过渡段设计

过渡段设计（精选十篇）

过渡段设计 篇1

铁路线路是由不同特点、性质迥异的构筑物 (桥、隧、路基等) 和轨道构成的, 它们相互作用、相互依存、相互补充, 共同构成了一条平滑线路。由于组成线路的结构物强度、刚度、变形、材料等方面的差异巨大, 因此必然会引起轨道的不平顺。尤其是高速铁路、客运专线速度高, 列车平顺性要求高, 为了满足列车平稳舒适且不间断地运行, 必须将其不平顺控制在一定范围之内。设置过渡段可使轨道基础刚度逐渐变化, 并最大限度地减少沉降差, 达到降低列车与线路的震动, 减缓路基结构的变形, 保证列车安全、平稳、舒适运行的目的。

2 过渡段的主要类型

过渡段按照其两端结构物类型分为:路基与桥梁、横向结构物 (涵洞) 、隧道不同结构物间的过渡段;按照两端不同路基结构类型又分为路堤与路堑、土质路堑与岩质路堑、半堤半堑等过渡段;按照上部轨道类型变化又可分为有砟轨道与无砟轨道路基过渡段;按照速度标准和等级又可分为不同速度或不同标准铁路地段路基的过渡段等。过渡段设计主要包括过渡段的结构形式、各部位尺寸、填料类型、压实标准等。

3 过渡段主要设计原则

以时速300~350km/h的客运专线为例说明过渡段的主要设计原则。

3.1 路堤与桥台过渡段

路堤与桥台连接处应设置过渡段, 可采用沿线路纵向倒梯形级配碎石过渡段 (图1) 或二次过渡段形式 (图2) , 并应符合下列规定:

(1) 过渡段长度按下式确定:

(1) 级配碎石倒梯形过渡段

(2) 二次过渡段

式中:L——过渡段长度 (m) ;

H——台后路堤高度 (m) ;

h——基床表层厚度 (m) ;

a——常数 (3~5m) ;

n——常数2~5。

(2) 台尾过渡段路堤可按以下方式设计

过渡段路堤基床表层在与桥台连接的20m范围内基床表层的级配碎石内掺入适量的水泥, 表层以下的梯形级配碎石掺入适量水泥并分层填筑, 压实标准满足地基系数K30≥150MPa/m、动态变形模量Evd≥50MPa和孔隙率n<28%。采用无砟轨道时, 压实标准还应满足变形模量Ev2≥80MPa的要求。当采用二次过渡段时, 在正梯形级配碎石过渡段后设置倒梯形二次填料过渡段, 采用A、B组填料填筑。

(3) 过渡段桥台基坑应以混凝土回填或一碎石分层填筑并用小型平板振动机压实。路堤基地原地面平整后, 用震动碾压机碾压密实, 并使地基系数K30≥60MPa/m。

(4) 碎石的级配范围应满足级配优良的要求, 颗粒中针状、片状碎石含量不大于20%;质软、易碎的碎石含量不得超过10%;黏土团及有机物含量不得超过2%。

(5) 在桥台与路堤本体过渡段间设置由无砂混凝土渗水板、无砂混凝土渗水板基础、软式透水管、软式透水管C20混凝土基础四部分组成的排水系统, 软式透水管直径Φ100mm, 由软式透水管将水引出路基以外。

3.2 路堤与横向结构物过渡段

路堤与横向结构物 (立交框构、箱涵等) 过渡段根据横向结构物顶面距离钢轨顶面高度不同采用不同形式。

(1) 横向结构物顶至路基面的高度>1.5m (采用无砟轨道时为h>2.0m) 时, 可以采用在结构物填筑正梯形或倒梯形断面级配碎石并掺入适量水泥的结构型式 (见图3) 。

(2) 横向结构物顶至路基面的高度<1.5m (采用无砟轨道时为h<2.0m) 时, 横向建筑物顶面以上路堤以及两侧20m范围内基床表层填筑级配碎石, 并掺入适量水泥, 级配碎石采用正梯形时在正梯形级配碎石连接段后设置倒梯形过渡段, 用A、B组填料填筑 (见图4) 。

涵洞冻结深度范围内填筑级配碎石, 压实标准同相应部分。

过渡段级配碎石填筑压实标准应满足K30≥150MPa/m及Evd≥50MPa, Ev2≥80MPa和孔隙率n<28%。二次过渡部分的A、B组土压实标准同基床底层。

(3) 当横向结构物与线路斜交时, 应以级配碎石填筑补齐斜交部分, 过渡段的尾部保持垂直于线路。

3.3 路堤与路堑连接处

(1) 当路堤与路堑连接处为坚硬岩石路堑时, 在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶, 台阶高度0.6m。并与台阶顶部设置横向排水盲沟, 过渡段填筑级配碎石 (掺加3~5%水泥) 。级配碎石过渡段填筑压实标准:表层以下部分应满足K30≥150MPa/m及Ev2≥80MPa, Evd≥50MPa和孔隙率n<28%。过渡段范围内基床表层级配碎石内掺入3~5%水泥 (见图5之一) 。

(2) 当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时, 应顺原地面挖成1:2坡面, 坡面上开挖台阶, 台阶高度0.6m (见图5之二) 。开挖部分采用与路堤相同的标准填筑。

3.4 路堑与隧道过渡段

隧道与土质、软质岩、全风化与强风化岩石间应在路堑基床范围内设置过渡段 (见图6) , 采用级配碎石掺入3~5%水泥渐变过渡、长度不小于20m, 当路堑长度短于20m时, 按照实际长度设置, 并与路堤路堑过渡段相连接, 在过渡段以外20范围内的基床表层级配碎石掺加3~5%的水泥。

3.5 路堑与桥台连接过渡段

桥台与土质、软质岩、全风化与强风化岩石路堑间应在路堑基床范围内设置过渡段 (图7) , 采用级配碎石掺入3~5%水泥渐变过渡、长度不小于20m, 当路堑长度小于20m时, 按照实际长度设置, 并与路堤路堑过渡段相连, 在过渡段以外20范围内的基床表层级配碎石掺加3~5%的水泥。

3.6 短路基

当两端桥台路基短于60m、桥与隧道间路基短于60m、桥台与路堑过渡段坡脚之间距离小于15m时 (见图8) 等考虑刚度过渡、以及施工等因素按照短路基设计, 尽可能采用级配碎石掺水泥等同一种填料, 级配碎石碾压标准同路桥过渡段。

3.7 无砟轨道设置端刺地段路桥过渡段

(1) 摩擦板长度50m及以下的端刺地段

(1) 摩擦板、过渡板及端刺以下范围应填筑掺加3~5% (重量比) 32.5级普通硅酸盐水泥的级配碎石。

(2) 顺线路纵向:端刺、摩擦板及过渡板以下路堤自桥台起至端刺过渡板底侧外缘沿线路纵向1:2坡度线与原地面 (或钢筋混凝土板) 交线范围 (图9) 。

(3) 横断面方向:端刺、摩擦板及过渡板以下沿沿端刺宽度每侧+0.5m自路基面向两侧1:1坡度线与原地面交线范围。

(2) 摩擦板长度100m的端刺地段

(1) 路桥连接处过渡段设置方式按照路桥过渡段形式设置。摩擦板、过渡板下填筑A、B组填料, 端刺范围应填筑3~5% (重量比) 32.5级普通硅酸盐水泥的级配碎石 (图10) 。

(2) 端刺填筑掺加3~5% (重量比) 32.5级普通硅酸盐水泥的级配碎石的范围:顺线路方向端刺范围以外沿线路纵向1:2坡度线与原地面 (或钢筋混凝土板) 交线范围;横断面方向:沿端刺宽度每侧+0.5m自路基面向两侧1:1坡度线与原地面交线范围。

公路路桥过渡段设计荷载与沉降计算 篇2

公路路桥过渡段设计荷载与沉降计算

文章对桥头搭板的.力学模型进行了分析,并对台背填土的沉降进行了理论推导,以便能更好地防治跳车病害.

作 者：胡志根 陈美仁  作者单位：胡志根(金华市公路桥梁有限公司)

陈美仁(浙江八咏公路工程有限公司,浙江,金华,321025)

刊 名：内蒙古科技与经济 英文刊名：INNER MONGOLIA SCIENCE TECHNOLOGY AND ECONOMY 年，卷(期)： “”(7) 分类号：U441+2 关键词：路桥过渡段   设计荷载   沉降计算  

青春不是过渡段 篇3

这种呼声让我感到十分沉痛，它跟那种“我不想长大，只想永远呆在童年里”的呼声是一脉相承的，是一致的，是一样悲伤和荒谬的。有可能在这中间连一个所谓的“过渡段”都没有，而是令人担忧惊心的断裂和空白地带。

在《卡拉马佐夫兄弟》中，陀思妥耶夫斯基塑造了一个对社会抱着怀疑嘲弄态度的人物伊凡。即便是这样一个年轻人，却也敢豪迈地宣称：“我的青春将战胜一切：一切的失望，一切对于生活的厌恶。”而我们的一些年轻人呢？敢不敢大声地笑、痛快地哭，真的做到“想唱就唱，要唱就唱得响亮”，而且能够面对这个并不完美的世界，勇敢地喊出“我的青春将战胜一切”？

美好而宝贵的青春怎么会沦落成一个并不重要的“过渡段”呢？如果说我们的人生处在不断更新的状态中，那么每一个阶段都是无比重要的，尤其是现阶段的重要性是怎么估计都不会过分的。青春期也是如此，青春就是青春，永远不是什么“过渡段”，而是自有中心、自有架构，投入的同样是一个与万物本真相待、自行其是的世界。与其说青春蕴含着奇迹，不如说青春本身就是奇迹；与其说青春是生活和人生的一种储备，不如说青春本身就是一种生活、一种人生。

其实，对生活的渴求，不管愿意不愿意，都存在于我们身上。青春澎湃的人尤其如此，年轻人更应该做到“我渴望生活，所以我就生活着”。而且爱生活本身甚于它的意义，要拿全部的青春去喂养生命里的一草一木，其中不应有什么“过渡段”，更不应该被一些短浅庸俗的东西剥夺掉成长的权利。对于青春来说，“过渡段”的强行安排并没有多少承上启下的作用，反而变成一种累赘、一种障碍、一种沉陷、一种捆绑。这会让年轻人失去对成长之美的感觉，无法在其中投入最多的梦想、最纯的情感、最强的求知欲和最真的人生态度，更难以在青春期里探索明白这些重大的人生问题：我是谁？什么东西是我的？我能不能发现自己的生活？等等。

在青春年华里都不敢大声笑的人，在以后也不敢大声笑；在美好的春天里都发现不了美的人，在其他季节里也不能发现美；那些将自己的青春贬为“过渡段”的人，因为过于相信秩序、相信说教、相信世俗，往往很难珍重萌芽的嫩叶、蔚蓝的天空和周围的人，在日后也很难敢于单枪匹马去经历人生的沟坎和起伏，去寻找自己的光荣和梦想。这样的一個“过渡段”实际上无法赋予青春期以整体感和意义感，更不能使未来参与当下，使明天的你和现在的你紧密相连。

路桥过渡段结构设计的要点 篇4

1.1 引道路堤的护坡措施不合理

通常情况下,桥台会有一部分长时间浸在水里,边坡防护时一般会使用浆砌片石来防护边坡。而对其另外的桥台路段,一般只选择在锥坡的范围之内使用浆砌片石对边坡进行保护,在台背之外就使用草皮护坡和其他的绿化方法进行护坡。在我国一些多雨地区由于暴雨天气较多,导致雨水冲刷和侵蚀边坡,一般的绿化防护措施不能达到应有的护坡的作用。再加上车辆在路面上的长期行驶,该路堤段的填土就非常容易发生塑性的变形,致使桥头路堤出现不均匀沉降现象。

1.2 路桥接缝处存在的问题

有的时候因为桥梁尺寸设计不合理,就会影响到桥梁在轴向压力作用下的稳定性。在桥梁接缝方面,对桥梁进行接缝施工时,如果不能有效的处理,接缝设置不合理或被破坏之后,就会导致桥头跳车现象的出现,长此以往,就会导致路桥过渡段的不均匀沉降,在行车时存在着巨大的安全隐患。

1.3 路桥过渡段设计理论以及构造体系不完善

在路桥过渡段设计领域,结构设计的主要任务是找寻最佳的结构设计方案,然后是结构分析以及构件连接问题,并采用可靠性指标以确保结构的安全性。许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构维护、结构材料、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构安全,设计规范包含不了设计人员所需解决的所有问题,同时,也不能够适应由新知识和新技术的更新所提出的新的发展要求。因此设计人员在桥梁的设计当中,应该从材料、构造等多方面的角度去采取措施,从而确保结构安全。而对于设计人员来说,也要提出了更高的要求,要求从业人员不但要具有丰富的经验而且需要掌握扎实的专业技能。

2 路桥过渡段的结构设计

2.1 合理的设置缓和过渡段

在处理软土地基的时候,一定要根据各段实际的强度要求合理的设置路桥过渡段和地面路堤的强度。按照有关规范的规定,刚性桥台和柔性路堤两者之间一定要增加50m的缓冲段,与此同时还要使用级配比较好的填料来保障路堤的强度。如果桥头引道无软土地基,与此同时其差异沉降能够控制在5cm之内,沉降坡差能够控制在0.4%之内,这时的缓冲段长度可在15m左右。

2.2 对变形进行控制

如果有必要对路桥过渡段实施变形控制,就一定要严格控制路基在施工后的沉降量,与此同时还要改变路桥交界处的沉降模式。按照我国相关的规范规定,路桥连接处施工完成后的最大沉降量不得超过10cm,当路面的部分纵坡大于0.5%时,车辆在路面行驶的时候就会出现明显的晃动现象,所以建议在设计阶段就要把沉降差值尽可能的控制在5cm以内,路面沉降坡差不能超过0.4%。

2.3 路基条件与地基条件

在填筑桥头的引道路堤时,如果没能够正确的选择材料,则会对地基的承载力造成严重的影响,导致出现地基沉降的现象。所以,一定要保证路基在施工完成后的沉降量不超过十厘米,沉降差在5cm之内,控制沉降坡差不超过0.4%。按照有关规范的规定,土基标准为CBR值应不小于8,压实标准是路面以下为0.7～1.5m不得小于92%;路面以下0～0.7m不得小于96%;路面底面大于1.5m的一定要不小于90%,在进行设计的过程中要适当的进行选择和控制。

2.4 注意路桥过渡段的抗疲劳设计

路桥过渡段疲劳损伤是因为过渡段在动荷载的作用下,会影响到过渡段内部的循环变化,引发的路桥过渡段内部结构的震动,长此以往形成过渡段疲劳损伤。因为路桥过渡段所使用的材料不是完全均匀的,存在很多细小的空洞,在循环重复负载的作用下,这些细小的缺陷就会逐渐形成裂缝,如果裂缝得不到有效及时的控制,将很可能导致过渡段结构脆裂。早期的路桥过渡段疲劳损伤不容易被检测到,然而其后期带来的后果不堪设想,因此对早期路桥过渡段疲劳损伤状况进行认真检测。早期疲劳损伤一直认为是钢铁设计中存在问题,当研究疲劳损伤进入到混凝土结构后,由钢体结构疲劳引起的钢材开裂的状况便会渐渐减少。所以,加大对疲劳损伤的研究不但会对整体结构发挥重要的作用,更重要的是这能够对路桥过渡段结构中某些非常关键部位的疲劳失效起到很好的控制作用。

3 路桥过渡段的施工应注意的方面

3.1 桥台结构的施工

现阶段的桥台结构施工模式中,应用最为广泛的就是桩接台帽施工模式。在桩接台帽施工模式下,路桥过渡段的路堤填筑一定要早于桥台结构建设,这样作业面才不会影响到路堤的填筑,大型机械可以正常的对桥台进行碾压,压实度一般情况下都会比较高,比较容易达到相关的设计要求。

3.2 设计施工组织

在设计施工组织的时候,要控制路桥间施工完成后的沉降差。当桥台结构完成施工之后,要尽快开始对过渡段的施工。在对路桥过渡段施工时,要特别注意对过渡段路堤的压实;在路堤和桥台相连接的位置,锥坡的填筑和路堤碾压要同时施工;对于那些沉降量可能会非常大的施工地段,可安排优先施工,对此处的地基进行特殊的处理。

3.3 对施工填料的选择

在填筑路基之前,一定要使用合适的路基填料,特殊情况下还要进行相关的对照试验。在选择填料时,要尽可能选择干容重大或者渗水性好的施工材料。科学的配合比是决定水泥混凝土抗压强度的关键因素,也是路桥过渡段荷载量大小的决定性因素,如果在配置混凝土的过程中使用各个组分所用的量不同,则所配置出的混凝土抗压强度是完全不一样的。因此要配制出满足强度大、耐久性好、尽可能经济的混凝土,就要掌握科学的配制方法以及不同的施工条件合适的配合比。

3.4 正确路桥过渡段的施工地段

很多的桥头跳车现象都是因为软基路段地基出现了不均沉降所导致的。因为桥梁过渡段施工时会经常遇到因不清楚地质构造而无法进行公路桥梁的修建,以及不了解当地的地质构造就进行盲目施工的情况,这样桥梁过渡段的受力就会出现问题,这就导致出现了一些本来完全可以避免的损失。所以在进行桥梁过渡段施工前探测清楚该地段的地质构造条件是非常重要的,对地质的坚固性作出科学的评价,方便在桥梁过渡段施工中对不同地质构造地段采取不同的施工措施。研究分析施工地段地质构造及其岩体的成分,是桥梁过渡段施工前期的必要工作。为保障桥梁过渡段强大的荷载量,就必须避开岩石破碎带、地震带等不稳定的地带,以免对桥梁过渡段建设造成不必要的破坏。在地形勘察和桥梁过渡段设计时,就要尽量采取措施跨过该地段。

4 小结

随着我国公路事业的飞速发展以及人们对道路行车质量要求的不断提高,道路的舒适度和安全性的作用就显得尤为重要,但是现阶段还普遍存在着因为在设计或者施工过程中的失误导致路桥过渡段出现沉降,造成桥头跳车问题,严重时就会诱发严重的交通事故。所以,在路桥过渡段进行设计的时候,我们一定要结合实际情况,运用科学有效的设计方案,降低过渡段沉降发生的概率,保证路桥过渡段的施工质量,促进国内路桥建设的综合发展。

参考文献

[1]杨自军.路桥过渡段施工技术的应用及分析[J].广东科技,2010(6):92.

[2]许磊.浅谈路桥过渡段路基路面结构设计[J].知识经济,2011(8):198.

[3]刘晓晗,马雷.路桥过渡段沉降病害及跳车处治的措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009(04):234~235.

[4]赵献福.道路与桥梁过渡段不均匀沉降的原因及改进措施[J].中国新技术新产品.2009(19):1251~1253.

[5]刘建标.混凝土路面养护维修统计指标分析及其对指导养护工作的实践[J].广东公路交通,2009(01):132~134.

[6]林婵华.高速公路拓宽工程软土地基处理方案优选研究[j].新乡学院学报(自然科学版),2011(5):60~61.

[7]李波,黄茂松,程岳.柔性长短桩组合型复合地基离心模型试验研究[J].长江科学院院报,2012(04):223-225.

过渡段设计 篇5

关键词：路桥过渡段；路基路面；施工技术

0引言

国家经济发展带动了路桥工程项目的发展，伴随路桥工程项目规模的扩大，质量问题也逐渐突显出来，尤其是路桥过渡段连接的问题。如果桥面平整度不达标，加之桥台路基沉陷未及时解决，就会增加路桥过渡段连接问题的发生几率。由此可见，深入研究并分析路桥过渡段路基路面设计与施工技术具有一定的现实意义。

1路桥过渡段路基路面设计研究

在该工程项目中，合同段位于山岭区域且公路等级属于高速公路。其中项目设计速度为80km/h，而整体式路基宽为24.5m，设置了双向四车道。在施工建设的过程中，存在路桥过渡段的施工问题，为建设舒适的行车环境，就一定要保证路桥过渡段路基路面设计的科学合理。以下从两个方面阐述路桥过渡段路基路面的设计方式。

1.1设置搭板的设计

（1）理论层面分析，搭板设计具有一定的科学性。但需要注意的是，在搭板长度范围之内，在车辆荷载作用增加的同时，路面弯沉程度也会有所改变，对桥头跳车的情况进行有效地规避[1]。然而，搭板施工难度相对较大，所以一般会选择使用不搭设搭板的设计方式。（2）借助预留反向坡度方式，能够保证搭板和桥台连接位置保持一致。在具体设计的过程中，要求道路平面连接端超过设计标高，进而形成预留反向坡。而坡度大小则需要参考路桥间存在的沉降差进行决定。在选择使用这种方法的过程中，最重要的就是综合衡量路线纵断面平顺因素，对沉降差与预留反向坡度进行统计并确认。对于搭板和桥台间锚固来讲，主要包括了竖向法与水平法。因为搭板自由端在车辆荷载的作用下会出现竖向位移的情况，所以对桥台受力程度展开综合考虑，尽量选用水平锚固方案。在此基础上，通过对枕梁的架设，可以实现路桥过渡段坡度的有效缓解[2]。在枕梁的作用下，使得搭板负载压力有所分散，分布于大面积地基之上，确保搭板横向抗弯的刚度随之增加。然而一旦在搭板尾端搭设枕梁，将很难控制板底弯拉力。在这种情况下，板底最大的弯拉力就会增加三分之一。此时若枕梁附近地基未被处理，必然会引发局部范围的下沉现象，引发二次跳车。

1.2不设置搭板的设计

现阶段，大部分等级较高的路桥工程都会选择在桥头设置搭板的方式。但是，如果搭板被破坏，则会对交通通行效果产生不利影响。最重要的是搭板的维修费用较高，维修的难度极大。目前，大部分国家在设计路桥过渡段方面都不会选择设置搭板，而在台后填筑部位投入了更多的精力[3]。与此同时，在施工方案设计方面给予必要的重视，有效地控制施工技术，实现了填料与压实程度的标准要求，实际效果显著。1.2.1台后填筑一般情况下，桥梁两端路堤沉降主要包括了地基、路面与路基结构压缩变形内容。引发地基压缩变形的主要原因就是路基路面恒载与车辆行使荷载，所以填料要选择使用，其能否满足压缩与固结等方面的要求，将对路基路面结构所承受的荷载产生决定性影响。一般情况下，车辆荷载会对路面之下大概2m左右的区域产生影响，若搭板和桥梁上面层结构的厚度保持一致，过渡段就不会形成沉降差，因而搭板之下加强层的厚度不会超出2m。在深入研究并实际验证的基础上发现，填料本身固结能力优先，一旦不严格要求施工技术或者是不及时处理台背加固，将难以对桥头跳车的问题进行解决。1.2.2地基为从根本上解决桥头跳车的问题，就必须及时处理桥背软弱地基。在实践过程中，处理软弱地基的常见方法主要包括高压喷射注浆法、振动碎石桩法、超载预压法等等，主要是结合施工现场具体状况合理地选择。需要注意的是，处理软弱地基的主要目的就是对地基性质进行改善，确保荷载承受能力不断提高，尽量缩小桥台和路堤沉降差。在此基础上，可以在桥头选择使用轻质填料与桩板方法，进而达到降低路基沉降的目标[4]。

2路桥过渡段路基路面施工技术阐释

2.1台后填筑施工技术

开展路桥过渡段路基路面施工建设的过程中，对于台背填筑而言，需要在地基施工初始阶段合理地选择使用加固措施，一般情况下，会选择使用砂土、碎石土与砂砾完成填筑作业。若存在加固的需要，应选用石灰亦或是水泥，确保稳定性的有效增强。与此同时，可以选择使用半刚性材料完成填筑，进而降低路基施工的沉降值，适当地提高压实度要求。在选择使用土工合成材料的时候，应有效加固台背路基，以保证在填土荷载的作用之下，严格控制变形与沉降。最明显的表现就是不均匀沉降控制的效果有所强化，若开展软土地基施工作业，必须针对地基采取加固处理的方式[5]。

2.2地基处理技术

对于软土地基而言，开展桥台修筑的过程中，应灵活地使用桩基础。若软土层厚度较大并修筑路堤，那么回填料质量会受两侧挤动的影响，导致基桩压力不断增加，致使桥台出现移动。在这种情况下，会对桥台底座产生严重的损坏，出现大量的伸缩缝，严重的还会影响桥台与桥面的施工质量。基于此，要想从根本上规避异常位移的情况，需要严格控制回填料强度。

2.3路基路面排水处理技术

在该工程项目施工建设过程中，因其属于亚热带湿润季风气候区，气候四季分明，气温正常且降水充沛，但是日照时间不多[6]。在降水方面，时空分布不均匀，70%的降雨集中在春夏两个季节。除此之外，当地地形复杂，河流和沟谷纵横分布，排水通畅，所以绝大部分降水会沿着地形沟谷排入到山间溪流，部分还会在蒸发作用下排除。2.3.1路基排水一般情况下，填方路基路堤坡脚的护坡道外需要合理地设置M7.5浆砌片石排水沟，而排水沟选择成梯形，断面尺寸要超过60×60cm。如果地形向路基外部倾斜，应综合考虑具体情况，可以不在坡脚设置排水沟。如果在路堑路段土路肩外缘设置边沟，应选用矩形盖板边沟，具体的尺寸是60×83cm。针对地下水丰富的挖方路段则可以设置出渗沟，以保证地下水的有效排除。在施工中，如果挖方边坡山坡汇水面积相对较大的情况，则可以设置截水沟。通常来讲，可以设置在路堑坡口的5m之外，在截水沟出口段较陡的位置设置急流槽。地下水丰富的填方路堤要有效地设置碎石盲沟，以实现地表水疏干与地下水位降低的目标2.3.2路面排水对于一般路段的路面排水，其路面水应当通过路拱向两侧实现分散排除，借助路基边坡与边坡流水槽向排水沟流入。路面面层的下封层应与路肩相互结合进行排水[7]。这样一来，能够有效地规避下渗雨水浸入到路面基层和土基，直接影响路面基层或者是土基的强度，在基层顶面铺设稀浆封层。如果土路肩不封闭硬化，可以选择填土绿化的处理方式，但必须保证填土顶面标高不超过路面边缘，至少在4cm左右，确保路面自由水经过土路肩泄水孔进行排除。

3结语

综上所述，在路桥过渡段设计施工方面，对于路桥工程项目的施工质量具有决定性的影响。所以针对路桥过渡段施工建设而言，应通过设计方案与施工方案两个方面展开深入地研究与分析，科学合理地选用相应措施，尽量规避路桥过渡段出现病害，保证路桥过渡段施工质量。

参考文献：

路桥过渡段道路施工技术研究 篇6

【关键词】路桥;施工技术;过渡段

1.前言

近年来，随着经济全球化的发展，我国路桥软土路基施工质量已得到很大提高，但是难免还会存在不足之处，若是没有得到有效解决，则会影响到整个工程的施工质量，同时也将阻碍我国建筑企业的长期发展，不断提高路桥过渡段施工技术是关键。

2.路桥过渡段道路存在的问题

就我国目前路桥过渡段道路使用情况，情况极不乐观，在使用的过程中不断出现问题，即便近年来我国路桥建设技术得到了很大的提高，但是由于受到环境、人为等各种因素的影响，造成路桥过渡段存在严重的质量问题。要解决路桥过渡段质量问题，做好施工工作是关键，采用适合的施工方法进行施工，并严格做好施工管理工作。造成路桥过渡段质量问题主要有三个方面的原因，第一个原因是路桥受到雨水的冲刷后，会造成路桥过渡段变形，因为变形不明显得不到人们的重视，但是日积月累则会影响到行车安全，若是不及时进行维护，加之地基下沉，出现路面、桥面出现裂缝现象。大量的雨水渗入到裂缝当中，填土缝隙也会由此变大，路桥过渡段缓慢沉降，严重影响到整个路桥结构的安全性[1]。其次，软基处理存在问题，每个路桥施工对在施工中所使用的软基处理技术都存在差异，因此，在地基处理、路桥过渡段这两者施工中必然存在一定的差异，施工中存在问题，路桥极易出现沉降现象。一般而言，桥台在施工中多采用钻孔灌注桩体施工技术，该技术具有刚性强、不易变形的特点，但是容易造成桥台背部出现凸点。最后是施工技术问题，在路桥施工中，需要大量的施工人员参与到施工工作当中，很多施工单位采用外聘的方式进行劳动力的配备，这就造成人员的流动性大，并且有部分施工人员的素质不高，在施工过程中没有按照规章制度办事，不按施工技术规范施工，在加快了工程进度的同时，往往牺牲了工程质量。加之有些施工单位在施工过程中没有安排专门的人负责管理工作，管理制度不完善，严重影响工作质量。

3.路桥过渡段道路施工技术的应用

我国路桥过渡段存在的问题比较突出，要保证路桥过渡段的质量，不但要保证所采用的施工材料达标，还需要灵活采用施工技术，从技术的角度提高工程质量，避免路桥过渡段存在安全隐患，保证人们的生命安全。

3.1使用排水固结技术与粉喷桩施工技术

在路桥施工建筑工程当中，采用排水固结技术可以确保软土路基的稳定性，采用排水固结法，将软土路基中的含水量降到最低，达到加大路基承受力的效果，从而加大稳定性。一般情况下，建筑施工周围不存在大量的水量，或者是软土路基所含有的水量不多的环境下，比较适合采用排水固结技术，天然地基水层具有良好的透水性，需要建立竖向排水所需的设备，设置该设备主要是将软土路基当中的所含的水排出，从而对路基起到加固的作用。将土壤当中的所含的水分排出之后，土体失去水分，会快速凝结，避免地基出现沉降现象，使竣工之后的路面更加稳固。而粉喷桩软土路基施工技术，是现如今进行软土路基施工常见的一种技术，该技术需要进行深层搅拌工作，需要采用分体状固化剂，这样可以使软土路基成为稳定性良好的土桩。主要的固化剂，成为石灰、水泥等多种材料，另外，还需要采用外加剂，在外加剂的作用下，产生化学以及物理等各种反应，将软土凝固，最终成为具有良好水稳性、整体性的地基，达到施工的要求，从而保证工程质量。进行粉喷桩施工时，根据施工要求，需要对施工工艺进行试验，在试验中记录好各项工艺的参数，准备进行大面积施工的前期阶段，需要做承载力试验，测量工艺性试桩的承载力，对工艺施工的参数、设计参数等各项参数进行一一确定，保证在施工当中可以灵活使用粉喷桩施工技术提高工程质量。除了要做好技术管理工作之外，还需要重视施工设备的养护与选用工作，选好施工设备才可提高工程效率[2]。现如今，很多施工设备由于长期使用没有得到检修，造成老化现象严重，但是，施工企业为了节省开支，依然继续使用，这样不但具有危险性，而且对工程质量也造成影响，因此，施工单位要重视设备的养护工作。

排水固结技术主要是对软土路基起到稳固作用，而粉喷桩软土路基施工技术则是采用多种固化剂来加强路基的稳定性，从而延长路桥过渡段路面的使用寿命。

3.2做好排水工作并采用桥头换填施工技术

为了避免路桥过渡段受到雨水等自然环境的严重影响，在施工前，要对施工所在地的情况进行调查，全面掌握地况，结合实际情况，使用适合的排水对策。因此，在進行过渡段台背回填的施工中，采用防水措施，避免雨水渗入。进行过渡段路堤的施工时，要注意在路堤、地基都完全稳定之后开可开始施工，避免对其造成影响，施工时要保证与周围的防护砌体保持一致，按照设计图纸展开各项施工，保证每一步骤都在达标的范围内。在施工过程中，务必要保证工程的排水功能，预防在线路和桥台相互衔接的地方出现渗水，若是防水系统出现问题，则直接会影响到路面结构的稳定性，路基也会随之发生沉降，造成跳车现象。另外，进行路桥过渡段的施工，还需要结合当地天气状况、台背填筑所选取的材料种类以及水文情况等一系列的因素再决定排水方案的选择，保证填筑材料中所存在的水分可以在短时间内干燥。此外，将泄水管道安置在地沟中，并在其周围铺上砂石，因为砂石具有良好的透水性，选择砂石时尽量选择孔径比较大的砂石，孔径越大透水性越好，并在台背区域的内部铺放一层隔水材料，预防存在隔水死角的现象[3]。一直以来，在桥头回填施工中，多使用小型机具来解决换填石灰土堆积的问题，给施工带来很大的不便，为了避免这一现象，可将台背处按图纸设计的几何尺寸挖开，逐层填筑石灰土，重型压路机压实即可。这样不但有效提高了台背回填的质量，还大大降低人力，并提高了施工效率。

4.结束语

采用科学的施工技术进行路桥过渡段的施工，可在保证工程质量的同时降低工程成本，避免道路在使用过程中存在安全隐患，同时也是我国建筑行业迈向新台阶的表现。

参考文献

[1]刘艳晖.王祥铭.公路路桥过渡段出现的问题分析与施工技术[J].中国科技博览，2009，17（19）：117.

[2]彭家远，周连清.关于路桥过渡段施工技术及防范措施[J].民营科技，2009，21（11）：125-127.

路桥过渡段结构的施工与设计探讨 篇7

关键词：路桥过渡段,结构型式,设计,施工

路桥过渡段存在着不少问题，其中较为普遍的是路面在台背回填处沉陷或断裂，车辆通过台背回填处跳车。桥头跳车使快速行驶的车辆颠簸、振动，产生噪音，车辆在跳动时会使车轮损失部分牵引力，当桥面结冰时，跳动还可能使车体失控、滑移。这样，不仅影响行车速度和行车舒适性。还会使桥台台背、桥头伸缩缝及接缝路面遭到破坏，严重时还会导致交通事故。

1 路桥过渡段概述

目前国内外研究人员已有了一些解决挢头跳车问题的思路和方法。从理论上讲，实现台背回填的“刚柔过渡”有两种方法:第一种方法是台背回填范围内使用能从路基土刚度渐变到台墙刚度的变刚度材料，实际上这种可能性不大;第二种方法是使用介于路基土与台墙材料之间的某种材料。为消除和减少结构突变的影响，使两种性质不同的体系在抗垂直变形能力上平滑过渡，在结构设计上使路面面层下的结构由间断的对接形式变为过渡性的局部搭接形式，如设置搭板，从而增加邻近桥台处的路面结构强度，提高路面抗变形能力。

国内曾提出将桥与路基作为一个工程，设想不设置桥台，将桥梁系统的悬臂梁置于可随路基一起下沉的枕粱上，边墩上设可调式支座当桥头地基发生沉降时，枕梁亦随之沉降，在桥头地基沉降达到悬臂梁的最大挠度之前，调整边墩的支座高度，以达到路沉桥也沉的目的。在桥台背后设置桥头搭板是防止桥头跳车，使刚性桥台向柔性逐渐过渡的一种有效措施之一。国外对此也有研究。H.wong和J.small专门做了模型试验来分析路桥过渡段倾斜搭板对路面变形的影响。

2 结构组合设计原则

2.1 土基

桥头过渡段土基必须密实、稳定和均质。影响土基强度和稳定的地面水和地下水。必须采取拦截或排出路基以外的措施。填土必须有足够的压实度，其压实标准应符合现行规范的规定，考虑台背回填的重要性，建议填土压实标准与基层压实标准相同，应均为95%。

2.2 垫层

垫层材料，一般可选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、渣等粒料以及水泥或石灰煤渣稳定粗粒土、石灰煤灰稳定粗粒土等。为防止软弱路基污染粒料底层、垫层或为隔断地下水的影响。可在路基顶面铺土工合成材料隔离层。

2.3 基层和底基层

基层、底基层应具有足够的强度和稳定性.在冰地区还应具有一定的抗冻性，半刚性基层应具有小的收缩变形和较强的抗冲刷能力基层、底基层料原则上应与正常路段所用材料相同，方便设计和施工。基层材料一般可选用水泥稳定集料、水泥稳定级配碎石、水泥稳定砂砾、二灰稳定集料、二灰稳定碎石、二灰稳定砂砾、水泥粉煤灰等综合稳定集料底基层材料一般可选用石灰稳定集料、水泥土、二灰土、石灰土、水泥石灰土、级配碎石、砂砾等。

2.4 面层

沥青层只起平顺路表及磨耗层的作用，因此，面层与正常路段结构及厚度相同。

3 搭板设计

3.1 搭板型式和埋置深度

搭板的型式分为等厚、变厚度和台阶型三种搭板埋置深度可分为高置式、中置式和低置式高置式是将搭板顶面与桥台顶面齐平;低置式是搭板的远台端顶面在路面基层之下，有利于路面铺设;中置式是远台端搭板顶面在路面面层与基层之间。三种埋置深度主要应根据路面结构来选择，高置式钢筋混凝土搭板像水泥混凝土路面那样直接承受车辆荷载，故适用于沿线为水泥混凝土路面。

3.2 搭板坡度与长度

搭板与沥青路面连接处材料刚度差异悬殊。在荷载作用下将产生不同的变形，沥青路面发生局部沉陷，造成二次跳车。

搭板长度的确定，从台背填土的破裂面范围可推知:搭板长度与桥涵台背填土高度大致相等一般来说，搭板长度不小于5m，中小桥为6～8m，大桥为8～12m。

3.3 搭板与桥台连接

搭板的近台端置于桥台上，搭板与桥台通过锚筋连接，并在搭板与桥台接缝中填八沥青玛蹄脂防止水渗入。为此，必须在台顶与搭板之间设置锚栓，并对远台端处地基进行加强处理，以减小局部沉降。为了方便维修，在搭板的近台端设置检查孔和灌浆孔。

3.4 搭板厚度

研究表明，搭板厚度对搭板在荷载作用处抵抗弯拉和变形的能力影响很大，同时在计算板厚时，板的支承条件不同计算结果也不同。当搭板厚从20cm增到30cm时，板底最大弯拉应力减小约30%。相应的竖向位移也减小了近20%，效果明显，而板长及板宽对搭板的受力及位移影响不大考虑国内实际情况。推荐小桥搭板厚度为20～30cm，大、中桥搭板厚度为30～40cm，且板厚应与板长相协调。即随校长的增加，板厚亦相应加大。不同支承条件下的搭板厚度与板底弯拉应力的计算诺模图见图1和图2。

3.5 搭板配筋

搭板的长短边之比一般大于2。在计算中沿长边方向的主弯拉应力远远大于沿短边方向的弯拉应力，因此，可以认为是单向板。对于板的钢筋构造，要求板内主钢筋的间距为7～20㎝，且不要大于20cm，同时不要大于板厚的两倍。行车道板内主钢筋的直径一般不小10mm。据此，选用5Φ10, Ag=3.95cm2，考虑到施工与材料变异性等因素的影响，则主钢筋应选5Φ12, Ag=5.66cm2。

分布钢筋构造布置，其在单位长度上的截面积应不小于单位长度上主钢筋面积的15%，在所有主钢筋的弯折处设置分布钢筋。在主钢筋直线段中，分布钢筋的间距应不大于25cm，直径不小于6mm根据以上要求，分布钢筋每隔25cm布一根Φ6钢筋，可满足要求。

4 不设搭板时桥头路基设计及施工控制

根据对台背素土及6%石灰土的压缩性能对比实验分析。表明台背填料的选择非常重要.桥背压实不均匀对路面受力及位移有显著影响为增强台背路堤的整体性.提高强度、减小变形，达到不产生跳车的目的。可采取土工格网加强或更换路基填料等措施，实践证明已取得明显成效。

4.1 土工格网

为了保证台背填料的充分压实。旋工单位除应准备一般路堤填筑时所必要的压实机具外，还应准备足量和性能适宜的小型振动压实设备，保证边角部位填料的压实度达到设计和规范要求台背填料应选择砂性土或透水性较好的含石土旋工前应考虑达到三方面的要求: (1) 殴计要求; (2) 路基施工规范对填筑前准备的要求; (3) 挖除腐殖土等不适宜十层至少30cm。将桥台台背纵向10m范围内整平，用手扶式振动压路机压实。边角部用手扶式振动夯板夯实，使其压实度达到90%以上。

土工格网施工工序如下:

(1) 土工格阿的摊铺

其摊铺沿线路的纵向进行，将成捆格网自桥台背部向外展开，按设计长度截断若桥台与线路斜交。应将格网靠桥台一端的端部截成相同的角度，保证格网铺向与线路走向平行。

(2) 土工格网的张紧、定位和锚固

先将土工格靠桥台一端用胀螺钉或预埋螺杆锚固在台背 (膨胀螺钉间距为60cm) 。然后用一带钩横梁将土工格网张紧，使之产生2.4%的伸长用U形钉定位 (U形钉的布设间距不大于1m，长度以大于25cm为宜) ，再将土工格网用膨胀螺钉锚固于侨台两侧的翼墙上 (膨胀螺钉间距不大于1m) 。

(3) 填料的施工及检测

填料颗粒粒径小于3cm，每层松铺厚度小于30cm，整平后用8～12t压路机静压数遍后再起振，碾匪直至压实度大于90%，路基顶面以下1m范围内的压实度不小于93%，压实后的厚度约为25cm。在矫台和翼墙附近等大型压路机碾压不到的部位采用手扶式振动压路机复压，以确保其压实度。在施工过程中对填料应进行检测。

4.2 石灰加固土路基设计与施工控制

根据路桥过渡段路基沉降分析，压实度的提高能有效地提高素土的压缩模量，但由于其基数太小。所纵然达到95%压实度素土的最终沉降量也较灰土大的多，因此，对高填方桥头路基不宜过多采用素土填筑同时，在轮重所引起的应力与路基土自重所引起的应力的比值为1/5时，某些重车荷载作用下的路基工作区深度最大可达29m，故考虑到因路基沉降引起桥头跳车的严重性。

建议在不设置搭板时，桥头高填方路面结构采用无机结合料。根据有限元计算分析，若面层与基屡相同。要使路桥过渡段的路表弯沉与正常路段路表弯沉一致，其底基层厚度应不小于3m。底基层及素土压实度均要求为95%。

施工过程中.应尽可能采用连续填筑路基，然后再阡挖施工桥涵结构物，即“先填后挖”法并从以下几个方面控制石灰土的填筑质量:

(1) 对于地下水位较高的基坑，若无法排除基坑积水时，则匝采用砂砾材料回填，分薄层铺筑到一定高度.并充分压实后，再进行石灰土的填筑。

(2) 台后填土与两侧洞口锥坡填土、台前溜坡填土须同步填筑，如图3所示。特殊情况下，当桥台为桩柱结构时.可先填筑土体并作为桥台盖梁的底模，以方便支撑侧模等。

(3) 台后填土与路堤接茬处要开台阶.倒梯形一股坡度为1∶1。

(4) 台前、锥坡及台后填筑由一个单位来旋工，要配置压路机、小型蛙式夯或汽夯。在耳墙、台背角隅处用小型机具夯实，避免留下死角。

5 结束语

论路桥过渡段结构设计的要点 篇8

关键词：路桥过渡段,沉降原因,设计要点

1路桥过渡段沉降的原因

1.1 地基沉陷

导致路桥过渡段发生不均匀沉降的一个关键因素就是地基沉陷, 它是由地基在路面自身重量与车辆负载力的作用下而产生的。但是由于路基地基分为很多种类型, 其地基的土质构成也不尽相同, 如果地基承受的荷载力是一致的, 也会因为土体结构的不同而导致地基产生不同程度的沉陷, 而如果路基地基下的土体质量是相同的, 但由于承受的荷载力不一致也会让地基沉陷程度不一致。

1.2 路面沉陷

我国高等级公路建设步伐日益加快, 很多路面在设计时结构层厚度都会在60 cm 以上。在进行垫层、基层的施工作业中, 常常会因为碾压机械无法接触或超出桥台身而让桥台身之后的部分范围的压实度达不到相关的设计标准。而在工程竣工通车之后, 受到行驶车辆长期的荷载力与振动作用的影响, 垫层与基层的压实度逐渐上升, 路面结构层产生压缩而导致一定的沉陷。这种类型的路面沉陷一般比较微弱, 但是会在通车后很快形成, 增加了桥头跳车发生的几率。

1.3 刚度差异

道路与桥梁不同, 道路属于柔性的结构组合, 它是柔性路面和柔性路基的组合, 桥梁则是刚性结构, 正是因为桥梁的刚度大于道路, 长期的车辆行驶产生的荷载力作用, 而桥跨结构也不会产生很大程度的变形, 并且变形的程度也不明显;但是路基土基却会因为自身重力与外力的同时作用产生永久性的变形。

1.4 设计原因

路桥过渡段发生沉降的因素还包括对桥台类型、压实方法以及搭板没有进行科学合理的设计。如果在搭板已经压实之后再对桥台进行铺筑, 将会严重阻碍路桥过渡段进行压实处理;另外排水系统也非常重要, 如果路基填料的含水量过高或者级配不合理, 会让土基的承载力下降, 在一定程度上引起土基的下沉。

2路桥过渡段沉降的危害

在实际的设计和施工中我们可以知道, 路桥过渡段的沉降会造成公路路面的不平整, 而引起路面不平整的原因有两点, 第一是路桥过渡段的沉降使道面形成一个折角, 让线路的几何不平顺;第二是由于路桥的刚度差异, 其结构的抗变形能力也不一致。

路桥过渡段沉降的危害是非常大的, 如果其沉降值超出了一定的范围, 那么就会造成路面折角过大, 让线路不平顺, 给行车安全带来相当大的隐患;而路桥过渡段的沉降差值让车辆在行驶通过后对路面产生一种很大的附加应力, 而这种力的作用会加速过渡段的沉降, 这样恶性循环最终降低路基和路面的使用寿命;此外, 过渡段的沉降还会在一定程度上引起路基积水, 积水如果不能及时的排除就会渗透到路基中, 让路基下的土体强度下降, 从而导致沉降度加大, 甚至会出现路面塌陷或坑槽的情况。当车辆行驶至桥台之下, 由沉降度形成的最大冲击力始终处于路基一侧, 行驶的车辆速度越快, 这种冲击力与桥台的距离就越远, 而这样的冲击力往往会让路桥过渡段的路基更加下沉;当车辆朝桥台方向行驶时, 车辆驶过桥头形成的冲击力会对桥梁或路面产生一种冲击荷载, 让桥台、支座、伸缩缝的破坏加剧, 与此同时对车辆各种机件、轮轨的磨损程度也随之增加, 无形中产生了更多的维护费用。

3路桥过渡段的结构设计

3.1 缓和过渡段与地基、路基的设计

由于桥台的设计为混凝土结构, 刚度较大, 而路基结构的设计为刚度较小的沥青混凝土结构, 两者不同的结构型式让桥台到路基的缓和过渡段需要进行更为合理的设计。所以我们一般可以通过架设强度过渡段的方式来对软土地基进行相应的处理, 地面之上的路堤也可以采用同样的方式。通常我们可以在桥台与路堤之间设计一条大约50 m 左右的强度渐变带, 在渐变带中填充不同的级配填料, 以便于路堤更好的进行强度过渡。如果实际情况无法设置50 m 的渐变带, 那么也应该确保渐变带的长度在30 m以上。

在对桥台引道路堤进行填筑时, 如果使用的是土工合成加筋路堤, 对于提升地基的承载能力并不明显, 也无法很好的防止地基出现沉降。而只有让地基拥有相应的承载能力, 过渡段地基在路堤填土与车辆荷载的双重力作用下才不会发生大的沉降, 这时侯才能够更好的凸显出土工合成材料的优势。所以高级公路路桥过渡段必须要确保路基的沉降差小于5 cm, 沉降坡差小于0.4%。

3.2 路桥过渡段的结构型式设计

(1) 在对路桥过渡段的路基进行施工设计时, 可以优先考虑使用土工格栅技术 (如图1) , 土工格栅可以在一定程度上将土体自身的抗剪强度更有效的发挥出来, 它能够和土体同时承受车辆以及土体自身的荷载力, 让土体不会产生很大的侧向变形, 对路基填土的侧向位移起到控制作用, 从而让路基的稳定性得到提高。另一方面, 土工格栅可以和路基的填土产生摩擦作用, 大大的减少了桥台台背的一部分垂直应力, 让路桥过渡段的路基承载能力相应提升, 以起到降低沉降度的作用;而将土工格栅用水平方式进行摊铺, 可以让其在车辆荷载力的反复作用下也不会或减少变形。

(2) 要对搭板的长度与强度进行合理的设计。搭板长度的设计通常根据三种原则来确定:首先是在路面使用年限之内, 因为道路沉降而导致的路面纵坡, 搭板应该在路堤发生沉降现象之后倾角在1/200 到1/300 之间;其次是要保证搭板的长度可以跨越桥台台背一段范围内难以被碾压的土体, 或是能够跨越桥台台背预留的土方缺口;最后是应该结合搭板自身的受力情况, 采用弹性地基来计算其长度。例如在路桥过渡段沉降情况发生在台背10m左右范围内, 此时应该将其长度设计为10～12 m 左右较为合适。而搭板强度的确定, 可以结合搭板和桥台台背填土可能出现脱空情况来进行处理, 同时还应该根据搭板的阶段划分和枕梁位置对搭板强度的影响来设计, 如楔形柔性搭板, 在路桥过渡段设置楔形加固区, 柔性结构层一端固定于桥台, 另一端与路基相连, 让刚性桥台与柔性路基模量的平稳过渡, 消除差异性沉降, 达到防治桥台跳车的目的。柔性搭板的设置根据桥台的类型可以分为图2中三种形式。

(3) 路基与桥头搭板之间可能存在的施工缝, 如果遇到阴雨天气容易引起渗水, 从而让路基结构层软化产生沉降, 导致桥头跳车现象的发生。因此在进行施工设计时要选择合适的台背填料, 在桥台5～10m 的范围内选择高强度、容易压实、透水性好的填筑材料, 或者可以采取桥头打桩或台后搭板的双重加固措施进行解决。另外也可以采取设置柔性桥台的方式来进行处理 (如图3) 。

4结语

综上所述, 我国公路事业的发展和人们对道路质量要求的提高, 公路的安全性和舒适度的重要性日益突出, 但是由于在设计或施工中的失误而导致路桥过渡段产生沉降, 出现桥头跳车现象, 这一问题已经成为一个普遍存在的缺陷, 它对于路桥的维护保养和车辆行驶都会产生非常不利的影响, 甚至严重时会导致交通事故的发生。因此, 我们在对路桥过渡段进行设计时必须运用科学合理的设计方案, 最大限度的避免过渡段容易产生的缺陷, 以保证路桥过渡段的优化设计和施工质量, 促进我国路桥建设的全面发展。

参考文献

[1]杨自军.路桥过渡段施工技术的应用及分析[J].广东科技, 2010, (6) :92.

[2]许磊.浅谈路桥过渡段路基路面结构设计[J].知识经济, 2011, (8) :198.

路桥过渡段路基路面设计施工探析 篇9

关键词：公路桥梁,常见病害,路基路面设计,结构强度

路桥过渡段是公路桥梁建设的难点, 也是影响行车舒适性的关键性问题, 需要从设计和施工两方面入手进行控制。

1 路桥过渡段常见病害

1.1 沉降台阶

沉降台阶是路桥过渡段容易出现, 也是控制难度较大的一种病害, 主要是因为桥涵、地基和路面路基沉降量不同而形成的台阶, 如果这个台阶达到一定的高度, 就会导致行车通过时产生较大的跳动颠簸。

随着社会发展, 公路等级不断提高, 其设置结构物也逐渐增多, 路面沉降差异产生了高度不一致的桥台台阶, 给行车过程造成了跳动和颠簸, 影响了行车安全性和舒适性。

1.2 路基变形、沉陷

当前施工建设高速公路的建设标准要求很高, 桥头引道路基高度不断提高, 所以容易出现路基变形和沉陷, 例如路面裂缝可能会导致路面不平坦, 桥台路基下沉会造成台阶, 最终都会影响行车的舒适性。

2 路桥过渡段设计

2.1 路基路面结构组合设计

桥头路基路面主要由地基、垫层、土基、搭板和面层等组成, 对于地基, 如果施工速度很快, 并且地基排水不畅, 可能会降低基础的承载力, 所以在设计过程中, 需要适当提高地基承载力指标, 特殊情况下还需要采取粉喷桩、水泥搅拌桩等措施进行地基处理。

对于垫层, 垫层材料的选取应该遵循就地取材的原则, 通常选择粗砂或者石灰煤渣。设计垫层的最小厚度为15 cm, 而宽度则需要与路基相同。土基要具有稳定、均质和密实等特性, 但是地下水和地面水会影响土基强度, 要采取必要的排水措施及时排水, 保证填土保持在中等潮湿状态。

2.2 桥头搭板设计

搭板可以选择设置或者不设置两种方式, 如果设置搭板, 就需要按照工程具体情况设计搭板的厚度、深度和长度, 通常搭板下加强层厚度至少要在2 cm以上;如果不设置搭板, 可在桥头设置过渡性沥青路面, 同时重视台后填筑问题, 面层厚度要与普通路段厚度结构基本一致。

2.2.1 布置搭板

搭板设计工作是真正解决桥头跳车问题的方法。为了保证桥台连接位置高度与搭板标高相同, 需要预留反向坡度, 高度要比设计标高高, 并且确定坡度大小时要重点考虑路桥沉降差。桥台和搭板在锚固时有两种可考虑的处理方式, 分别为水平、竖直处理方法, 其中, 水平处理方式能够获得更加合理的受力状态。施工作业时按照实际情况, 在经过周密论证之后确定是否需要设置枕梁, 搭板上传递下来的荷载经过枕梁之后就会更加均匀地分布传递给地基。

2.2.2 不设置搭板

如果桥头不设置搭板, 那么就需要安排合理、有效的排水设施, 提高桥台位置的压实度, 引道则需要重点考虑沉降量。在实际设计过程中, 如果不设置搭板, 桥头高填方路面结构就需要使用无机结合料。

3 路桥过渡段路基路面施工

3.1 台后填筑

施工中, 整个台背填筑需要从地基施工开始就进行加固, 采用沙土、砂砾土或者碎石土进行填筑, 按照加固需要, 有必要时可以使用石灰或者水泥来提高稳定性, 也可以使用半刚性材料进行填筑, 来降低施工后沉降, 而且对压实度要求要适当提高, 使用土工合成加固台背路基, 能有效控制填土载荷产生的变形和沉降, 对不均匀沉降的控制作用更加显著。在软土路基上进行施工, 需要首先做地基加固处理。

3.2 地基处理

软土路基上浇筑桥台, 需要使用桩基础, 如果是在厚度较大的软土路基上进行浇筑, 回填料重量会明显增加桩基承受的压力, 导致桥台移动, 可能会造成桥台桥面损坏, 为了控制这种不正常位移, 需要有效控制回填料强度。

3.3 台背排水

台背路基填筑之前, 需要在原地基土拱上设置排水管或者盲沟。首先需要进行基底处理, 填筑横坡度在3%~4%的夯实黏土, 形成土拱, 并在土拱上设置双向地沟。台背厚度要全范围铺设隔水材料, 并在地沟周边设置小孔硬塑料管, 保证泄水管出口伸出路基之外或者桥头锥坡外。另外, 要在桥台背面设置防水涂层, 以减少渗水对结构物的侵蚀, 并在回填夯实表面设置截水排水设施, 必要时可进行封闭处理。

3.4 搭板施工

路桥工程过渡段路基路面施工会对工程整体质量产生巨大影响, 有必要采取措施进行工艺控制。

3.4.1 沉降处理

沉降处理是路桥过渡段路基路面搭板施工的基础和前提, 很多路桥工程都是因为沉降处理工艺措施不合理而造成桥头跳车问题。除此之外, 有效的沉降处理能够减少雨水对路堤填土的侵蚀和填土流失。

3.4.2 填土施工

填土施工是路桥过渡段路基路面搭板施工非常关键的环节, 路桥过渡段路基路面搭设填土施工中, 需要从施工用料、流程、机械、工具等方面着手进行控制, 以控制误差, 进而提高填土施工的有效性。由于路桥运营过程中, 车辆载荷、自然因素和施工工艺的影响会降低路基路面的平顺程度, 所以填土施工过程中需要注意提高其强度和韧性, 从而有效减少上述问题。

3.4.3 过渡段施工

过渡段施工是路桥过渡段施工的核心工作, 我国很多路桥工程过渡段整体结构在施工方案不合理等问题的影响下, 路桥的整体强度和使用寿命都明显下降。路桥过渡段施工主要有粗粒料填筑法、钢筋混凝土加筋法等过渡施工方法, 需要按照工程实际情况选择适用的方案, 减少过渡段沉降差异, 改善过渡段不平顺的问题。

3.4.4 结构强度提升

适当提高结构强度, 是提高路桥过渡段施工质量和路基路面稳定性的重要措施。提高路桥工程结构的强度是路基路面质量、柔性和韧性的基础。在提高结构强度时, 施工人员需要考虑过渡段不同位置的强度需求, 充分考虑不同级配填料, 且不同级配填料的使用能够明显提高路堤结构强度;按照设计标准, 将差异沉降控制在5 cm以内。

4 结束语

路桥过渡段施工中需要重视常见病害的处理和路桥过渡段路基路面的设计工作, 尤其是强度设计需要根据过渡段不同位置的强度需求差异而定, 这样才能够最大程度地避免桥头跳车等严重的路桥过渡段质量问题。

参考文献

[1]王扬.公路工程路基路面压实施工技术研究[J].价值工程, 2012 (31) .

过渡段设计 篇10

近年来, 煤炭行业形势不容乐观, 但煤炭占一次消费能源的比例依然很大, 煤矿安全生产不容忽视。据不完全统计, 仅2012年全国煤矿事故共发生102起, 死亡581人, 其中顶板事故31起, 死亡93人, 占事故总数的30.4%[1], 所以顶板事故仍然是威胁矿井安全生产的重大隐患。寺河二号井巷道掘进为全煤巷掘进, 随着工作面的高效开采, 回采巷道中需要布置轨道、机电硐室及钻场[2], 同时为了保障瓦斯的抽采, 需要在回采巷道布置瓦斯抽放钻场。因此在巷道掘进过程中, 应对巷道变断面过渡段进行强化支护设计, 以保证该区域作业人员的生命安全及巷道的使用寿命。

1 工作面概况

94306综采工作面采用一面两巷“U”型布置, 94211巷为进风巷兼运煤系统, 94212巷为回风巷兼辅助运输系统。工作面风量配备1 200 m3/min, 工作面抽放系统采用本煤层、上隅角、采空区瓦斯抽放;工作面进风顺槽长772.4 m, 回风顺槽长789.4 m;前半段倾向长136 m, 后半段倾斜长150 m;工作面煤层倾角为2°~10°, 平均3°, 煤层平均厚度1.52 m, 全煤巷掘进, 局部卧底掘进, 可采储量为21万t。工作面布置示意图如图1所示。

2 正常段支护设计

考虑到设备运输和通风要求, 94306工作面94212巷设计断面为矩形 (见图1中1-1断面) , 掘进宽度为4.4 m, 高2.2 m, 掘进断面积为9.68 m2。

为保障回采巷道的正常使用, 依据晋煤集团寺河二号井和天地科技公司《寺河二号井西区9#煤锚杆设计研究》的相关研究成果, 巷道采用树脂加长锚固锚杆组合支护系统, 并进行锚索补强, 巷道支护设计示意图如图2所示。

(1) 锚杆:顶部和帮部均采用规格φ20×2 000 mm左旋无纵筋螺纹钢筋, 杆尾螺纹为M22;顶板锚杆都垂直顶板安设, 顶板角锚杆与垂线夹角不得超过10°安设;间排距1 200 mm×1 200 mm, 每排4根, 平行布置;帮部每排2根锚杆, 间排距1 400 mm×1 200 mm, 其中上部帮锚杆距顶板900 mm, 下部帮锚杆距底板400 mm, 预应力均不得小于80 k N。

(2) 钢筋托梁:顶部采用φ12 mm的钢筋焊接而成, 规格为SB-12-100-3700-4, 长×宽=3 700 mm×100 mm;帮部采用φ12 mm的钢筋焊接而成, 规格为SB-12-100-1000-2, 长×宽=

(3) 锚索:采用规格φ15.24×5 300 mm的高强度低松弛钢绞线锚索, 每排1根, 排距3.6 m, 三花眼布置, 预紧力不得小于150 k N。

(4) 金属 (塑料) 网:顶板遇破碎地点挂4 600 mm×1 200 mm金属网;帮部采用3 800 mm×1 100 mm塑料网。

3 巷道变宽段支护设计

巷道断面越宽, 净跨度越大, 两帮作为支撑点受的作用力越大, 故对巷道变宽断面的支护优化体现在对顶板和两帮的加强支护[3]。

如图1中2-2断面, 其中布置有轨道道岔, 掘进宽度为4.8 m, 高2.4 m, 掘进断面积为11.52 m2。较正常段的支护设计, 巷道变宽段的支护设计主要表现为锚杆加密和锚索加密。

(1) 锚杆加密:顶板锚杆采用φ20×2 000 mm左旋无纵筋螺纹钢筋, 间排距1 000 mm×1 200 mm, 每排5根, 平行布置;帮部间排距900 mm×1200 mm, 每排3根锚杆, 平行布置;预应力不得小于80 k N。

(2) 锚索加密:采用规格φ15.24×5 300 mm高强度低松弛钢绞线锚索, 间排距2 000 mm×3 600 mm, 每排2跟, 平行布置, 预紧力不得小于150 k N。

变宽段巷道支护设计示意图如图3所示。

4 抽放钻场支护设计

抽放钻场是工作面瓦斯抽放的主要场所, 瓦斯抽放贯彻工作面的整个推进过程, 所以保证瓦斯抽放钻场围岩的稳定性非常重要。抽放钻场掘进尺寸为:长×宽×高=6 m×3 m×2.2 m, 其具体的支护形式如图4所示。

(1) 顶板支护:锚杆采用规格φ20×2 000 mm左旋无纵筋螺纹钢筋, 间排距1 100 mm×1 200 mm, 每排6根, 平行布置;锚索采用规格φ15.24×5 300 mm高强度低松弛钢绞线锚索, 排距1 m, 三花眼布置, 其中钻场与轨道巷交叉口处采用锁口锚索2根, 间距1.1 m。

(2) 巷帮支护:帮部锚杆间排距1 000 mm×1 200 mm, 每排3根, 平行布置, 上部帮锚杆距顶板600 mm, 下部帮锚杆距底板400 mm。

5 施工工艺过程

施工工序一般包括掘进和支护两大部分。巷道顶板支护的施工工艺流程为:掘进→摘除危岩出煤→穿前探梁→托上网、钢筋托梁→上板梁并背实→钻顶板中部锚杆孔→清孔→安装树脂药卷和锚杆→用锚杆机搅拌树脂药卷至规定时间→停止搅拌并等待1 min左右→上紧螺母→安装其它顶板锚杆。

锚索施工工艺:定锚索孔位→用锚索钻机钻进锚索钻孔→清孔→往钻孔内放入树脂药卷→用锚索头部顶住树脂药卷并送入孔底→升起锚索钻机并用搅拌器联接锚索钻机和锚索尾部→转动锚索钻机搅拌树脂药卷至规定时间 (根据树脂药卷使用说明书, 一般为15~30 s) →计提供参考。停止搅拌等待规定时间 (根据树脂药卷使用说明书, 一般为1 min) 后收缩锚杆机卸下搅拌器→等待15 min→套上托板安装锚具→用张拉设备张拉锚索直到预紧力为150 k N。

两帮锚杆施工工艺流程:钻孔、清孔→安装锚杆→上托板→安装其它帮锚杆。

6 结论

依据上述巷道不同断面的支护设计, 保障了变断面巷道及抽放钻场的正常使用, 在其使用期限内没有出现返修现象。这也可为类似巷道的设

摘要：受工作面超前支承压力的影响, 回采巷道变断面过渡段在工作面靠近的时候易发生应力集中现象, 造成巷道破坏。因此在巷道掘进过程中, 应考虑对巷道变断面过渡段进行强化支护, 保证巷道的正常使用。以寺河二号井工作面轨道道岔处及抽放钻场为例, 介绍了该区域详细的支护设计参数, 为类似巷道的支护设计提供参考。

关键词：回采巷道,变断面,支护设计

参考文献

[1]陈娟, 赵耀江.近十年来我国煤矿事故统计分析及启示[J].煤炭工程, 2012 (3) :137-139.

[2]林大力.煤矿掘进巷道顶板事故预防及断面优化研究[J].现代矿业, 2011 (4) :40-42.