山區高速公路橋梁設計的問題研究

摘要:隨著我國經濟建設的發展，需要修建的高速公路越來越多，很多地質復雜、構造物比較多、橋梁隧道的地方也要建造高速公路，所以要設計安全系數高、經久耐用的高速公路橋梁，由此可見橋梁的設計十分的重要。本文針對山區高速公路橋梁設計中存在的問題進行了詳細的分析，并提出了相應的解決措施，以供參考。

關鍵詞:山區高速公路橋梁設計問題研究

中圖分類號:U443.36文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)03(a)-0108-01

近年來，隨著我國公路工程建設規模的不斷發展和壯大，各種公路工程的設施的任務也在不斷的增多，而公路橋梁的建設也是隨之占據著很重的分量。橋梁工程質量好壞主要的評判標準就是看是否具有應有的結構和強度、剛度、穩定性和耐久性。而公路橋梁在建設和運用的過程中，不僅僅受到環境、有害物物質的破壞，還受到一些人為因素的影響，同時橋梁本身采用的材料也在不斷發生退化，其內部的結構也會受到不同程度的損壞和劣化。因此一個良好的橋梁設計是決定橋梁的安全性和耐久性的重要因素。

1 橋梁結構形式的選擇

橋梁的平面、立面都構成了橋梁體系的集合特征，選擇中橋梁的設計結構的形式來適應曲線等等組合的特征使得結構的設計更加的合理化，具有持久性也是設計首先要考慮到的問題。

1.1 橋梁的設計

(1)結構體系的設計。公路橋梁主要就是基于運營的整體性和舒適性以及耐久性的考慮。往往設計就是為預應力連續的結構。在設計中梁體要具有沿汽車行駛方向的滑移的功能，對于單向行駛的高速公路，尤其突出的。目前很對橋梁的設計都是使用柔性的橋墩，對許多高敦橋而言，橋墩的穩定性與變位已經成為了橋墩結構設計被制約的因素。在曲線和大縱坡的情況下，高敦橋采用墩梁固結的鋼構體系，在調整橋梁受力和改善結構的整體性能方面，能夠避免梁體的滑移，減少結構的總體變位，提高結構的穩定性。(2)橋位的選擇。從水文角度考慮，應該盡量的選擇在河道順直、河槽明顯、河岸穩定的地方作為橋位。橋體的軸線要盡量的與主流正交，以利于排洪以及結構的安全。

1.2 橋梁上部結構的設計

若是有結構形式較為簡單的橋型，如T型梁，簡支空心板的結構等等。T型梁結構橋墩最好不要太高，最好采用連續的結構，當溫度有變化的時候，內部結構就會有很大的內力，如果橋梁過于高就要充分的橋梁的墩梁固結的結構。若是橋墩很高并且都是采用連續的結構，那么墩柱的底部就會有微小的轉角，對結構的穩定很不利，對支座的損害也很大。

1.3 橋梁方案的設計

(1)跨越山谷的橋梁。該橋梁的主要的特點就是遠離城市，并且對橋梁的美觀程度要求的就是很低，用比較簡短的方法就對橋梁進行施工，常用的結構主要就是有T型梁、空心板等等。由于操作簡單，便于管理、造價較多被廣泛的應用。在對工程進行總體的布置的時候就應該注意到高跨比的匹配，使得橋梁跨度能夠稍微的大于橋墩的高度，這樣橋梁的整體造型是比較美觀的。(2)跨越河流的橋梁。若是要跨越河水主要的根據就是要確定水文的狀況，根據水文的狀況來確定橋梁建設的方案。若是沒有通航的河流就可以選擇相對簡單、施工方便、價格低廉的橋型建造，就是需要注意上下的結構體系。對于有通航的河流就主要確定設計的水位，通航等級過后再進行橋梁方案的設計。在進行橋梁方案設計的時候，還需要考慮到排洪和通航的基本要求，根據主航道的位置以及水流的流向對橋梁進行設計。(3)跨線橋。跨線橋主要就可以分為兩類，一類是高速路跨越等級路，另一類就是等級路。在對以上類型的橋梁進行設計的時候，就應該注意到被交叉路的等級，和基本的要求。跨線的橋梁隊整體美觀又一定的要求，在設計的時候要盡量的保持美觀的橋型，常用的上部結構有:斜腿的鋼構，連續板，連續的箱梁等等。

2 橋梁在建筑中存在的安全問題

2.1 橋梁設計的理念和構造體系不夠完善

在橋梁設計的時候，首要的任務就是要選擇一個經濟合理的結構方案，對橋梁的結構進行分析，對構件和連接進行分析。但是在實際的工作中往往都是存在很多的問題，首先就是設計人員只是滿足于計算中的需要，而忽視了結構體系、結構構造、結構材料的需要。其次就是在橋梁從設計到施工中，會出現很多的人為的因素，比較常見的就是:對橋梁的整體結構認識不足，對橋梁設計的圖式表達不明確，對橋梁建筑中混凝土的要求等級過于低級，存在的這些問題都將會影響結構的安全性。

2.2 施工和管理沒有得到應有的水平

通過對國內外多個橋梁事例的研究分析，導致橋梁出現事故的主要原因就是施工的不合法性和管理的疏忽。施工和管理的水平沒有達到規范和設計的要求，這就給橋梁的安全使用留下的隱患，施工的問題主要就是存在在偷工減料、以次充好的問題，性質是非常嚴重的，在建筑后的危害也是較大的。

3 對橋梁使用安全性的改進措施

3.1 要選擇一個合理的設計方案

合理的機構設計方案，就可以有效的提高橋梁的安全性和耐久性。橋梁的結構設計主要就是分為大跨度的橋梁和標準的跨境橋。由于各個結構設計的控制因素各不相同就會使得各個方案也有所差別，有較大的特征。在實際的橋梁設計中很少有采用大跨徑橋梁的設計方案，而是采用標準跨徑的設計方案，為施工方便和造價經濟標準化等等一些優點，應用也是比較廣泛的。

3.2 在設計中，選擇科學的材料

橋梁設計與建造中，鋼筋混凝土的質量對橋梁的建造具有一定的安全性保障。鋼筋混凝土的質量直接的能夠影響橋梁結構的適用性、安全性和耐久性。除了要按照規范來控制正常的使用狀態之外，更為重要的就是要采取構造的措施，從根本上控制混凝土施工對其橋梁建筑的影響。

3.3 提高對橋梁結構設計的重視程度

無論橋梁在建造的過程中，還是在使用的過程中，都會受到很多自然環境的影響，化學的侵蝕、一些外來的因素、車輛、風沙、地震、人為等等一些因素。并且橋梁本身使用的材料也在不斷的退化，這些內外在的因素都有可能導致橋梁結構的變化，在不同的程度受到損傷。尤其是大跨徑的橋梁設計，不僅能夠影響橋梁的正常設計，更是造成了一個不小的損失。因此只有不斷改正橋梁在設計上存在的問題，才能有效的避免此類現象的發生，提高橋梁的使用壽命。

3.4 對于橋梁超載的現象要嚴令杜絕

要嚴格禁止橋梁超負荷的運載，這對橋梁的危害性是相當的大，首先就是會引起橋梁的疲勞，是橋梁的應力的幅度加大，損傷加劇，導致結構被破壞;其次就是由于超載會造成橋梁內部受到不同程度的損傷，并且不能夠恢復，最終危害到橋梁的安全性和使用的壽命。

4 結語

以大曲線、大縱坡、高墩、長橋等特點的山區高速公路的設計，無論從哪個角度都應該充分的考慮到曲線和縱坡的給橋梁帶來的附加力。注意曲線和縱坡對結構的影響，根據不同的受力特點，選擇不同的結構形式。確保橋梁主體的安全性。在橋梁設計的過程中，根據橋梁存在的缺點，采取一系列的解決措施，根據一些成功的案例來加強橋梁設計的理念、結構的體現和對橋梁耐久性的設計。

參考文獻

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