張壯
【摘要】二十一世紀(jì),人們的生活水平逐步提高,公路建設(shè)也是滿足人們生活需求的一種重要方式。尤其是國家對(duì)公路建設(shè)的投入力度逐漸加大,因而公路建設(shè)在近些年也得到了較為快速的發(fā)展。對(duì)于一些地勢(shì)比較險(xiǎn)峻的山區(qū)地帶,為了達(dá)到繼續(xù)通行的目的,建筑橋梁成為了必要的手段。山區(qū)公路橋梁在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要綜合多種因素,綜合實(shí)際的地質(zhì)情況進(jìn)行分析。因此本篇文章主要分析了山區(qū)公路橋梁在設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循的具體原則,通過進(jìn)一步分析,從而更加清楚地了解了公路橋梁的設(shè)計(jì)方案。
【關(guān)鍵詞】山區(qū)公路;橋梁設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)原則
由于我國的幅員遼闊,地形復(fù)雜,很多地處偏遠(yuǎn)地區(qū)的山區(qū)的生活水平都很低,為了進(jìn)一步改善這種現(xiàn)狀,首先就要改善交通環(huán)境。公路的建設(shè)由于地質(zhì)情況的復(fù)雜,不穩(wěn)定斜坡、陡崖、煤氣地層等多種不良地質(zhì)情況的存在,使得公路建設(shè)過程中問題頻出,尤其是對(duì)于山區(qū)公路橋梁的設(shè)計(jì),需要考慮的問題就越多,在實(shí)際施工過程中遇到的問題也越多。因而設(shè)計(jì)山區(qū)公路的橋梁,必須事先對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行仔細(xì)地勘測(cè),合理安排施工過程中的每一個(gè)細(xì)節(jié),不斷完善設(shè)計(jì)方案,進(jìn)而提高橋梁的整體質(zhì)量。
一、山區(qū)公路橋梁的設(shè)計(jì)原則分析
山區(qū)公路橋梁在施工的過程中由于自身環(huán)境的惡劣,存在很多不確定的外在因素,比如:天氣、地質(zhì)影響、人為因素等等,這些因素的存在都會(huì)對(duì)山區(qū)公路橋梁的施工產(chǎn)生影響,因而在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要考慮周全。
1)建設(shè)成本最低原則
每一個(gè)工程的建設(shè)都會(huì)追求低成本、高收益,這樣對(duì)企業(yè)、對(duì)社會(huì)都會(huì)帶來較大的經(jīng)濟(jì)收益。然而一味地追求低成本,而忽視質(zhì)量的話,這樣產(chǎn)生的后果也是極其嚴(yán)重的。因而遵循建設(shè)成本最低原則,是有一定的規(guī)則的。首先,確保質(zhì)量是關(guān)鍵,在保障質(zhì)量合格的前提下,才能追求低成本,否則的話就沒有意義。橋梁的質(zhì)量有保障,才能確保通行的人或車輛的安全。其次,對(duì)材料的選擇?,F(xiàn)如今各種各樣的材料都有,選擇合適的材料很關(guān)鍵。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工情況,選擇比較節(jié)能的、可利用性較強(qiáng)的材料進(jìn)行施工,也是降低成本的主要措施。此外,就是選擇橋梁的構(gòu)建結(jié)構(gòu),不同結(jié)構(gòu)的橋梁需要的人力、物力、財(cái)力肯定是會(huì)有不同的,因而在橋梁構(gòu)造的選擇上面一定要慎重。
2)環(huán)境保護(hù)原則
現(xiàn)如今,我們身處的環(huán)境正在遭受著各種各樣的污染??諝赓|(zhì)量也是急劇降低,這嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)量。保護(hù)環(huán)境,需要從每一個(gè)小細(xì)節(jié)做起。橋梁在設(shè)計(jì)的時(shí)候就要考慮在施工的過程中是否需要砍伐大量的樹木、是否會(huì)破壞農(nóng)田、是否會(huì)破壞某個(gè)地方的構(gòu)造而帶來嚴(yán)重的影響等等情況,綜合多種因素進(jìn)行考慮,盡可能降低對(duì)環(huán)境的破壞。橋梁的施工位置選的合理,可以有效地避免大面積的山體開挖,避免植被的破壞,這正是保護(hù)環(huán)境的具體表現(xiàn)。
二、橋梁與路基的關(guān)系
橋梁在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮的外在因素很多,當(dāng)然這需要集合大眾的力量,單靠個(gè)人是絕對(duì)不夠的。眾所周知,山區(qū)公路的橋梁設(shè)計(jì)容易受到地質(zhì)、水位等多方面情況的影響,由于這些因素的存在,使得很多地方都不得不采用高架橋替代路基,這也是沒有辦法的辦法。正確處理好橋梁與路基的關(guān)系,也是一門學(xué)問。不同的地質(zhì)環(huán)境,采用何種路基,如何節(jié)約工程的造價(jià),這都是設(shè)計(jì)過程需要探討的問題。一般來說,對(duì)于那些地質(zhì)較好,而且填方高度不超過20米的地方,比較適合采用地基。此時(shí)采用地基對(duì)橋梁的整體效果也好,而且花費(fèi)的費(fèi)用也會(huì)有所降低。但是對(duì)于那些需要跨標(biāo)段借方那個(gè)、運(yùn)距較遠(yuǎn)而且地基處理比較困難的地段,則可以適當(dāng)考慮采用橋梁的方案,此時(shí)就不采用地基處理。而如果填方高度大于30m的話,大多數(shù)情況都是采用橋梁建設(shè)。山區(qū)公路的橋梁建設(shè)所處的地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜,因而在實(shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮多種因素,最后做出圓滿的設(shè)計(jì)方案。
三、橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案分析
1)橋墩的選擇
不同地方的橋梁適合采用的橋墩的種類也會(huì)有所不同,因而在實(shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)候就需要考慮在內(nèi)。對(duì)于一些高度較低的橋梁可以選擇采用柱式墩,柱式墩也有兩種種類,分為方柱和圓柱,當(dāng)然某一種具體形狀的選擇需要綜合多種因素考慮。方柱可以增加樁帽,在某種程度上而言也是增加了工程量。圓柱的話每個(gè)面都是一樣的,但是整體的調(diào)整效果可能沒有方柱好。具體橋墩形狀的選擇要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析。對(duì)于那些高度比較高的橋梁而言,此時(shí)會(huì)偏向于選擇Y型的薄壁橋墩,Y型的薄壁橋墩整個(gè)施工過程只需要一套模板,這對(duì)于有那些運(yùn)輸不發(fā)達(dá)的山區(qū)而言絕對(duì)是選用這種橋墩,不僅在施工的過程中比較簡(jiǎn)便,而且整體的成本也會(huì)有所降低。
2)橋墩與路幅的關(guān)系
為了盡可能達(dá)到降低成本、保護(hù)環(huán)境的目的,很多橋梁在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)對(duì)路基進(jìn)行特殊的處理,因而就衍生出了分離式路基和整體式路基。在某種程度上增加路幅的寬度,可以極大地提升橋梁的穩(wěn)定性。對(duì)于很多山區(qū)那些高墩長橋的設(shè)計(jì),一般選擇雙幅兩柱的設(shè)計(jì)方案,采用這種設(shè)計(jì)方案,不僅可以提高橋梁的穩(wěn)定性,而且可以降低開挖的次數(shù),節(jié)約了很多的資源,避免了資源的浪費(fèi),對(duì)于降低工程成本而言有著比較實(shí)際的意義。
3)橋梁基礎(chǔ)的選擇
橋梁基礎(chǔ)是建設(shè)橋梁的前提。打好橋梁基礎(chǔ)之后才有可能進(jìn)行后續(xù)的施工。對(duì)山區(qū)公路的橋梁設(shè)計(jì)而言,最常用的的橋梁基礎(chǔ)一般都是采用樁基礎(chǔ)和擴(kuò)大基礎(chǔ)。如果地質(zhì)情況比較好的話,一般采用分離式擴(kuò)大基礎(chǔ)。兩種基礎(chǔ)的適用條件會(huì)有不同,這需要根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。分離式擴(kuò)大基礎(chǔ)比較適用于地形很復(fù)雜的橫坡,而且進(jìn)行分離式擴(kuò)大基礎(chǔ)的時(shí)候需要考慮擴(kuò)散角和施工方面的影響。否則很容易出現(xiàn)問題。而樁基礎(chǔ)則經(jīng)常采用柱樁和嵌巖樁,施工的時(shí)候則是采用挖孔樁和鉆孔樁的方法。就挖孔鉆而言,它的使用條件也是有限制的,尤其是地下水位較高而且地質(zhì)情況復(fù)雜的地段最好不要采用這種方法。鉆孔樁施工過程中需要使用的機(jī)械設(shè)備,對(duì)機(jī)械設(shè)備的要求較高,而在山區(qū),這些設(shè)備的運(yùn)輸就成為了一大問題。每種不同的橋梁基礎(chǔ)在施工的時(shí)候都會(huì)遇到一些很實(shí)際的問題,雖然不能將所有的問題都考慮在內(nèi),但是對(duì)于經(jīng)常出現(xiàn)的問題還是可以商討它的具體解決措施。
結(jié)語:綜上所述,山區(qū)公路橋梁在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要綜合考慮的因素很多,只有按照它的設(shè)計(jì)原則來,合理的選擇橋梁位置、施工方法、合適的路基、橋墩、基礎(chǔ)方案,從多個(gè)方面出發(fā),在保障橋梁安全通行的前提下,盡可能的降低整個(gè)工程的建設(shè)成本,從而設(shè)計(jì)出滿意的橋梁。
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