跨越航道的橋梁設(shè)計要求及要點(diǎn)探究

閆博儒

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，橋梁領(lǐng)域取得了長足的進(jìn)步，設(shè)計和建造各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的橋梁成為可能。跨越航道橋梁是當(dāng)前道路和橋梁項目的重要組成部分。隨著建設(shè)項目數(shù)量的不斷增加，橋梁的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。為了確保跨越航道橋梁的設(shè)計和施工安全，有必要嚴(yán)格把握設(shè)計要點(diǎn)。必須對施工的主要內(nèi)容進(jìn)行綜合分析和研究，并在設(shè)計方案中進(jìn)一步優(yōu)化和完善將來使用中的穩(wěn)定性和安全性，以確保跨越航道橋梁施工的順利進(jìn)行。在此基礎(chǔ)上，基于實(shí)際工程實(shí)踐，研究了跨越航道橋梁設(shè)計的關(guān)鍵和優(yōu)化方法。

關(guān)鍵詞：跨越航道;橋梁;設(shè)計;關(guān)鍵點(diǎn);優(yōu)化措施

1 引言

在建設(shè)城市交通道路網(wǎng)時，有時會出現(xiàn)跨高速公路或橫跨水道的長橋，這是不可避免的。眾所周知，這種大跨度橋梁的凈高和結(jié)構(gòu)高度很大，無動力車道的縱向坡度不應(yīng)大于《城市道路路線設(shè)計規(guī)范》中的規(guī)定。為了減少橋梁的長度并降低工程成本，有必要設(shè)計一種合理的結(jié)構(gòu)，以滿足過橋人和非機(jī)動車的需要，并合理地控制橋梁的長度。

在社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下，中國橋梁建設(shè)規(guī)模和數(shù)量取得了長足進(jìn)步，橋梁建設(shè)技術(shù)取得了長足進(jìn)步，橋梁設(shè)計得到了極大的改善。作為普通的橋梁類型，跨越航道橋梁基本上解決了設(shè)計和施工中的各種問題。但是，隨著橋梁建設(shè)項目數(shù)量的不斷增加，跨越航水道橋梁的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和范圍也隨之增加，對質(zhì)量也提出了更高的要求。在設(shè)計跨越航道橋梁時，我們應(yīng)該了解關(guān)鍵點(diǎn)，并且進(jìn)行優(yōu)化也是提高橋梁設(shè)計質(zhì)量的重中之重。

2 設(shè)計要點(diǎn)

斜拉橋在中國相對普遍，通常是大跨度斜拉橋。這種橋梁的優(yōu)點(diǎn)是橋梁結(jié)構(gòu)具有出色的承載能力和穩(wěn)定性，更適合于城市高架橋和海上橋梁的建設(shè)。大跨度斜拉橋的結(jié)構(gòu)主要包括斜拉索，塔柱和主梁。在建造大跨度斜拉橋時，需要根據(jù)實(shí)際情況，分別組裝大跨度斜拉橋的各個部分，然后改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)形狀。橋梁線纜的扁平設(shè)計應(yīng)引起很多注意，應(yīng)該選擇考慮橋梁可以承受的最大重力，并設(shè)計平行的線纜平面和雙傾斜的線纜平面。在某些特殊地形中，應(yīng)特別注意橋梁結(jié)構(gòu)的研究和設(shè)計。通過數(shù)據(jù)計算選擇懸吊式浮橋或固定跨度橋或支撐跨度橋更為合適。大跨度斜拉橋的跨度通常為200～800m，設(shè)計根據(jù)實(shí)際施工要求。

拱橋在中國歷史悠久，最經(jīng)典的是石拱橋。隨著橋梁設(shè)計和施工技術(shù)的發(fā)展，采用鋼筋混凝土和鋼管噴水泥的混合材料建造新的拱橋可以大大提高橋梁的性能，縮短工期并增加承載能力。在許多地形復(fù)雜的地區(qū)，可以選擇大跨度拱橋的形式，即使跨度較小的結(jié)構(gòu)，也可以使用拱橋結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)代鋼筋混凝土拱橋結(jié)構(gòu)中，拱肋是最基本和最重要的組成部分之一，常見的類型包括桁架拱肋和實(shí)心拱肋。在大跨度拱橋的設(shè)計中，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測量實(shí)際跨度，然后選擇合適的鋼管形狀，并根據(jù)選定的鋼管形狀來設(shè)計拱肋。與多管形式相比，單管形式具有較大的缺點(diǎn)和較差的抗彎性，會縮短拱橋的安全性和使用壽命。然而，單管形式提供了簡單的結(jié)構(gòu)，低成本和高性能。

3 優(yōu)化措施

3.1 橋梁局部部分優(yōu)化

在跨越航道橋梁的局部優(yōu)化中，主要對加強(qiáng)梁，斜拉索、主索、橋梁進(jìn)行優(yōu)化。在當(dāng)前許多跨水道橋梁的設(shè)計中，主跨梁材料通常是鋼梁材料，而鋼梁和混凝土混合材料的應(yīng)用較少。因此，加固梁的優(yōu)化主要是加固鋼梁，混合梁和復(fù)合梁。在某些丘陵，山脈和其他地區(qū)，跨越航道橋梁的斜拉橋更為常見，并且設(shè)計和應(yīng)用對于人們的出行非常方便。在實(shí)際設(shè)計中，市場面臨一些問題，例如難以為線纜提供足夠的支撐，并且線纜的使用會受到自然環(huán)境因素（例如主梁，線纜振動或不穩(wěn)定）的影響。因此，要設(shè)計跨越航道的斜拉橋，優(yōu)化基本線纜和斜拉橋非常重要。根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行測量，計算出主梁與鋼纜之間的共振參數(shù)，有效控制摩擦和振動參數(shù)，確保橋梁的安全性和穩(wěn)定性。橋梁和墩臺是橋梁的重要組成部分，橋梁和位置直接影響橋梁的穩(wěn)定性。因此，優(yōu)化橋梁和橋梁零件對于提高橋梁穩(wěn)定性至關(guān)重要。在橋梁設(shè)計中，如果橋梁數(shù)量和橋梁數(shù)量設(shè)置不當(dāng)，將會影響橋梁的使用壽命和穩(wěn)定性。因此，對于采用優(yōu)化設(shè)計的橋梁和橋墩，有必要根據(jù)適用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面分析，以確保優(yōu)化設(shè)計滿足橋梁的承重要求。

3.2 橋梁整體部分優(yōu)化

如許多橋梁建造者所知，在橋梁建筑領(lǐng)域中，跨越航道橋梁通常具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。橋梁建設(shè)不但需要大量的工作，而且還需要大量的專業(yè)知識和培訓(xùn)，例如跨過水路的橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)采用非靜態(tài)確定的結(jié)構(gòu)。因此，有必要在跨越航道的橋梁設(shè)計中更加注意所有工作，定期檢查整座橋梁的質(zhì)量水平，優(yōu)化整個零件的設(shè)計。必須清楚地了解優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的困難，并加大設(shè)計優(yōu)化的力度。另外，橋梁施工的成本和施工成本管理以及設(shè)計技術(shù)的修改和更新是整個橋梁設(shè)計總體優(yōu)化的重要因素。同時，我們需要注意橋梁實(shí)用性和外觀的和諧設(shè)計。

3.3 橋梁上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化

跨越航道橋梁是一個復(fù)雜的項目，涉及多個過程、設(shè)計、投資和建設(shè)的許多方面。由于橋梁上部結(jié)構(gòu)是跨越航道橋梁的重要組成部分之一，因此優(yōu)化設(shè)計在整個橋梁設(shè)計和施工中具有重要的意義和價值。在橋梁的設(shè)計和施工中，有必要考慮橋梁施工技術(shù)的局限性，嚴(yán)格測量橋梁的最大承載力，然后有效地控制建設(shè)方面的經(jīng)濟(jì)投資。如果跨水道橋梁的設(shè)計和施工現(xiàn)場相對危險，則不能使用某些簡單的空心板和其他結(jié)構(gòu)，相反，應(yīng)使用T型結(jié)構(gòu)設(shè)計。由于將T形結(jié)構(gòu)應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)可以節(jié)省成本，因此可以廣泛地用于整個橋梁的設(shè)計中。當(dāng)前使用的T型梁結(jié)構(gòu)，與箱形梁結(jié)構(gòu)相比，使用這種結(jié)構(gòu)的橋梁的承壓差更大。因此，在選擇橋梁結(jié)構(gòu)類型時，需要確定彎曲橋梁的曲率，然后調(diào)整橋梁橋面的線性度，以使橋梁本身的曲率發(fā)揮更大的作用。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著中國交通網(wǎng)絡(luò)的逐步完善，橋梁交叉口將越來越普遍。在設(shè)計跨越該項目水路的橋梁時，設(shè)計工作必須充分尊重水路部門的意見，并在水路的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中工作，以確定橋梁的位置，橋梁類型和凈空高度，有效滿足導(dǎo)航要求，創(chuàng)造雙贏局面。

參考文獻(xiàn)：

[1]高龍剛.跨越湖區(qū)航道橋梁通航凈空尺度的探討[J].中國水運(yùn)月刊，2016，16（3）：213-214.

[2]劉曉光，郭輝，趙欣欣.滬通長江大橋主航道橋總體設(shè)計參數(shù)分析[J].橋梁建設(shè)，2015，45（6）：63-68.

[3]侯健，彭振華，張燕飛.滬通長江大橋天生港專用航道橋設(shè)計[J].橋梁建設(shè)，2015，45（6）：53-57.

[4]陳翔，梅新詠.平潭海峽公鐵兩用大橋主航道斜拉橋深水基礎(chǔ)設(shè)計[J].橋梁建設(shè)，2016，46（3）：86-91.