山區(qū)中小跨徑橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

鄭偉

摘要：小跨徑橋梁改善了大量山區(qū)的交通狀況，由于山區(qū)具有地形起伏較大、受天氣影響大的因素，并且經(jīng)過(guò)研究大量工程案例表明，山區(qū)公路橋梁普遍以中小型居多。相比之下，山區(qū)中小橋梁具有很明顯的普遍性，如何做好山區(qū)橋梁設(shè)計(jì)是當(dāng)前山區(qū)高速公路設(shè)計(jì)的重要課題，既需要深入到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察，又需要充分滿足質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)相并重的基本要求，同時(shí)還需要具有針對(duì)性的關(guān)注工程各項(xiàng)要點(diǎn)，由此全面深化山區(qū)中小跨徑橋梁的質(zhì)量，為山區(qū)的交通事業(yè)注入更多發(fā)展動(dòng)力。

關(guān)鍵詞：山區(qū)交通;中小跨徑橋梁;橋梁設(shè)計(jì)

引言

由于我國(guó)幅員遼闊，人口分布相對(duì)分散，為了滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在山區(qū)修建公路顯得尤為必要。鑒于山區(qū)地形和地貌較為復(fù)雜，橋梁占據(jù)公路較大的比例，而中小跨徑橋梁則成為主要的選型之一。對(duì)于服役中小跨徑橋梁而言，隨著交通運(yùn)輸量的增長(zhǎng)和交通荷載等級(jí)的增大，橋梁設(shè)計(jì)理念、施工質(zhì)量和維護(hù)方面的問(wèn)題逐漸暴露出來(lái)，對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的適用性、美觀性和安全性造成了較大的影響，使得每年投入大量資金進(jìn)行橋梁加固處理。對(duì)于橋梁而言，選型設(shè)計(jì)的合理性可以很大程度上避免橋梁運(yùn)營(yíng)期間的病害，保障交通安全。對(duì)于山區(qū)公路而言，中小跨徑得到了較快的發(fā)展，對(duì)于施工和使用質(zhì)量提出了新的要求，需要設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)階段綜合考慮從而制定高質(zhì)量的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)調(diào)查顯示，當(dāng)前山區(qū)中小跨徑橋梁多采用裝配式橋梁，鑒于此類橋梁技術(shù)成熟、施工便利和造價(jià)低廉，因此得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，裝配式橋梁運(yùn)營(yíng)期間病害情況較多，對(duì)于設(shè)計(jì)和施工提出了新的問(wèn)題，因此本文首先提出了山區(qū)中小跨徑橋梁的設(shè)計(jì)原則，然后對(duì)于上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和適用范圍，最后依托實(shí)際工程，進(jìn)行了上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的選型設(shè)計(jì)，本文研究對(duì)于未來(lái)山區(qū)中小跨徑橋梁的設(shè)計(jì)選擇提供可資借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

1總體設(shè)計(jì)原則

（1）對(duì)于特大橋梁和大橋，其橋位應(yīng)在滿足路線要求的基礎(chǔ)上，將其視作路線主要控制點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮。積極從專業(yè)的角度入手，制定方案的優(yōu)化整改建議。（2）選擇跨徑時(shí)，應(yīng)使高跨比保持協(xié)調(diào)，選取具有良好美觀性與經(jīng)濟(jì)性的形式，保證工程和環(huán)境相統(tǒng)一、相協(xié)調(diào)。（3）形式上要保證統(tǒng)一，優(yōu)先考慮具有工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化及裝配化特點(diǎn)的形式，以此縮短工期和減少造價(jià)。（4）以地形地勢(shì)和地質(zhì)條件為依據(jù)進(jìn)行橋跨的合理設(shè)置，防止由于所選跨徑不科學(xué)導(dǎo)致墩臺(tái)位置需要大量開(kāi)挖，從而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。（5）減少斜交橋的設(shè)置，尤其是角度為45°的斜交橋，應(yīng)通過(guò)錯(cuò)孔、增加跨徑等來(lái)處理。然而，如果河流和橋梁相斜交，則為了有效減少阻水，可進(jìn)行斜橋斜做。

2山區(qū)中小跨徑橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

2.1上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在目前的在山區(qū)中小跨徑橋梁規(guī)劃內(nèi)，在針對(duì)上部構(gòu)局來(lái)安排時(shí)，須得依照山區(qū)的大致情況來(lái)確定相應(yīng)的組成方法，能夠選擇最合適的跨徑，便能夠切實(shí)保證實(shí)際操作時(shí)能夠順利展開(kāi)。主梁方面的規(guī)劃是整個(gè)山區(qū)中小橋梁規(guī)劃的重中之重，當(dāng)今使用頻率較高的規(guī)劃方法關(guān)鍵是預(yù)制裝配式主梁，這種類型的規(guī)劃可以優(yōu)化操作次序，提高工程的整體水平。當(dāng)今預(yù)制裝配式主梁形成的方式比較多樣，大致組成部分有空心板、T梁與小箱梁。依照項(xiàng)目實(shí)際操作的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)明確主梁，在這之后考察實(shí)際操作范圍內(nèi)的地勢(shì)地形等影響因素。

2.2荷載標(biāo)準(zhǔn)的更改

山區(qū)地帶中，公路橋梁設(shè)計(jì)要考慮到應(yīng)用效果，還要分析通行車輛的載荷、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)等方面，然后確定合適的荷載標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)。不同地帶的道路形式相差很大，從現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況出發(fā)做出具體的分析，甚至還要綜合分析橋梁活載未來(lái)可能增加的趨勢(shì)，能夠適當(dāng)?shù)奶岣吆奢d標(biāo)準(zhǔn)，滿足交通運(yùn)行的需要。

2.3基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

（1）在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)地層線和斷面線予以綜合考慮，減少基礎(chǔ)懸空，防止處在軟硬程度不均勻的地層。如果采用鉆孔樁，則同一橋中樁徑不可過(guò)多的變化，并減少樁徑的類型，以便于設(shè)備的配置。（2）采用挖孔樁時(shí)，樁徑不可小于1.2m，同時(shí)不能有地下水;針對(duì)層厚相對(duì)較大的卵石及砂礫石層，不可使用人工挖孔樁。（3）對(duì)于受洪水位影響的橋位，需要根據(jù)水文地質(zhì)通過(guò)計(jì)算確定合理的孔跨布置方案，注重沖刷作用對(duì)墩臺(tái)實(shí)際埋深帶來(lái)的影響，墩臺(tái)基礎(chǔ)頂部標(biāo)高需要處在沖刷線下部0.5～1.0m范圍內(nèi)。（4）對(duì)于沉淀層厚度，當(dāng)采用摩擦樁時(shí)，沉淀層厚度不可超過(guò)30cm;當(dāng)采用直徑在1.5m以內(nèi)的端承樁時(shí)，其沉淀層的厚度不能超過(guò)5cm;當(dāng)采用直徑在1.5m以上的端承樁時(shí)，其沉淀層的厚度不能超過(guò)10cm。

2.4橋墩設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一般來(lái)說(shuō)，橋墩的選擇最主要的參考因素是橋墩高度，當(dāng)墩高>40m的采用矩形墩或者空心薄壁墩，墩高<40m的則采用圓柱墩或者方柱橋墩。在當(dāng)前的山區(qū)中小橋梁工程中，以圓柱墩的形式最為常見(jiàn)，文章便對(duì)其設(shè)計(jì)要點(diǎn)展開(kāi)分析。山區(qū)橋墩高矮差距普遍較大，墩柱柱徑形式較多，為了給后續(xù)施工營(yíng)造良好的環(huán)境，就需要盡可能減少樁柱的類型，在墩柱的直徑需要滿足工程所提出的受力要求的情況下;通常來(lái)說(shuō)，對(duì)于同一橋梁而言，所選用的橋墩類型應(yīng)盡量≤3種。如果橋墩高度<7m，則沒(méi)有必要對(duì)地系梁進(jìn)行處理;若高度達(dá)到了15m甚至更多，則有必要加設(shè)柱間系梁。

2.5結(jié)構(gòu)選型

山區(qū)中小型橋梁上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目前以預(yù)制拼裝為主，主要的上部結(jié)構(gòu)型式有空心板梁、小箱梁和T梁三種，上部結(jié)構(gòu)型式的選用應(yīng)充分考慮到建造條件和地形條件，三種上部結(jié)構(gòu)的適用范圍有所差別?？招陌宓目鐝竭m用范圍是<20m，適用條件為正、斜及彎橋，空心板的優(yōu)勢(shì)在于施工方便、進(jìn)度控制較靈活，使用劣勢(shì)為鉸縫開(kāi)裂、破壞失效，板底裂縫以及支座脫空等病害頻發(fā)。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，中小跨徑橋梁是山區(qū)道路橋梁建設(shè)的重要結(jié)構(gòu)形式，其建設(shè)施工質(zhì)量水平對(duì)于橋梁的運(yùn)行產(chǎn)生直接的影響。因此，中小跨徑橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)合具體情況展開(kāi)分析，才能提高總體設(shè)計(jì)水平，滿足橋梁的運(yùn)行需要，促進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

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