山區中小跨徑橋梁設計要點分析

鄭偉

摘要：小跨徑橋梁改善了大量山區的交通狀況，由于山區具有地形起伏較大、受天氣影響大的因素，并且經過研究大量工程案例表明，山區公路橋梁普遍以中小型居多。相比之下，山區中小橋梁具有很明顯的普遍性，如何做好山區橋梁設計是當前山區高速公路設計的重要課題，既需要深入到現場進行實地勘察，又需要充分滿足質量與經濟相并重的基本要求，同時還需要具有針對性的關注工程各項要點，由此全面深化山區中小跨徑橋梁的質量，為山區的交通事業注入更多發展動力。

關鍵詞：山區交通;中小跨徑橋梁;橋梁設計

引言

由于我國幅員遼闊，人口分布相對分散，為了滿足區域經濟發展，在山區修建公路顯得尤為必要。鑒于山區地形和地貌較為復雜，橋梁占據公路較大的比例，而中小跨徑橋梁則成為主要的選型之一。對于服役中小跨徑橋梁而言，隨著交通運輸量的增長和交通荷載等級的增大，橋梁設計理念、施工質量和維護方面的問題逐漸暴露出來，對于橋梁結構的適用性、美觀性和安全性造成了較大的影響，使得每年投入大量資金進行橋梁加固處理。對于橋梁而言，選型設計的合理性可以很大程度上避免橋梁運營期間的病害，保障交通安全。對于山區公路而言，中小跨徑得到了較快的發展，對于施工和使用質量提出了新的要求，需要設計人員在設計、施工和養護階段綜合考慮從而制定高質量的設計方案，根據調查顯示，當前山區中小跨徑橋梁多采用裝配式橋梁，鑒于此類橋梁技術成熟、施工便利和造價低廉，因此得到了廣泛的應用。根據研究發現，裝配式橋梁運營期間病害情況較多，對于設計和施工提出了新的問題，因此本文首先提出了山區中小跨徑橋梁的設計原則，然后對于上部結構和下部結構的設計標準和適用范圍，最后依托實際工程，進行了上部結構和下部結構的選型設計，本文研究對于未來山區中小跨徑橋梁的設計選擇提供可資借鑒的經驗。

1總體設計原則

（1）對于特大橋梁和大橋，其橋位應在滿足路線要求的基礎上，將其視作路線主要控制點進行綜合考慮。積極從專業的角度入手，制定方案的優化整改建議。（2）選擇跨徑時，應使高跨比保持協調，選取具有良好美觀性與經濟性的形式，保證工程和環境相統一、相協調。（3）形式上要保證統一，優先考慮具有工廠化、標準化及裝配化特點的形式，以此縮短工期和減少造價。（4）以地形地勢和地質條件為依據進行橋跨的合理設置，防止由于所選跨徑不科學導致墩臺位置需要大量開挖，從而引發地質災害。（5）減少斜交橋的設置，尤其是角度為45°的斜交橋，應通過錯孔、增加跨徑等來處理。然而，如果河流和橋梁相斜交，則為了有效減少阻水，可進行斜橋斜做。

2山區中小跨徑橋梁設計要點分析

2.1上部結構設計要點

在目前的在山區中小跨徑橋梁規劃內，在針對上部構局來安排時，須得依照山區的大致情況來確定相應的組成方法，能夠選擇最合適的跨徑，便能夠切實保證實際操作時能夠順利展開。主梁方面的規劃是整個山區中小橋梁規劃的重中之重，當今使用頻率較高的規劃方法關鍵是預制裝配式主梁，這種類型的規劃可以優化操作次序，提高工程的整體水平。當今預制裝配式主梁形成的方式比較多樣，大致組成部分有空心板、T梁與小箱梁。依照項目實際操作的相關標準來明確主梁，在這之后考察實際操作范圍內的地勢地形等影響因素。

2.2荷載標準的更改

山區地帶中，公路橋梁設計要考慮到應用效果，還要分析通行車輛的載荷、未來發展趨勢等方面，然后確定合適的荷載標準技術參數。不同地帶的道路形式相差很大，從現場的實際情況出發做出具體的分析，甚至還要綜合分析橋梁活載未來可能增加的趨勢，能夠適當的提高荷載標準，滿足交通運行的需要。

2.3基礎設計

（1）在基礎設計過程中，應對地層線和斷面線予以綜合考慮，減少基礎懸空，防止處在軟硬程度不均勻的地層。如果采用鉆孔樁，則同一橋中樁徑不可過多的變化，并減少樁徑的類型，以便于設備的配置。（2）采用挖孔樁時，樁徑不可小于1.2m，同時不能有地下水;針對層厚相對較大的卵石及砂礫石層，不可使用人工挖孔樁。（3）對于受洪水位影響的橋位，需要根據水文地質通過計算確定合理的孔跨布置方案，注重沖刷作用對墩臺實際埋深帶來的影響，墩臺基礎頂部標高需要處在沖刷線下部0.5～1.0m范圍內。（4）對于沉淀層厚度，當采用摩擦樁時，沉淀層厚度不可超過30cm;當采用直徑在1.5m以內的端承樁時，其沉淀層的厚度不能超過5cm;當采用直徑在1.5m以上的端承樁時，其沉淀層的厚度不能超過10cm。

2.4橋墩設計要點

一般來說，橋墩的選擇最主要的參考因素是橋墩高度，當墩高>40m的采用矩形墩或者空心薄壁墩，墩高<40m的則采用圓柱墩或者方柱橋墩。在當前的山區中小橋梁工程中，以圓柱墩的形式最為常見，文章便對其設計要點展開分析。山區橋墩高矮差距普遍較大，墩柱柱徑形式較多，為了給后續施工營造良好的環境，就需要盡可能減少樁柱的類型，在墩柱的直徑需要滿足工程所提出的受力要求的情況下;通常來說，對于同一橋梁而言，所選用的橋墩類型應盡量≤3種。如果橋墩高度<7m，則沒有必要對地系梁進行處理;若高度達到了15m甚至更多，則有必要加設柱間系梁。

2.5結構選型

山區中小型橋梁上部結構的設計目前以預制拼裝為主，主要的上部結構型式有空心板梁、小箱梁和T梁三種，上部結構型式的選用應充分考慮到建造條件和地形條件，三種上部結構的適用范圍有所差別。空心板的跨徑適用范圍是<20m，適用條件為正、斜及彎橋，空心板的優勢在于施工方便、進度控制較靈活，使用劣勢為鉸縫開裂、破壞失效，板底裂縫以及支座脫空等病害頻發。

3結語

綜上所述，中小跨徑橋梁是山區道路橋梁建設的重要結構形式，其建設施工質量水平對于橋梁的運行產生直接的影響。因此，中小跨徑橋梁結構設計中，結合具體情況展開分析，才能提高總體設計水平，滿足橋梁的運行需要，促進我國交通事業的發展和進步。

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