身份证号:45012219800125XXXX
摘要:随着社会经济的快速发展,公共基础设施的需求量也在不断增加,当前在公共设施建设中,公路与城市道路桥梁建设项目越来越多,建设质量要求也越来越严格。在公路与城市道路桥梁设计中,抗倾覆设计能够提高公路与城市道路桥梁的抗倾覆安全性能,提高公路与城市道路桥梁的稳定性。但当前在公路与城市道路桥梁抗倾覆设计中还存在一定不足,造成公路与城市道路桥梁安全性能受影响。为此,还需要从公路与城市道路桥梁施工工程中入手,提高公路与城市道路桥梁抗倾覆设计质量与施工质量。
关键词:公路与城市道路桥梁;抗倾覆设计;施工策略
公路与城市道路桥梁的施工质量影响着人民出行安全,也影响着道路桥梁的使用寿命。当前在公路与城市道路桥梁施工建设中,各类安全性性能的提高都是主要设计部分,抗倾覆设计对于道路桥梁的抗倾覆性能与安全性具有良好保障。公路与城市道路桥梁的施工中也应重视抗倾覆性能的合理施工,以施工措施的优化提高道路桥梁工程的抗倾覆安全性。
一、公路与城市道路桥梁抗倾覆设计现状
公路与城市道路桥梁作为城市的基础设施工程,其项目设计的完善性影响着工程的质量。抗倾覆设计作为公路与城市道路桥梁设计中的重要组成部分,其影响着公路与城市道路桥梁的安全性与使用寿命。当前在公路与城市道路桥梁抗倾覆设计中还存在一定问题,造成了抗倾覆设计质量的不佳,以下进行具体探讨。
(1)工程设计中考虑因素不全面。公路与城市道路桥梁设计中,需要考虑多种因素影响,如施工场地的地质环境因素、水文情况等。在道路桥梁抗倾覆设计中由于对多种因素的考量不全面,容易造成设计与实际需求的偏差,这不仅会影响工程施工的质量,还可能造成工期延误或工程安全隐患形成,即浪费了资源又增加了成本投入。因此在工程设计中需要对道路桥梁的实际需求与实际情况进行考察,为提高抗倾覆性能,还需要对整体设计因素加以研究改善。
(2)设计理论体系的完善性不高。工程项目设计中,理论体系是项目设计的主要依据,公路与城市道路桥梁设计中,设计人员自身理论水平与理论体系完善度影响着整体设计的科学性。当前许多道路桥梁的安全隐患便是由于设计理论体系不完善造成的。对于道路桥梁的抗倾覆设计而言,理论体系的不完善直接影响了抗倾覆设计整体质量。因此需要提高设计人员的自身专业水平,在设计理论体系上进行充实与完善,这样才能够更好的解决设计中的问题,提高公路与城市道路桥梁的抗倾覆性设计质量。
(3)抗倾覆安全性与整体设计不一致。在公路与城市道路桥梁设计中,抗倾覆安全性设计应与整体设计相协调,保持道路桥梁整体抗倾覆能力与安全性能。但由于道路桥梁工程类型多样,部分类型中抗倾覆设计的集中点不同,造成了抗倾覆设计的单一性,没有与道路桥梁整体性设计相协调,抗倾覆性能也较为不稳定。这种问题将影响道路桥梁的整体设计效果,在抗倾覆安全性上的保障较为不足。因此在实际设计过程中,还需要将抗倾覆安全性设计与整体设计间关系进行合理考察,对抗倾覆安全性的设计应从多个角度入手加以优化,设计中取长补短,提高抗倾覆设计与整体设计协调性。
二、公路与城市道路桥梁抗倾覆安全性能分析
公路桥梁在整体设计中需要经历平衡、脱空等过程,其设计中的结构支撑体系是变化的,这对于设计形成了多种要求,在道路桥梁的弹性状态下,整体系统的位移跟受力关系形成了一定的相关系,因此在道路桥梁设计中需要考虑到整体弹性状态。道路桥梁的倾覆边界可以通过设计过程的抗倾覆性能得到基础计算,但同时也需要考量其实际应用情况,由于车辆荷载造成的影响一般对倾覆边界的影响更大。以下通过两类桥梁工程对其抗倾覆安全性能进行分析。
(1)直桥。桥梁工程中存在多种桥梁类型,直桥的倾覆变形一般是受到桥梁梁体竖向位移与整体转动叠加影响的,在直桥的抗倾覆设计中,需要考量桥梁边支座、主梁等多种因素。在桥梁支座脱空设计中,桥梁主梁产生竖向弯曲弹性变形后将形成一定的扭转角,扭转角大小又与弹性变形直接相关,因此在直桥设计中,抗倾覆安全性便需要以扭转角与弹性变形为切入点进行设计。通过受力平衡方式,以几何方式对变形进行协调,能够产生较好的变形模式,对抗倾覆设计的安全性能也能够形成有效分析。
(2)弯桥。弯桥与直桥相比,在边支座脱空现象上会更加容易产生,但由于弯桥本身设计的特殊性,其抗倾覆性较之直桥来的高,在完全发生弹性变形与扭转角时,其能够以弯桥截面抗扭转角刚度提高抗倾覆性能。并且在这个过程中,边支座脱空后需要经历较长的一段时间,才会出现整体倾覆破坏的现象,且最终在倾覆破坏的表现形式上是以中墩支座转角超限破坏的形式产生的。
三、公路与城市道路桥梁抗倾覆施工措施的优化
公路与城市道路桥梁在整体设计上需要满足工程质量需求与工程性能要求。抗倾覆安全性能作为公路与城市道路桥梁设计中的重要一部分,其起到了提高道路桥梁抗倾覆性的作用。当前在公路与城市道路桥梁抗倾覆施工中,施工手段需要加以优化,提高公路与城市道路桥梁的抗倾覆性能,主要可以通过以下几点加以优化。
(1)桥梁宽度与边支座间距离的合理控制。由于桥梁边支座对于抗倾覆性能能够产生一定影响,所以在边支座设计中还需要对其进行合理性控制。实际施工过程中需要控制的是边支座与桥梁宽度间距离,一般需要将宽度与边支座间距离控制在低于2.5m的范围内,此时桥梁的抗倾覆能力较好,风险较低,桥梁安全性能的把握也能够有效提高,整体工程质量跟能够得到有效提升。除此之外,还需要对边支座与桥墩数量进行控制,在实际施工中,桥梁承载力影响桥梁抗倾覆性能,需先进行检测后决定数量,边支座的数量可以控制在两个或三个,即保障边支座的承载力,也能够提高倾覆性支持。
(2)合理设计桥梁箱梁悬臂的长度。桥梁箱梁悬臂长度对于桥梁抗倾覆性能也产生一定影响,在实际施工过程中需要对桥梁的箱底进行扩宽,使其在一定标准宽度中,从而提高抗倾覆性能。同时还需要延伸横梁,这样能够减少箱底与横梁的距离,这种措施在提高桥梁质量的同时还能够提高桥梁的抗倾覆性能。
(3)施工防落设施的强化。在公路与城市道路桥梁施工建设中,为了能够提高道路桥梁的抗倾覆性,还需要在施工过程中加设防落设施,防止施工滑落问题出现。防落设施的应用还能够提高公路与城市道路桥梁的安全性,提高施工过程的稳定性与工程质量。
(4)道路桥梁限载。道路桥梁的抗倾覆能力在施工过程中采用相应措施能够得到一定的提高,但道路桥梁在投入使用后受到不同程度力的作用也会发生一定变形。为了能够减少道路桥梁的变形,保持其抗倾覆性能,在施工设计中还需要对限载负荷合理设计,减少道路桥梁倾覆问题发生。
结语:
公路与城市道路桥梁设计中,抗倾覆性能作为设计中的关键要素,需要与道路桥梁设计间形成协调性。由于道路桥梁抗倾覆性能的设计影响因素较多,因此实际设计中还需要提高设计专业性,形成完善的设计理论体系。另外,公路与城市道路桥梁施工过程中为了能够形成良好的抗倾覆安全性能,还需要对几大要素加以把握,如边支座与桥梁宽度间距、边支座与桥墩数量、桥梁箱梁悬臂长度等。在多种影响因素的把握下,能够较好的提高工程整体质量,形成抗倾覆安全性设计。
参考文献:
[1]崔娜.公路与城市道路桥梁抗倾覆设计及施工策略探讨[J].山东工业技术,2017(13):86.
[2]谢建新.公路与城市道路桥梁抗倾覆设计及施工策略探讨[J].建材与装饰,2017(36):282-283.
[3]庄庆泰.连续钢箱梁桥整体稳定及抗倾覆性能研究[D].长安大学,2013.
[4]牛鹏飞.支座布置形式对独柱墩曲线梁桥抗倾覆性能影响分析[D].石家庄铁道大学,2017.