市政道路桥梁设计分析及存在的问题研究

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  【摘 要】 随着社会经济的不断发展,城市基础设施建设获得了足够的资金支撑,市政交通基础建设得到了较快的发展。道路桥梁作为城市道路交通的枢纽,在整个城市经济的发展以及城市化进程推进过程中,起着十分重要的作用。市政道路桥梁设计代表了一个城市的整体品位和经济发展状况,其工作的好坏不仅影响到城市的形象,更加关系到地区经济的发展。鉴于市政道路桥梁设计的重要影响,加强设计工作关注力度,大力提升设计要求层次,对于设计工作的顺利进行十分必要。本文通过研究分析我国现阶段市政道路桥梁设计施工现状,探讨设计工作中存在的主要问题及有效的应对措施,以期为我国市政道路桥梁事业的健康发展提供借鉴。
  【关键词】 市政道路;道路设计;问题;对策
  引言:
  桥梁的建设对于我国的经济建设起到了至关重要的作用,依靠桥梁使各种物资的运输,通行的便利和道路的畅通得到优化,加快了经济腾飞的步伐,所以桥梁的质量是一项关乎经济建设的基础和重要的工作,要设计出质量上乘就要对设计中的关键问题进行全面的考虑。
  一、市政桥梁在设计中存在的问题
  1、市政道路桥梁设计的安全性
  在我国许多地方,道路桥梁设计师在工程设计初期并没有就安全性原则进行过多的考虑,而是过多的把精力放在道路桥梁的美观性上,过于追求工程建设的外在华丽,从而使其安全属性得到了不同程度的削弱。过于追求建筑外在华丽的市政道路桥梁设计势必会使得工程设计受到不同程度的限制,许多工程建设科学理论得不到严格的贯彻,数据精确上也存在性能为外观让步的情况。这些情况的存在,为我国道路桥梁坍塌事故的频繁出现,埋下了较为严重的安全隐患。
  2、道桥(桥梁)设计方案陈旧
  造成道桥(桥梁)设计方案陈旧的主要原因主要包括三点。其一,由于经济利益的驱使,工期变得十分紧张,无法保障道桥设计周期,而且任务量繁重,设计部门迫于完成任务的压力,忽视了对设计方案进行更新和改良的过程,仅停留在借鉴已有设计方案的层面上,阻碍了道桥设计的创新和发展。其二,缺乏公平竞争下的刺激,虽然道桥设计方案的使用需要审核部门的监管,但是不良机构仍然可以通过非法的手段躲过审核,使得那些毫无创新性可言的设计方案付诸实施。其三,道桥设计方案的评价机制没有落到实处,更多关注道桥建设工程的规模,并不关心道桥设计的创新理念,因此影响了设计部门进行创新的积极性。
  3、桥梁结构设计的抗震性差
  由于桥梁可以起到联络交通的作用,所以在许多山区等地都需要搭建桥梁,但像我国的云贵山区等地又是地震的多发处,所以在这里地区的桥梁结构设计就需设计者充分考虑地势问题,通常采用先简支后连续或墩梁固结的连续-刚构混合体系,这是为了保证行车舒适,结构耐久适用。除此之外即使在非地震区域的桥梁结构设计也应当将地震损坏因素列为考虑范围内,因为地震灾害具有的不确定性,这时为了应对突如其来的灾难,设计人员就需要对于桥梁结构的接缝处、地基墩台和桥面的整体强度、加固连接件等等关键部位进行仔细的核算与周全的考虑,而且需要提前预算到地震后可控状态下桥梁的完整程度,对于桥梁抗震结构的设计就需要不吝惜原料,全面考虑,精细核算,这样才能保证桥梁结构的优质性。
  二、市政桥梁改进设计的对策措施
  1、桥梁上部的设计原则
  桥梁上部的设计原则,主要在于重视桥梁上部的结构构造,如主梁、搭板、伸缩缝等。在主梁的设计上:对于跨径在10m内的主梁,设计原则一般采用通用的钢筋混凝土结构;若单孔跨径超过10m,则应当选用含预应力技术的混凝土结构;若桥梁长度小于100m或单孔跨径小于20m,即宜选用空心板结构;若施工的桥梁跨河,难以利用支架进行浇筑工作,则应当选用连续的空心板结构。另外,考虑到实际桥梁桥面的平曲线以及通车运营时的平稳性,就应当在施工中适当减少伸缩缝数量,如单孔跨径16m以内的桥梁,在设计中仅需1道伸缩缝即可,注意在另一端利用连续结构进行施工,确保桥面的平曲线;若单孔跨径大于16m,应当将伸缩缝施工在桥墩,利用连续对桥两端进行施工,这不仅是考虑通车运营时的平稳性,更是减少安全事故的发生几率。
  2、桥梁下部的设计原则
  桥台和桥墩等结构构造是进行桥梁下部设计时应当注意的。在桥台的设计上:填土高度对于保障桥台的质量具有重要作用,一般而言,在软土土层的路段,填土高度应当保持在6m内,在一般土层的路段,填土高度适宜保持在10m内;同时,桥台的受力方式一般都会采用重力式,这主要考虑到施工方便和成本控制,对于8m以上台身的墙面,一般而言宜用斜坡,斜率为10:1,需要注意的是对于水平方向存在高度差的地面,则应当选用阶梯式的前墙设计方式。在桥墩的设计上:若桥梁设计为一般结构,宜使用框架式桥墩,即直接在桥墩上盖梁;若在水平方向存在高度差的地面,选用桩柱式桥墩更符合设计原则;若桥梁不同跨径的桥孔的斜交角在30°以内,则桥墩设计应当采用双柱式;若桥梁不同跨径的桥孔的斜交角在30°以外,则桥墩设计应当采用三柱式。
  3、做好市政道路线形设计
  市政道路的线形设计对于城市道路的交通运输状态和使用质量有着直接的影响。市政道路优美的线形设计,不仅能够使市政道路和周围的自然环境相融合,消除司机的疲劳感,而且还可以为城市道路的交通运输和出行提供便利、安全的条件。从安全性和景观特色角度来看,市政道路设计不适宜采用直接的短线和漫长的直线,最好采用大半径的圆弧曲线,除了交通性干道和主干线道路不宜设计过多的转折之外,一般的市政道路都可以设计适当的转折。在市政道路上,设计较大的曲线,使道路沿线两边的自然景色和建筑物有所变化,避免长直线型道路的乏味感和单调感,缓解司机疲劳,防止出现交通事故。
  4、做好市政道路照明设计
  道路照明系统是市政道路的重要组成部分。首先,道路是各种车辆和行人流动的基本载体,车辆和行人的交通行为都依赖于人们视觉对道路周围环境的正确认知,从而采取适当行为。当市政道路亮度过低时,人们的视觉会受到影响,辨识能力明显下降,从而容易引发各种交通问题。因此市政道路照明设计要满足我国城市的电力规划规范,采用节省能源、科学合理、技术先进的道路照明系统,为行人和驾驶员提供节能、经济、舒适、安全的道路环境。
  在市政道路照明设计过程中,要注意以下两个问题:其一,合理选择灯具、光源和灯杆。市政道路照明系统除了要满足道路基本的照明需求,要尽量满足景观要求,选用比较美观的灯型。市政道路照明设备可以采用拔梢钢杆,钢杆表面喷塑,内外热镀锌,灯杆壁厚要大于5mm,确保灯杆的抗弯能力。光源,要尽量采用透雾性好、使用寿命长、发光效率高的高压钠灯;灯具,采用能效利用率高、防眩光、半截光或者截光的优质产品,将电容器和整流器等出发元件都装在灯杆中。其二,合理布设路灯,合理设置灯具亮度、路灯高度和路灯间距,综合考虑市政道路的路面、路况反射特性,根据城市道路绿化隔离带和道路的宽度,可以采用中心对称、双侧非对称、双侧对称等布置方式。
  5、合理规划道路通行流向
  在优化市政公路设计思路的过程中,不仅需要将现代道路结构元素考虑其中,还要注重通行流向的适应能力调整。在长期规划活动中,尤其是高架桥分流设计中,绝不能单纯依靠道路拓宽途径实现压力缓解,应注意整合多种因素,有效利用原有道路资源,充分协调交通单行和流向的设计指标,这是实现道路通行能力提升的有效措施,也是完善后期城市生态环境改造的必要基础。
  三、结束语
  综上所述,道路桥梁的施工质量关系到国民经济的发展,关系到通行车辆的安全以及人员安全,它的重要性越来越明显,并向着扩大的趋势发展。道路桥梁的施工过程中,要充分的综合各方面的因素,多角度、全方位的对道路桥梁进行设计,要不断完善道路桥梁的结构形式。在不增加资金成本投入的情况下,完善道路桥梁的设计方案,并注重道路桥梁的使用功能,在保证道路桥梁施工工程质量的前提下,充分考虑道路桥梁设计的安全性以及最大限度的延长道路桥梁的使用寿命。
  参考文献:
  [1]白雷,宋子漩.市政道路设计现状与改进措施方案初探[J].城市建筑,2014(04).
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