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山区公路桥梁设计原则及设计要点分析

宋润生
  
安家(建筑与工程)
2022年12期
中国华西工程设计建设有限公司 成都 610000

摘要:对于处于崇山峻岭中的地区而言,由于其地势复杂艰险,因而很难顺利修建公路,一般都会搭建桥梁以防止发生泥石流等灾害。本文旨在通过分析、说明山区桥梁设计的主要原则和方法,针对性的对山区桥梁建设提供建议,以保证山区公路建设工程的质量安全。

关键词:山区公路桥梁;设计原则;设计要点

引言:

由于山区的地形地势相对特殊,而且因为是山坡,山区的水流走向也比较复杂。因而在山区修建公路时,必不可少的需要建造许多弯曲陡峻的桥梁构造物。一般情况下,这些桥梁建筑物会有很高的海拔,更加大了修建以及后期维修的难度。为了保证施工的安全,必须要设计出更高效、更安全可行的方案,因而要重视对山区公路的桥梁设计方案的研究。

1.山区公路桥梁设计原则

1.1保护环境原则

山区一般极少受到现代化工业的干扰,因而自然环境较好。但为了促进山区经济发展,避免不了的要进一步完善山区的公路桥梁建设,从而有可能会对山区的自然环境造成一定程度的破坏。因而在施工之前,一定要提前对山区环境有一个仔细的勘察。在设计方案时,要考虑到公路以及桥梁的建设会不会大规模的改变周围的生态环境,会不会对当地的地址结构造成破坏等因素。在综合考虑过这些细节性问题之后,再去选择一个合适的方案,确保公路以及桥梁修建的位置足够科学合理。[1]对于山区公路桥梁的建设而言,不仅要采用高效的路线,更要重视对环境的保护。

1.2节约成本原则

在建设山区公路桥梁工程时,要按照设计规划的要求尽可能的控制成本。与此同时,也要确保施工的质量符合规范,在此前提下,最大限度的压缩成本。比如可以依据山区公路桥梁现场施工的标准,搜寻可以利用的材料,从而尽可能的降低造价成本。要提前选择一个合适的设计方案,节约成本。

1.3设计标准规范化原则

任何工程建设都需要一个国家标准,山区公路桥梁建设也不例外。在建造公路桥梁时,要严格执行行业标准,充分运用先进的技术和产品,使工程建设达到安全级别,从而确保工程实际施工的高质量、高效率。

2.山区公路桥梁的设计方法

2.1合理设计桥梁下部

(1)正确设计桥墩。①柱形桥墩:一般适用于高度在25米以下的桥墩(低烈度地区可做到近40米)。因为柱形桥墩有足以连接桥梁上下部分的抗压能力;而在公路互通式立交中,薄板式桥墩往往因为其美观效果而受到设计者们的喜爱。②实心厚板式桥墩:一般适合高度在25至40米中间的桥墩使用(低烈度地区可做到近50米),因为其厚重的质量,可以让桥墩的每一个部分都能够承受均匀的力度,但这种桥墩一般施工起来比较复杂。③高度大于40米的桥墩:一般采用空心的薄壁墩,会比较方便建造。[2]

(2)合理设计桥台。一般情况下,U形的重力式桥台是山区建设的首选方案。这种桥台可以很好的让桥梁的高度和填土的范围在合理范围之内。除此之外,桥台功能的发挥也受到地形地势的影响,因而要在适应地形地势的基础之上设计分阶。

(3)基础设计。根据我国大部分的山区地势情况,一般在建造山区桥梁时会选择桩基础方式,比如嵌岩桩、摩擦桩等。但具体的施工方案还要依据不同地区的具体地形选择。如果当地的地质条件比较恶劣,那么就可以使用利于桥梁建设的摩擦桩;如果地质条件较好,亦可以选用扩大桩基。需要注意的是,如果山地的横坡相对较大或者地质变化复杂,那么就应采用桩基础的方法。如果要在斜坡上使用扩大基础和桩基础,就要注意控制好扩散角和覆盖层的厚度,以及它们之间的相互影响,选择适合的方式解决问题。

2.2曲线桥布梁的选择方法

(1)合理选择墩台布置形式。①平行布置法:即所有的墩台处于一个相互平行的状态,并且墩台与路线之间有着不同的夹角。单梁结构的公路桥梁最终会形成弯斜桥;多梁式的桥梁内中会出现同一个孔中的片梁的形状一样的情形。一般情况下,半径大而长度短的桥梁会采用平行布置法。②径向布置法:即将各个墩台与路线形成一个垂直的角度。但是因为曲率半径的不同,使用径向布置的方式时,会造成同一孔跨中曲线内外侧各片梁的半径不等,半径越大的片梁,内外梁的长差就越小。[3]径向布置法最大的优点在于它能够使曲线布梁更加简单便捷。

(2)曲线布梁法。①弯桥自做(直做?):即整个桥梁的主梁都不再采用曲线,而选择合适的自线(直线?),同时各个桥墩和桥台之间都采用平行布置的方法。目前最常使用的是直接加宽桥梁的横向距离,或者直接移动桥梁的中心线以达到理想的位置,之后再适当更改人行道和护栏的距离以及大小,从而使路线的平面轮廓与行车道线形相一致。一般跨径小,总长度小的桥梁会采用弯桥自做(直做?)的方法。②弯桥折做:即每一个桥孔采用自线(直线?)、整个桥体采用多条折线来取代曲线。与弯桥自做(直做?)不同,单跨小但总长度长的桥梁一般会采用弯桥折做的方法。因为如果桥梁过长,墩台不能使用平行布置,一般会采用径向布置法,虽然会使各个梁长不一致,但在设计时,可以有多种解决办法使其达到行业标准。

2.3其他因素

(1)在施工过程中,要不间断的测量施工地区的地形地势,及时探查当地的地质条件,观察水流情况,从而保证信息的准确性和即时性。

(2)要格外重视弯、坡、斜的区域可能会带来的附加力。因为这些细节处的受力情况极有可能会影响到整个桥体的安全,因而要严谨的检查空间计算的结果,以确保桥梁结构的合理性和安全性。

3.结束语

综上,由于我国山区面积广泛复杂,因而在进行山区公路桥梁的设计时,要综合考虑多方面因素。不仅要适应山区的地理环境,还要采用先进的技术,以最经济的方式,建造安全合理而又美观的山区公路桥梁。与此同时,还要准确掌握山区桥梁的设计原则和主要方法,从而保证桥梁建设工程的可靠性。

参考文献

[1]马马.山区公路桥梁设计原则及设计要点初探[J].黑龙江交通科技,2020,4(08):91-92.

[2]张宇.山区公路桥梁设计原则及设计要点初探[J].基层建设,2019,16(05):114-115.

[3]辜勇军,贺朝美.山区公路桥梁设计探讨[J].科技创新与应用,2018,14(25):79.

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