摘要:桥涵在公路建设过程中起着至关重要的作用,特别是山区的小桥涵,关系到农田水利的发展,应引起我们的高度重视。但是,传统的小桥涵施工方法相对简单,经常出现预算超支、质量和可靠性低等问题。山区小桥涵分布在公路伞线上,投资较大。所以,小桥涵的现场勘测和选址布置是非常重要的,它不仅关系到施工的质量、安全和可靠性,还对施工有着非常大的影响。所以,强化山区小桥涵的优化设计和现场勘察具有十分重要的意义。本文研究了山区小桥涵的优化设计工程,为山区小桥涵的施工做出了一定的贡献,降低了山区小桥涵的成本,提高了他们的质量,减少了建设时间。
关键词:山区公路;小桥涵;优化设计;经济性
0引言
在进行公路勘测设计的时候,正确设置小桥涵在公路排水设计中是一个非常重要的过程,这将会直接影响路基的稳定性和工程造价。处在山区之中,由于山体陡峭、地形复杂、沟渠深、坡度大,道路在建设的时候面临重重的困难,所以,小桥涵的正确合理布置就显得尤为重要。加强综合优化设计和前期调查,就能给山区小桥涵的施工过程提供正确合理的施工方案,可以保证节约工程造价和提高工程质量。
1小桥涵概念和关键性
1.1小桥涵概念
小桥涵就是涵洞和小桥的统一称呼,涵洞目前主要指的是跨越当下路基的小型排水结构,涵洞主要是用于释放地表的水流。在上面建造桥梁是为了更好的使公路可以穿越人为或者自然的障碍,如河流和山谷等。
1.2中小型桥涵在公路工程中的意义。
山区小桥涵的建设与灌溉和水资源开发密切相关。在实践中,可以看出山区的小桥涵分布在公路的伞线上,施工工作量较大。在此基础上,山区小桥涵的现场勘察和选址布置就显得尤为重要,这与工程造价密切相关。因此,加强山区小桥涵的现场勘察和设计具有重要的现实意义。
2山区公路小桥涵的优化设计
2.1选择山区公路小桥涵的设计位置
在公路小桥涵现场勘察中,应结合当下现场的相关工作,认真检查目前地形图,并且初步设计确定桥涵的结构型式、位置和数量是否科学合理,与当地实际情况相结合。在调查过程中确定桥涵设置的是否合理,必须在泄洪、综合的排水、农田的灌溉功能以及对通行时车辆交通和有关人员的相关要求等方面加以充分考虑。只有从各个方面下手,并且综合考虑各种因素,才能真正满足公路小桥涵的勘察设计原则,做好小桥涵设计,达到最好的效果。伴随着中国国民经济的不断建设和飞速发展,高速公路的建设是其最基础建设的基础。如果在建设过程中出现一些失误,就会给人们的生活带来不便,给生产造成巨大的损失。
2.2山区公路小桥涵平面布设
第一,要综合考虑山区的小桥涵建设问题。对于较宽、较浅的河流,河底的纵坡相对较缓。当河流很小的时候,我们应该考虑如何改变沟渠和涵洞。在这个时候,我们要保证引水和保护工作的顺利进行。与此同时,也要注意是否会对下游农田产生严重的影响。如果两条渠道之间距离很近的话,集水面积就会很小,也有可能渠道纵向坡度不会超过3%,水流的流量较小,含沙量也不是很大,可以考虑采用渠道组合的方式来减少实际涵洞的数量。
第二,应该增加一些合适的边沟和涵洞。对于从下坡到上坡的凹形垂直曲线点路线来说,建议设置排水沟,以此能够有效地消除内沟的水流。当小桥涵纵向坡度变化必较缓慢的时时,内沟水流的速度由快变慢,易形成淤泥和冲积,对排水十分不利。在实践过程中,如果短距离内没有其他涵洞,就应该把边沟排水涵洞设置在边坡变换位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实践中,如果道路的偏离角大于90度,平面半径相对较小的时候,当路线进入曲线前的坡度超过陡坡的4%时,侧沟水流将直接冲刷内侧顶部,而且会出现在曲线起点处,因此,我们要充分考虑到是否需要设置边沟的排水涵。
第三,建立了库岸涵洞。针对较稳定的侧沟来说,土壤密实的隔室沟渠很深。这个时候,是否应将涵底移植到岸坡上,以缩短涵洞本身的长度,是可以充分考虑的问题。在设置岸坡涵洞的时候,应注意大坝建设、上、下游导流沟、和防护加固工程,以避免老沟沿线的水蚀,对农田和堤防造成破坏。为了有效去除地表存在的水,应将原沟底改成盲石沟,然后填筑路堤。与此同时,应设置相关的曲线涵洞,对于涵洞位置,如果位于港湾位置,涵体较长,为了保证隧道内水流畅通,应充分考虑是否设置曲线涵洞。
2.3山区小型公路桥涵结构型式的选择
公路小桥涵的选型一般是根据工程造价、工期、地形、建筑材料的主要条件、水力条件、水文、地质条件、施工条件和养护问题等各种因素综合考虑从而确定的。小型桥涵的选择主要取决于河床纵坡、设计流量、河谷的深度、路堤高度以及基础和建筑材料的状况。一般来说,它主要在允许的放电容量范围内。一般情况下,水流中的漂浮物通过常年或季节性流动较少,而且不会受到坝高的限制。与此,涵洞的应用比桥梁的应用更经济。然而,如果设计的流量很大,并且河流中有漂浮的物体或泥石流,那么河流的两边都是陡峭的沟壑,灌溉太多。此时,您需要使用一座小桥。
2.4计算山区公路小桥在涵勘测设计中的流量
在小桥涵设计中进行水流计算,即进行水文计算,主要以确定涵洞的类型和大小为主要依据。常用的计算方法有直接类比法、径流形成法、形态调查法和暴雨推理法等集中方法。经过调查和实践研究,在计算方法之中应该尽量使用适合该地区的相关计算方法和有关参数,并采用两种以上的计算方法来计算,以便进行相互比较。根据得到的一定数量洪水调查资料,将实测流量与计算公式进行了比较,并对公式计算结果进行了修正。对既有桥涵的历史最大流量进行了比较和验证。
3工程实例与经济分析
3.1工程实例
广东省某高速公路总长24.9公里,是交通部实施的高速公路设计施工中总承包模式试点。该高速公路位于广东省北部山区,是连接梅河高速公路和天汕高速公路的重要通道。周边的公路、丘陵和山区是广泛的,有许多恶劣的地质条件和山体滑坡现象。通常,山谷和洼地有厚厚的软土层,其厚度在几米内变化很大。在第二次招标中,在11.6公里的范围内设计了36座桥梁和涵洞。结构形式有盖板涵和圆形涵洞两种。
3.2充分认识地质对小桥涵的影响
此次工程项目中,K18+050涵洞的最初设计位于山坳的低洼地带。涵洞起到排水沟和通道的作用,涵洞的长度为75.46m,涵洞顶部填土高度为14m。设计要求地基的承载能力不得小于400kPa。常规的地基处理方法不能满足此设计要求,采用桩基。整个涵洞设计了77根桩基,工程造价246万元左右。
在施工过程中,承包商认为涵洞造价过高,使其成为优化设计和降低施工成本的较好场所。与此同时,承包商充分发挥了总承包设计和施工的优势。构造函数与设计器紧密配合。通过探测,在山脚附近选择地质条件较好的涵洞,将涵洞改为K18+024。虽然这里的地形稍高,但涵洞底部的高度降低,涵洞的进水口被挖掘和疏浚,对涵洞入口的集水功能没有影响。单桩基础被整体基础所取代。更换砂垫层可以解决地基承载力不足的问题。改造后涵洞长度为88.78m,涵洞与线路的交角为55°。优化后的工程造价为185万元,比原设计降低了61万元。经济效益十分明显,施工周期大大缩短。
4结语
在山区小桥涵的现场勘察和设计中,首先要对桥涵的草图进行校核。小桥涵的选址应与路基的综合设计密切相关,特别是与面向河流或沟渠的路基断面的变化密切相关,这关系到小桥梁设计是否经济合理。为减少勘察设计中的误差,山区小桥涵两侧应设置有效的防护基础工程。
参考文献
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[2]高涛,罗帅.浅析山区公路桥涵设计[J].科技创新与应用,2012(26).
[3]管建.公路小桥涵设计[J].交通世界(运输?车辆),2013(04)
论文作者:李凯
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/16
标签:桥涵论文; 涵洞论文; 山区论文; 公路论文; 水流论文; 优化设计论文; 工程造价论文; 《防护工程》2019年第5期论文;