山區(qū)路橋設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討

馬 穎 歐

(大同御通公路勘測(cè)設(shè)計(jì)咨詢有限公司,山西 大同 037006)

0 引言

一般來(lái)說(shuō)，山區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)的地形較為復(fù)雜，所以在進(jìn)行山區(qū)路橋設(shè)計(jì)的時(shí)候就相對(duì)要困難一些。同時(shí)，需要考慮的問(wèn)題也要多一些。為了保證路橋設(shè)計(jì)的合理性以及路橋的施工能夠順利完成，在設(shè)計(jì)施工的過(guò)程中，要充分考慮山區(qū)的實(shí)際地理位置，同時(shí)根據(jù)具體情況制定一些備選方案以便于出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)不至于慌亂。除此之外，考慮問(wèn)題的時(shí)候也要全面一些，預(yù)想到可能發(fā)生的狀況，提前做好準(zhǔn)備工作。

1 設(shè)計(jì)山區(qū)路橋的原則和要素

1.1 山區(qū)路橋的設(shè)計(jì)原則

在進(jìn)行山區(qū)路橋設(shè)計(jì)的時(shí)候，為了保證路橋設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，需要考慮以下幾個(gè)原則：

1)安全。這是在進(jìn)行山區(qū)路橋設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮的最基本的原則。如果在進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的時(shí)候連路橋的安全性都無(wú)法保證，這必然會(huì)帶來(lái)重大的安全隱患，山區(qū)路橋的設(shè)計(jì)施工也就沒(méi)有什么意義了。由于山區(qū)本身地形較為復(fù)雜，在設(shè)計(jì)施工的時(shí)候要充分考慮當(dāng)?shù)氐亩ㄐ詶l件，選取安全合適的架橋路線。同時(shí)，山區(qū)一爆發(fā)山洪等災(zāi)害，也要充分考慮到選址的時(shí)候山坡的穩(wěn)定。除此之外，為了進(jìn)一步保證路橋的安全性，還要對(duì)橋梁進(jìn)行加固。

2)要綜合考慮山區(qū)路橋的造價(jià)成本、舒適程度、實(shí)用程度以及實(shí)際操作的可行性。

3)在進(jìn)行路橋設(shè)計(jì)的時(shí)候也要充分考慮到生態(tài)效益、外型美觀、經(jīng)濟(jì)效益以及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

1.2 山區(qū)路橋的設(shè)計(jì)要素

在進(jìn)行山區(qū)路橋設(shè)計(jì)的時(shí)候，除了要注意上面所述的幾個(gè)原則以外，還要考慮幾個(gè)要素：第一，合理選取地形。要充分考慮路橋建設(shè)的成本支出和它有可能帶來(lái)的社會(huì)效益，保證在設(shè)計(jì)的時(shí)候的科學(xué)合理；在進(jìn)行實(shí)際施工建設(shè)的之前，要派出專業(yè)的工作人員進(jìn)行地形的考察，以便于能夠盡最大可能地排除一些施工難度大的地區(qū)。第二，路橋橋梁選型。橋梁選型是一個(gè)十分關(guān)鍵的問(wèn)題，它不僅會(huì)影響整個(gè)路橋的質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)影響路橋工程的整個(gè)成本以及路橋的整體美觀性。所以，在進(jìn)行選型的時(shí)候一定要充分考慮不同結(jié)構(gòu)的力學(xué)體系，要保證整個(gè)橋梁在結(jié)構(gòu)上符合設(shè)計(jì)要求，充分發(fā)揮橋梁自身的功能性。第三，路橋的銜接方式。山區(qū)地形復(fù)雜，相比較地勢(shì)平坦的區(qū)域，在山區(qū)進(jìn)行路橋設(shè)計(jì)施工的時(shí)候難度要大得多。為了保證路橋的質(zhì)量，在實(shí)際施工的過(guò)程中，要在一定程度上適當(dāng)加長(zhǎng)橋的長(zhǎng)度。還可以通過(guò)使得橋頭的填土的高度的增加來(lái)降低整個(gè)橋梁的規(guī)模。在施工時(shí)，要格外小心，盡可能做到不損壞當(dāng)?shù)赝临|(zhì)和生態(tài)環(huán)境。

2 橋梁方案的設(shè)計(jì)形式

2.1 跨橋線

在進(jìn)行山區(qū)路橋設(shè)計(jì)的時(shí)候，不僅要考慮路橋的質(zhì)量還要充分考慮路橋的整體美觀性。所以，在實(shí)際設(shè)計(jì)施工的時(shí)候，要盡可能保證設(shè)計(jì)的科學(xué)、合理的同時(shí)，來(lái)提高整體的美觀程度。比如，在進(jìn)行橋梁的選擇的時(shí)候，可以選取較為美觀而且輕巧的橋梁。一般來(lái)說(shuō)，跨橋線有兩種類型：一是等級(jí)路、等外路跨越高速路。二是高速路跨越等級(jí)路、等外路。

2.2 橫跨山谷的高架橋

一般來(lái)說(shuō)，橫跨山谷的高架橋的形式有兩種：空心板和上部結(jié)構(gòu)有梁型的橋梁。一般前者的成本較低，適用于中小型的橋；后者則為了方便更多的車(chē)行駛，會(huì)將其應(yīng)用在大橋或是特大橋上。注意，為了能夠盡可能地不影響到預(yù)置模板，一般在同一個(gè)合同段中，不會(huì)存在多種形式的跨徑。

2.3 跨河橋梁

在進(jìn)行跨河橋梁的設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮當(dāng)?shù)氐乃那闆r，主要有:1)對(duì)于經(jīng)常發(fā)生內(nèi)澇的區(qū)域，可以選用空心板或者是T型梁來(lái)作為橋梁的結(jié)構(gòu)。2)對(duì)于不進(jìn)行通航的河流，在設(shè)計(jì)橋型的時(shí)候注意上下結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)一致，同時(shí)，盡量使用較少的橋墩的個(gè)數(shù)，還要保證橋墩的方向和水流的方向垂直，有助于排洪。還有就是盡量使橋墩和人工構(gòu)造物之間的距離遠(yuǎn)一些。3)對(duì)于需要進(jìn)行通航的河流，在進(jìn)行橋梁的實(shí)際施工之前，首先要對(duì)通航等級(jí)和水位進(jìn)行調(diào)查。根據(jù)通航和排洪要求來(lái)選取合適的橋梁設(shè)計(jì)方案。

3 路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素

由于山區(qū)地形復(fù)雜，可能出現(xiàn)的意外情況也比較多，所以在進(jìn)行路橋的設(shè)計(jì)施工的時(shí)候，要全方位考慮各方面的問(wèn)題。只有這樣，才能夠保證山區(qū)路橋的科學(xué)性和合理性。

3.1 橋梁墩位結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

考慮到山區(qū)的復(fù)雜情況，在進(jìn)行橋墩的選擇的時(shí)候，一般選用的是柔軟性較好的橋墩。這就要求在實(shí)際的設(shè)計(jì)施工過(guò)程中，格外注意橋梁可能出現(xiàn)的變位以及穩(wěn)定性的保證問(wèn)題。在曲線、大縱坡、高墩和長(zhǎng)橋一起出現(xiàn)時(shí)，會(huì)造成變位和直橋的縱橋施工偏位、豎向壓縮變位以及向變位等一樣的情況的發(fā)生。這時(shí)，就需要根據(jù)所選取的橋墩的類型來(lái)進(jìn)一步加大對(duì)于這些變位的控制。

3.2 選擇高墩桿件

根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在近幾年的時(shí)間里，在進(jìn)行路橋設(shè)計(jì)施工的時(shí)候，施工單位選用的大多是可置支座亦又或者是橋梁固結(jié)來(lái)進(jìn)行墩頂?shù)墓潭?。然而，墩頂在?shí)際的應(yīng)用當(dāng)中一直是處于彈性約束的狀態(tài)當(dāng)中。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行桿件的長(zhǎng)度的計(jì)算的時(shí)候，桿件的剛度會(huì)對(duì)其結(jié)果產(chǎn)生影響。此外，桿件邊界也會(huì)對(duì)桿件長(zhǎng)度的計(jì)算產(chǎn)生影響。

3.3 橋面的鋪裝

在進(jìn)行橋面的鋪裝的時(shí)候，要盡量選擇柔性的橋面來(lái)進(jìn)行鋪裝。這種方式能夠在很大程度上減少橋面所受到的沖擊動(dòng)量。此外，為了保證橋面平坦，避免橋面出現(xiàn)病害等問(wèn)題，在進(jìn)行橋面鋪裝材料選擇的時(shí)候要選擇加強(qiáng)型的材料。

4 路橋設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)

在進(jìn)行山區(qū)路橋設(shè)計(jì)的時(shí)候，要注意的問(wèn)題有很多，其中幾個(gè)比較關(guān)鍵的如下：1)重視車(chē)輛超載問(wèn)題。目前我國(guó)車(chē)輛超載問(wèn)題比較嚴(yán)重，超量超載不僅嚴(yán)重?fù)p壞了路橋，同時(shí)還存在很大的安全隱患。為了保證路橋不會(huì)因?yàn)槌d問(wèn)題而受到損壞，相關(guān)管理部門(mén)一定要加強(qiáng)監(jiān)管力度，嚴(yán)禁車(chē)輛超載超限。2)重視路橋結(jié)構(gòu)的耐久性。山區(qū)不僅地形復(fù)雜，而且容易發(fā)生自然災(zāi)害，使路橋受到破壞。所以，在設(shè)計(jì)施工的時(shí)候，一定要考慮路橋結(jié)構(gòu)本身的耐久性。3)重視路橋結(jié)構(gòu)的損耗和載荷。在進(jìn)行路橋施工的時(shí)候，可能由于選取的材料或是施工方式不同而使得路橋出現(xiàn)縫隙，由于載荷的作用使得這些縫隙不斷增大，進(jìn)而影響整個(gè)路橋的質(zhì)量。所以，在施工過(guò)程中一定要重視路橋結(jié)構(gòu)的損耗和載荷問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行山區(qū)路橋設(shè)計(jì)施工的時(shí)候，一定要充分考慮山區(qū)的地勢(shì)、水文等情況，根據(jù)這些來(lái)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和施工。同時(shí)，還要綜合考慮到路橋的耐用性、成本支出、施工進(jìn)度等問(wèn)題。爭(zhēng)取既保證路橋的科學(xué)性和合理性，又保證其美觀度。

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