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道路桥梁路面结构设计

日期: 2016-12-14
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  摘 要:随着交通建设的不断变化发展,对于道路桥梁结构设计也提出了新的标准及要求,从某种意义上而言,道路桥梁结构设计的合理性不仅仅关系到整个国民经济建设发展的现状,更对人们出行安全起到了至关重要的影响,对此必须引起足够的重视。道路桥梁结构设计要以桥梁结构设计原理为依据,结合相关实际进行综合分析,这样才能有效保证其施工安全及质量,才能从根本上保证其道路桥梁结构设计的合理性。文章主要针对现阶段我国道路桥梁路面结构设计等存在的一些问题进行简要的分析与总结,并提出合理化的解决措施,仅供参考。 
中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-6725808.htm
  关键词:道路桥梁;路面结构;设计 
  1 道路桥梁路面结构类型 
  1.1 道路、桥梁设计的基本要求 
  随着城市的不断建设发展,路面施工对于混凝土的使用也有了新的标准及要求,利用先进的施工工艺及管理手段,可以加强对路面施工的质量控制。针对道路、桥梁设计主要可以从以下等几个方面进行阐述:(1)水和水泥的需求量比较大。一般来说,每公里的水泥混凝土路面,大概需要250吨的水和400吨的水泥。(2)接缝多。由于地面结构的多处接缝,导致路面平整性比沥青路面差,行车舒适度较差。(3)路面标线效果差。由于水泥混凝土的颜色浅,路面标线与路面对比度差,容易出现交通事故。(4)损坏后维修困难。水泥混凝土路面亮度低,施工空间狭窄,对作业及交通组织不利。因此,路面一经损坏,维修难度非常大。 
  1.2 钢筋混凝土路面 
  钢筋混凝土路面是素水泥混凝土路面改革的一种,其在水泥混凝土面板中加入了钢筋网,减少了路面面板裂纹的出现以及扩张。配筋率大约为0.1~0.2%。钢筋直径约为0.8~1.2厘米,钢筋网的横筋间距约为55cm,纵筋间距25cm。把钢筋设置在路面面板以下的5~7cm处。在交通繁忙的地区,甚至可以采用双层钢筋网。 
  1.3 连配筋混凝土路面 
  它也是素水泥混凝土路面的技术创新。与钢筋混凝土一样,都是在混凝土路面面板中加入钢筋,但是配筋率更大,达到0.6~10%。钢筋设置在面板中央较厚的地方,大约距面板表面7cm左右。横筋的直径约为8毫米,间距在0.4~1.2米之间,纵筋的直径约为14毫米,间距是0.07~0.2米之间。连配筋混凝土路面相比于素混凝土路面,其面板可薄18%,缩缝间距增大到100~300米。但是,连配钢筋混凝土的钢筋使用量高,而且施工技术也比较复杂。 
  1.4 钢纤维混凝土路面 
  在基体混凝土中,均匀地加入钢纤维,减少基体的动态负荷力,从而集中应力,控制水泥混凝土裂缝产生,有效解决了素混凝土裂缝多的问题。另外,钢纤维与混凝土配合,相互之间产生较大的粘结力,从而增大混凝土的抗拉能力,提高延伸率,使整个结构可以均匀抵抗外力。因此,钢纤维混凝土路面可以有效提高单纯水泥混凝土路面的抗拉强度、抗裂性以及抗疲劳性,延长使用年限。 
  1.5 结构化设计的必要性 
  传统桥梁设计流程首先是根据经验判断制定初始的设计方案,包括材料的选择、总体的布置、制造的工艺和结构尺寸等方面;接着是对结构进行分析;最后进行力学分析,检验设计结构是否可行,并根据不同情况进行修改。这种设计方法,只是对施工方案的可行性与安全性进行检验,不能够做到最优的设计,很难满足对桥梁结构设计需求日益复杂的要求,因此,结构化设计变得尤为必要。 
  2 道路桥梁结构设计要点 
  道路桥梁结构设计所涉及的设计内容及其广泛,在此文章主要以装配式简支桥梁结构设计为主要研究对象来分析道路桥梁机构设计的特点。 
  2.1 主梁设计 
  主梁结构作为桥梁上部结构的主要承载力,在设计过程中必须充分考虑其所承受的能力范围,依据实际施工情况进行设计分析,主要采用以下两种方式进行结构设计:T型设计及箱型设计,但箱型结构设计通常情况下被应用于预应力混凝土桥梁结构设计中。箱型结构设计对于主梁结构彼此之间的间距及片数都有很高的要求,且两者相互之间又相互制约,主梁间距小要求片数就多,反之间距大要求片数就少。同时还要格外注意主梁的高度及结构内部之间所需材料的大小规格,完全按照规定进行荷载计算,根据不同主梁所承载的力来进行对称布置设计,此时可以采用杠杆的原理进行计算,这样能够有效的保证主梁受力均匀,不会出现偏重偏压的现象。针对受力情况进行合理计算是主梁设计中应考虑的主要因素之一,不仅仅要从其内部结构特点进行计算,还要考虑各个截面对主梁结构设计的合理性,将不安全因素受力分析,进而保证主梁结构设计的合理性。 
  装配式简支梁结构的设计不仅仅可以对预制独立构件进行吊装、运输,而且可以在现场拼接制梁且安装。在实际设计中,需要施工技术工艺水平比较高进而满足其设计工作的要求,但与此同时,这种结构设计也节省了大量劳动力及原材料,一定程度上还提高了其工作效率,保证了施工建筑质量。此外,施工过程中不会受到各种外界天气变化的影响,这也是装配式简支梁结构被广泛应用的主要原因之一。 
  2.2 桥台设计桥台结构的设计应主要注重于型式的选择 
  装配式简支桥梁对于桥台结构的选择比较常见的有轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台和埋置式桥台三种。轻型桥台结构型式具有体积小的特点,其设计应用可作为一种挡土的翼墙结构。钢筋混凝土薄壁桥台可设计将台身埋置于桥梁护坡中,从设计角度讲,既可以减小桥台结构受到上部荷载的作用力,又可以保证桥台处的预留空间。但是,从某种程度上分析桥台前的护坡由于是采用片石混凝土施工作表面防护的一种永久性设施,存在着被洪水冲毁而使台身裸露的可能,因此,在设计时必须进行相关的强度和稳定性验算。根据给定的起终点,分析其直线距离和所需的展线长度,选择合适的中间控制点。在路线各种可能的走向中,初步拟定可行的路线方案,(如果有可行的局部路线方案,应进行比较确定),然后进行纸上定线。(1)在1:10000的小比例尺地形图上在起,终控制点间研究路线的总体布局,找出中间控制点。根据相邻控制点间的地形、地貌、地质、农田等分布情况,选择地势平缓山坡顺直的地带,拟定路线各种可行方案。(2)对于山岭重丘地形,定线时应以纵坡度为主导;对于平原微丘区域(即地形平坦)地面自然坡度较小,纵坡度不受控制的地带,选线以路线平面线形为主导。最终合理确定出公路中线的位置(定出交点)。 
  3 施工注意事项 
  道路桥梁施工其每个环节都将对工程质量产生极其重要的影响。所以必须从源头上加以解决,保证其质量。在施工建筑前,必须保证各种原材料的质量,在进入施工现场前进行严格的审查检测,保证所需材料在施工过程中的稳定性,进而不会出现随意改变的情况。 
  4 结束语 
  总而言之,城市交通量大,道路桥梁承担着巨大的责任,关系到城市的经济发展。因此其路面结构设计非常重要。路面结构设计时,要根据该道路的自然环境以及交通特点合理选择路面结构类型,然后进行结构力学分析,科学选择设计方案,严格按照各种规范进行施工。建设出合格、实用的道路桥梁,为城市发展做贡献。 
  参考文献 
  [1]焦楚杰,孙伟,高培正,等.钢纤维混凝土力学性能试验研究[J].广州大学学报:自然科学版,2005(4). 
  [2]杨良,郭忠印,丁志勇.公路隧道路面工作环境调研与分析[J].公路,2004(3). 
  [3]陶翔根,韩天雄,谢天祥,等.钢纤维混凝土在公路工程中的施工工艺[J].上海公路,2001(1).

      原文地址:http://www.xzbu.com/1/view-6725808.htm


师资力量 / Teacher
发布时间: 2018 - 09 - 27
交通运输部关于印发《公路养护工程管理办法》的通知各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团交通运输厅(局、委):   为进一步加强和规范公路养护工程管理,提高养护质量和效益,部对《公路养护工程管理办法》(交公路发〔2001〕327号)进行了修订,现印发给你们,请认真遵照执行。交通运输部 2018年3月2日  (此件公开发布)公路养护工程管理办法第一章 总 则  第一条 为加强和规范公路养护工程管理,提高养护质量与效益,根据《中华人民共和国公路法》《公路安全保护条例》《收费公路管理条例》等法律、行政法规,制定本办法。   第二条 本办法所规定的公路养护工程是指在一段时间内集中实施并按照项目进行管理的公路养护作业,不包括日常养护和公路改扩建工作。   第三条 本办法适用于国道、省道的养护工程管理工作。县道、乡道、村道和专用公路的养护工程管理可参照执行。   第四条 养护工程应当遵循决策科学、管理规范、技术先进、优质高效、绿色安全的原则。   第五条 养护工程管理工作实行统一领导、分级负责。   交通运输部负责全国养护工程管理工作的指导和监督。   地方各级交通运输主管部门或公路管理机构,依据省级人民政府确定的对国道和省道的管理职责,主管本行政区域内的养护工程管理工作。   第六条 公路经营管理单位和从事公路养护作业的单位应当根据交通运输主管部门或公路管理机构提出的养护管理目标,按照标准规范、有关规定及本办法要求组织实施养护工程,并接受其指导和监督。   第七条 各级交通运输主管部门、公路管理机构和公路经营管理单位应当筹措必要的资金用于养护工程,确保公路保持良好技术状况。   非收费公路养护工程资金以财政保障为主,主要通过各级财政资金解决。收费公路养护工程资金主要从车辆通行费中解决。   第八条 养护工程资金使用范围包括公路技术状况检测与评定、养护决策咨询、养护...
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【摘要】桥梁桥面的施工质量,是保证桥梁安全和平稳的前提条件。桥面铺装层作为桥梁系的一部分,相对于桥梁其他部分它直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用。桥面铺装层施工质量的好坏直接影响桥梁使用的耐久性和行车的舒适性、安全性。本文主要就桥梁桥面铺装病害及防治措施进行了分析,以供参考。 中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-6894584.htm  【关键词】桥梁;桥面铺装;病害;控制措施   1、桥面铺装的破坏形式   沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同。主要有:①铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害;②因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。   设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏,常表现为拥包和推移现象。剪切破坏有两种情况:一是桥面钢筋混凝土模量远大于沥青混凝土和防水层的模量,加之沥青混凝土层厚度较薄,沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面的剪切变形;二是防水层与沥青混凝土面层和桥面层间粘结力不足而发生剪切破坏。   2、桥面铺装层病害分析   2.1 结构理论与设计。桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值,工程界一直在备等级公路中运用了几十年。桥冲击桥结构的变铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。粱设计的箱粱骨架钢筋在实际受力状态下难以像T梁主筋那样发挥应有的作用。所以设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。...
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摘 要:目前,随着我国现代化建设事业的蓬勃发展,桥梁使用年限的增长,以及交通荷载的增加,桥梁检测已成为重中之中,该技术是一个多学科交叉的系统工作,需要各个环节协调配合才能达到一个有效的效果,本文主要介绍了几种无损检测技术的概念、原理和特点,并通过实例进行无损检测的应用说明,为工程人员提供参考信息。中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-3198511.htm  关键词:检测;桥梁;工程    传统的方法是对公路桥梁随机选点,钻孔取样,在室内对所取样本进行分析和处理,从中获取各种有价值的工程参数。这种方法的局限性表现为以下几个方面:  a)因被测点是操作人员随机选择的,所以检测结果很难具有代表性;  b)由于检测点有限,覆盖面密度较小,使某些存在缺陷的不良区段反而被漏检,从而埋下质量隐患;  c)虽然钻孔取样精度高,但其会对路面造成破坏,且修补时费时费力。  无损检测技术作为快速、直观,且能够显示道桥内部状态的检测设备和技术手段,能够弥补传统方法的不足,它在开展道桥无损检测技术研究、建立科学的评价体系、改善路面设计等方面具有重要的意义,也必将带来道桥改造方案的优化和公路桥梁管养水平的提高。  桥梁的无损检测技术(NDT)有较大的发展空间,包括超声检测、红外检测、声发射、自然电位检测、冲击回波检测、X射线检测、光干涉、脉冲雷达、振动试验分析等。在公路桥梁结构中应用NDT,可以提高新建结构质量的安全性;可以提供结构损伤的标志,例如,污染程度,钢筋混凝土桥梁的氯侵蚀程度;可以记录支座处的声发射,反映了裂纹或过大的摩擦力或从垫层支座正在扩展的裂纹。无损检测的这些结果可以作为结构评估的辅助。  在一些情况下,与侵入检测相比,无损测试更快捷,缩短了测试期间的交通管制时间,从而降低了成本。雷达可以快速扫描潜在的结构空洞,雷达在NDT中的使用证明了NDT的速度和便捷...
发布时间: 2017 - 04 - 27
【摘要】交通情况的复杂让交通事故频发,其中超高车辆与桥梁上部结构的碰撞更是频繁发生,不仅对桥梁结构安全性产生较大威胁,同时对交通运行也有一定影响。目前我国关于对超高车辆-桥梁上部结构碰撞的破坏模式与荷载计算的研究不仅存在数量上的不足,在研究深度上也存在一定不足,为此,本文将研究的重点放在超高车辆-桥梁上部结构碰撞的破坏模式与荷载计算方面,了解超高车辆在撞击到桥梁上部结构的破坏模式与荷载,从而对后期的防护有一定指导意义。 中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-7030491.htm  【关键词】超高车辆-桥梁上部结构碰撞;破坏模式;荷载计算   引言   近几年,我国城市立体交通的发展越来越迅速,导致超高车辆碰撞桥梁上部结构的事故也越来越多。2008年在我国成渝高速公路,一辆超高货车强行通过一座正在建的跨线公路桥时将桥梁的主轴直接撞歪,直接导致前两个月的施工作废,金额损伤近百万元,其中还未包括对社会的影响。不仅是在我国,在发达国家这种超高车辆撞击桥梁上部结构的事件也频频发生。可以看出,导致桥梁损坏的主要原因就是受到超高车辆的撞击。对其破坏模式与荷载计算进行分析,从而对优化桥梁上部结构具有一定重要意义。   1.超高车辆-桥梁上部结构碰撞的破坏模式   (1)破坏类型:通过对超高车辆-桥梁上部结构碰撞的事故调查与有限元仿真分析发现,其出现的破坏模式可以分为两种,一种是局部性破坏,另一种则是整体性破坏。局部性破坏是桥梁上部结构受到局部冲剪作用引起的损坏[1]。如果是钢筋混凝土T梁桥,这种局部破坏的程度将会更加明显,整个碰撞区域不仅会出现开裂、崩落,钢筋屈服,甚至整个腹板―面板交界处的混凝土出现纵向开裂。如果是T型钢梁桥,局部破坏也会十分明显,会产生严重的塑性变形。如果是钢箱梁桥,破坏形式表现为钢材屈服。...
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