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1、<p> 探析山區(qū)公路橋梁特征及其設(shè)計(jì)對(duì)策</p><p> 摘要:隨著社會(huì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,我國(guó)的橋梁事業(yè)有著顯著的發(fā)展。山區(qū)橋梁設(shè)計(jì)是我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)的重要組成部分。山區(qū)橋梁的設(shè)計(jì)有著自己的特點(diǎn),山區(qū)橋梁的設(shè)計(jì)要適應(yīng)山區(qū)起伏多變的地形,山區(qū)橋梁的設(shè)計(jì)方案的還壞直接影響著建設(shè)的難度和工程的造價(jià)。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn),闡述了山區(qū)橋梁設(shè)計(jì)的一些要點(diǎn),希望對(duì)山區(qū)橋梁的設(shè)計(jì)工作有所幫助。、 </p&
2、gt;<p> 關(guān)鍵詞:山區(qū)橋梁橋梁特征設(shè)計(jì)對(duì)策 </p><p> 中圖分類號(hào):K928文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A </p><p> 山區(qū)公路橋梁具有彎坡橋多,高墩大跨多,墩臺(tái)形式多,且施工環(huán)境極不穩(wěn)定,加上自然災(zāi)害繁多,又覆蓋著豐富的燃料資源,在施工布置時(shí)要考慮眾多的因素,限制極大。山區(qū)高速公路橋梁的建設(shè)需要高超的施工技術(shù)。于是基于山區(qū)公路橋梁所占的重要地位,所以,在其進(jìn)行
3、勘探和布設(shè)的時(shí)候,一定要注意多方面的因素,必須協(xié)調(diào)解決好橋梁各細(xì)部構(gòu)造與地形地質(zhì)的關(guān)系,以保證工程的順利完工。 </p><p> 1 山區(qū)地質(zhì)條件對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的影響 </p><p> 山區(qū)橋梁的地質(zhì)條件有著其特有的復(fù)雜性,處在山區(qū)其地面的高度差比較大、坡面的起伏性的變化十分頻繁。在一定的氣候條件下可能會(huì)產(chǎn)生陡崖、滑坡、崩塌、泥石流和斜坡等現(xiàn)象。我們?cè)谶M(jìn)行山區(qū)橋梁的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該根據(jù)其地質(zhì)
4、的特殊性確定山區(qū)公路橋梁的路線分布和山區(qū)橋梁的設(shè)計(jì)方案。山區(qū)公路橋梁的路線的分布有著平曲線比例較大、曲線半徑較小、高檔橋較多、半邊橋比較多和縱坡比較大等特點(diǎn)。山區(qū)公路橋梁路線分布的特殊性決定了在設(shè)計(jì)中一定要解復(fù)雜和起伏多變的地址條件與橋梁各部件之間的關(guān)系。 </p><p> 2 影響山區(qū)橋梁設(shè)計(jì)的因素 </p><p> 山區(qū)橋梁的主要功能之一是跨越大型的山谷,在進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該
5、考慮到破碎的坡面、陡峭的坡面、季節(jié)性沖溝和復(fù)雜地質(zhì)條件等因素對(duì)設(shè)計(jì)方案的影響。在進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)方案在滿足安全性和可靠性的基礎(chǔ)上,應(yīng)該考慮到工程的建設(shè)成本。在進(jìn)行山區(qū)橋梁的建設(shè)時(shí),其普遍采用的是高墩橋設(shè)計(jì),一般不采用橋基方案。相對(duì)于橋基方案,高敦橋設(shè)計(jì)能夠有效的減少所需的支擋物工程量、降低高填土分層錯(cuò)、極高橋梁的穩(wěn)定性。使用高敦橋設(shè)計(jì),能夠有效的避免季節(jié)性的洪水對(duì)路基穩(wěn)定性的破壞,能夠顯著的提高橋梁橋梁建設(shè)的安全性和穩(wěn)定性。 &l
6、t;/p><p> 3 山區(qū)公路橋梁的設(shè)計(jì)對(duì)策 </p><p> 3.1橋梁上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) </p><p> 在進(jìn)行橋梁上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),我們一定要處理好橋梁跨徑和墩高之間的關(guān)系。在進(jìn)行的橋梁的設(shè)計(jì)時(shí),我們通常使橋梁的跨徑和墩高的筆直在0.618-1之間。此種筆直不僅滿足橋梁設(shè)計(jì)的美學(xué)特征,還符合經(jīng)濟(jì)型的原則。山區(qū)的地質(zhì)起伏多變,當(dāng)進(jìn)行橋梁跨徑的確定時(shí),我
7、們不能根據(jù)墩高去選擇跨徑,而是根據(jù)地形去選擇合適的跨徑。當(dāng)橋梁的墩高的變化范圍比較大時(shí),設(shè)計(jì)時(shí)我們可以考慮使用20-30的組合跨徑。在進(jìn)行不同跨徑的選擇時(shí),我們還應(yīng)該從橋梁建設(shè)的安全性和經(jīng)濟(jì)型進(jìn)行選擇。 </p><p> 橋梁的上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中彎梁橋橫坡的設(shè)置是其設(shè)計(jì)工作的重要組成部分。行車的舒適性,也是橋梁設(shè)計(jì)需要考慮的一個(gè)因素,在橋梁結(jié)構(gòu)橫斷面上要求橋面外弧側(cè)超高,使之成為向內(nèi)弧側(cè)傾斜的橫坡。在進(jìn)行橫坡的
8、設(shè)置時(shí),我們一般采用以下幾種方案:①在橫梁的斷面做成等高的結(jié)構(gòu),將墩梁也做成傾斜的,使支座中的墊石和楔形墊塊能夠使支座受力平衡;②在設(shè)計(jì)中,我們可以通過一定的措施使橫梁斷面做成不等高的結(jié)構(gòu)。 </p><p><b> 3.2結(jié)構(gòu)體系 </b></p><p> 山區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)具有一定的特殊性,在進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)時(shí)我們一般采用多跨全剛性結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)墩高的差距非常大
9、,我們要對(duì)橋梁的剛度進(jìn)行調(diào)整來調(diào)節(jié)橋梁的受力。但是隨著橋墩數(shù)量的增多,橋梁的整體美感就變成了設(shè)計(jì)中需要關(guān)注的問題,因?yàn)闃蛄簶蚨盏脑龆嗥涿栏芯妥兊迷絹碓诫y以處理,而且橋梁施工也變的更加復(fù)雜。就行車的舒適性而言,全結(jié)構(gòu)的橋梁的行車的舒適性是比較差的,且全結(jié)構(gòu)的恰橋梁其橋墩墩臺(tái)的視屏寬度比較大,橋墩的尺寸也變得比較大,這樣就會(huì)使用更多的材料造成了工程成本的增加。在山區(qū)橋梁的設(shè)計(jì)中,一般選用彎橋和坡橋,選用此種設(shè)計(jì)是因?yàn)槠鋸澟ゑ詈献饔孟庐a(chǎn)生想某
10、一不動(dòng)點(diǎn)變形的趨勢(shì)。在設(shè)計(jì)中選用全連續(xù)結(jié)構(gòu),在橋梁的建設(shè)中使用橡膠支座對(duì)橋梁的上下結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接,橋梁的上述下滑力會(huì)影響橋梁的平衡結(jié)構(gòu)。為了解決行車的舒適性,延長(zhǎng)橋梁的使用壽命,在設(shè)計(jì)中我們可以根據(jù)橋梁使用的地形地貌,使中間橋墩的高度稍微的提高,對(duì)于相鄰的高度相差不打的橋墩進(jìn)行結(jié)合,從而使連接在一起的幾個(gè)橋墩柔性地使用水平力,對(duì)于橋梁末端墩高較低的橋墩,應(yīng)對(duì)其設(shè)置橡膠支座從而形成連續(xù)梁。此種設(shè)計(jì)方案更符合山區(qū)地形地貌特征。 </p&
11、gt;<p> 3.3橋梁的下部設(shè)計(jì)要點(diǎn) </p><p> 3.3.1橋墩的設(shè)計(jì)要點(diǎn) </p><p> 在山區(qū)建設(shè)的橋梁,大部分都要經(jīng)過一些較大的溝壑。在橋梁的建設(shè)中,其橋墩一般也比較高,橋梁的高速直接影響著橋梁的穩(wěn)定性。在進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)是我們經(jīng)常使用空心薄壁墩、柱式墩和變截面T墩等三種橋墩。我要要根據(jù)橋梁所實(shí)現(xiàn)的功能和建設(shè)地的實(shí)際地形地貌選擇橋墩的樣式。柱式橋墩有
12、圓柱橋墩和方形橋墩兩種,相對(duì)于方形橋墩來說,圓柱橋墩的外觀的質(zhì)量比較容易控制,圓柱墩與樁基的銜接施工比較簡(jiǎn)單;方形橋墩和橋梁的整體結(jié)構(gòu)比較協(xié)調(diào)且其抗彎剛度相對(duì)較大。當(dāng)橋梁設(shè)計(jì)為連續(xù)剛構(gòu)時(shí),我們可以采用方柱橋墩,通過改變水平和垂直兩個(gè)方向上的尺寸大小來調(diào)整橋墩的剛度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁受力的調(diào)節(jié)。方柱橋墩也有著一定的缺點(diǎn),在使用方柱橋墩進(jìn)行橋梁的建設(shè)時(shí),需要采用樁帽進(jìn)行與樁基的連接,使用方形橋墩進(jìn)行橋梁的建設(shè),在一定程度上增加了工程量。眾所周
13、知,圓柱形的物體具有各向同性,對(duì)圓柱橋墩的調(diào)節(jié)過程中,橋墩受力的改善效果往往體現(xiàn)的不明顯。方形橋墩和圓柱形橋墩都有著自己的優(yōu)缺點(diǎn),在進(jìn)行橋墩樣式的選擇時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)該進(jìn)行綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、耐久性、施工進(jìn)度、美觀性和工程材料等各項(xiàng)因素,在選用橋墩的樣式時(shí)還應(yīng)該結(jié)合山區(qū)的地形地貌和橋梁的上部結(jié)構(gòu)。 </p><p> 3.3.2橋臺(tái)和基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) </p><p> 在山區(qū)的橋梁上設(shè)計(jì)中,
14、橋臺(tái)的設(shè)計(jì)會(huì)受到山區(qū)地形的限制。在橋梁的施工中,橋梁兩側(cè)山體的動(dòng)工和臺(tái)前填土工作能否正常的進(jìn)行和橋臺(tái)的選型有著直接的關(guān)系。橋梁的建設(shè)中橋臺(tái)的選型方案一般有倒T式、柱式臺(tái)和重力式U臺(tái)三種,在進(jìn)行橋臺(tái)的選型時(shí),在保證橋梁建設(shè)的安全性和可靠性的基礎(chǔ)上,我們應(yīng)該選擇最便于施工的橋臺(tái)樣式。當(dāng)進(jìn)行作業(yè)的山體斜坡的傾角比較大時(shí),我們不應(yīng)該選用帶有錐坡的橋臺(tái)類型,因?yàn)檫x用此種橋臺(tái)會(huì)造成山體大面積的開挖,給施工帶來了一定的難度,造成工程成本的增加,在山區(qū)
15、橋梁的建設(shè)中一般使用倒T式、重力式U臺(tái)的橋臺(tái)。倒T式、重力式U臺(tái)的橋臺(tái)能夠解決在橋臺(tái)建設(shè)在山區(qū)施工困難和穩(wěn)定性差的問題。 </p><p> 山區(qū)的土壤里一般含有大量的石塊,其地質(zhì)條件一般比較好。在進(jìn)行橋梁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí),可以將基礎(chǔ)擴(kuò)大的問題加以解決。選用擴(kuò)大基礎(chǔ)的形式進(jìn)行橋梁的基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),一般是橋梁建設(shè)地的地面橫坡比較小。當(dāng)橋梁需要跨越深溝時(shí),其建設(shè)地的地面橫坡會(huì)比較的陡,此時(shí)擴(kuò)大基礎(chǔ)的啥耳機(jī)方案就顯得有些不適
16、用,因?yàn)樵诖朔N情況下,采用擴(kuò)大基礎(chǔ)的建設(shè)方案使兩側(cè)基礎(chǔ)的埋深有很大差異,造成基底受力的不均勻。擴(kuò)大基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方案對(duì)環(huán)境也會(huì)造成較大的危害,施工時(shí)會(huì)進(jìn)行大面積的挖掘,造成山體的嚴(yán)重破壞,直接影響著植被的生長(zhǎng)。基于施工的難易、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的組多方面的考慮,我認(rèn)為在山區(qū)橋梁的建設(shè)中其基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方案宜采用人工挖孔短樁基礎(chǔ)與擴(kuò)大基礎(chǔ)相結(jié)合的方式。在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案的選擇時(shí),我們應(yīng)該對(duì)相關(guān)的地質(zhì)地形進(jìn)行綜合的考慮,不同的地址條件我們應(yīng)該采用不同的
17、設(shè)計(jì)方案和施工方案,最大程度上保障橋梁建設(shè)的安全性和可靠性。 </p><p><b> 4 結(jié)束語 </b></p><p> 橋梁的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)比較系統(tǒng)的工程,在設(shè)計(jì)中要綜合考慮各個(gè)環(huán)節(jié),在橋梁設(shè)計(jì)方案的方案構(gòu)思、前期策劃、還是方案設(shè)計(jì)以及技術(shù)深化等環(huán)節(jié)要使科學(xué)性原則得到合理的貫徹。橋梁設(shè)計(jì)師要根據(jù)橋梁建設(shè)地的地形地貌,結(jié)合橋梁的設(shè)計(jì)的安全性、合理性、科學(xué)性、環(huán)
18、保性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合的考慮。山區(qū)橋梁的建設(shè)對(duì)于整個(gè)公路工程的正常運(yùn)行有著重要的意義,相關(guān)的從業(yè)人員一定要進(jìn)行高度的重視。通過設(shè)計(jì)人員的不斷努力,我相信我國(guó)的山區(qū)橋梁設(shè)計(jì)事業(yè)一定能夠得到在時(shí)代的進(jìn)步中達(dá)到一個(gè)新的高度。 </p><p><b> 參考文獻(xiàn): </b></p><p> [1]王永超.山區(qū)公路橋梁特征及其設(shè)計(jì)對(duì)策探討[J].黑龍江交通科技,2013年
19、2期 </p><p> [2]吳新明.淺析建筑設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性原則[J].工程與建設(shè),2010 </p><p> [3]何云華.淺談山區(qū)公路橋梁的勘探與布設(shè)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(19) </p><p> [4]朱平.向輝.分析山區(qū)公路橋梁的設(shè)計(jì)方法[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(17) </p><p
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