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浅谈山区路桥设计中的要点

2014-07-21冉云朱珂王亚莉陈勇

科技创新与应用 2014年23期
关键词:路桥工程工程设计山区

冉云 朱珂 王亚莉 陈勇

摘 要:山区地质条件比较复杂,且交通不方便,因此,在对该区域进行路桥建设时具有很大的施工难度。文章具体的论述了山区路桥建设设计时的要求、选择设计方案和对结构进行考虑等方面,并对山区桥梁建设设计过程中存在的探讨进行了探讨。

关键词:山区;路桥工程;工程设计;要点

在山区经济发展的过程中,山区交通的建设是非常重要的因素,如果没有交通建设对其进行支持,则经济的发展务必会遭到制约。最近几年,国家组织了大量的物力资源和人力资源对山区道路进行施工建设。但因为山区的地质环境比较复杂,因此就要求在进行路桥施工的过程中具有更加精湛的施工技术,由于山区交通不便,施工建设所需的器材和材料的运输则会使路桥设计面临很大的问题。所以,就需要积极的制定合理有效的施工方案,还需要严格的根据施工设计方案对其进行施工建设。

1 山区路桥设计时的原则

对山区路桥进行建设和设计时需要严格的遵循相关原则,主要囊括了下面几点。

1.1 地段的选择

在山区建设桥梁,必须要先对地形因素进行考虑。在山区修建路桥需要先仔细的勘探周边地形,应该尽量把不利于进行修建的地形避开,如果遇到没有办法避开的,则需要采用科学合理的措施对其进行处理和改善。与此同时,对公路进行修建的过程中,还需要对修路所产生的社会效益以及经费问题进行充分的考虑,从而使该工程施工建设的过程更加的科学合理。

1.2 路桥衔接方式

山区的地形具有纵横向、地势陡峭和起伏较大等特征,对路桥进行设计时,桥头的高度需要低于三米;而路线纵坡小和地势平缓的桥梁,桥长则需要相应的增加;当很难使桥台的高度调低时,可以适当的使桥头填土高度提高,从而使桥梁规模降低。U型结构是桥梁进行连接过程中非常常见一种的形式,但该结构在进行施工建设的过程中施工难度非常大,在对其进行修建时,一旦处理不当,则不仅会使地质条件遭到破坏,还比较容易出现地质灾害,从而使原有的植被和生态环境遭到破坏。

2 桥梁施工方案设计时的具体形式

2.1 横跨山谷的高架桥

横跨山谷的高架桥经常运用的形式为上部结构存在空心板和型梁。特大桥和大桥都可以选用钢构体系和连续梁,这样的话便于行车;中小桥则可以采用造价低的空心板体系,从而使工程投资降低。除此之外,在同一个合同段不允许出现多种跨径,从而避免预置模版在进行周转使用过程中所产生的影响。

2.2 跨河桥梁

在对跨河桥梁进行设计时,需要按照水文状况制定设计方案,主要如下:第一,没有通航的河流桥梁,该类桥型具有方便、简单和造价低等特点。布置桥型时需要对上下部结构进行协调;而桥墩应该尽量和人工构造物隔离;使桥墩个数减少,并与水流方向相交,这样的话就有利于排洪。第二,通航的河流桥梁,对水位等级和通航等级进行确定以后,在对桥梁进行设计。在进行设计的过程中,需要对排洪要求和通航要求进行考虑。通航等级较高的河流,往往采取大跨刚构响亮机构和连续箱梁结构等,而通航等级较低的河流,往往采取机构形式相对简单的空心板机构和T型梁结构。

2.3 跨桥线

跨线桥主要囊括以下几点:第一,高速公路所跨越的等级路和跨越的等级外路等;第二,等级路跨越高速公路和等外路跨越高速公路等。分离式的对桥梁进行设计的手段具有非常高的安全性,但会对整体外观审美产生很大的影响。达到国家级别的一些路桥往往不会采取这类建筑形式。对桥梁进行建设,既是为了使人们出行运输的基本需求得到满足,还是艺术和审美的追求。所以,在对其进行构建的过程中,应该对其具备的科学合理性进行保证,还需要具有一定的美观。

3 对路桥结构进行设计需要考虑的因素

在对山区路桥进行施工建设时,需要对诸多的因素进行考虑,比如在对跨度大的路桥进行修建时,对桥梁构建形式、布置桥墩的周边地形和桥墩承重能力等进行充分的考虑。除此之外,还有一些和普通路桥施工建设存在差异的因素,这都要求在进行具体的施工时,全面的对其进行考察。

3.1 桥梁墩位结构具有的稳定性

高墩桥往往采取柔性墩结构,在对其进行设计时,需要对桥梁的变位现象和具有的稳定性有所重视。当曲线、高墩、大纵坡和长桥同时出现时,这些变位具备同直桥相同的竖向压缩变位和纵桥向变位、施工偏位等,这就需要对这些变位进行控制。

3.2 对高墩杆件进行选择

最近几年,墩顶一般采取可置支座抑或墩梁固结,在实际上,它一直处在弹性约束状态。通过对整体结构进行分析可知,杆件长度的计算不仅受到杆件刚度的直接影响,还会受到杆件边界的直接影响。杆件体系在进行综合变形过程中的结果就为杆件变形,需要对组合刚度进行全面的考虑,而不是只对单一的制约因素进行考虑。

3.3 对结构产生影响的外力因素

长纵坡和大纵坡会对汽车行驶过程和制动性产生重大的影响,上部为多梁式的结构对外力具有的平衡能力很差,由于受到曲线桥具有的离心率作用,内梁的冲击系数远远比外梁小,使下部构造形成不平衡的反作用力,从而使桥梁具有的动态能量有所提高。在对长纵坡和大纵坡桥梁进行设计时,需要加强对制动力和冲击力进行计算的力度,且对冲击力进行计算时需要对结构具有的基本频率进行考虑,并通过结构基频的手段对其进行分析和确定。

3.4 桥面铺装

以往对桥梁建设所持有的观点为对桥面进行铺设就是一种铺张浪费的情况,而事实并非如此。在对其进行铺装的过程中,选取优质的材料,可以有效的使过往车辆对路桥所产生的破坏得到减少,从而使路桥使用年限得到提高。与此同时,还可以使路面通行质量得到提高,并使由于路面颠簸所引发的安全事故有所渐减少。

4 路桥设计时需要注意的问题

在对路桥进行设计的过程中需要注意很多问题,其具体如下:第一,对路桥结构具有的耐久性进行重视。由于山区的气候条件和地质条件比较恶劣,从而就会使桥梁受到很大的损害,所以必须要对路桥结构具有的耐久性足够的重视。第二,对路桥结构具有的损耗与荷载进行重视。由于公路修建过程中材料和施工人员修建工艺的不同,会导致建筑出现裂缝,而这些裂缝由于荷载的影响,就会不断的扩大,因此就需要对路桥结构具有的损耗与荷载进行重视。第三,对过往车辆存在的超载问题进行重视。对此,公路管理部门与交通管理部门一定要很好的联合起来,对路桥的科学使用进行保证,并使路桥使用年限得到延长,从而为国家的财政开支得到节约。

5 结束语

综上所述,在山区进行路桥建设,需要先对地形因素进行考虑,并仔细的勘探周边地形,针对不同的地形,则要求采取不同的施工设计方案,为了对方案所具有的科学性进行保证,可以采取多种方案进行优先选用的措施。路桥建设主要是把使群众的基本生活得到满足作为基础,同时还需要综合的对人文因素和经济因素等进行考虑。只要不断的对其进行合理规划、科学施工和适当的养护,才会使山区路桥的整体质量有所提升。

参考文献

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[3]程思锦.连续弯梁桥中支点预偏心优化计算[A].第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C].2006.

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