市政工程橋梁設(shè)計要點

段全江

(貴州省通力達(dá)公路工程監(jiān)理咨詢有限公司，貴州 從江 557400)

市政工程橋梁設(shè)計要點

段全江

(貴州省通力達(dá)公路工程監(jiān)理咨詢有限公司，貴州 從江 557400)

針對市政工程橋梁設(shè)計，結(jié)合某市政橋梁實例，在提出當(dāng)前常見設(shè)計問題的基礎(chǔ)上，對設(shè)計方案選取、主梁設(shè)計等要點進(jìn)行深入分析，旨在為市政橋梁的優(yōu)化設(shè)計提供可靠的參考和依據(jù)。

市政橋梁工程；橋梁設(shè)計；設(shè)計要點

1 工程概況

某市政橋梁坐落于城市中心，橋梁結(jié)構(gòu)為簡支梁橋，全長180 m，為連接兩城區(qū)的重要樞紐，車流量相對較大。現(xiàn)圍繞該市政橋梁設(shè)計過程中存在的問題，對設(shè)計要點進(jìn)行深入的分析，具體內(nèi)容如下。

2 市政橋梁設(shè)計要點分析

2.1 設(shè)計方案選取

簡單來說，市政橋梁設(shè)計方案的選取就是具體問題具體分析。針對不同的設(shè)計方案，應(yīng)結(jié)合深入的現(xiàn)場勘查與調(diào)查，并對橋梁設(shè)計造成實際影響的因素進(jìn)行充分分析。設(shè)計工作中，應(yīng)嚴(yán)格遵循實事求是的基本原則，從當(dāng)前存在的具體問題入手，確保設(shè)計方案可以良好解決現(xiàn)實中存在的問題，以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。因此，必須對各項影響因素實施細(xì)致的考查和分析，選取最優(yōu)設(shè)計方案，保證設(shè)計根本作用得以全面發(fā)揮。

2.2 主梁設(shè)計

對于簡支梁結(jié)構(gòu)而言，按照設(shè)計要點的差別可將其分為兩種形式，分別為裝配式和整體式。其中，裝配式的優(yōu)勢在于可實現(xiàn)分開運送，可在施工現(xiàn)場裝配成型，施工自動化程度高，有效減少工作強(qiáng)度與不必要的浪費，極大的提升了工作效率，在實際施工中有著廣泛的應(yīng)用。為切實滿橋梁結(jié)構(gòu)承重需求，較為常用的主梁類型有：形型與箱型，其中箱型主要在混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用，這一類型的主梁在設(shè)計過程中要密切注意間距與片數(shù)，通常情況下，二者呈反函數(shù)的關(guān)系，需通過深入的計算確定出梁高與細(xì)部尺寸，如果主梁的分布呈現(xiàn)出對稱的情況，則荷載也會以對稱的形式分布，合理運用杠桿法對主梁實際荷載量實施計算，反之則需要運用偏心受壓法，這兩種計算方法雖然使用的條件不同，但都是將最大內(nèi)力作為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的。

2.3 橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計

橋梁的下部結(jié)構(gòu)實際上就是墩臺，墩臺常用高度不會超過40 m，對于這種普通墩臺，設(shè)計中常用Y型薄壁墩，其中，又以柱形墩最為常見。按照截面形態(tài)的不同，可將柱形墩分為圓柱與方柱。圓柱在施工過程中更容易控制其外觀質(zhì)量，而且和樁基之間的連接也較為方便，在平原地區(qū)十分適用。然而，若從美觀的角度分析，方柱的棱角更加清晰，和上構(gòu)梁體保持著良好的協(xié)調(diào)關(guān)系，有著極好的視線誘導(dǎo)性，美觀效果良好。然而，Y型薄壁墩的工藝流程較為繁瑣，在墩高相對較小時，不建議使用這種墩身。

2.4 橋臺設(shè)計

對于橋臺設(shè)計，型式的選取至關(guān)重要。從裝配簡支梁角度講，其有三種較為常用的橋臺型式，即為輕型橋臺、埋置橋臺與鋼筋混凝土薄壁橋臺。其中，輕型橋臺的體積最小，還可作為翼墻結(jié)構(gòu)；薄壁橋臺的設(shè)計過程中臺身可被完全隱藏，可有效消除橋臺大部分荷載，還可以在橋臺上預(yù)留大量的空間，然而，這種橋臺的護(hù)坡會起到一定保護(hù)作用，所以如果遭受洪水沖擊，會出現(xiàn)橋臺直接外露的情況，因此在實際過程中應(yīng)加強(qiáng)強(qiáng)度檢測，以及穩(wěn)定性評價等工作。

2.5 橋墩類型選取

在裝配簡支梁結(jié)構(gòu)中，雙柱墩較為常用。考慮到過去橋梁設(shè)計中存在的問題，為避免這些問題再次發(fā)生，應(yīng)對橋墩類型的選取給予足夠的關(guān)注。如果橋梁場區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件較差，應(yīng)根據(jù)實際情況盡量減少樁基，以單樁單柱為主；如果橋梁場區(qū)處于河谷等高危地段，則在設(shè)計過程中應(yīng)注重墩柱的抗沖擊能力；如果橋梁上部荷載較大，頻繁接近臨界狀態(tài)，則應(yīng)充分考慮墩柱強(qiáng)度與穩(wěn)定性，以雙幅兩柱型式為主。

2.6 橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計

在橋梁的防水設(shè)計過程中，有很多都單一運用混凝土隔水板。這種防水層剛度較大，很容易出現(xiàn)裂縫等情況，一旦出現(xiàn)裂縫，其防水性能將大打折扣。在對主梁進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)密切關(guān)注伸縮量的實際變化，以免出現(xiàn)端口損壞等問題。在對橋梁伸縮縫進(jìn)行設(shè)計時，不僅要注意主梁上橫縱伸縮的實際要求，還需留意防水方面的問題。對于伸縮縫的選擇，橋體兩端的伸縮縫應(yīng)有翹頭，對橋體上的伸縮縫進(jìn)行整合以后，會形成一個具備閉合能力的U型槽，這樣可以有效避免外來水的侵入，達(dá)到了良好的防水效果。

2.7 抗震設(shè)計

對普通的橋梁工程而言，可按照規(guī)范提出的簡化方法實施抗震設(shè)計。在我國，規(guī)范中采用最多的就是反應(yīng)譜理論，也就是人們所熟知的設(shè)計烈度，以這樣的方式簡化慣性力計算，然后再通過經(jīng)濟(jì)計算，得出結(jié)構(gòu)最大變位及內(nèi)力，最后將其控制在標(biāo)準(zhǔn)限度內(nèi)，達(dá)到確保構(gòu)造物抗震安全的目的。在大跨度橋梁中，還需對地震動力進(jìn)行相應(yīng)的分析，分析方法為：根據(jù)歷史地震加速度記錄，遵循動力學(xué)基本原理，計算結(jié)構(gòu)物地震動力。

市政橋梁的主要功能是存在一定差異的，在實際設(shè)計工作中，需要根據(jù)橋梁的實際應(yīng)用情況進(jìn)行正確分析。如果橋梁在使用中頻繁接近極限狀態(tài)，則應(yīng)在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中予以足夠的重視。此外，還需關(guān)注城市的未來發(fā)展，伴隨城市化進(jìn)程的不斷加快，交通流量持續(xù)增加，這對于橋梁設(shè)計而言，無疑提出了更為嚴(yán)格的要求，所以必須要以發(fā)展的眼光看待市政橋梁設(shè)計，從而實現(xiàn)可持續(xù)化結(jié)構(gòu)設(shè)計。

3 結(jié)束語

總而言之，市政橋梁設(shè)計需充分考慮外界環(huán)境與城市未來發(fā)展規(guī)劃，在實際工作中，還要注重方案選取的針對性和有效性，消除環(huán)境、地震等因素的影響。只有在設(shè)計中牢牢把握各項橋梁設(shè)計要點，才可以真正滿足現(xiàn)代化城市發(fā)展需求，為人們的日常生產(chǎn)生活創(chuàng)造更多的便利。

[1] 崔宗福. 市政橋梁工程下部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,(32):234.

[2] 王明. 對市政工程橋梁設(shè)計要點分析[J].城市道橋與防洪,2015,(3):74-75+85+10-11.

[3] 游勵暉. 市政工程橋梁設(shè)計要點研究[J].鐵道工程學(xué)報,2013,(3):45-49.

2016-12-10

段全江(1977-)，男，貴州從江人 ，助理工程師，主要從事交通監(jiān)理工程方面工作。

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1008-3383(2017)03-0140-02