浅谈对我国山区高速公路桥梁设计的探讨
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山区高速公路桥梁设计的关键问题优化分析山区的高速公路建设一直是工程设计中的一大挑战。
山区地形起伏较大,气候多变,这些因素给高速公路桥梁设计带来了诸多挑战,同时也催生了大量的技术创新和解决方案。
本文将就山区高速公路桥梁设计的关键问题进行分析,并提出优化方案。
一、地形起伏对桥梁设计的影响山区的地形起伏不仅给桥梁设计带来了施工难度,还会对桥梁的稳定性和安全性造成影响。
比如在山区的沟谷地带,桥梁的支座受到地质构造和地表变形的影响较大,需要针对不同地质条件采取不同的支座形式和加固措施。
针对这一问题,首先需要加强地勘工作,充分了解地质构造和地表变形情况。
在设计桥梁时,需要根据实际地质条件,选择合适的桥梁结构形式和材料。
对支座的设置和加固措施也需要进行综合考虑,确保桥梁在不同地质条件下都能保持稳定。
二、气候条件对桥梁材料选择的影响山区气候多变,日夜温差大,降雨量大,这些都对桥梁材料的选择和使用造成了影响。
比如在寒冷地区,需要使用能够耐低温的材料,避免因温度变化导致的材料开裂和变形。
在降雨量大的地区,需要选择抗腐蚀的材料,避免因受潮而导致材料损坏。
三、交通量对桥梁承载能力的影响山区的交通量通常较大,桥梁的承载能力是考虑桥梁设计的关键问题之一。
在山区高速公路桥梁设计中,需要充分考虑车辆的类型、数量和荷载情况,确保桥梁能够安全稳定地承载交通流量。
为了优化桥梁设计,首先需要充分了解当地交通流量情况,包括车辆的类型、数量和荷载情况。
需要根据实际交通流量情况,选择合适的桥梁结构形式和材料,确保桥梁能够满足交通流量的承载需求。
对桥梁的检测和维护工作也需要加强,确保桥梁能够长期安全运行。
四、环境保护对桥梁设计的影响山区高速公路桥梁设计需要充分考虑环境保护的要求,避免对当地生态环境造成负面影响。
比如在桥梁建设过程中,需要合理利用当地资源,减少土地占用和生态破坏。
在桥梁使用过程中,还需要做好环境保护工作,避免对周边生态环境造成污染。
浅析高速公路桥梁设计山区高速公路具有地形复杂、构造物多、桥隧比大等特点,桥梁在山区高速公路建设中起着举足轻重的作用,所以要设计安全系数高、经久耐用的高速公路桥梁,对山区高速公路的桥梁设计将是桥梁工程选择施工方式的重要依据。
本文结合山区高速公路桥梁建设的特点及设计要点的研究,来具体分析山区高速公路桥梁建设的设计方法。
标签:高速公路桥梁设计随着我国经济建设的高速发展,交通也变得越来越便利,公路工程建设规模也在不断发展和壮大。
我国修建的高速公路也在不断从平原地区不断向山区延伸,山区高速公路的地质、地形复杂,构造物多,桥梁隧道在线路中所占比例大,山区高速公路设计的成功与否,桥梁部分的设计就显得十分重要。
因此,对山区高等级公路桥梁设计的研究具有重要的现实意义。
一、山区高速公路的特点山区高速公路地形复杂、地质不良、水文多变,其建设的最大特点是平曲线多,半径小,纵坡大,横坡陡,桥隧比例高,而且还往往存在着填挖方大,视距不良等情况影响交通安全和管理。
山区高速公路在施工中,容易对环境造成严重破坏,如果没有处理好,会诱发各种地质灾害,不仅增加建设投资,还会给运营带来安全隐患。
基于山区高速公路存在以上特殊情况,为适应路线线形的布设,设计时一般采用高墩、曲线、长桥、大纵坡等,并要根据山区的实际情况在不同阶段采取不同的方法和手段。
二、山区高速公路桥梁设计要点1.与平原地区的高速公路相比,山区高速公路在地形、地质、水文条件等方面有着很大的差别,因此我们在设计桥梁时必须高度重视这些差别,尤其是在地形、地质方面。
有时同一座桥在纵桥向的地质变化很大,在横桥向的地形变化很大,如不重视,很容易出现差错,因此在设计前一定要认真收集设计资料,做到心中有数,有条件时设计人员最好到实地调查一下,再保证施工质量的同时,尽量使设计的方案能给施工带来方便。
2.由于山区高速公路的地面高差变化较大,地势变化明显,起伏不均,运输材料、机械比较困难,给施工带来很大的不便。
山区高速公路桥梁设计的关键问题优化分析随着我国交通事业的快速发展,山区高速公路越来越多。
而山区高速公路建设相对较为困难,特别是在桥梁设计方面存在着一些关键问题。
本文将对山区高速公路桥梁设计的关键问题进行分析,并提出相应的优化措施。
山区高速公路桥梁设计中一个关键问题是地质条件复杂。
山区地质构造复杂,地震活动频繁,地质灾害易发。
桥梁设计必须考虑地质条件的差异性和灾害风险,采取相应的措施以增强桥梁的承载能力和抗震能力。
在设计过程中,可以通过地质勘测和监测技术,准确了解地质条件,以便制定合理的桥梁设计方案。
可以采用先进的材料和结构设计技术,提高桥梁的抗震能力,确保在地震发生时桥梁能够正常运行,保障交通安全。
山区高速公路桥梁设计中另一个关键问题是山地起伏大。
山区地形多崎岖,起伏大,桥梁长度相对较长,设计时必须考虑桥梁的坡度、曲线半径等因素,以适应山区地形特点,提高交通安全性。
在设计过程中,可以充分利用地形起伏,采用桥墩和桥面的设置,减少桥梁的长度,降低建设成本。
可以采用桥梁折迭式设计,使桥梁与地形相结合,减少对山体的破坏,保护生态环境。
山区高速公路桥梁设计中还存在一个关键问题是水源保护。
山区水源丰富,对桥梁设计提出了一定的要求,必须防止桥梁对水源的污染和破坏。
在设计过程中,必须充分考虑水源保护,采取相应的措施,如选择合适的材料和施工工艺,减少对水源的影响;设置合理的桥梁防护设施,防止桥梁的漏水和渗水;加强桥梁的维护和保养,及时处理桥梁的问题,以确保水源不受到污染和破坏。
山区高速公路桥梁设计存在着地质条件复杂、山地起伏大和水源保护等关键问题。
为了解决这些问题,设计者可以利用先进技术和经验,充分考虑地质条件,采用抗震设计,减少桥梁的长度,保护水源等措施,以优化山区高速公路桥梁设计。
这样既能满足交通运输的需求,又能保障公路工程的持续发展。
山区公路桥梁设计探讨由于山区地理环境和地质特点比较复杂,山区高速公路为适应这样的环境就必须修建部分的桥梁和隧道等建筑。
文章根据山区公路桥梁的特点探讨解决现在山区公路桥梁设计的问题。
标签:山区;公路桥梁;设计1 山区公路桥梁的特性1.1 山区公路的特点山区地形复杂,山区修建公路需要克服很多地形特征引起的不便。
山区地面高低起伏,变化频率大,并且伴有滑坡、岩溶、崩塌以及悬崖等地质破坏因素。
山区水文条件相对复杂,水系分支复杂多变,时常有洪水发生,并伴有泥沙淤积甚至泥石流等情况。
山区公路一般沿着河道流水的方向修建,将会受到水文和地质等多方面因素的制约,公路路线布设在平面、横向、纵向三方面都受到约束,致使山区公路桥梁比例较高,平面曲线多,平面半径较小,纵坡大,横坡陡等特征。
1.2 山区公路桥梁的设计特点由于山区地势的缘故,山区公路本身就具备地理环境复杂、水文条件多变等很多问题,山区采用公路桥梁建筑,也会面临严峻的考验。
山区公路坡度较陡,而且拐弯很多,公路桥梁的要求也相应增高,桥梁多以弯坡桥和高墩长桥以适应山区条件。
弯坡桥受公路路线指标的限制,山区公路跨越地势复杂的山地,躲避障碍物,保护易出现灾害路线,公路设计方面必须采取很多技术措施,例如将纵向坡度调的很大,致使其又长又大,横向坡度也调大,对山谷进行斜跨越过。
而山区公路桥梁的设计就依据公路特点进行设计,弯坡桥的特点正是符合山区公路的要求特点,在山区公路桥梁中占据比例最多。
高墩长桥在山区公路桥梁中也很常见,这种桥梁适应山区地势起伏,也对地质运动和水文特征有着强烈适应环境,面对很多的较为平缓的U型谷和较为陡峭的V型沟谷,使得高墩桥梁造型多样,且桥墩偏高,沿着河谷延伸很长。
这么长的高墩桥梁需要适应地形变化,就必须做成墩台形式的桥梁,这种形式也是较为多见的。
2 山区公路桥梁设计的原则山区公路桥梁是桥梁设计方面最全面的,只有通过计算分析成果和完善的结构设计措施才能确保桥梁结构的质量可靠。
浅谈公路桥梁设计摘要:公路桥梁作为重要的交通设施,其质量关乎人们的出行安全和便利。
公路桥梁工程是我国现代经济发展和人民生活水平提高的重要保障,确保桥梁使用安全、提高桥梁承载能力、延长桥梁使用寿命、控制桥梁建设成本等具有重要的现实意义。
本文主要对公路桥梁设计关键技术进行归纳总结,并在此基础上提出多角度的优化解决措施。
关键词:公路桥梁;设计引言在新的社会发展环境下,人们对桥梁工程建设提出了越来越高的要求,既希望桥梁能够安全、经济、快速的建成,也希望桥梁建成后能够具备较为良好的使用性能且方便养护,这些要求的提出对桥梁的设计、施工具有一定的挑战。
本文站在设计的角度对公路桥梁设计要点进行简单的阐述。
1公路桥梁设计和使用现状在桥梁施工之前,需要对桥梁进行详细、全面的设计,设计工作完成后需对设计图纸进行审查和修改完善,并取得行业主管部门的批复后,才可以进行施工。
在设计阶段会根据桥梁所在道路的等级、交通组成特征和桥梁的使用性能要求来选定合理的桥型方案,在此基础上进行桥梁结构设计和配套的交通工程设计。
为了保证运营期桥梁结构的安全和交通参与者的安全,一般都会在桥头设置限高、限速、限重等标识,如果车辆超过了桥梁的最大承载能力,将会对桥梁产生不利影响甚至造成严重破坏。
部分驾驶员由于缺乏安全意识,没有充分考虑桥梁的最大承载能力,在无监管或监管不到位的路段随意超载。
此外,部分公路桥梁养护部门监管不到位,没有对来往车辆采取有效的监督管控措施,导致不符合规定的车辆在桥梁上行驶,长此以往会对桥梁造成一定的损伤,缩短桥梁的使用寿命。
2公路桥梁设计要点2.1精细化设计公路桥梁精细化设计一般体现在以下方面:1)桥梁结构形式尽量采用预制装配式结构,并尽可能统一跨径和结构类型,以方便施工。
2)上跨等级公路的桥梁,在方案拟定时应与被交路主管部门充分沟通,收集区域路网改扩建相关规划,设计时预留改扩建所需的净空。
3)跨线桥的桥跨布置应考虑被交路的视距要求,不宜在被交路中央分隔带设置桥墩;当在被交路中央分隔带设置桥墩时,桥墩两侧必须设置刚性防撞护栏,并确保桥墩不侵入被交路的建筑限界。
山区高速公路桥梁设计探讨摘要:随着我们国家的改革深化,山区高速公路桥梁的建设和设计已经成为提高现在山区经济发展,促进各地区经济平衡、经济稳步提升的关键。
现在的山区高速公路桥梁设计也因为山区的特性存在许多的难题和难点,因此本文将通过分析山区高速公路桥梁设计存在的问题,并采取相应的革新策略,使现在的山区高速公路桥梁设计发展越来越好。
关键词:高速公路;桥梁设计;革新策略1、前言随着经济的发展和社会科技的进步,现在山区已经成为我们国家优先发展的重点,通过促进交通运输来提升现在的山区经济发展,也是本文的意义以及国家总体发展的方向所在。
对山区高速公路进行桥梁设计的时候,因为与一般的公路不同,需要考虑非常多的因素,来进行综合的考量,所以为了使现在的高速公路运行更加合理,就必须要通过分析设计问题和设计难点并且进行革新。
2、山区高速公路桥梁设计问题2.1山区高速公路桥梁防灾设计不系统山区高速公路与一般的高速公路不同,主要体现在山区高速公路在营运时,存在山体滑坡或者泥石流等危险灾害,所以对于山区高速公路的设计一定要进行谨慎严密的防灾设计。
而对于桥梁来说,內基的设计就显得更加重要,由于桥梁及內基对于桥梁的支撑作用很容易受到周围的腐蚀和环境的影响而造成其损坏,因此就必须要针对桥梁的內基设计进行良好的防灾系统保护。
而一般情况下,高速公路的桥梁內基是通过用缓冲层来进行保护的,然而在山体滑坡等等危险灾害的发生时,缓冲层已经无法很好的防止桥梁出现问题,因此就要采用更加先进的方式进行应对。
首先采用的就是钢化混凝土。
钢化混凝土是一种较为坚固的新型混凝土,具有非常好的承重能力和防灾能力。
应用到现在的山区高速公路桥梁设计中,也可以很好的提升桥梁的承重能力,为桥梁的长期使用打下基础。
而如果桥梁发生山体滑坡或者泥石流,也可以通过其承重能力防止桥梁出现坍塌,因此对于桥梁的防灾设计有着非常大的推进。
然而现在的山区高速公路桥梁防灾设计对于这些系统的应用都没有进行有效的投入,也就使得现在山区高速公路的桥梁防灾设计存在很大的问题,影响着桥梁的正常运行。
对山区公路桥梁设计的探讨摘要:桥梁隧道长度占路线长度的比例较大尤其是目前路线选线越来越强调安全、经济、环保、美观的理念,桥隧所占比例越来越大。
因而,要建设一条投资经济合理、行车安全舒适的山区公路,其中的桥梁设计十分重要。
关键词:山区公路;地质特点;桥梁;结构设计Abstract: the bridge tunnel length of route length larger proportion especially at present more and more emphasis on safety, route and location of economy, environmental protection, beautiful idea, bridge the proportion is more and more big. Therefore, to build a reasonable investment economy, safety and comfortable mountainous highway, the bridge design is very important.Keywords: mountainous highway, The geological characteristics; Bridge; Structure design1 桥梁因素山区公路桥梁大部分跨越山谷,地形地质复杂,坡面破碎,沟深坡陡,且多为季节性冲沟,很多都不受水文控制而只受地形控制,通过经济、安全比较,不宜采用路基方案而设计为高墩桥。
如果采用路基方案,往往支挡构造物工程量大,高填土分层错层高。
不稳定;而采用桥梁方案可解决季节性洪水.确保路基稳定,且对周围环境破坏较小.相比较经济。
2 山区公路的主要特点山区公路的主要特点是地形地质复杂。
地形复杂.主要表现为地面高差大、坡面变化频繁、横坡陡:地质复杂表现为滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、泥石流等不良地质。
山区高速公路桥梁设计问题的探讨饶胜摘要:山区高速公路经常穿越地形恶劣、环境条件差的山区环境,这要求在桥梁的设计过程中在做好地质勘测工作的基础上选择合理的设计方案,对桥梁位置、结构体系、上部及下部结构设计、细节问题等进行良好把控,以保证高速公路桥梁的安全性、耐久性和经济性,并且设计中与自然和谐相融,实现桥梁设计质量的提升,确保工程的安全可行。
关键词:山区高速公路桥梁;结构体系;上构设计;下构设计1山区高速公路桥梁设计的特点在高速公路桥梁的设计过程中,主要是桥梁平、立面的设计,其设计特点包括以下几点:在设计路线时应充分考虑山区的地形地貌以及地质条件,由于路线的桥隧比较高(一般在40%以上),而在对桥跨的选择时应以路线的线型特点为前提,设计出最适宜的上部结构形式,以成本低且安全性能高为基本目标。
山区一般地形起伏较大,在对路线纵断面设计时应符合这一特点,由于桥梁跨径的大小与桥梁的高度紧密相连,所以在设计时应使桥梁的上、下结构相互协调,考虑整体造价的经济可行。
若在纵坡较大(在2%~3%范围)的位置建设桥梁,应保证梁体支座体系稳固,使其能够在承受梁体自重和汽车荷载的冲击作用。
若纵坡大于3%应采用部分墩梁固结的刚构体系,这样不仅可使结构更加坚固,而且有利于降低后期投入使用过程中因支座损坏而造成的维护成本。
2 桥位的选取在选择山区桥梁建设地点时应综合考虑地质条件以及外界环境对其造成的影响,尽量避开岩溶发育强烈、滑坡、采矿区等地段。
当桥梁跨越河流时,应注意河床是否稳定,河槽是否明显,河道是否顺直,且在设计时应尽量使桥梁轴线与河流正交。
3 桥梁结构体系及设计山区线路构造物的设计必须因地制宜,协调好构造物与山区地质地形的关系,从而拟定合适的方案,并对其进行比选。
在桥梁的设计方案确定后,再进行桥梁结构体系的选择。
3.1桥梁方案方案与路基方案的比选公路桥梁建设中由于桥梁的造价较高,往往需要对桥梁与路基方案进行比选。
而山区桥梁主要是为跨越河流、沟谷等障碍而设置的,其中受地形变化的因素而设置的旱桥占的比重较大。
关于山区高速公路桥梁设计的探讨高雅摘要:在我国山区发展的过程中很容易受到一些因素所影响,山区经济社会发展的主要制约因素之一就是交通。
受复杂地形地质等条件的影响,山区道路的设计更为复杂,施工难度大,造价高,进一步制约了山区高速公路网的完善。
本文主要针对山区高速公路桥梁设计进行探讨,目的在于解决当前设计中的实际问题。
关键词:山区交通;高速公路;桥梁设计;研究随着我国各地的交通网络不断的完善,各地的道路四通八达,为我国经济的发展创造了良好的条件,但从我国道路的整体状况来看,存在道路网络分布不均的现象。
尤其是我国山区的道路网络有待完善。
另外,山区的高速公路存在一定的特点,在进行山区高速公路修建的过程中,需要我们根据这些特点,并通过相应的技术来完成山区高速公路的修建。
1.山区高速公路的主要特点众所周知,山区具有地形复杂、地质条件复杂以及自然灾害严重等特点,因此,山区高速公路的建设条件具有地形、地质条件复杂、自然灾害频发的特点。
其中,山区地形复杂只要体现在地面存在的高差较大、地形变化较为频繁,存在横陡坡的地形;山区的地质条件复杂主要表现在滑坡、岩溶、崩塌、煤气层地质等不良的地质条件较为多见。
由于受到地形地质的影响,在对路线进行布设的过程中,平向、纵向以及横向都会受到严重的制约,一般来讲主要是平曲线较多、纵坡较大、平面半径较小,桥梁所占的比例会比较高,横坡也会比较陡,所修建的半边桥以及高挡墙也会比较多。
高速公路桥梁除具有上述特点之外,还具有高墩跨度大、墩台的形式较为多样化、弯坡桥出现的情况也较多等特点,基于以上内容,在进行山区高速公路桥梁设计的过程中,必须处理好其细部构造和地质地形条件之间的关系。
2.山区高速公路路基与桥梁的关系2.1 高填方路基的方案与桥梁跨越方案的对比山区高速公路的桥梁设计一般受地形条件影响较大,因此,路基方案中所设置的高架桥一般不适用于此,而在众多存在的问题中,路桥的界限设置问题一直都是一个难点和重点,并且很大程度上影响着公路修建的造价。
谈山区地带高速路桥梁设计引言融合山区地带高速路特性,详细介绍山区地带桥梁设计中跨距挑选标准,墩、台、基本和构造管理体系宜选用的方式及其公路桥梁和路基工程中间的关联。
主题内容山区地带高速路规范跨距横剖面曲线图半经桥桩暗板涵基本路基工程伴随着在我国经济社会发展的发展趋势,尤其是一带一路战略发展战略的执行,在我国在山区地带建造的高速路愈来愈多,山区地带高速路地貌地质环境繁杂,构筑物多,公路桥梁隧道施工全长占线路长短的占比大,有的山区地带高速路,桥隧占比达到70%—80%。
因此要设计方案取得成功一条山区地带高速路,设计方案好在其中的公路桥梁一部分就看起来十分关键。
1、山区地带高速路的主要特点山区地带高速路的主要特点是地貌地质环境繁杂。
地貌繁杂,主要表现为路面坡度大,转变经常,边坡坡率陡;地质环境繁杂主要表现为岩浆岩、山体滑坡、不稳定陡坡、坍塌、陡崖、液化气地质构造等欠佳地质环境。
受此危害,线路布置时平横纵三个层面都遭受管束,一般便是平曲线多,平面图半经小,横坡大,公路桥梁占比高,边坡坡率陡,半侧桥和高挡土墙多。
山区地带高速路公路桥梁也相对应具备以上特性,弯坡桥多,高墩大跨多,桥台方式多,设计方案中务必融洽处理好公路桥梁各细节方面的结构与地貌地质环境中间的关联。
2、公路桥梁与路基工程的关联2.1公路桥梁超越计划方案与高填方路基计划方案的较为山区地带高速路公路桥梁许多不会受到水文水利操纵而只受地貌操纵,因不适合选用路基工程计划方案而设定为立交桥,路桥区设定界线难题,一直是无法掌握的至关重要的问题,也是危害道路工程造价的难题。
路基工程标准注重,“路基工程管理中心填方路基高宽比超出50m时,宜和公路桥梁做计划方案比选。
”,新项目具体运行中,通常因为赶工期,或觉得公路桥梁超越计划方案安全性方便,就立即考虑到公路桥梁计划方案。
事实上,针对地质环境状况不错,尽管填方路基管理中心高宽比为30m,但收敛性迅速的v型大峡谷,且桥隧相接地区,为消化吸收隧道施工废方,考虑到路基工程计划方案很有可能比公路桥梁计划方案更安全性更经济发展,由于那样的地貌铁路桥,场所紧凑,难度系数大,纵横坡陡,非常容易引起护坡不稳;而针对宽而轻缓地区,尽管填方路基高宽比仅仅50m 上下,但假如需跨中标单位借贷方,且运距远,填方路基底材还需花很多资产解决的道路,反倒考虑到公路桥梁计划方案很有可能更安全性更经济发展。
山区高速公路桥梁设计探讨摘要:针对山区来讲,公路则是其连接外界的主要途径,山区高速公路桥梁对于山区经济发展起到非常关键的作用。
可是山区高速公路桥梁设计与建设具有一定的难度,若无法对其展开优化设计,就很难确保山区的经济发展。
所以,本文基于山区高速公路桥梁的优化设计进行探究,从而确保山区高速公路的桥梁质量,进一步推动山区快速发展。
关键词:山区;高速公路;桥梁设计山区地理环境复杂,高速公路桥梁设计具有一定的难度,对于设计者有更高的标准,并且项目施工成本非常高。
所以,设计者在开展项目设计过程中,不但要综合地势地形考量设计稳固性,还需要考量其经济性以及实用性。
若设计者未能根据高标准展开设计,便难以确保项目的安全性,造成后续维护成本过高。
一、山区高速公路桥梁项目设计的根本原则(一)安全性我国山区范围较大,地理环境复杂,所以大大增加高速公路施工的困难性。
为推动山区高速公路桥梁设计的有序开展,设计工作人员需要保证设计内容与具体环境相契合。
综合目前桥梁施工总体状况来讲,有关部门需要提升对桥梁设计的高度重视。
现阶段。
很多桥梁工程设计一般运用标准化、技术成熟、对项目养护需求较低的装配式工程,从而为日后的系统化施工提供有利的条件。
可是在山区公路桥梁设计过程中就需要展开独立设计,采用技术完善,协调性良好、受力均匀的桥型。
在此项目设计过程中能够选择的种类多元化。
不但能够让桥梁项目更具安全性,还能够通过耐久性测算,确保项目主体结构的合理性[1]。
此外,山区地势地形繁琐,在具体设计过程中,不但要充分考量结构负荷,还需要凸显桥梁结构的风雪荷载。
由于山区地势环境影响,在高速公路施工建设过程中,通常运用高墩结构,其具有较大的跨度。
所以为施展桥梁项目的具体效用,设计者需要对其安全性进行充分分析,如此也是山区高速公路桥梁设计的关键原则。
(二)经济性山区地势险峻,在开展桥梁项目施工过程中应当投入大量的机械设备与施工人员,造成项目成本投入和其余项目的成本对比要高很多。
山区高速公路桥梁设计特点及策略探讨摘要:如今,我国高速公路网日益完善,在山区高速公路工程中,为满足路线方面的要求,通常会采用布置桥梁的方式,但山区高速公路桥梁和平原地区有很大的不同,在实际的设计过程中,需要在掌握设计特点的基础上,采用合理可行的设计方法,保证设计的经济性、适应性、可行性与安全性。
关键词:山区高速公路山区桥梁桥梁设计1.山区高速公路桥梁设计特点1.1跨径设计对桥梁而言,其孔跨为较为复杂的设计问题,在设计中必须遵循因地制宜的基本原则,经综合对比后确定最佳的方案,通常需要考虑以下几个因素:其一,必须满足通航方面的要求,将较大跨径布置于主河槽,在变迁性河流中,应设置多个通航孔。
其二,规避地质与地形情况较为复杂的段落。
比如在水流比较湍急的段落,通过对跨径的适当调整来规避该段落。
其三,保证结构受力科学合理,尤其是连续梁结构,必须确保跨径有良好比例,使中、边跨弯矩尽可能相同。
其四,做好经济与工期的对比,根据现有施工能力确定适宜的跨径,要做好对工期与经济成本的权衡。
1.2跨越河流山区河流中的比降大多超过0.1%,具有汇流时间相对较短和流速较快等特点,横断面以U字形及V字形为主,容易发生泥石流与塌方,尤其是在峡谷河段,需要避免对水流造成压缩,力求一孔跨过。
而在开阔的河段,如果一孔无法跨过,则需要将墩身设置在河道保持稳定且流速相对较缓的位置。
1.3跨越深沟此时应以等跨径布置方式为主,但是要注意不可在沟心处进行墩身的布置,降雨后,冲沟流量相对较大,上游石块将被冲下,若于沟心处进行墩身的布置,将带来很大的安全隐患。
如果墩高有较大的变化,应采用组合式的跨径,以此与地形相适应。
1.4跨越泥石流沟如果桥位必须从泥石流沟上跨越,则不可在沟中进行墩身的布置,这是因为沟中流量很大,会对墩身结构造成很大冲击,影响下部结构稳定性。
对此应尽量一孔跨越,并对沟身做适当处理,采用设置护岸及导流槽等有效措施。
1.5当横断面存在很大高差,且左、右横坡相对较陡时这种情况在当前的桥梁设计工作中越来越常见,是一种多样性十分显著的桥位,设计过程中需要以地形情况为依据选择适宜的方案。
关于山区高速公路的桥梁设计问题探讨摘要:目前,我国的山区高速公路建设蓬勃发展,本文以桥梁工程设计实践为研究基础,根据山区的高速公路桥梁特点,分析研究山区的高速公路桥梁设计中的要点,从而为我国山区的高速公路桥梁设计提供一定的参考经验。
关键词:山区高速公路桥梁设计公路桥梁随着我国经济的迅猛发展,高速公路的建设力度不断提升。
我国地域辽阔,但地形主要以丘陵、山区为主。
在这些地区的高速公路建设中,桥梁建设是十分重要的组成部分,故山区高速公路的桥梁设计研究的现实意义重大。
山区高速公路的地形地质复杂,具体表现为地面的高度差异大,变化较为频繁,存在着岩溶、滑坡、崩塌、煤层、不稳定斜坡、陡崖等不良的地质现象。
针对这些道路现象,路线设计的纵、横、平这三个方面都将受到约束。
山区的高速公路桥梁中高墩大跨多,弯坡桥多,墩台形式多,在进行设计时必须协调好地形地质和桥梁各构件的关系。
1 山区高速公路桥梁设计简述1.1 山区高速公路的特点分析我国山地面积很大,在高速公路的建设中,既要满足交通的需要,也要尽可能的保护山区的自然生态环境,使高速公路的桥梁建设与山区的自然环境相适应。
山区高速公路的特点见表1所示。
1.2 山区桥梁设计的原则山区高速公路沿水线路多,桥梁设计以斜弯桥较多;山区的地形变换大,致使半边桥建筑较多;高速公路为跨越沟壑,需多建造高墩大跨桥。
另外,除在大型沟壑处需建设桥梁外,在众多的小沟渠处也要建造各种小桥。
根据这些山区桥梁的特点,在进行桥梁设计中主要有如下表所示的一些设计原则(见表1)。
2 山区桥梁设计要点分析山区高速公路的地形地质较为复杂,路线的设置受纵、横、平三方面的约束。
山区桥梁有高顿大跨桥多、弯坡桥多、墩台的形式多并复杂等特点。
为协调好山区地形地质与桥梁各构件的关系,山区桥梁的设计要点主要从上部结构设计、下部结构设计和基础设计三个部分来阐明。
2.1 上部结构设计要点分析桥梁在山区高速公路中占有较大比重,常见跨径桥梁的设计原则主要是造价经济合理、施工方便的预制装配化、标准化的结构。
论山区高速公路中的桥梁安全性设计摘要:桥梁安全性设计是山区工程的重中之重,因此本文将从山区桥梁的特性,分析山区高速公路桥梁设计的现状,从而进一步提出桥梁安全性设计的建议。
关键词:山区桥梁;安全性设计;因地制宜随着我国经济建设的发展,需要修建的高速公路越来越多,很多地质复杂、构造物比较多、桥梁隧道的地方也要建造高速公路,所以要设计安全系数高、经久耐用的高速公路桥梁,由此可见桥梁的安全性设计十分的重要。
1.山区桥梁的特性山区高速公路的主要特点是地形、地质、水文条件复杂。
受此影响,路线布设时平纵横三个方面都受到约束,造成平曲线多,平面半径小,纵坡较大等特点。
在此基础上,山区高速公路桥梁也有其自身的特点。
山区高速公路往往是沿溪展线,路线反复沿河岸交替设线,因此斜弯桥众多;由于山区地形多变,地面线横坡陡,导致半边桥和高挡墙多;路线跨越众多沟壑,高墩大跨桥多,墩台形式复杂多样;地质条件复杂,导致桥梁基础设计繁杂。
2.桥梁安全性设计现状(1)受自然条件的制约由于受地形、地质、水文的影响,山区高速公路往往是沿溪展线,路线布设时平纵横三个方面普遍都受到约束,造成平曲线多,平面半径较小,纵坡较大,超高多。
因此整条线的斜、弯桥多;桥梁结构形式多横坡陡,半幅桥和半幅路基多;由于路线跨越众多沟壑,造成高墩大跨多,墩台形式复杂,给桥梁设计造成了一定的困难。
(2)桥梁设计的理念和构造体系不够完善在桥梁设计的时候,首要的任务就是要选择一个经济合理的结构方案,对桥梁的结构进行分析,对构件和连接进行分析。
但是在实际的工作中往往都是存在很多的问题,首先就是设计人员只是满足于计算中的需要,而忽视了结构体系、结构构造、结构材料的需要。
其次就是在桥梁从设计到施工中,会出现很多的人为的因素,比较常见的就是:对桥梁的整体结构认识不足,对桥梁设计的图式表达不明确,对桥梁建筑中混凝土的要求等级过于低级,存在的这些问题都将会影响结构的安全性。
(3)施工和管理没有得到应有的水平通过对国内外多个桥梁事例的研究分析,导致桥梁出现事故的主要原因就是施工的不合法性和管理的疏忽。
对山区高速公路桥梁设计的探讨与研究摘要:本文结合山区高速公路的特点,介绍山区桥梁设计过程中,最首要的问题是路桥界限的设计基础和结构体系宜采用的形式以及桥梁和路基之间的关系.可为工程设计提供参考.关键词:高速公路;桥梁设计;结构体系中图分类号:u412.36+6 文献标识码:a 文章编号:1、概述在我国经济持续发展的前提下,交通建设在经济发展中的地位越来越高。
特别是在我国的桥梁和公路的修建中,只有当高质量的桥梁和公路被修建好之后,才有可能使得经济稳步发展。
尤其在我国西部地区,经济建设必须依靠道路运输才能发展,而道路运输必须依靠桥梁和道路。
在目前,我国山区中的公路网建设越来越发达,并且公路修建的地带的地质特点越来越复杂,桥梁在公路修建过程中的比例越来越大,在某些山区中,隧道桥梁的比例占到80%以上。
所以,在山区公路的修建过程中,首先应该对于桥梁部分进行相关的设计。
2、山区高速公路的主要特点在我国山区地带,修建高速公路必须首先对于地质地貌的问题进行解决。
由于山区地带大多都有着非常复杂的地形结构,并且地质中有着多种不良地质,例如陡崖,崩塌,斜坡,滑坡,岩溶等的存在。
在这些问题的影响下,山区地带的高速公路修建必须要对于地貌的平纵横三个方面进行研究。
高挡墙多,半边桥,横陡坡,纵坡大,平面半径小,平曲面多等的特点对于公路桥梁设计的难度提高很多。
所以,在山区公路的设计过程中,一般都有着墩台形式多,高墩大跨多,弯坡桥多等的特点,从而与山区的地质地貌相适应。
3、桥梁与路基的关系3.1桥梁跨越方案与高填方路基方案的比较在我国山区修建公路桥梁的过程中,水文控制在其中所占的比例非常小,一般只用对地形进行考虑。
山区中不能采用路基来对公路进行修建,只能用高架桥的形式。
在路桥设计过程中,最首要的问题是路桥界限的设计,其与山区公路修建的成本有着很的关系。
一般在施工的过程中,由于工程期限很短,所以桥梁设计在其中应用最多,并且最为安全方便。
山区高速公路桥梁设计的关键问题优化分析近年来,随着我国基础设施建设的持续发展,高速公路在山区的建设也得到了快速推进。
但是,由于山区的地形比较复杂,给高速公路桥梁的设计带来了大量的挑战。
优化关键问题,提高山区高速公路桥梁的设计水平,是我们需要重点关注的问题。
一、地形山源高速公路建设必须经过山区,而山区的地形特点是复杂多样的。
山区地形高低起伏,地形柔和和陡峭交替出现,而各高峰之间的距离也是不均匀的。
这样的地形特点对桥梁的结构设计产生了重要影响。
设计者必须通过合理的分析,对山区地形的地貌特征,坡度,地震和其他因素进行评估,来制定适合的设计方案。
二、桥梁基础建设问题在高速公路的建设过程中,一般会有一些地质缺陷, 例如斜坡, 岩层等。
这些要素给桥梁的建设带来了很多的困难。
因此,为了防止桥梁出现安全事故,设计师必须借助现代的工程方法和技术手段进行合理的分析和应对。
三、桥梁结构设计问题对于桥梁的结构设计问题,关键是如何在复杂的地形条件下实现桥梁的坚固和稳定。
针对山区地形的特点,设计者应该采用大跨度梁或连续箱梁等优化结构形式,来实现结构的稳定性,避免桥梁发生塌方或偏移等危险情况。
此外,选用合适的材料,如高强度混凝土,钢结构或高性能钢材,并有效地利用桥梁的建设技术手段和工序,也能够提高桥梁的稳定性和坚固程度。
四、设计符合环保要求高速公路桥梁的建设对于环保问题也是要考虑的。
设计者需要关注生态保护问题和景观美学要求,尽量减少对场地生态环境的破坏。
在设计过程中要想办法减小建设对生态的影响,采取环保的建设方法,并对桥梁周边的环境进行调整和建设。
结论:在山区高速公路的建设中,桥梁的设计是一个关键问题。
在建设过程中,应对于地形环境等问题进行充分的分析,制定高效的设计方案。
采用合适的材料,建设优化的设计结构等手段,提高桥梁的建设质量。
最终,设计环保、安全和美观的高速公路桥梁贯穿山区道路,实现山区高速公路的发展目标。
浅谈对我国山区高速公路桥梁设计的探讨
发表时间:2018-06-11T17:12:17.737Z 来源:《基层建设》2018年第10期作者:叶龙
[导读] 摘要:随着社会经济的快速发展,我国的交通事业获得了迅猛发展。
上海市政工程设计研究总院集团佛山斯美设计院有限公司
摘要:随着社会经济的快速发展,我国的交通事业获得了迅猛发展。
然而,我国的地质地形比较复杂,山区占了相当大的比重,因此,如何在山区有效开展高速公路的设计和建设是一个重大的研究课题。
桥梁设计是山区高速公路的建设的重要环节,其质量直接关系到山区高速公路的安全与稳定。
本文山区高速公路桥梁为背景,探讨了具有山区高速公路特点的曲线、大纵坡、高墩、长桥的设计,并提出了山区高速公路桥梁设计中的注意事项。
关键词:桥梁} 山区;高速公路;桥墩设计
山区高速公路地形、地质复杂,地面高差大,变化频繁,横坡陡、岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡岸、煤层等不良地质现象普遍存在。
故路线布设时平纵横3 个方面都受到约束,因而山区高速公路桥梁中弯坡桥多、高墩大跨多、墩台形式多,设计中必须协调好桥梁各细部构造与地形、地质之间的关系。
1. 桥梁结构形式的选择
1.1 结构体系
基于运营的整体性、舒适性和耐久性的考虑,往往须设计为预应力连续结构。
预应力砼连续曲线桥与直线桥相比的一个重要特点是梁体存在弯扭耦合作用。
曲线梁在弯扭耦合作用下具有沿某一变形不动点变形的趋势。
而大纵坡桥梁在长期反复的汽车制动力作用下,梁体具有沿汽车行驶方向滑移的趋势,对于单向行驶的高速公路长桥尤其突出。
在血线、大纵坡并存的情况下,梁体的这些变形趋势形成了上下部间的相对错动。
当桥梁上下部间以支座联系时,这种错动趋势往往造成梁体相对下部的移动及支座受力的不平衡,甚至脱空。
而采用墩梁固结的刚构体系可避免这一情况的发生。
另外,曲线、大纵坡桥的桥墩承受着较直线、平桥桥墩更大的纵横向水平力及附加弯矩,而这些力引起的桥墩变位除取决于上部构造的几何特征外,还取决于上下部间的约束条件。
较刚的约束,可使桥墩变位减小。
采用上下部固结的连续刚构体系,在避免桥梁上下部错动的同时,增加了体系对下部的约束力,桥墩的变位相对减少,压弯稳定性增加。
当今,柔性桥墩已被广泛采用。
对高墩桥而言,桥墩稳定性及变位成为桥墩结构设计的制约因素。
在曲线、大纵坡的情况下,高墩桥采用墩梁固结的刚构体系,在调整桥梁受力、改善结构的整体性能、避免梁体滑移、减少结构的总体变位、提高结构的稳定性和耐久性等方面都具有一定优势。
同时,墩梁固结可避免由于抗扭矩及抗滑移造成的支座设置麻烦以及支座损坏给桥梁结构带来的不利影响,还不用更换支座。
1.2 桥墩形式的比较
(1)大跨径连续刚构桥墩形式比较。
大跨径连续刚构箱梁桥,对于较矮的墩,双薄壁墩为较理想的墩形;而对于高墩,则以箱形空心墩为宜。
高墩采用空心墩的截面形式,除能满足抗弯刚度和抗推刚度要求及利于高墩结构的稳定性外,对于平曲线上的桥梁,还可提供较大的抗扭刚度度。
(2)中等跨径多梁式刚构桥桥墩形式比较。
在地质较好的情况下,桥高50 m 以内以中等跨径T 梁桥较为经济,而采用何种形式的桥墩与之相配,使其符合高墩、大纵坡、曲线桥的受力要求,需加以比较后确定。
双柱墩与矩形薄壁墩比较,在桥墩面积、横向宽度相等的情况下,双柱式墩的横向及纵向刚度是矩形薄壁墩的3 倍以上。
因此,以双柱式墩作为中等跨径T 梁桥的墩形,在曲线、大纵坡、高墩桥梁中具有变形小的优势。
另外,山区高墩桥梁一般需采用桩基,选用双柱对应桩基,可省去承台,节省工程量。
2. 结构设计上的特殊考虑
2.1 曲线、大纵坡长桥下的高墩变位控制
(1)横桥向变位控制。
对于悬臂施工的预应力砼连续箱梁曲线桥,悬臂施工时梁体产生向曲线内侧的扭转。
桥梁合龙并在二期恒载作用下,箱梁向曲线外侧扭转。
箱梁本身的扭转很小,但在高墩变形的联合作用下,扭转角却有明显增加,在产生扭转角的同时墩顶还产生较大的横向变位。
墩的刚度越小,变位的递增率越大。
因此,在高墩弯桥中,应重视桥墩在扭转变位中的影响。
这些变位可以通过墩的刚度调整或设置墩的预偏加以控制。
在刚度调整中,应综合考虑施工及运营时各种变位工况的相互关系,以达到安全、经济兼顾的目的。
2)纵桥向总体变位控制。
对于大纵坡高墩长桥,除常规桥梁的纵桥向变位外,车辆长期单向行驶可能产生的桥梁体系不可恢复累积变位是设计中必须考虑的一个问题。
刚、柔是矛盾的两个方面,提高桥梁的刚度是减少桥梁变位较有效的措施,但刚度的增大必然增加投资,设计时应权衡利弊,合理协调整个体系配置。
(2)高墩初始偏位控制。
在高墩长桥中,预应力砼结构收缩、徐变对体系变位的长期效应很显著。
高墩桥成桥时的墩顶初始偏位在后期的徐变中将有较大发展,它将对桥墩受力及体系的变位产生不利影响。
因此,设计及施工中应对成桥时的墩顶偏位加以控制。
2.2 墩弯曲稳定性计算问题
高墩桥的压弯稳定是设计中较为突出的问题。
现行桥梁规范将其作为单墩稳定性计算的一个内容,反映在考虑压杆偏心增大系数后的极限承载能力计算中。
而压杆偏心增大系数的一个关键内容是以杆件挠曲为特征的杆件计算长度的确定。
在以往的计算中,总是习惯于按自由、铰接或固结考虑墩的约束来确定杆件的计算长度。
实际上,目前墩顶多采用可弹性变形的支座,对于高墩桥一般采用墩梁固结,但不论是设置支座还是墩梁固结,墩顶实际上处于弹性约束状态。
通过结构的整体分析可以了解到,杆件的计算长度除了取决于杆件的边界约束条件外,还取决于杆件自身的刚度。
杆件的变形是体系综合变形的结果,应综合约束条件和墩身刚度,即体系的组合刚度加以确定。
仅考虑墩的边界约束条件,忽略墩身刚度对约束及墩的变形的影响,或约束的假设与实际约束状态不符,均会造成杆件变形模拟上的差异。
就矮墩而言,这一差异对结构设计的影响不很大,但对高墩来说,却很敏感。
因此,考虑墩身刚度,对于高墩桥梁尤其必要。
2.3 陡边坡上的桥墩设计
位于陡边坡上的桥墩,由于地形高差大,往往造成同一墩位横断面上两柱墩的无支高度差悬殊。
墩柱刚度差造成下部构造受力不均匀,甚至可使其中一个墩柱受力增加1 倍,此问题在设计中应予以充分重视。
当墩的高差悬殊、两墩柱的受力差很大时,可采取在矮墩的地面下设置一定长度套简、增加矮墩无支高度的措施,以减少墩的刚度差。
位于陡边坡上桥墩的另一个突出问题是由于陡边坡临空面的存在,削弱了岩土体对桩基的抗力。
其削弱程度除与深度有关外,与桩基距临空面的距离密切相关。
它的确定对于陡边坡上桩的设计长度影响极大。
这一问题的分析涉及到岩土工程和结构工程,较精确的方法是采用有限元分析,但由于岩土体的特性各异,计算较复杂,目前还缺乏深入的研究。
对于这一问题,从实际工程出发,可以将其简化为关于岩土体对桩基产生足够抗力或嵌固力所需平面范围的确定,也即
假想桩基起算位置的确定。
可以结合岩土工程和结构工程,通过桩基作用力在岩土体的应力分布范围分析、岩土体抗剪能力分析、岩性裂隙分析等多角度分析结果综合确定。
3. 结语
总而言之,以曲线、大纵坡、高墩、长桥为特点的山区高速公路桥的设计中,应充分考虑曲线、大纵坡给桥梁结构带来的附加力;注意曲线扭矩、大纵坡水平力、弯坡组合下的动态增量对结构的影响;根据其受力特点和结构特性,选择适合的构造形式;高墩长桥由于体系的刚性较小,应重视体系的稳定性和变位控制。
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