浅析公路桥涵设计与工程安全性关系

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1、浅析公路桥涵设计与工程安全性关系　　摘要：公路桥涵的设计受地形和地质等条件的影响，在桥涵类型的选择、地基的承载力、涵洞进出口、涵洞孔径、合理定位以及其他方面都需进行实地调查，进行设计上的反复对比，全面考虑实地的综合因素，才能确保其经济实用、安全舒适。由此可见，公路桥涵的设计是一项比较复杂且多变的工作。也是关系到公路工程质量的最基础的环节。本文对公路桥涵的设计与安全性的关系进行了论证说明。关键词：公路桥涵地基承载力出入水口孔径合理定位安全性中图分类号：S773文献标识码：A引言7桥梁涵洞的设计类型主要包括石拱涵、圆管涵、盖板涵、箱涵以及涵式桥结构。其中山区公路多采用石拱涵类型，就

2、地取材，这种类型净空较大，能够较大的通过洪水流量，同时它的跨径大，结构比较坚固，能承载的潜力相对比较大，但它在地基承载能力的要求上比较高，工期长，工序复杂繁重，修复费用高、难度大；圆管涵构造简单，不需墩台，圬工少，造价低，便于预制和装配运输，受力和适应基础性能都较好，在农田灌溉区多被采用，但钢筋混凝土圆管涵过水能力小，容易在施工过程中不易保证接缝和防水层的质量而产生漏水，影响路基稳定；在高速公路桥涵设计中，盖板涵融合了石拱涵和圆管涵的优点，就地取材、结构坚固、施工简单、修复方便、对洞顶填土高度和地基承载力的要求都不高，因此被广泛应用于高速公路的桥涵设计中；在软土地基路段，多采用

3、钢材数量需求较大的箱涵设计，它对地基承载力的要求小，但造价高，施工也比较困难；涵式桥是一种新型结构，用于地形复杂的山岭重丘区高等级公路的设计中，在地势地形、通行、排水等方面的适用性较高，易于设计施工，计算简单方便，解决了山区公路高填深挖的难题，同时具有对环境的美化和对总体合理设计的特点。在不同的地形地貌，采用的不同的桥涵设计中，其安全耐久性是设计施工的重要内容，具体体现在桥涵地基的承载、涵洞的进出水口、涵洞孔径的确定、涵洞的合理定位等方面。1涵洞设计对工程安全性的影响（1）地基承载力设计对工程安全性的影响地基的承载力需根据实地的地质勘察，对公路桥涵地基的岩土、工程特性指标和地基

4、的承载力、桥涵基底的埋置深度以及拱顶的填土高度等进行计算，按照设计规范，提出施工时的措施、要求、试验与鉴定，保证耐久性与安全性。如需局部处理的可直接加深基础，或换填砂夹卵石、或采用旋喷，CFG膨胀土上加垫层，基础悬空部分用浆砌片石回填等等。7（2）涵洞进出水口的设计对工程安全性的影响在进出水口的设计中，要尽可能的结合地形进行设计，对涵洞的进出水口亦不能简单的采用八字墙张角度的方法。截水墙的施工，为了达到更好的截水效果，应设计一些浆砌片石护基，设置在非岩石地基上的涵洞应根据情况对洞内外的铺砌长度和扩散角进行计算。灌溉或有侧沟等情况下，路基填方较低时设倒虹吸管，在地面以上的需加矩形

5、槽，在流速大、纵坡陡的地段设置急流槽、跌水井等，在端墙外端底部与沟床铺砌的端部设置隔水墙，在冰冻地区对端墙与端管节设置整体刚性基础等。（3）涵洞孔径设计对工程安全性的影响涵洞孔径根据河床的地质、水流量、河床与进出水口的加固形式等所允许的平均流速进行确定涵洞身过水净空的大小，保证涵内流速对河床构物不构成冲刷破坏，并足以宣泄所设计的洪水流量。桥涵孔径的设计还应考虑已建或拟建的能够影响河床的上下游桥涵与水工建筑物的状况，不宜对河道过分压缩，对水流的天然状态进行改变。根据最新交通部的公路工程技术标准对净空的要求确定通道式涵洞的孔径，对于高等级公路中涵洞较长，光线较差，行人与小型车辆通行

6、不便，不利于养护和清淤，同时易产生安全隐患的情况，应在规范要求下，适当加大通道式涵洞的净高或做天窗设计。7（4）涵洞定位设计对工程安全性的影响涵洞的设计为利于泄洪与减少涡流，应尽量在不改变其排水、灌溉系统与原有交通的原则下，最好采用钢筋混凝土框架桥涵，如在沟形弯曲复杂的地段设涵，为改善水流，可考虑取直设桥涵并适当改沟；果路线通过的地段，两河沟流量不大，距离较近，能通过排水边沟相连，其水流量不危及路基稳定，不产生边沟淤塞并且在边沟的宣泄能力之内，可以改沟合并，减少涵洞的数量，使整个工程的造价大大降低；如果是在滩地流量比例较大或在两个及两个以上稳定河槽，水流不易引入同一座桥址，可在

7、各个河槽、滩地等处分别设涵洞。2桥梁设计中提高工程安全性的措施（1）增加钢筋混凝土保护层厚度首先，混凝土的水灰比、水泥标号、强度等级等都对混凝土的耐久性有着直接的影响。在进行混凝土配置时，应当严格遵循相关规范进行。混凝土保护层是用于保护钢筋免受腐蚀的重要措施之一，然而混凝土也容易出现碳化现象。若混凝土保护层厚度过薄，混凝土碳化后将导致钢筋裸露在外，从而造成钢筋表面的钝化膜受损，从而引起腐蚀。因此加大钢筋混凝土保护层的厚度可有效防止钢筋的腐蚀问题。（2）加强构造配筋，控制混凝土裂缝7混凝土结构