陳富華
摘 ? ?要:隨著我國經濟的不斷發展,以及城市化進程的不斷加快,我國的橋梁建設的也在不斷發展。橋梁不僅可以方便人們的日常出行,還可以提高當地經濟的快速發展,尤其是對于山區地區來說,交通的便利不僅極大的方便了人們的出行,還對當地的經濟發展起到了極大的促進作用。由于受到地形的限制,在山區公路進行橋梁建設時,一般是采用中小跨徑橋梁的建設方式。在對山區的中小跨徑橋梁進行設計時,要充分考慮到山區的地理環境以及地質條件,在對橋梁進行設計時,一定要遵循合理的設計原則,對其橋梁結構進行設計。這樣不僅僅有利于施工的開展,還可以更好的保障中小跨徑橋梁的質量,使其可以更好的服務于社會。本文通過對山區公路的中小跨徑橋梁的設計問題進行相關分析,以供簡單參考。
關鍵詞:山區公路;中小跨徑橋梁;設計要點
1 ?引言
隨著我國經濟的發展,在山區公路上的中小跨徑橋梁建設的數量越來越多。由于山區的地理環境比較復雜,中小跨徑橋梁比較適合山區的地理條件。在中小跨徑橋梁的建設過程中,其橋梁的設計方案一定要具有合理、技術先進的要點,同時還要考慮到經濟可行性。山區公路的中小跨徑橋梁結構設計對于橋梁的使用、價格、質量以及安全都產生了直接的影響。所以在進行設計時,一定要先對實地的地形進行勘察分析,以確保設計方案的可適用性。
2 ?山區公路中小跨徑橋梁的設計原則
一般來說,山區公路的中小跨徑橋梁的設計原則應該遵循經濟性、美觀性、適用性以及安全性的設計原則,并且同時要根據整體的地理環境以及施工的難易度進行設計。因為山區的地理條件較為復雜,并且還有可能會發生地質災害等因素,所以山區公路的中小跨徑橋梁的設計難度比較大,而且還要考慮到周圍環境的需要,一般來說,設計原則應該遵循以下幾點原則。
2.1 ?充分考慮整體的地理環境以及地質條件
在進行設計時,設計人員要結合整體的地形地貌以及地質條件等相關因素,具體來說就是跨徑選擇的范圍要合理,以及墩臺的位置要恰當,要考慮到墩臺所挖的程度,防止在挖的過程中出現山體塌方的現象。與此同時,橋梁的整體布局還要結合公路的整體走向,要從山區公路的路線進行考慮。
2.2 ?注重橋梁高跨比的協調
在對橋梁進行設計時,要充分考慮到橋梁路徑的高跨比比例,要注意高跨比的協調性,采用美觀經濟的高跨比組合。避免在施工時,對周圍的環境造成破壞,不注重橋梁的高跨比,不僅是對周圍環境形成了破壞,還增加了資金的費用,所以要十分注重橋梁的高跨比,要讓橋梁的工程建設與周圍的整體環境協調統一。
2.3 ?設計結構要合理
要設計時,要盡量做到形式統一的原則,橋梁的設計結構形式要做到裝配化、標準化以及工廠化生產程度高的原則,以確保工期合理,便于施工以及成本節約的要求。在地理條件比較特殊的地方,可以采用兩幅錯孔布置形式,還可以加大跨徑以及改移水溝的方式來減少斜交橋布設。在橋梁與河流斜交時,可以采用順彎設置或者斜橋斜做的方法以阻止橋墩阻水嚴重的現象,同時確保了橋梁結構的穩定性。
3 ?山區公路的中小跨徑橋梁的設計要點
3.1 ?支承體系設計
在進行橋梁的支承體系設計時,要考慮到橋梁上部結構的支承情況。支承體系一般包括連續、鋼構、簡支以及組合體系,同時,還要根據施工環境的地質情況來進行設計。簡單的說,支承體系設計包含兩個方面,一個是簡支體系,一個是連續支承體系。在中小跨徑橋梁的建設中,簡支體系運用得較為廣泛。簡支體系比較適用于地基基礎比較差的地質,因為它的自身結構比較穩定,所以不容易受到地基變形的影響。簡支體系的優點比較多,比如說它的每一個孔都只是簡單支承,單獨受力,它的管理、制約以及架設都非常方便。當然,簡支體系也有缺點,它的自重很大,以致于在橋梁的美觀上達不到相關要求,并且簡支體系會讓橋面上出現很多接縫,以致于在行車時會感覺到不適;連續支承體系在山區中的使用程度也比較廣泛,連續支承體系有三種形式,先簡支后雙支點連續、先簡支后單支點連續以及現澆單支點連續。其中,先簡支后連續的支承方式可以很好的確保結構的穩定性以及行車安全,這種方式一般比較適用于裝配式的結構模式,在一般的山區公路中,現澆單支點的支承方式使用得比較少,它比較適用于整體的現澆結構模式。
3.2 ?橋梁的上部結構設計
3.2.1 ?跨徑布置
因為山區的地形起伏比較多,所以在進行跨徑的選擇時,要根據實際地形來選擇相關跨徑,不能根據墩高來隨意調整,如果墩高的變化情況比較大,可以運用兩種跨徑組合的方式,并且在選擇跨徑時,要選擇標準的跨徑。在橋梁是曲線的時候,在梁長和位置不相等的情況下,如果橋梁的半徑較小,可以讓中線的弧長與跨徑相等,如果橋梁的半徑比較大,可以讓內弧的弧長與跨徑相等。這樣不僅可以提高橋梁的質量與工作效率,還可以保證橋梁的美觀性。
3.2.2 ?主梁類型的選擇
主梁類型一般包括T梁、小箱梁以及空心板,這三種的施工技術以及設計相對來說較為成熟,在山區公路的中小跨徑橋梁運用十分廣泛。其中,不同的主梁類型也有不同的特點,T梁的跨越能力比較強,剛度大并且它的整體性能也較好,它的工藝成熟,由于內部空腔的性質所以施工技術也比較簡單,它的安全性以及耐久性比較強,并且安裝起來也很方便,有利于對預制質量的控制,但是它也有缺點,因為它寬度比較小,所需要的片數比較多,導致成本會增加;小箱梁的性能好,造價成本也較低,在路基土源不充足時以及土質較軟時運用的比較多,但是它的梁腹板比較薄,對于吊裝工藝以及預制的技能要求較高;空心板在高度受限的中小跨徑橋梁當中比較常見,它可以很好的適應山區公路的地形條件,但是它會有板底出現縱向和橫向裂縫、鉸鏈開裂剝落等缺點,所以在施工時,要對這些可能出現的問題進行控制預防。
3.3 ?橋梁的下部設計
3.3.1 ?橋墩形式
在橋梁設計時,要考慮到橋墩高度、主梁類型、結構體系、以及地形條件等因素的影響,選擇合適的橋墩尺寸以及形狀。一般在山區公路的橋墩形式中,空心薄壁墩、板式墩以及重力式實體墩等等不同的墩形。在橋墩高度比較較矮的時候,會采用薄板式墩以及柱式墩來進行建設。其中,用柱式墩的情況較為常見,因為柱式墩的結構構造十分簡單,并且它的外觀質量也容易得到控制。
3.3.2 ?柱式橋墩設計
柱式橋墩分為方柱型和圓柱型,在山區公路的橋梁建設中運用的比價廣泛。其中,方柱型橋墩的抗彎剛度比較好,在與上部結構的銜接上比較協調,它的受力性能也比較好,但是由于方柱型的施工工程量比較大,如果同時出現施工坡度比較大的情況,會導致出現坡體不穩定的現象;而圓柱型橋墩的外觀質量容易受到控制。所以在進行柱形橋墩的選擇時,方柱型橋墩的運用效果比較好。
4 ?結束語
由于山區公路橋梁的地理環境與地質條件比較復雜,這給橋梁結構的設計帶來了一定的難度,在對山區公路的中小跨徑橋梁進行設計時,一定要結合安全性、適用性以及經濟性等原則來進行設計,要結合實際的地形特點,選擇合理的橋梁結構設計。橋梁的整體設計要考慮到各方面的需求,從而使山區公路的中小跨徑橋梁的施工建設可以更加有效的開展,確保橋梁的質量與安全。總之,橋梁的設計要嚴格遵循相關規則,為橋梁工程建設提供保障。
參考文獻:
[1] 肖耀東.探討山區高速公路常規跨徑橋梁上部結構設計問題[J].建材與裝飾,2019(19):275.
[2] 聶小明.山區公路中小跨徑橋梁結構設計問題探討[J].交通世界,2018(21):102~103.