山區(qū)橋梁設計要點研究

1、 山區(qū)橋梁設計要點研究 摘要：我國山區(qū)面積廣大，山區(qū)橋梁建設越來越多。對山區(qū)橋梁設計特點進行了分析，提出在山區(qū)橋梁進行設計原則，包括安全第一，持久耐用；注重地基，改善質量；混凝土結構，增加使用壽命；與自然協(xié)調，可持續(xù)發(fā)展。實踐表明，通過強化地基建設，能夠提高橋梁的質量，同時通過使用混凝土結構，能增加橋梁的使用壽命。關鍵詞：橋梁設計；山區(qū)橋梁；橋體位移引言橋梁上部結構是指橋梁支座以上(無鉸拱起拱線或框架主梁底線以上)跨越橋孔部分的總稱，上部結構設計是橋梁工程設計重要內容，對保證橋梁整體質量和安全、穩(wěn)定運營有重要作用，需要引起相關人員的高度重視，對包含地形地勢、跨徑條件、墩身高度和經濟性等在內的各

2、項要素進行綜合考慮，以選取出常規(guī)跨徑條件下適宜的上部結構形式，包括空心板、t梁和小箱梁等。1橋梁總體設計工程橋梁總體設計充分考慮贛南山區(qū)地形特點，以安全、耐久、適用、環(huán)保、經濟和美觀為原則，根據(jù)橋位線形、地形條件、地質條件、施工便捷、運營養(yǎng)護要求確定總體方案。從橋梁的實際情況出發(fā)，不盲目追求橋梁結構新穎，注重結構功能，在滿足建設條件和建設能力的前提下，建設“受力簡潔明確、結構構造合理、施工簡便易行、質量穩(wěn)定可靠”的橋梁；注重在滿足經濟、耐久的前提下，建設“便于通行，便于養(yǎng)護”的橋梁。在橋型方案上，優(yōu)先采用技術成熟、經濟適用的常規(guī)橋型；結構形式與尺寸宜統(tǒng)一，提倡標準化設計和施工；同一地形條件下宜

3、按等跨布置，如受地形地物限制時，可局部采用不同跨度進行組合設計，但跨度類型不宜過多；應充分考慮施工條件、施工方案、項目建設工期等，避免與現(xiàn)場實際脫節(jié)。2山區(qū)橋梁設計要點2.1不同跨徑條件上部結構設計在山區(qū)高速公路中，由于受到地形地貌和水文地質條件因素的影響，橋梁十分常見。從現(xiàn)有工程經驗可以看出，在常規(guī)跨徑范圍內(即840m)，如果橋梁跨徑在16m以內，則其上部結構形式建議采用空心板;而如果橋梁跨徑在16m以上，則其上部結構形式除了可以采用空心板，還可采用小箱梁與t梁等。在確保上部結構形式性能可以達到要求的基礎上，怎樣才能保證經濟性，是設計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構形

4、式的經濟性如下。(1)在40m跨徑條件下，t梁與小箱梁的造價比分別為16909和15475;(2)在30m跨徑條件下，t梁與小箱梁的造價比分別13260和12668;(3)在25m跨徑條件下，t梁與小箱梁的造價比分別12418和12092;(4)在20m跨徑條件下，t梁與小箱梁的造價比分別11975和11906;(5)空心板造價比為12564。為切實做好橋梁上部結構的設計，不僅要滿足經濟性方面的要求，還需綜合考慮各類上部結構形式優(yōu)缺點，在對比和選擇具體上部結構形式時，通過綜合考慮來確定。對于空心板結構，其優(yōu)點為施工工藝相對成熟，預制方便，使用范圍廣泛;缺點為使用時容易產生支座脫空和絞縫脫落等病

5、害;對于t梁結構，其優(yōu)點為結構保持連續(xù)，工藝相對成熟，預制方便和單孔跨徑相對較大;缺點為橋下的整體視覺效果相對較差，高度偏高;對于小箱梁結構，其優(yōu)點為橋下的整體視覺效果良好，結構保持連續(xù)，工藝相對成熟，單孔跨徑相對較大，具有良好的抗扭能力與結構剛度;缺點為吊裝重量大，對設備有著很高的要求。根據(jù)以上結果可以看出，若從造價方面講，在20m的標準跨徑條件下，以小箱梁的造價達到最低;在2040m的跨徑條件下，同樣以小箱梁的經濟性為最低。以上三種橋梁上部結構形式有其各自的優(yōu)缺點，在實際的設計工作中應充分考慮橋梁所在位置的地質條件、水文地質、地形地貌和實際交通運輸條件，然后通過綜合考慮選擇適宜的上部結構形

6、式。2.2下部結構設計（1）橋墩設計。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，具有外形簡潔美觀，適應地形能力強，施工方便，技術成熟等特點；墩高大于35m，小于40m的橋墩采用實心薄壁墩，搭配承臺樁基礎，具有施工方便，造型簡潔，墩身穩(wěn)定性好等特點；墩高超過40m的橋墩采用空心薄壁墩，在墩身高度超過65m時，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，采用樁柱式橋墩設計時，可采用高低樁設計，地系梁一端接樁基，一端接墩柱，較少山體開挖；墩高超過35m采用薄壁墩時，因承臺平面尺寸較大，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，選取合適的支護結構

7、，做好施工平臺的坡面防護和防排水措施，確保平臺的安全穩(wěn)定，減少山體開挖，控制水土流失，保護環(huán)境。（2）橋臺設計。根據(jù)橋梁總體設計確定橋臺位置，山腳地勢平坦位處的橋臺位置主要根據(jù)臺后填土高度、農田保護、用地指標受限、被交地方道路位置等因素綜合確定，臺后填土高度一般控制在10m以內。如落臺于魚塘、沼澤地、農田等不良地質上，該部分橋臺施工前應特別強調地基處理，切勿出現(xiàn)在軟弱土層上直接填筑、修建橋臺。在山腰等地形起伏大的橋位，橋臺應盡可能延伸入山體510m，確保橋臺穩(wěn)定性，避免橋頭基礎施工困難、橋頭填土無法收坡或擋土墻立足困難，既能確保橋臺安全，又便于路基施工，減小橋頭防護施工難度；落臺處縱、橫向地形

8、均較陡的橋梁，建議確保橋臺最低處位于挖方段內，并適當考慮施工便道設置情況，增大橋臺深入挖方段長度，并應要求施工單位嚴格控制臺前、臺側開挖便道深度，避免因便道的修建，將原本深入挖方段的橋臺臺前、臺側懸空。2.3隧間中小橋梁設計山區(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；對于兩隧道間接特大橋的情況，特大橋的設計和施工一般會進行專項研究，非本文所涉情況，本文所述主要針對中小跨橋梁兩端接長隧道或特長隧道的情況。當中小橋梁兩端均順接于長隧道或特長隧道時，此區(qū)域范圍內地形往往也面臨常規(guī)橋梁（梁、小箱梁等）預制場地獲取困難的囧境。一方面，橋梁兩端（特）長隧道工作面小，施工工期長，且多為整個項目工

9、期控制性工點；另一方面，若隧間橋梁采用常規(guī)預制梁橋，則須待橋頭隧道完工之后，方可進行預制梁體的運輸和架設工作，勢必進一步拉長施工周期；此種情況下，中小橋梁的設計方案如何進行合理選擇則尤顯重要。當橋長小、橋墩矮時，一般宜采用現(xiàn)澆混凝土結構。尤其是橋臺對接隧道洞口的情況，梁端基本亦無預應力張拉實施空間，考慮到橋墩較矮，此時，往往采用20左右孔跨鋼筋混凝土現(xiàn)澆箱梁結構，或跨徑更小的混凝土現(xiàn)澆板方案會更趨合理。結語綜上所述，山體橋梁建設與一般的橋梁建設又略有不同，由于山體地質結構的復雜，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用，因此在具體施工過程中應注重對山區(qū)地形、地勢的實地考察，了解當?shù)氐恼鎸嵡闆r，如此設計出的圖紙才能符合實際需求。在地基處理環(huán)節(jié)，應注意考察地基的承受力，避免地基不夯實而引起的整個橋梁承載力不足的情況。同時在原材料選擇方面要注重選擇符合國家標準的原材料，從而保證整個橋梁工程的安全性與耐久性。參考文獻1王宏.山區(qū)高速公路橋梁設計的安