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时间:2018-03-13
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1、浅议山区桥浅议山区桥梁设计注意事项梁设计注意事项 摘要:文章结合安徽省省道217绩溪段上桥梁设计情况,分析了山区桥梁的设计特点。就山区桥梁设计在结构选型、总体布置和细部构造设计等方面提出了相关注意事项。关键词:山区桥梁;结构选型;总体布置;细部构造;设计中图分类号:K928.78文献标识码:A文章编号:1引言我国是一个多山的国家,大小山脉和河流纵横全国。为了保障交通运输和方便人们出行,在山区建桥是势所必然。山区桥梁的建设具有地形起伏变化大,地质情况复杂,水流冲刷严重,河中漂浮物多,施工场地受限制,机械、材料运输困难等特点。为确保桥梁安全可靠、使用耐久、造价经济和有利于环保的要求,合理
2、地选择桥梁结构型式,综合考虑桥梁各方面建设因素,进行适宜的构造设计就显得非常必要。本文结合安徽省省道217绩溪段上桥梁布设情况,介绍山区桥梁设计的基本特点,提出个人的一些看法,与大家进行探讨,供在山区桥梁设计时参考。72工程慨况省道217绩溪段位于安徽省东南部皖南山区,是一条典型的山岭重丘区公路。地面标高在海拔160m~270m之间,路线经过区域地势总体是北高南低,地形起伏较大,沟壑纵横,河谷狭窄,河流弯道多、下切强烈。工程建设区域内现有道路等级低、路面窄,交通极不方便。场地地质属江南地层分区皖南小区,地层自老至新发育较全,主要为中元古界、青白口系、震旦系、寒武系、奥陶系次为少是志留系
3、及侏罗系和白垩系。地区大地构造单元为扬子淮地台一级构造单元,下扬子台坳二级构造单元,皖南陷褶断带三级构造单元。黄山凹褶断束和绩溪穷褶束二个四级构造单元,区域内年平均降水时1646.77mm,降雨分配严重不均,主要集中在5~9月份。该段工程范围内分布有大、中小桥梁共计16座。3桥梁设计根据桥位所在区域的地形、地质和水文等情况,针对每座桥梁的特点分别进行设计。3.1桥型方案选择7设计在桥型方案选择时,设计人员根据线路总体走向,实地踏勘每座桥位的地形、地貌、水文和现场交通等情况,并做好详细的现场调查记录,本着安全、实用、经济、有利于环保和方便施工的原则,合理选择每一座桥梁建设方案。3.1.1
4、桥梁跨径的选择本着节约造价和方便施工的原则,在选择桥梁跨径布置时进行了多方案比选,选择合适的桥梁跨径布置。当桥梁下部高度较低(小于10m),地质情况较好时,在满足泄洪断面需要的情况下,尽量选用小跨径桥梁。同时为了减少施工模板,方便工程施工和管理,桥梁跨径选用了13m和16m两种跨径。其典型性桥梁布置如图1所示。(图1)当桥梁下部高度在10m~30m之间,地质情况适宜,河水较浅,选用中型跨径布置,并尽量统一的原则选用了20m和30m两种跨径。其典型性桥梁布置如图2所示。(图2)当桥梁建设高度超过30m,河水较深时,选用了40m较大型桥梁跨径布置。其典型性桥梁布置如图3所示。(图3)当桥梁
5、建设高度超过50m,河中水深超过15m时,选用了120m大型桥梁跨径布置。其典型性桥梁布置如图4所示。7(图4)3.1.2桥梁上部结构选择桥梁上部结构根据桥位处水文、地质、运输条件和有利于施工的原则选择适宜的结构型式。山区桥梁由于受线位走向需要,很多桥梁位于斜、坡、弯路段,预制梁板施工困难,还有一些桥梁受地形条件制约,桥位附近没有预制场地,无法进行现场预制,此时,根据桥梁建筑高度和施工期过水断面需要,上部结构分别选用了满堂支架或跨墩门架现场浇筑混凝土施工方案。当桥位处路段线性比较平直且附近有预制场地时,常规标准跨径的桥梁上部结构采用现场预制结构,并综合考虑桥下场地、桥梁跨径和桥梁建筑高
6、度等因素分别采用吊机安装或架桥机安装。对于河水较深,墩高较大,桥梁全长超过1km的标准跨径桥梁,上部结构采用移动模架现场浇筑混凝土。对于大跨径变截面连续结构选用挂篮悬臂浇筑混凝土。3.1.3桥梁下部结构的选择在桥梁下部结构的选择上,设计充分考虑了桥位处地形、地质、河流冲刷、漂浮物情况和现场材料等因素。对于河中有可能出现较大漂浮物的桥梁,为了提高桥梁墩台的抗撞性能,下部结构优先选用重力式结构,将迎水面做成圆弧形或锥形,以利于行洪和漂流物,并根据当地材料情况选用了混凝土或浆砌石结构,其余优先采用轻型墩台。7当河中水较深,河流冲刷较大时,桥墩尽量采用钻孔灌注桩基础,当桥位处地质情况较好,河流
7、枯水期水深较浅时,优先采用扩大基础。当河流冲刷较大,岩层埋深较浅,基础采用了扩大基础下接短钻孔群桩组合基础。桥台型式根据现场地形、地质进行了灵活选用,当桥台所处地形边坡陡峭,岩层埋深浅且变化较大时,基础采用了台阶状基础;有些桥台位于崖边,桥下高度大,直接在岩壁上开挖做台帽,并在台帽底挖短桩进行锚固。3.2细部构造设计山区桥梁由于受地形条件的限制,有些桥台离平交口较近,此时常规桥台设计难以保证平交口转弯半径的需要,因此将重力式桥台基础做成梯形,桥
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