山區(qū)橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究

1、 山區(qū)橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究 摘要：我國(guó)山區(qū)面積廣大，山區(qū)橋梁建設(shè)越來(lái)越多。對(duì)山區(qū)橋梁設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，提出在山區(qū)橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)原則，包括安全第一，持久耐用；注重地基，改善質(zhì)量；混凝土結(jié)構(gòu)，增加使用壽命；與自然協(xié)調(diào)，可持續(xù)發(fā)展。實(shí)踐表明，通過(guò)強(qiáng)化地基建設(shè)，能夠提高橋梁的質(zhì)量，同時(shí)通過(guò)使用混凝土結(jié)構(gòu)，能增加橋梁的使用壽命。關(guān)鍵詞：橋梁設(shè)計(jì)；山區(qū)橋梁；橋體位移引言橋梁上部結(jié)構(gòu)是指橋梁支座以上(無(wú)鉸拱起拱線或框架主梁底線以上)跨越橋孔部分的總稱，上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是橋梁工程設(shè)計(jì)重要內(nèi)容，對(duì)保證橋梁整體質(zhì)量和安全、穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)有重要作用，需要引起相關(guān)人員的高度重視，對(duì)包含地形地勢(shì)、跨徑條件、墩身高度和經(jīng)濟(jì)性等在內(nèi)的各

2、項(xiàng)要素進(jìn)行綜合考慮，以選取出常規(guī)跨徑條件下適宜的上部結(jié)構(gòu)形式，包括空心板、t梁和小箱梁等。1橋梁總體設(shè)計(jì)工程橋梁總體設(shè)計(jì)充分考慮贛南山區(qū)地形特點(diǎn)，以安全、耐久、適用、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和美觀為原則，根據(jù)橋位線形、地形條件、地質(zhì)條件、施工便捷、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)要求確定總體方案。從橋梁的實(shí)際情況出發(fā)，不盲目追求橋梁結(jié)構(gòu)新穎，注重結(jié)構(gòu)功能，在滿足建設(shè)條件和建設(shè)能力的前提下，建設(shè)“受力簡(jiǎn)潔明確、結(jié)構(gòu)構(gòu)造合理、施工簡(jiǎn)便易行、質(zhì)量穩(wěn)定可靠”的橋梁；注重在滿足經(jīng)濟(jì)、耐久的前提下，建設(shè)“便于通行，便于養(yǎng)護(hù)”的橋梁。在橋型方案上，優(yōu)先采用技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)適用的常規(guī)橋型；結(jié)構(gòu)形式與尺寸宜統(tǒng)一，提倡標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和施工；同一地形條件下宜

3、按等跨布置，如受地形地物限制時(shí)，可局部采用不同跨度進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，但跨度類型不宜過(guò)多；應(yīng)充分考慮施工條件、施工方案、項(xiàng)目建設(shè)工期等，避免與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際脫節(jié)。2山區(qū)橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)2.1不同跨徑條件上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在山區(qū)高速公路中，由于受到地形地貌和水文地質(zhì)條件因素的影響，橋梁十分常見。從現(xiàn)有工程經(jīng)驗(yàn)可以看出，在常規(guī)跨徑范圍內(nèi)(即840m)，如果橋梁跨徑在16m以內(nèi)，則其上部結(jié)構(gòu)形式建議采用空心板;而如果橋梁跨徑在16m以上，則其上部結(jié)構(gòu)形式除了可以采用空心板，還可采用小箱梁與t梁等。在確保上部結(jié)構(gòu)形式性能可以達(dá)到要求的基礎(chǔ)上，怎樣才能保證經(jīng)濟(jì)性，是設(shè)計(jì)人員必須充分考慮的。不同跨徑條件下以上三種橋梁上部結(jié)構(gòu)形

4、式的經(jīng)濟(jì)性如下。(1)在40m跨徑條件下，t梁與小箱梁的造價(jià)比分別為16909和15475;(2)在30m跨徑條件下，t梁與小箱梁的造價(jià)比分別13260和12668;(3)在25m跨徑條件下，t梁與小箱梁的造價(jià)比分別12418和12092;(4)在20m跨徑條件下，t梁與小箱梁的造價(jià)比分別11975和11906;(5)空心板造價(jià)比為12564。為切實(shí)做好橋梁上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，不僅要滿足經(jīng)濟(jì)性方面的要求，還需綜合考慮各類上部結(jié)構(gòu)形式優(yōu)缺點(diǎn)，在對(duì)比和選擇具體上部結(jié)構(gòu)形式時(shí)，通過(guò)綜合考慮來(lái)確定。對(duì)于空心板結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)為施工工藝相對(duì)成熟，預(yù)制方便，使用范圍廣泛;缺點(diǎn)為使用時(shí)容易產(chǎn)生支座脫空和絞縫脫落等病

5、害;對(duì)于t梁結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)保持連續(xù)，工藝相對(duì)成熟，預(yù)制方便和單孔跨徑相對(duì)較大;缺點(diǎn)為橋下的整體視覺效果相對(duì)較差，高度偏高;對(duì)于小箱梁結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)為橋下的整體視覺效果良好，結(jié)構(gòu)保持連續(xù)，工藝相對(duì)成熟，單孔跨徑相對(duì)較大，具有良好的抗扭能力與結(jié)構(gòu)剛度;缺點(diǎn)為吊裝重量大，對(duì)設(shè)備有著很高的要求。根據(jù)以上結(jié)果可以看出，若從造價(jià)方面講，在20m的標(biāo)準(zhǔn)跨徑條件下，以小箱梁的造價(jià)達(dá)到最低;在2040m的跨徑條件下，同樣以小箱梁的經(jīng)濟(jì)性為最低。以上三種橋梁上部結(jié)構(gòu)形式有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中應(yīng)充分考慮橋梁所在位置的地質(zhì)條件、水文地質(zhì)、地形地貌和實(shí)際交通運(yùn)輸條件，然后通過(guò)綜合考慮選擇適宜的上部結(jié)構(gòu)形

6、式。2.2下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）橋墩設(shè)計(jì)。在橋墩的選型上，工程墩高35m以下的橋墩采用圓柱式橋墩，搭配樁基礎(chǔ)，具有外形簡(jiǎn)潔美觀，適應(yīng)地形能力強(qiáng)，施工方便，技術(shù)成熟等特點(diǎn)；墩高大于35m，小于40m的橋墩采用實(shí)心薄壁墩，搭配承臺(tái)樁基礎(chǔ)，具有施工方便，造型簡(jiǎn)潔，墩身穩(wěn)定性好等特點(diǎn)；墩高超過(guò)40m的橋墩采用空心薄壁墩，在墩身高度超過(guò)65m時(shí)，空心薄壁墩順橋向可考慮采取變截面形式。在地面橫坡較大處的橋梁，采用樁柱式橋墩設(shè)計(jì)時(shí)，可采用高低樁設(shè)計(jì)，地系梁一端接樁基，一端接墩柱，較少山體開挖；墩高超過(guò)35m采用薄壁墩時(shí)，因承臺(tái)平面尺寸較大，施工期間不可避免存在較大的填挖，需要根據(jù)邊坡具體情況，選取合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)

7、，做好施工平臺(tái)的坡面防護(hù)和防排水措施，確保平臺(tái)的安全穩(wěn)定，減少山體開挖，控制水土流失，保護(hù)環(huán)境。（2）橋臺(tái)設(shè)計(jì)。根據(jù)橋梁總體設(shè)計(jì)確定橋臺(tái)位置，山腳地勢(shì)平坦位處的橋臺(tái)位置主要根據(jù)臺(tái)后填土高度、農(nóng)田保護(hù)、用地指標(biāo)受限、被交地方道路位置等因素綜合確定，臺(tái)后填土高度一般控制在10m以內(nèi)。如落臺(tái)于魚塘、沼澤地、農(nóng)田等不良地質(zhì)上，該部分橋臺(tái)施工前應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)地基處理，切勿出現(xiàn)在軟弱土層上直接填筑、修建橋臺(tái)。在山腰等地形起伏大的橋位，橋臺(tái)應(yīng)盡可能延伸入山體510m，確保橋臺(tái)穩(wěn)定性，避免橋頭基礎(chǔ)施工困難、橋頭填土無(wú)法收坡或擋土墻立足困難，既能確保橋臺(tái)安全，又便于路基施工，減小橋頭防護(hù)施工難度；落臺(tái)處縱、橫向地形

8、均較陡的橋梁，建議確保橋臺(tái)最低處位于挖方段內(nèi)，并適當(dāng)考慮施工便道設(shè)置情況，增大橋臺(tái)深入挖方段長(zhǎng)度，并應(yīng)要求施工單位嚴(yán)格控制臺(tái)前、臺(tái)側(cè)開挖便道深度，避免因便道的修建，將原本深入挖方段的橋臺(tái)臺(tái)前、臺(tái)側(cè)懸空。2.3隧間中小橋梁設(shè)計(jì)山區(qū)公路地形起伏大，橋隧比例高，橋隧相連的現(xiàn)象多為常見；對(duì)于兩隧道間接特大橋的情況，特大橋的設(shè)計(jì)和施工一般會(huì)進(jìn)行專項(xiàng)研究，非本文所涉情況，本文所述主要針對(duì)中小跨橋梁兩端接長(zhǎng)隧道或特長(zhǎng)隧道的情況。當(dāng)中小橋梁兩端均順接于長(zhǎng)隧道或特長(zhǎng)隧道時(shí)，此區(qū)域范圍內(nèi)地形往往也面臨常規(guī)橋梁（梁、小箱梁等）預(yù)制場(chǎng)地獲取困難的囧境。一方面，橋梁兩端（特）長(zhǎng)隧道工作面小，施工工期長(zhǎng)，且多為整個(gè)項(xiàng)目工

9、期控制性工點(diǎn)；另一方面，若隧間橋梁采用常規(guī)預(yù)制梁橋，則須待橋頭隧道完工之后，方可進(jìn)行預(yù)制梁體的運(yùn)輸和架設(shè)工作，勢(shì)必進(jìn)一步拉長(zhǎng)施工周期；此種情況下，中小橋梁的設(shè)計(jì)方案如何進(jìn)行合理選擇則尤顯重要。當(dāng)橋長(zhǎng)小、橋墩矮時(shí)，一般宜采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。尤其是橋臺(tái)對(duì)接隧道洞口的情況，梁端基本亦無(wú)預(yù)應(yīng)力張拉實(shí)施空間，考慮到橋墩較矮，此時(shí)，往往采用20左右孔跨鋼筋混凝土現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)，或跨徑更小的混凝土現(xiàn)澆板方案會(huì)更趨合理。結(jié)語(yǔ)綜上所述，山體橋梁建設(shè)與一般的橋梁建設(shè)又略有不同，由于山體地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，很多適用于平原地區(qū)的橋梁建筑工藝不能得到有效地運(yùn)用，因此在具體施工過(guò)程中應(yīng)注重對(duì)山區(qū)地形、地勢(shì)的實(shí)地考察，了解當(dāng)?shù)氐恼鎸?shí)情況，如此設(shè)計(jì)出的圖紙才能符合實(shí)際需求。在地基處理環(huán)節(jié)，應(yīng)注意考察地基的承受力，避免地基不夯實(shí)而引起的整個(gè)橋梁承載力不足的情況。同時(shí)在原材料選擇方面要注重選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的原材料，從而保證整個(gè)橋梁工程的安全性與耐久性。參考文獻(xiàn)1王宏.山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計(jì)的安