山区公路桥梁设计浅谈

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1、山区公路桥梁设计浅谈摘要：结合我国山区公路的特点，介绍山区桥梁设计一般原则及山区桥梁工程的构造结构设计。关键词：山区公路；标准跨径；桥梁设计浅谈中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：1山区自然特征对公路建设的影响1・1地形山区的复杂山脉相连，高低起伏，坡大沟深，山崖陡峭。伴随着大小水系分布着大小河流及山间谷地。山区河流具有河床纵坡大、流量小、流速快，形成山区地形山高谷深垂直切割明显的特点•路线布设在平、纵、横三个方面受到限制，迫使路线平面、和纵断面转折频繁。因此在选定路线时，应先摸清山脉水系的特点.选定好路线的总体走向和主要控制点。结合地形特点，选定利用和改建的实

2、施方案，反复比较统筹安排。1.2地质山区地表坡度大.土壤浅薄，植被稀少。强分化的土石易被水冲走。岩石直露，岩体破碎，产状多变，褶曲断裂。裂隙水和地下水的长期作用对地质稳定有很大影响。加之气候变化•地表存在着一些不良地质情况，如岩堆、碎落、滑塌、岩溶、泥石流等。而路基的稳定性取决于所处地段地质构造的稳定性，故岩石的种类，岩层走向和倾斜度及有无软土夹层及地下水的影响，在路线设计时，必须从地质构造上正确判断岩层的稳定性,对不良地质的影响范围作出认真研究与分析，采取防治结合的有效措施予以根除。1.3气候山区一般温度较低.昼夜温差较人.温度垂直性差异非常明显。夏季多暴雨，往往会伴

3、随着山洪暴发。由于地形、地貌特征雨水的作用显著，沿河路基易冲刷。应充分调查了解降雨量、汇水面积、洪水位的情况，合理地选择路线线位高度或采取措施确保路基的使用安全。2结构体系特性为了保证山区公路行车舒适，结构耐久适用。大中桥一般均采用先简支后结构连续或墩梁固结的连续——刚构混合体系。全刚构体系由于一座桥梁墩高相差较大，需通过调整桥墩的线刚度來改善桥墩受力。这样一来,桥墩尺寸种类就比较多，美观性降低，施工相対麻烦一些。全连续结构联长不能太长.舒适性差.墩台水平位移较大.墩柱尺寸需设计的相对大一些，材料较费。根据地形，将中间墩高较高.刚度相差不大的相邻儿个桥墩固结起来。利用其

4、柔性适应桥墩所受的水平力.较矮的边墩设置滑板支座或橡胶支座，形成连续梁。这样的刚构——连续体系，高墩、矮墩的受力性能都得到了改善，且适应地形特点。山区公路桥梁多为弯、坡桥，曲线梁桥在弯扭耦合作用下，具冇沿某一不动点变形的趋势，单向行驶的大纵坡长桥在长期反复的汽车制动力作用下.梁体具有沿汽车行驶方向滑移的趋势，如果采用全连续结构，即上下构之间为橡胶支座连接时，这种滑移趋势往往造成梁体受力不平衡，支座脱空甚至破坏，从而导致梁体开裂。因此山区公路桥梁宜采用先简支后结构连续或墩梁固结的连续——刚构混合体系，既适应平面线形，又适应桥梁受力特点。3桥梁构造设计3.1一般设计原则山区

5、公路桥梁常用标准化、装配化跨径有16、20、25、30、40、50m,横断面形式有空心板、T梁、小箱梁等。对于跨径小于30m的，有空心板、小箱梁、T梁等三种结构可以选择.对于40、50m跨径，根据梁的受力特点，宜采用T梁。30m以下，同一种跨径.究竟应当采用哪一种横断面形式。小箱梁是介于空心板和T梁Z间的一种横断面形式。20m跨径时，T梁较为经济。30m跨径以下，三种横断面比较，基本符合上述规律。当然,这是山区的情况，平原地区则另当别论。平原地区受净空和桥台填土高度的限制，桥梁上构要求尽可能降低建筑高度，这样可以减小纵坡，降低路基填土高度，减少占地及降低路基处理难度，对

6、土源缺乏，软基较多的平原地区有显著的经济性。20m空心板建筑高度最低•与路基综合起来比较具有优势。平原地区路网发达.分离式立交较多.空心板在美观方面优于另外两种断面，所以平原地区较多采用空心板。山区公路桥梁一般净空无严格限制.另外.山区公路平面半径较小，超高缓和路段不可避免会出现在桥上，如果选用空心板和小箱梁.架梁时一片梁四个支点不易调平，易造成支座脱空，受力不均匀的情况，所以山区公路桥梁标准横断面宜优先采用T梁。对于50m跨径T梁，在小半径平曲线上，由于内外梁梁长差较大，跨中矢高较大，对路线的适应性要差一些。另外由于山区公路交通运输、场地预制条件均较差，大型机具进入困

7、难.50mT梁单片重150多吨，架设设备要求较高，运输及安装过程中变形不易控制，因此一般情况下不选用50m跨径T梁，所以山区公路桥梁.宜采用的常用标准跨径为20、25、30、40m。T梁之间的横向连接有较结和刚接两种形式.采用饺联结时，较只传递剪力.车辆荷载作用在较缝处时.弯矩主要由现浇桥面來承受，这样一來.现浇桥面的厚度就必须加厚，否则，较缝处桥面板易出现通长的纵向裂缝。现浇桥面板厚度增加，意味着恒载增加.T梁配筋和钢索必须增加，经济性下降，所以T梁横向连接采用刚接较好。《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-200