关于市政道路桥梁设计的分析及存在的问题研究 骆春明 义乌市江夏市政工程有限公司 浙江义乌 322000 f摘要】道路桥梁是贯通城市交通的纽带,对城市经济的发展有着不可替代的作用。市政道路桥梁设计是城市品位和经济发展状况的体现,加强 市政道路桥梁设计层次要求,有利于市政工程更好的起到其应有的作用。本文通过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】市政工程,道路桥梁,设计分析 中图分类号:TU99文献标识号:A文章编号: 1.前言 随着经济的快速发展,城市之间货物流通变得日益频繁,现有的道 路交通设施承载能力渐显不支。而制约道路交通承载能力的关键在于桥 梁等交通枢纽的承载能力,如何更好的规划设计市政道路桥梁设计才能 有效的解决,物流需求与交通设施之间的矛盾,成为现阶段市政交通建 设关注的重点。本文针对现阶段我国道路桥梁设计中存在的问题,立足 我国国情,提出有效的完善对策。 2.我国市政道路桥梁设计现状 设计环节是道路桥梁工程施工的重要环节,其设计的科学性与合理 性不仅会对工程后期的施工质量产生决定性的影响,同时还会影响到工 程造价的高低。近年来随着我国市政道路桥梁施工实践活动数量不断增 加。道路桥梁工程事故发生数量的逐年上升。总结归纳我国现阶段市政 道路桥梁设计经验和教训,可以发现,我国市政道路桥梁设计在以下三 个方面存在着较多的问题: 2.1市政道路桥梁设计的安全性 道路桥梁的安全性是市政道路桥梁设计工作过程中,应当重点考虑 并严格遵守的一个重要原则。安全不仅体现在道路桥梁投入使用以后的 安全性,同时还需要考虑工程的便于施工性,能够以最合理,最适宜施 工的方式投入建设中。而在我国许多地方,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。 2.2市政道路桥梁设计的使用寿命 道路桥梁和机械设备一样,都拥有自己独有的使用寿命。如果在道 路桥梁的通车运行中,对其维护不当的话,它的使用寿命就会大大缩短, 严重时,将会引发桥梁坍塌事故的发生,导致无法想象的后果。在进行 道路桥梁的设计时,一定要根据之前的道路桥梁的成功案例,并且已经 成为中国城市代表的桥梁的设计经验,充分参考它们在设计之初的数据 计算方式,以及桥梁构造,设计出一个遵循科学性原则的道路桥梁,并 对道路桥梁的设计图纸进行全方位、多角度的审查,使其更为完善,发 现问题及时纠正,避免埋下事故隐患。 2 3市政道路桥梁的设计方案落后 参考借鉴成功案例是做好市政道路桥梁设计方案,确保工程的安全 性及使用寿命得到切实保障的重要条件,但在实际工作中,我国许多道 路桥梁设计师却错误的把借鉴、参考理解成了照搬、硬套。许多市政工 程在建设的过程中,为了节约资金,往往采取整套照搬成功设计的做法, 把他人成功的设计作品直接应用于工程建设之中。然而,过去成功的道 路桥梁范例往往都是基于当时的特定条件和特定需求下所设计的,而随 着社会经济发展状况及道路交通运输需求的不断变化,过去成功的案例 (接上页)合制砂,不仅保证了产品质量,而且降低了生产成本。 (3) 石粉回收采用湖北宜昌黑旋风公司生产ZX一250泥浆净化器代能自动调节 进料流量,而且有隔离筛网和脱水筛网,料源不受限制,该设备单台设 备价格,石粉回收的效果较好。总之在设备配置与选型上采用国外与国 内设备、新设备与旧设备相结合的方式,使设备之间相互补充,既确保 产量、质量,又兼顾了成本投入,达到最优效果。 2.5系统土建优化 (1)系统公路优化设计:系统主公路主要承担前期各车间开挖、设备 安装及覆盖层剥离运输,在投标设计的基础,对系统公路的走线重新做 了布置,其公路沿着各车间布置高程走,减少了四条支路,开挖量比投 标减少3O万方。(2)竖井优化设计:竖井断面由投标设计直径中3.5m改 为 2.5m,由于竖井为通过式,不会出现卡料等现像,修改后其优点: 减少开挖量及支护量,加快了竖井开挖进度。(3)成品料仓优化设计: 取消成品料罐,扩大成品料仓容积,保证高峰时段的调节作用和避免天 气影响。(4)取水泵站优化设计:由于砂石系统布置高程较水位高程高 10卜340m,因此供水采用二级供水方案。①根据地形特点,将二级泵房 与水回收泵房合并,达到省一个泵房与一个水池建安费用,降低单位水 价,减少占地面积。②将投标方案的浮船取水方案改为斜坡道取水方案, 保证了运行期的取水安全。 2.6系统技术革新与技术改造 2.6.1石粉回收工艺改造 根据多个砂石系统的运行经验和对不同岩石制砂的实验总结出,通 过筛分冲洗及螺旋分级机分级后成品砂石粉含量在8%~10o%之间,不能 满足碾压混凝土要求。为保证成品砂的石粉含量,我们专门设计了石粉 回收车间(或称细砂回收车间),筛分车间废水中带走的石粉通过沉淀浓 缩,用砂泵集流,再通过ZX 250泥浆净化器脱水后,用胶带机送往砂仓; 棒磨制砂车间螺旋分级机废水中带走的石粉通过沉淀浓缩,用砂泵集流, 再通过压滤装置脱水后,用胶带机送往砂仓;粗、中、细车间的破碎过 程中其小于5mm的成品砂经干筛后直接进成品料仓,减少石粉流失,保 证碾压混凝土石粉含量。 2.6.2干湿两用脱水工艺改造 采用干湿两用工艺。在粗、中、细车间的破碎过程中,其小于5mm 的成品砂经干筛后直接进成品料仓,减少石粉流失,保证碾压混凝土石 粉含量;在三筛车间取消洗砂机,让脱水筛具有双重功能,干法生产时, 作为给料机使用,湿法生产时,作为脱水筛使用。两者相接合能够保证 碾压砼用砂。干湿两用脱水工艺既保证石粉的流失,又保证了砂的含水率。 总体经济可靠,操作简单,减少设备的投入,同时减少水的用量。 2.6.3等厚筛的应用 zD型直线等厚筛运动轨迹为直线。筛机有两种规格,可为煤炭、焦 炭、矿石、砂砾、或其他物料的中小颗粒进行干、湿式分级,筛面选用 不同倾角的数段筛板首尾相接,筛面向断面成折线形式,从而保证入料 端各处筛面的上物料厚度几乎一致,促使筛分效率显著提高,对中、细 颗粒的煤分级效果更佳,处理量与同规格的一般惯性园振动筛相比可提 高20%。 3.结束语 砂石系统经多项改造后,系统生产能力有较大提高,且环境污染也 得到较大改善。原系统按混凝土浇筑强度22.7万m3/月设计,改造后最 高月产量达67万吨,约3O.5万m3/月。砂石料供应完全满足金安桥电 站上游碾压混凝土围堰、大坝、引水发电系统等主体工程混凝土所需砂 石料的生产任务。因砂石加工系统结合了现场施工经验对系统进行了持 续的改进,且在边生产运行边改进情况下逐步完善的。该实践探索可为 其它砂石系统的改进提供借鉴,供砂石料生产系统同行进行参考。 参考文献 [1]《左岸砂石加工系统招、投标文件》 [2]《玄武岩人工砂石制作工法》 ~ 2 年 月・上l:圃 l 0 13 9如何处理道路桥梁施工中的软弱地基 马尚勇 扬州永正建设有限公司 扬州宝应225800 【摘要1软弱地基广泛分布于我国沿海、内陆平原及山区地带,给道桥的施工带来不同程度的危害。为满足道路桥梁工程建设的需要,我国引进 和发展了多种软土处理技术,积累了一定的经验的同时也存在一定问题,对道桥建设施工中的软弱地基的处理方法进行探讨具有一定的意义。 I关键词】软弱地基;道桥施工;地基处理 中圉分类号:TU47文献标识号:A文章编号:2306—1499(201 3)17—0162—2 1.引盲 随着我国基础建设的不断加强,在全国各地软弱地基上面进行道路 修建,桥梁架设的需求日益增加。在道路桥梁施工的过程中会遇到种种 困难,软弱地基处理的好坏直接影响到整个工程施工的进度与施工质量, 同时对工程竣工后在其路面上行驶的车辆行车效果与安全埋下直接隐患。 软土地基基本由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土等土层共同组成,在 其上修建各种工程结构物要充分考虑到软土地基的基本属性:含水量高、 孔隙大、中灵敏度、压缩性强、渗透性弱、承载了低下、流动性强等。因此, 在软土地基上面施工必须随时注意软土施工可能发生的结果。下面笔者 就基本处理方法进行探讨。 2.道路桥梁施工中软地基处理的目的 道路桥梁施工中软地基处理的目的就是改善地基的渗透性质或者变 性性质,从而提高地基的承载力,减少不均匀沉降和基础的沉降,降低 软弱地基的压缩性,保证地基的稳定。对于软弱地基的处理通常采取人 工的方法进行处理,主要从以下几个方面对软弱地基的性质进行改善: ①减少或者消除膨胀土的涨缩性和黄土的湿陷性。②地基的振动特性得 到改善,使抗震性能得到提高。③要对地基的透水特性得到改善。④要 使地基的抗变形特性得到提高。⑤通过提高土体强度来改善剪切特性。 3.道路桥梁施工中对软弱地基处理的常见方法 3.1排水固结和堆载预压法 堆载预压法是一种最传统的做法。 在软土地基表面堆填路基材料, 经一定时间重力作用后软土中部分水份和空气被挤压出来, 土壤颗粒靠 拢, 密实度增大, 含水量减少。 排水固结法是指饱和软弱土体在一定 外荷载作用下排水固结, 使其孔隙比减小, 抗剪强度提高, 以达到提 高地基承载力、减少工后沉降的目的。 3.2水泥粉煤灰碎石桩法 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)是将碎石、粉煤灰和少量水泥,加水拌和, 用振动沉管打桩机或长螺旋钻管内泵压成桩机具制成的一种具有一定粘 结强度的桩,桩和桩问土通过褥垫层形成复合地基。现在,很多工程用 水泥代替粉煤灰, 这就形成了素混凝土桩,素混凝土的强度等级不宜过 高,一般在ClO—C20为宜。大量的工程实践证明,在选取合适的施工工艺, 保证CFG桩的成桩质量的前提下,采用CFG桩复合地基,可以得到较高 的承载力,满足实际工程的需要。 3.3孔内深层强夯法 孔内深层强夯法是我国地基处理技术在国际上拿到了尤里卡金奖, 也是在国际上拿到的唯一金奖。这种方法就是采取首先在地基内成空, 然后在孔内放入重锤,分层填料后强夯或者边加料边强夯。孔内深层强 夯法与其他技术相比存在着不同的地方:孔内深层强夯法也就是地基深 处的强夯是通过孔道进入的,自下而上利用异型重锤对填料进行强挤密、 超压强、高动能的进行强夯作业在孔内深层进行,使孔内的填料对桩周 土进行加固挤密同时沿竖向深层压密固结,对于不同的土质,要选取合 适的工艺使桩体获得托盘状、扩大头、串珠状,有利于桩与桩之间增大 摩阻力,桩问土的紧密咬合程度增加,承载力得到提高,地基通过处理 刚度较为均匀;地基处理深度能够到达3O米以上,不受地下水的影响, 沉降变形小,变形模量高。孔内深层强夯法保护了环境,减少了污染, 节省了工程投资,不用水泥、钢筋,变废为宝,通常选用建筑垃圾处理 地基,用料比较广泛突破了多年的传统观念,是一种专利新技术。这种 技术主要用于红粘土、膨胀土、风化岩、液化土、软弱土、湿陷性黄土、 (接上页)已经无法再适应现代的需求,同时也已经无法满足人们现代 审美观点的标准了。 3.有效应对市政道路桥粱设计中出现问题的措施 3 1延长市政道路桥梁的使用寿命 道路桥梁以便需要较大的资金投入和较长的施工工期,因此,设计 出使用寿命尽可能长,同时又能不断满足社会经济发展需求的市政道路 桥梁十分重要。但现阶段,我国道路桥梁面临的最大问题便是如何才能 够在满足安全特性的同时,最大限度的延长道路桥梁的使用寿命。道路 桥梁使用寿命的减少一方面能够降低资金成本的不断投入,另一方面又 能在一定程度上缓解沉重的交通压力带来的交通堵塞现象。我国多数城 市道路桥梁的设计使用寿命在五十年左右,高规格的道路桥梁设计使用 寿命在一百年到一百五十年左右,因此,设计时在充分考虑道路桥梁构 造结构及形式,寻找最理想的构造形态,并在后期使用的过程中,做好 施工技术是影响工程施工的关键,在一定的程度上来讲,道路桥梁 设计方案能否体现当时的施工技术水平决定着一项建筑设计方案能否得 以实现。设计师在设计道路桥梁方案时,应当对施工技术条件的现状进 行综合考虑,既不能超越现有的施工技术水平,一味的追求高标准。同 时还要保证设计方案能够以较高的标准满足各项工程建设指标的要求。 脱离实际施工技术条件的道路桥梁设计方案,因没有足够高的施工技术 进行支撑,终归是一纸空文,没有任何实际意义。 3.4做好市政道路桥梁设计中的加固工作 在道路桥梁的设计过程中,应十分注重道路桥梁的加固,特别是道 路桥梁的地基加固。道路桥梁的加固是一个现阶段亟待解决的问题,同 时也是道路桥梁设计过程中的重中之重。设计师在进行道路桥梁设计之 前,一定要进行实地的勘探,对当地的地质状况、土壤情况等进行真实 而客观的数据取样,以便根据这些真实客观的数据,做出最有效,最符 工程养护工作,发现问题并及时解决,以此实现道路桥梁使用寿命延长 合当地具体条件的施工方案。在设计的过程中,为了确保道路桥梁地基 的加固,应当特别注意地基的沉降问题,并就这一问题,根据当地地质 的目的。 做出针对性的应对设计方案。 3.2认真甄选科学合理的市政道路桥梁设计方案 甄选设计方案是做好工程施工决策的重要环节,投资方应当就一项 4.结语 随着道路桥梁对国民经济发展的重要性不断增加,加强市政道路桥 市政道路桥梁设计方案进行多方遴选,通过比较分析,寻找最满意方案。 在选择的过程中,应当根据当地地质的实际勘探情况,以及桥梁建设的 梁设计工作优化完善力度,需要充分考虑各方面的因素,以多角度、全 跨度、级别、类型等客观需求,通过对比分析,选择出最适合本地区施 方位视角加强道路桥梁设计分析,重视道路桥梁结构形式的不断完善。工的方案。工程建设的经济性也是市政道路桥梁设计方案甄选的一个重 要考虑因素,往往最完美的方案并不一定是最佳的方案,最完美的方案 所需要的资金投入肯定要高过其他方案。投资方应当根据所能提供的资 参考文献 [1]赵文剑.对道路桥梁设计分析及存在问题的探讨[J].经营管理 金能力以及当地的实际情况,进行综合考虑,从而选择出既能最大限度 者,2013(06).[2]王振南.市政道路桥梁施工管理中存在问题及防范措施[J].中 满足各种需要,同时又能实现资金节约的设计方案。 3 3充分结合市政道路桥梁设计方案与施工技术 外企业家,2012(06). 囤 建筑界B2013年9月・UII上D ING WORLD