山區(qū)高速公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

劉盼　蔡成干

摘要：隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，我國(guó)政府近幾年來對(duì)山區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展越來越重視，要想發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟(jì)，我們必須完善公路交通網(wǎng)絡(luò)。同樣，山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之后，可以在公路建設(shè)中投入更多的資金，促進(jìn)山區(qū)公路建設(shè)。鑒于山區(qū)地形地質(zhì)的特殊性，故而需要修建更多的公路橋梁。掌握更多的橋梁修建設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)，一方面提升了橋梁的質(zhì)量以及使用壽命、安全性、穩(wěn)定性，另一方面這對(duì)于山區(qū)的各方面的發(fā)展也是極為重要的。所以本文從山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)的要點(diǎn)出發(fā)，分析了相關(guān)的技術(shù)措施和控制要點(diǎn)，希望可以更好的指導(dǎo)相關(guān)人員設(shè)計(jì)、施工，促進(jìn)山區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：山區(qū)；高速公路；橋梁設(shè)計(jì)；技術(shù)要點(diǎn)

一、山區(qū)高速公路橋梁的簡(jiǎn)要概述

橋梁建設(shè)在某種程度上代表了一個(gè)國(guó)家土木工程發(fā)展水平，因此大多數(shù)國(guó)家在建造橋梁時(shí)都在追求美觀大方，耐久性強(qiáng)，安全可靠，在材料方面，也需要其抗風(fēng)吹日曬，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。同時(shí)由于建造橋梁工程量大，工期長(zhǎng)，這就需要對(duì)橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行專門研究。近幾年在對(duì)山區(qū)高速公路設(shè)計(jì)和施工時(shí)，通常會(huì)受到諸多不利條件的影響。在地質(zhì)方面會(huì)受到滑坡、落石、陡峭崖壁等的影響；在氣候方面會(huì)受到狂風(fēng)暴雨、烈日等的影響。因?yàn)槭艿竭@一系列的客觀因素的約束，最終導(dǎo)致設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)或者施工團(tuán)隊(duì)在具體修建時(shí)時(shí)，會(huì)選擇很多的平曲線以及較大的縱坡，或者會(huì)選擇一些半邊橋以及高墩橋等；彎坡橋、墩臺(tái)及高墩大跨結(jié)構(gòu)在山區(qū)高速公路橋梁建設(shè)中都是較為常見。需要注意的是在具體的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，要協(xié)調(diào)好地質(zhì)地形和橋梁結(jié)構(gòu)的關(guān)系，對(duì)墻體（擋墻）、隧道等高速公路設(shè)施進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪B接等。

與此同時(shí)，技術(shù)人員在設(shè)計(jì)橋梁的設(shè)計(jì)方案過程中，對(duì)于路線的設(shè)計(jì)通常會(huì)選擇沿河岸進(jìn)行修建，整個(gè)路線會(huì)有很多大彎曲，同時(shí)它們還會(huì)跨越很多既深又陡的溝壑，所以在這里會(huì)出現(xiàn)較多的高墩大跨，故而會(huì)選擇墩臺(tái)形式的橋梁。同時(shí)對(duì)于山區(qū)高速公路橋梁來說，它們大多數(shù)都會(huì)受到彎扭耦合的作用。在這種背景下，本文系統(tǒng)分析了山區(qū)橋梁設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，主要包括橋梁地基基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，希望可以更好的指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工，為山區(qū)交通事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

二、山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)注意的技術(shù)要點(diǎn)

（一）對(duì)于橋梁地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需注意的技術(shù)要點(diǎn)

在對(duì)山區(qū)高速公路橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)樹立一個(gè)觀念：地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是橋梁設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。對(duì)于不同的地質(zhì)情況，設(shè)計(jì)時(shí)相對(duì)應(yīng)所采用的地基處理方式也是大為不同的。比如當(dāng)我們?cè)谔幚淼鼗砻娴娘L(fēng)化巖石時(shí)，可采用以下三種相對(duì)應(yīng)的技術(shù)來進(jìn)行處理。（1）首先可以采用的灌漿方式有帷幕、固結(jié)、接觸以及回填等；（2）其次為了防止地下水滲漏還可以采用混凝土防滲技術(shù)；（3）同時(shí)還可以采用相關(guān)的加固技術(shù)，這是對(duì)于地基薄弱部位而言的。做好這些工作，山區(qū)橋梁的地基基本就可以滿足要求了。

對(duì)于山區(qū)高速公路橋梁的基礎(chǔ)而言，樁基礎(chǔ)由于其承載力高和穩(wěn)定的性能強(qiáng)，經(jīng)常作為山區(qū)高速公路橋梁基礎(chǔ)的首選。地質(zhì)情況較好時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)可以采用嵌巖樁進(jìn)行布置，情況復(fù)雜，地質(zhì)條件較差時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)可采用摩擦樁進(jìn)行布置。但是山區(qū)高速公路橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)往往因山區(qū)地質(zhì)復(fù)雜多變難度極大，因此，橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)橋位處基礎(chǔ)所處具體地質(zhì)情況來逐一分析。有的橋梁在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，有可能出現(xiàn)多種樁型的交叉使用，因此，做好基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是橋梁設(shè)計(jì)工作的重中之重。

（二）上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)？

由于地形的復(fù)雜性，山區(qū)高速公路往往需要修建大量的橋梁，但是大多數(shù)橋梁都是跨度不大的小跨徑橋，其設(shè)計(jì)原則就是盡量采用施工方便、造價(jià)經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、預(yù)制裝配化結(jié)構(gòu)。橫斷面型式主要有空心板、預(yù)制T梁、預(yù)制小箱梁等。根據(jù)橋梁要求，比如設(shè)計(jì)該橋梁最大的承受荷載是同一時(shí)間內(nèi)供多少人通過，在計(jì)算時(shí)也要將施工過程中工人，施工材料，混凝土，施工機(jī)器的荷載計(jì)算其中?；跇蛄侯愋汀⒊惺芎奢d、跨徑長(zhǎng)短等來對(duì)支架的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算分析。還要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗傾覆、抗滑移驗(yàn)算。

（三）對(duì)于橋梁墩身設(shè)計(jì)需注意的技術(shù)要點(diǎn)

由于山區(qū)的地質(zhì)條件的多樣化，設(shè)計(jì)人員需要因地制宜，根據(jù)不同的地質(zhì)特點(diǎn)來選擇不同的墩身結(jié)構(gòu)。對(duì)于常見高度的橋墩，即墩高小于40m的橋墩多采用柱式墩或Y型薄壁墩，其中又以柱式墩最常用。柱式墩分圓柱和方柱。圓柱施工時(shí)外觀質(zhì)量易控制，且與樁基銜接方便，平原地區(qū)使用較多。但從美觀角度來說，方柱棱角分明，與上部梁體協(xié)調(diào)，有一定的視線誘導(dǎo)性，較美觀大方。從受力上看，截面積相等的圓柱和方柱，方柱的抗彎剛度要大于圓柱，受力優(yōu)于圓柱，當(dāng)體系為連續(xù)剛構(gòu)時(shí)，方柱可以方便的調(diào)節(jié)兩個(gè)方向的尺度來調(diào)整墩柱的剛度，從而達(dá)到調(diào)整墩柱受力的目的。

三、小結(jié)

隨著時(shí)代的步伐不斷加快，橋梁在人們?nèi)粘Ｍㄐ械倪^程中起到了越來越重要的作用，橋梁可以跨越山川，河流等障礙，使人們的通行更加方便，這就要求消除橋梁的所有安全隱患來保證橋梁的安全性。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及全面建設(shè)小康社會(huì)政策的提出，政府對(duì)于山區(qū)的發(fā)展的重視程度日益加深，在這里需要注意的是，交通事業(yè)的發(fā)展會(huì)在很大程度上可以促進(jìn)山區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展之后反過來也會(huì)促進(jìn)交通事業(yè)的發(fā)展。但是由于山區(qū)地質(zhì)的特殊性和不穩(wěn)定性，所以它的建設(shè)需要借助橋梁來進(jìn)行支撐。本文對(duì)山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了較為詳細(xì)的論述，希望對(duì)日后山區(qū)高速公路橋梁的發(fā)展具有一定的借鑒意義，同時(shí)本文也具有一定的局限性，作者希望在今后的研究過程當(dāng)中，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行修正和補(bǔ)充，也希望本文的分析可以為推動(dòng)山區(qū)高速公路的發(fā)展貢獻(xiàn)一份微薄之力。

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