于富生，楊 蕭

（中交一航局第一工程有限公司 天津 300456）

1 建立路橋過渡段路面不平整計(jì)算模型

在路橋施工過程中，橋頭跳車是最為常見的問題，該問題不僅會(huì)對(duì)橋梁的通行能力造成影響，還都會(huì)對(duì)行車安全和駕駛舒適度造成影響。針對(duì)這一問題，國內(nèi)外的許多研究人員就此提出了不同的控制標(biāo)準(zhǔn)，但是總的來說在其過渡段的結(jié)構(gòu)參數(shù)方面的研究是比較缺乏的。除此之外，車輛結(jié)構(gòu)參數(shù)等也會(huì)對(duì)路過渡段差異沉降造成較大的影響。本文針對(duì)不搭設(shè)板以及搭設(shè)板這兩種情況，建立了兩種不同的計(jì)算模型。沒有搭設(shè)板的情況之下，模型可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，圖1是不搭設(shè)板計(jì)算模型，圖2是設(shè)搭板的路橋過渡段計(jì)算模型。

圖1 不設(shè)搭板的路橋過渡段計(jì)算模型

圖2 設(shè)搭板的路橋過渡段計(jì)算模型

凹陷的路橋過渡段差異沉降以及縱坡變化如圖2，圖2中的θ1主要指的是橋面沉降前后的轉(zhuǎn)交，而橋面與搭板的轉(zhuǎn)角為θ2，θ1與θ2之間的正切值為△i1,△i2為橋面與搭板坡差，△h表示的是橋臺(tái)末端土體間與搭板工后差異沉降。另外θ1與θ2之間的和為θ，但是由于θ2與θ1的數(shù)值很小，所以θ的值也非常小。

如果不對(duì)搭板進(jìn)行考慮，可以將其簡(jiǎn)化為臺(tái)階模型，如圖1所示。圖1中的U表示的是臺(tái)階的高度，θ橋面的轉(zhuǎn)角，也可以看做是橋面沉降坡差。該模型主要分為兩種情況，一種是θ小于0，該種情況指的是沉陷之后的引道路面與橋面之間存在的夾角，θ大于0則指的是由于橋面邊跨轉(zhuǎn)角比路面轉(zhuǎn)角大，從而出現(xiàn)的垂直錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。

2 基于安全性的路橋過渡段差異沉降控制標(biāo)準(zhǔn)

通常情況下，客貨車的質(zhì)量都很大，因此其在運(yùn)行途中產(chǎn)生的慣性也非常大，尤其是在高速公路的過渡段。這一實(shí)際情況讓客車的實(shí)際操作難度有所增加，尤其處在臺(tái)階較高的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域會(huì)降低剎車效果，小轎車的情況要相對(duì)好一些。本文主要以客車為主對(duì)其構(gòu)建方法進(jìn)行分析。

通過對(duì)高速公路的過渡段的動(dòng)荷載系數(shù)以及動(dòng)荷載等進(jìn)行分析之后，我們大致得到了以下信息：將高速公路過渡段的過渡最大沉降量定位過渡沉降指標(biāo)，以H來進(jìn)行表示，模型圖如圖3所示：

圖3 最大沉降量H

我們將hj設(shè)為設(shè)搭板情況下交工驗(yàn)收時(shí)候的搭板測(cè)量范圍內(nèi)的末端標(biāo)高，以及不設(shè)搭板的情況下的驗(yàn)收測(cè)量范圍內(nèi)的最低標(biāo)高，而將hc設(shè)置為不設(shè)搭板條件下的搭板末端標(biāo)高以及設(shè)置搭板條件下的最低標(biāo)高。那么通過以上說明，我們可以得到：H=hj-hc。

由此我們可以知道H與動(dòng)荷載系數(shù)之間的關(guān)系是非常密切的，并且推斷出H的數(shù)值越大，動(dòng)荷載系數(shù)也會(huì)相應(yīng)的越大。也就說明了客車在通過路橋過渡段的時(shí)候，震動(dòng)越強(qiáng)烈，那么發(fā)生安全事故的概率就會(huì)越高。當(dāng)H在1cm～3cm之間的時(shí)候，車輛的行車安全不會(huì)受到太大影響，因此也不需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)以及維修。當(dāng)H在3cm～5cm之間的時(shí)候，會(huì)對(duì)行車安全造成一定的影響當(dāng)H在5cm～7cm的時(shí)候，就會(huì)對(duì)行車安全造成表嚴(yán)重的影響，如果H超過7cm的時(shí)候，會(huì)對(duì)行車安全造成比較嚴(yán)重的影響。另外當(dāng)H超過3cm的時(shí)候，就需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)了。

3 結(jié)語

在高速公路建設(shè)施工的過程中，路橋過渡段的差異沉降問題的控制，一直以來都是需要進(jìn)行重點(diǎn)考慮的問題。但是通過對(duì)目前的情況進(jìn)行分析，我國相關(guān)部門對(duì)于這一情況的解決控制標(biāo)準(zhǔn)的建立，并不完善，也就是說現(xiàn)階段還沒有完善的基于安全性的路橋過渡段差異沉降控制標(biāo)準(zhǔn)。本文通過對(duì)不設(shè)搭板以及設(shè)置搭板等兩種情況進(jìn)行了分析，并對(duì)這兩種模型進(jìn)行了建立，在此基礎(chǔ)上分析了車輛動(dòng)荷載評(píng)價(jià)指標(biāo)以及車輛垂直振動(dòng)力學(xué)模型等進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，最終發(fā)現(xiàn)在設(shè)置搭板的情況下，車輛的動(dòng)荷載系數(shù)會(huì)增加的比較明顯，隨著搭板長(zhǎng)度的增加，動(dòng)荷載系數(shù)會(huì)逐漸減小。也就是說搭板的設(shè)置，在一定程度上會(huì)對(duì)車輛的振動(dòng)效果有所改善。