外側進行抬高設計。此外，當車輛行駛在平曲線區段時，為避免內側車輪侵占相鄰車道，還需要適當對曲線路段進行加寬設計，主要通過縮小內側路肩寬度實現。
3.2.2縱向線形設計
縱向線形設計的主要目的是起到緩和縱斷面的兩個坡度，以此保障行車安全和車速。進行縱向線形設計的過程中，應著重關注最大縱坡和豎曲線設計兩點。在確定道路最大縱坡的過程中，應充分考量路橋行駛車輛的動力性能，為保障車輛能夠按照設計車速行駛，需要對其進行限制。同時，也應充分考慮路橋所在區域的地形地勢以及自然條件，例如，寒冷天氣下路面存在結冰情況等，並考量兩側建築物、道路以及行人等，確保最大縱坡設計合理。在進行豎曲線設計的過程中，為避免駕駛員視線受阻，車輛過度顛簸，需要合理設置豎曲線。在實際進行路橋線形設計的過程中，需要充分考量多方面因素，合理進行平面線形和縱向線形設計，還可以展開組合線形設計，確保各線形之間相互協調，促使各線形的優點都能夠得到充分體現。
結束語
路橋工程設計中，橋樑結構、路橋線形以及路橋過渡段設計難度較大，存在諸多問題，對此，在實際進行橋樑結構設計的過程中應充分考慮施工區實際環境情況以及地形地勢特點，保障跨鐵、跨路橋樑結構的穩定性，確保行車安全，滿足實際通車需求，並在線性設計的過程中，合理確定平面和縱向線性相關參數，加強對於路橋銜接位置路基沉降的設計和控制，以此全面保障路橋設計質量。
參考文獻
[1]趙文劍.道路橋樑設計中的常見問題與改善措施[J].工程技術研究,2020,5(19):201-202.
[2]陳博.道路橋樑設計中結構化設計的應用研究[J].交通世界,2020(24):77-78.
[3]周玉康.淺談道路橋樑設計的現狀與改善措施[J].中國地名,2020(02):62.
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