探討城市快速路改造工程與橋梁設(shè)計(jì)

1、探討城市快速路改造工程與橋梁設(shè)計(jì)摘要： 近些年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)民生活水平的不斷提高，城市化發(fā)展的規(guī)模逐漸增大。很多城市都存在著嚴(yán)峻的交通問題，這些問題嚴(yán)重影響著居民的正常生活，影響著城市的發(fā)展,增加交通的壓力。為此，很多城市都進(jìn)行了建設(shè)快速路或者在其主干道的基礎(chǔ)上改造成快速路來緩解城市的交通壓力?？焖俾烦２捎玫男问綖楦呒軜颍呒軜蛳鄬?duì)普通的橋梁結(jié)構(gòu)來說具有其特殊性，而且建設(shè)工期要求較短并且對(duì)橋梁景觀等方面要求較高。因此，本文著重對(duì)這種特殊橋梁的有關(guān)設(shè)計(jì)問題進(jìn)行總結(jié)和探討。關(guān)鍵詞：城市快速路； 改造工程； 橋梁設(shè)計(jì)一快速路改造的重要性 我國(guó)的城市化建設(shè)雖然有著蓬勃的發(fā)展勢(shì)頭，但是不可

2、避免的很多城市都面臨著較為嚴(yán)重的交通問題，成為了城市發(fā)展的瓶頸。為此，在很多城市都實(shí)施了快速路的改造，快速路能夠在城市中形成骨架路網(wǎng)，從而緩解地面道路的交通壓力?？焖俾反蠖嗖捎盟淼阑蛘呤歉呒軜虻男问絹肀苊鈱?duì)地面道路的正常交通造成影響，由于高架橋具有建設(shè)周期短、投資運(yùn)營(yíng)成本低等優(yōu)點(diǎn)，使得高架橋成為快速路建設(shè)的首選，在各大城市中蓬勃發(fā)展。 二快速路的突出優(yōu)點(diǎn) 快速路的出現(xiàn)是為了緩解城市的交通壓力，使得城市功能不斷加強(qiáng)和完善，擴(kuò)大城市建設(shè)的規(guī)模?？焖俾吩诟鞔蟪鞘幸话阋愿呒軜虻男问酱嬖冢軌虿糠挚刂瞥鋈氤鞘械能囕v?？焖俾纷鳛槌鞘袡C(jī)動(dòng)車輛的快速通道和城市道路網(wǎng)的骨架，其核心功能有以下幾點(diǎn)：（1）從整體上

3、提高交通可達(dá)性，降低出行時(shí)耗總量（2）對(duì)交通需求進(jìn)行分解，創(chuàng)造長(zhǎng)短距離出行的空間分流條件，有利于城市各級(jí)路網(wǎng)的功能發(fā)揮（3）形成城市大容量快速交通走廊，為城市各交通片區(qū)提供高效交通服務(wù)的同時(shí)，也為各交通片區(qū)起到屏障和交通疏導(dǎo)的作用。（4）快速疏導(dǎo)城市對(duì)外交通，完善城市內(nèi)部交通和對(duì)外交通的銜接，提高城市輻射力和吸引力。 三快速路改造的條件 根據(jù)國(guó)家對(duì)快速路規(guī)劃的要求，對(duì)于人口200萬以上的大城市以及長(zhǎng)度超過30Km的帶形城市，為了緩解城市的交通壓力，應(yīng)該設(shè)置快速路，使得快速路能夠和其他的干路構(gòu)成系統(tǒng)，與城市對(duì)外公路有邊界的聯(lián)系?？焖俾返拇蠖嘤沙鞘蟹侵行膮^(qū)的主干道改造而來，一般是將部分主干道進(jìn)行改

4、建，采用全立交、全封閉、機(jī)非車輛嚴(yán)格分離、出入控制或者部分控制的辦法達(dá)到消滅紅綠燈，減少出入口，形成連續(xù)交通流，從而大大提高道路的通行能力和行車速度，緩解交通壓力的目的。另外，高速公路進(jìn)入城市，也就成為了城市快速路。所以城市快速路的形成主要就是由城市部分主干道提級(jí)以及高速公路進(jìn)城發(fā)展而來?？焖俾方ㄓ懈咚俟泛统鞘懈傻赖碾p重特點(diǎn)。很多城市都開展了快速路的改造工程，通常情況下都采用高架橋形式來建設(shè)城市快速路。 四快速路改造工程的主要技術(shù) 在快速路改造工程中常涉及到的技術(shù)有：高架立交、導(dǎo)流島、轉(zhuǎn)盤、左轉(zhuǎn)變右轉(zhuǎn)等技術(shù)。公路與公路的立體交叉，可以分為分離式立交、互通式立交和半互通式立交。立交在快速路中起

5、著非常重要的作用。轉(zhuǎn)盤一般意義上是指環(huán)形交叉路口，導(dǎo)流島是為了渠化或者導(dǎo)流而設(shè)計(jì)的島，為了減輕平面交叉路口的交通流的交錯(cuò)，使得車輛的運(yùn)行位置固定?，F(xiàn)在，大部分城市采用的是上跨式的立體交叉形式，也就是跨線橋式的快速路高架橋。在高架橋的橋梁設(shè)計(jì)不同于普通的橋梁設(shè)計(jì)。其中需要注意的問題主要有以下幾個(gè)方面。 1.總體布置 做好總體布置的工作能夠使得高架橋梁工程的施工順利的進(jìn)行。在設(shè)計(jì)快速路高架橋之前，要對(duì)所涉及到的道路的整體交通情況進(jìn)行全面考察，收集好相關(guān)的資料，比如：高架橋所要跨越的道路的交通壓力狀況、地下管線、被交路的規(guī)劃資料以及現(xiàn)狀等。還要考慮到施工過程中可能遇到的其它情況，如地下光纜、管道埋置

6、過深等，為施工提前做好預(yù)留。 根據(jù)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了城市橋梁布跨時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容：（1）很多高架橋梁在設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到高度過低對(duì)地面行人和車輛的壓抑感，為了避免這種情況，原則上高架橋凈空不能低于7m。（2）布設(shè)高架橋梁橋墩時(shí)，在允許的結(jié)構(gòu)受力前提下，要盡量的考慮地面交通的需要，要結(jié)合當(dāng)前地面道路的承載力和未來的道路規(guī)劃情況，為地面的行人和車輛盡量創(chuàng)造良好的道路交通環(huán)境。（3）如果需要跨越已有的橋梁來修建高架橋，應(yīng)該認(rèn)真的收集已有橋梁的基礎(chǔ)資料。除了要避讓橋梁的可見結(jié)構(gòu)體，還應(yīng)該保證新建橋梁不與老橋的承臺(tái)位置和樁基發(fā)生沖突。（4）一些城市可能會(huì)建有地鐵或者將要修建地鐵，地鐵大多位于地面下方，

7、需要占據(jù)較大的空間，很容易與高架橋梁的基礎(chǔ)位置相重合。在考慮橋梁的布跨時(shí)，必須調(diào)查好地鐵與橋位的位置是否發(fā)生沖突，包括已經(jīng)建好的地鐵和未來的地鐵規(guī)劃。同時(shí)，進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段，要把地鐵施工對(duì)橋梁基礎(chǔ)的影響考慮進(jìn)去。（5）城市中有很多的地下管線，設(shè)計(jì)之前就要收集到相關(guān)的基礎(chǔ)管線資料，并進(jìn)行實(shí)地的現(xiàn)場(chǎng)勘察。在實(shí)際工作中，很多的地下管線都埋置的很深，屬于不同的產(chǎn)權(quán)單位，而且都是很久以前建好的。要想完全的在設(shè)計(jì)中避免管線與橋梁基礎(chǔ)發(fā)生沖突比較困難。所以在施工時(shí)，就需要注意在鉆孔之前，把同一基礎(chǔ)的樁基都開挖的深一些，否則很容易導(dǎo)致某個(gè)承臺(tái)布下幾根樁以后，最后剩下樁位沒有空間布置，造成需要把施工好的樁再重新

8、返工布置。（6）如果匝道橋梁與主線平行，在布置橋墩時(shí)，盡量保證對(duì)齊主線的橋墩，保證橋墩的整齊和規(guī)范。 2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 高架橋的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一定要結(jié)合高架橋的自身特點(diǎn)。高架橋的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：首先，所要建設(shè)的高架橋車道一般來講都是雙向六車道，但是一些重要的路段可能需要雙向十車道。高架橋的跨寬比接近1:0.9，橋梁的跨徑一般都是30m左右，都是比較典型的寬橋。設(shè)計(jì)橋梁時(shí)，要結(jié)合寬橋具有的受力特點(diǎn)。如以跨徑30m、全寬25.5m雙向六車道的高架橋?yàn)槔?，利用空間程序Midas對(duì)在活載作用下箱梁的偏載效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，可以算出偏載系數(shù)大約是1.25，與教科書上提到的1.15橋梁偏載系數(shù)，大約提高了10

9、%左右；同時(shí)，要考慮到橋梁施工場(chǎng)地的特殊性，因?yàn)楦呒軜蛄阂缭秸５牡缆凡贾?，?shì)必會(huì)對(duì)正常的道路交通產(chǎn)生較大的影響，所以一般都要在很短的時(shí)間內(nèi)完成城市高架橋梁的施工，要求建設(shè)周期比較短。因此，設(shè)計(jì)階段就要考慮到如何的縮短施工周期，采用哪些有效的方法提高施工速度。設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量的考慮多聯(lián)施工的情況，在設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁時(shí)，在箱梁頂面錨固腹板鋼束，底板的鋼束必須通過支點(diǎn)，消除梁端應(yīng)力盲區(qū)的存在。由于鋼箱梁施工周期短，自重輕，適合那些只能少量或者不能搭建支架的跨線橋。很多高架橋梁跨越高速公路、快速路、鐵路等，很適合采用鋼箱梁。如果高架橋跨越的是普通的路段，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，采用混凝土梁效果比較好。

10、因?yàn)槌鞘懈呒軜蛄阂话愣己軐挘瑥匿撓淞旱倪\(yùn)輸比較復(fù)雜，從工廠到工地，需要把鋼箱縱向分段運(yùn)輸。運(yùn)輸?shù)臈l件對(duì)最大節(jié)段的長(zhǎng)度限制很大。如果采用公路運(yùn)輸，一般節(jié)段長(zhǎng)度都不能超過3m。如果一個(gè)鋼箱梁長(zhǎng)度為50m運(yùn)輸時(shí)就需要?jiǎng)澐譃?7段，大大的增加了焊接量，對(duì)結(jié)構(gòu)受力也會(huì)有很大的影響。 3景觀以及細(xì)節(jié)處理 高架橋的架建會(huì)影響到城市的整體面貌，所以對(duì)工程的細(xì)節(jié)以及景觀處理是很重要的。所以，在道路設(shè)施中，城市高架橋梁是具有較強(qiáng)跨越能力的承重建筑，不僅是重要的交通設(shè)施，同時(shí)也是城市重要的城市景觀，有著極大的美學(xué)價(jià)值。所以高架橋除了要滿足基本的使用功能之外，還應(yīng)具有欣賞價(jià)值，給人以美的感受。在設(shè)計(jì)橋梁時(shí)，除了要重視

11、橋梁整體的視覺效果，如箱梁橫斷面型式、橋墩的景觀效果、路燈及防撞墻的形式、平面及縱斷面的線形等，更要認(rèn)真的處理好各方面的細(xì)節(jié)問題。如橋梁排水管、擋塊等的設(shè)置。 結(jié)合工作中的經(jīng)驗(yàn)，高架橋工程在處理細(xì)節(jié)上主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行把控：（1）必須認(rèn)真的處理防撞墻的縫隙，盡量的避免縫隙漏水。例如可以把橋梁伸縮縫進(jìn)行延伸，這樣在冬季雨雪天時(shí)?？梢杂行П苊夥雷矇p隙漏水結(jié)冰導(dǎo)致冰塊下墜危及路上的行人和車輛安全的狀況發(fā)生。（2）要有效的融合橋墩與梁底防震擋塊，以免防震擋塊在梁底，讓人覺得十分的突兀，影響美觀等。（3）可以把地面道路的路燈布置到高架橋的底端，這樣不僅可以節(jié)約項(xiàng)目投資，還能有效的避免橋下燈桿凌亂，

12、使得合理的路燈布置在整體上能增加建筑物的美感。（4）如果兩聯(lián)之間的過渡橋墩兩側(cè)箱梁出現(xiàn)不同的高度，應(yīng)該在梁高較低的那一側(cè)，設(shè)置過渡段，并且要逐漸的過渡。根據(jù)箱梁斷面變化值確定過渡段長(zhǎng)度，避免變化率過大。（5）為有效的避免橋墩外側(cè)和橋梁側(cè)面布滿排水管，影響整個(gè)建筑美觀，可以在橋體和橋墩中埋設(shè)排水管，但應(yīng)注意箱梁內(nèi)橫向排水管的傾斜率不能低于5；此外，還要用軟管連接埋置在墩中的排水管與埋置于梁體的排水管，這樣設(shè)置可以在溫度變化時(shí)能夠讓排水管與橋梁的伸縮相適應(yīng)，避免排水管的脫接。 五總結(jié)和展望 我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展促進(jìn)了我國(guó)道路交通事業(yè)的不斷進(jìn)步。而應(yīng)運(yùn)而生的城市交通壓力的增加使得城市快速路改造工程項(xiàng)目變多，高架橋的建設(shè)也會(huì)越來越多，以此來解決城市化建設(shè)的交通瓶頸。但是快速路的改造工程仍存在一些發(fā)展問題，如城市快速路屬于投資巨大的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，由于資金的壓力，很多建設(shè)項(xiàng)目的資金籌措存在難度，從而限制了我國(guó)的快速路網(wǎng)的進(jìn)一步完善；快速路的建設(shè)一般都避免穿越城市中心區(qū)，對(duì)該地區(qū)的交通改善有限；邊緣集團(tuán)以及市區(qū)中心區(qū)之間缺乏快速路通道等。但是由于快速路在城市發(fā)展中起到的重要作用，在今后的城市化發(fā)展中有著廣闊的發(fā)展空間。城市規(guī)模在不斷的擴(kuò)大，廣大