山区公路桥梁设计探讨
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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。
山区公路大跨度桥梁设计关键问题的探讨摘要:大力发展山区高等级公路成为必然,对山区公路桥梁设计的研究具有重要的现实意义。
本文结合某山区大跨度桥梁设计实践,详细阐述了山区大跨度桥梁设计关键问题与解决措施,为解决山区公路桥梁设计积累了新的技术资料。
关键词:山区公路大跨度桥梁设计中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)05(b)-0129-011 工程概况某大跨度公路桥位于山区腹地,谷深坡陡,桥面与峡谷谷底高差500m,地形、地貌极为复杂、险峻,桥区施工场地狭小、交通运输条件极其困难。
大桥处路线海拔920~940m,且处于大型峡谷谷口,预计冬季冰、雪、雾等灾害性气候的出现将更为频繁,桥梁的养护、行车安全非常重要。
2 山区大跨度桥梁设计关键问题该桥跨越处峡谷谷口宽度为650m,峡谷以内地形壁陡险竣,峡谷下部台阶地距路线高差350m以上,谷内不宜设墩,主桥须采用较大的跨径,根据地形条件经综合比选确定采用900悬索桥。
该山区悬索桥运输条件缺乏,桥下通常没有水运条件,故无法像常规悬索桥那样,通过缆载吊机直接起吊安装加劲梁段,该悬索桥只能采用单件运输、现场组拼的桁架式结构,桁式加劲梁设计成为该山区悬索桥需解决的关键问题。
山区路线纵面线形受多种因素控制,通常难以设置对称的人字纵坡而多为单向纵坡,车辆制动力大,桥面系应具有适宜纵向刚度,以减少桥梁纵向变形,桥面系的设计问题是该山区悬索桥设计中需要解决的又一个关键问题。
3 设计关键问题解决措施考虑到轻型的钢桁粱设计易于现场拼装,便于山区运输,可以碱小桁架杆件、节点的尺寸和重量,减轻节段吊装重量,适应山区交通运输条件差、施工场地狭小地区的桥梁建设需要,最后确定采用的加劲钢桁梁由主桁架、上下平联,横向桁集组成,主桁架采用华伦式,桁高6.5m,桁宽260m,小节间长度6.4m,一个标准节段大节间长度为12.8m,在每小节处均设横向桁架;上、下平联采用k形体系,主桁片上、下弦杆、横粱上、下弦杆采用箱形截面,膜杆及上、下平联均采用工字形截面。
山区高速公路桥梁施工难点和工程管理浅谈1. 地质条件复杂:山区地质条件复杂,地质灾害较多,如滑坡、泥石流等。
这对桥梁基础施工造成了困难,需要采取相应的地质灾害预防和处理措施。
2. 施工条件恶劣:山区气候多变,温差大,雨水多。
这对施工影响较大,需要合理安排施工进度,做好现场排水和防雨措施。
3. 交通运输困难:山区交通运输条件相对较差,道路狭窄且坡陡弯急,运输材料和设备困难。
需要合理安排运输计划,选择合适的运输方式,确保材料和设备供应。
4. 施工工艺复杂:山区桥梁施工工艺相对复杂,需要考虑地形、水流等因素的影响。
对于特殊地质条件下的桥梁施工,还需要采取特殊的施工工艺,如悬索桥、斜拉桥等。
5. 安全保障困难:山区施工条件复杂,对施工安全提出了更高的要求。
施工期间需要加强安全管理,制定相应的安全预案,并加强对施工人员的安全教育培训。
在山区高速公路桥梁施工中,需要做好以下几个方面的工程管理:1. 前期准备工作:在施工前,要进行详细的勘察设计,对地质情况进行充分了解,并提前做好相应的处理措施。
要制定详细的施工方案和施工计划,确保施工的顺利进行。
2. 人员管理:要选择合适的施工队伍,并做好施工人员的培训工作,提高他们对施工技术和安全管理的认识。
在施工过程中,要加强对施工人员的管理,确保施工质量和安全。
3. 设备管理:要合理配置施工设备,并注意设备的维护和保养。
及时进行设备检修和更换,确保施工设备的正常运行。
4. 质量管理:要严格按照施工规范和要求进行施工,加强施工质量的检查和监控。
及时发现和处理施工中的质量问题,确保施工质量达到要求。
5. 安全管理:要重视施工安全,建立健全的安全管理体系。
加强对施工过程中可能存在的安全隐患的排查和整改,提高施工人员的安全意识。
山区高速公路桥梁施工难点主要包括地质条件复杂、施工条件恶劣、交通运输困难、施工工艺复杂和安全保障困难等方面。
在施工过程中,需要做好前期准备工作、人员管理、设备管理、质量管理和安全管理等方面的工程管理,确保施工的顺利进行。
山区高速公路桥梁施工难点和工程管理浅谈山区高速公路的建设和施工一直是一个备受关注的话题,而其中的桥梁施工更是充满着挑战。
山区地势复杂,气候多变,交通条件艰难,给桥梁施工带来了诸多的难点和挑战。
在这样的背景下,工程管理也显得非常重要,只有科学合理地进行工程管理,才能保障工程质量和安全。
本文将从山区高速公路桥梁施工的难点和工程管理两个方面进行浅谈。
1. 地势复杂山区地势多为崎岖,有着复杂的地质结构和地形特点。
这就给桥梁的选择和施工带来了很大的挑战。
施工人员需要根据地势的起伏,进行桥梁的设计和选择,以及施工设备和工艺的调整,这对于桥梁的施工来说是一个非常大的挑战。
2. 气候多变山区气候多变,雨水较多,气温变化大,这就给桥梁施工带来了很大的影响。
在施工过程中,需考虑到气候变化对工程质量和进度的影响,采取相应的保护和施工措施,确保工程的正常进行。
3. 交通条件艰难山区交通条件相对较差,运输困难,给原材料运输和施工人员的交通出行带来了很大的问题。
这就需要在工程管理方面加强对于运输和交通的协调和安排,确保原材料和施工人员的顺利到达施工现场,保障工程的正常进行。
1. 系统规划对于山区高速公路桥梁的施工,首先需要进行科学的规划和设计,根据山区地势和气候特点,制订合理的施工方案和计划。
在施工过程中,需要考虑到地质特点和气象条件,科学合理地选择桥梁的位置和类型,确保工程的质量和安全。
2. 招聘专业人才在山区桥梁的施工中,需要招聘一批具有丰富经验和专业知识的人员,他们应对地质、气象、交通等方面有深入的了解,能够针对山区的特殊情况,制订合理的施工方案和计划,在实际操作中保障工程的顺利进行。
3. 安全管理山区桥梁施工的安全管理显得非常重要,施工过程中需要严格按照相关法律法规和安全操作规程进行操作,加强安全教育和培训,提高施工人员的安全意识,加强对施工现场的安全检查和监督,确保施工过程的安全和稳定。
4. 设备更新在山区桥梁施工中,需要配备先进的施工设备和技术,以应对复杂的地形和气候条件。
山区公路路线设计中的地形地貌特征利用山区公路的建设对地形地貌特征的利用至关重要,能够提高公路的安全性、舒适性和经济性。
在山区公路的路线设计中,科学合理地利用地形地貌特征可以有效减少建设成本、减轻土地资源压力,同时提高公路的通行能力和交通效率。
本文将从切坡、路基填方、桥梁设计和隧道设计四个方面来探讨山区公路路线设计中地形地貌特征的利用。
一、切坡设计山区公路常常面临陡峭的山坡和复杂多变的地势,在切坡设计中,应充分考虑地形地貌特征。
首先,可以选择在地势较平缓的区域进行路线选择,减少较陡的山坡段。
其次,在陡坡段采用合理的坡度设计,以减少路基的填方量,降低土方工程量和建设成本。
此外,在选择切坡位置时,尽量利用山体的裂隙、裂缝等地质构造,减少对山体的破坏,提高工程的可靠性和稳定性。
二、路基填方设计山区公路建设中,填方工程是一项重要任务。
在路基填方设计中,应充分利用地形地貌特征,以降低填方工程的难度和成本。
例如,选择山谷地带作为路基填方的主要区域,可以将填土的运输成本降到最低,并利用山间谷地的自然平坦地形,减少边坡的土石方量。
此外,在填方设计中,根据山区地形地貌特征,选择合适的填方方法,如利用挖方填海法、倒装填方法等,以提高填方效率并保证工程的安全性。
三、桥梁设计山区公路常常需要穿越河流、峡谷等障碍,因此合理利用地形地貌特征进行桥梁设计是必要的。
在桥梁设计中,应充分考虑河流陡坡、地质条件等因素。
首先,可以选择河流宽度较窄的区域进行桥梁建设,减少桥梁的跨度,降低建设难度和成本。
其次,在地质条件复杂的区域,可以利用山体的自然石壁或者悬崖峭壁,选择悬索桥、吊桥等特殊桥型,以减少对地理环境的破坏并提高桥梁的承载能力。
四、隧道设计在山区公路建设中,隧道是常见的路线选择。
在隧道设计中,应充分利用地形地貌特征来确定隧道的位置和形式。
首先,可以选择山坡区域进行隧道建设,利用山体提供的自然支撑,降低隧道的建设难度和成本。
其次,在河流或溪流附近的峡谷区域,可以选择挖凿悬空隧道,减少对地方资源的占用,提高通行能力和安全性。
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。
浅谈山区高速公路桥梁设计中的问题研究摘要:山区高速公路由于地形、地质复杂,其公路桥梁设计具有与其他地区路桥设计不同的特点。
本文对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:山区高速公路;桥梁设计;桥墩0、引言山区高速公路地形、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桥梁体系的几何特征由桥梁的平面、立面线形构成,选择何种桥梁结构形式来适应曲线、大纵坡、高墩组合下的几何特征,使结构设计更趋合理、更具耐久性,是设计中必须首要考虑的问题。
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。
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。
山区公路桥梁在计算中用到的恒载、活载、施工荷载等,基本采用平原公路桥梁的数据,它们几乎相同。
但是山区的特殊地质条件和自然条件,是的与平原公路桥梁不同的是还受到风荷载、冻胀力、水力等荷载对桥梁的作用。
对于一些受破坏的地形则还应采用高墩大跨结构,在这种路段要严格注意其下部结构的刚度分配是否均匀,其稳定性是否可靠等必要
山区公路桥梁的施工由于受地形起伏、沟壑错综等因素而很难实施,大型机具也无法顺利运用施工现场,施工十分困难。
提供大型的施工现场是很难做到的,山路弯曲运输问题就很难解决,大跨径的预制构件不能用作山区公路桥梁设计之中。
使用中、小跨径预制结构更有利于施工,并且节省机具的造价,把它运用到山区公路桥梁施工现场会是很好的抉择。
山区公路桥梁由于受很多因素影响,有些是无法使用标准跨径结构的桥梁,还有无法采用互通式立交中的匝道桥梁,只能运用钢筋混凝土现浇结构和预应力混凝土现浇结构桥梁。
山区公路桥梁并非一成不变的,有时使用一些小型结构,就很好地对公路设计起着重要作用。
与平原公路相比较,由于山区的障碍物很多,致使山区公路桥梁施工难度增高,造价昂贵。
对于山区公路桥梁的设计应充分考虑,所选择的桥型的经济是否实惠,不但要在技术上达到要求,而且要在经济上也显示合理性。
所以对于山区公路桥梁的建造要充分考虑所处的地理环境和施工条件,列出多种方案进行比较,找出经济技术指标最合理的方案,可以最大限度节省公路桥梁施工费用。
山区公路桥梁建设最受地形条件的限制,在山区公路桥梁设计和施工过程中要加大环保力度,与周围环境协调一致。
对路段阶段要做好防护措施,对山体不应大填大挖,更不应破坏周围环境,造成植被死亡,河流污染等境地。
山区公路桥梁设计原则如下:桥梁结构安全可靠,质量有保证,经济合理有效,施工有安全措施保证,造型美观,环境不受破坏。
3 山区公路桥梁与其他建设工程的关系
3.1 山区公路桥梁与隧道的关系
山区地形多变,地质复杂,水文特征多变,地面沟壑很多,并且坡度很陡,时而也会有泥石流等地质灾害发生。
山区公路受以上条件影响横坡较陡,易受山谷水流冲刷,在U型山谷必须转弯。
山区公路桥梁与隧道连接起来是跨越河流,在U型山谷转弯所做的必要措施,也是最好的解决办法,被称为“两桥一遂”方案,设计这种方案需要桥梁和隧道紧密结合。
在地形平缓,变化不大的地质条件下可以调整桥台侧墙的高度和长度完成连接,对于地形复杂,隧道明洞无法延伸的情况下,需要增添桩柱式台以及桥梁主梁放置于隧道明洞完成对接。
3.2 山区公路桥梁建设与路基的关系
山区公路要适应地形多变环境,需使用错台路基(两端路基不等高)。
但是错台路基在需设置转向车道时,很难运用到施工中。
由于两端路基不等高需设计半幅桥来进行衔接。
当路基一侧要求填土的高度15m左右时,必须综合考虑地质、水文等条件,把加筋挡墙、弃土方案与半幅桥进行比对,来决定最合理的方
4 山区公路桥梁设计要点
公路桥梁是交通运输领域中不可或缺的重要部分,随着人们生活水平的提高,公路桥梁的设计和管理也应该提高,有一个好的施工质量对公路桥梁的使用和维护起着非常大的作用。
山区公路特点地形起伏,地质复杂。
山区路线布置的平面、纵向、横向三个方面都被限制,对于山区公路桥梁的设计,考虑到山区的特点,从上部结构设计、下部结构设计来说明。
4.1 山区公路桥梁上部结构设计
山区公路桥梁多采用施工容易,造价低廉的标准化,预制装配化结构,而大跨径桥梁方案比较少。
山区公路桥梁常采用标准化、装配化桥梁,标准化、装配化跨径一般有16m、20m、25m、30m、40m、50m。
当跨径小于30m时,有三种构造分别是空心板、小箱梁、T梁。
当跨径为40m、50m时,由于梁的受力特点适于采用T梁。
山区公路桥梁没有严格的空间限制,且平面较小的山区公路,会把较高缓和的路段出现在桥上,使用空心板和小箱梁时,架梁的四个支点调平困难,会引起支座脱空,质量无法保证。
对于山区公路桥梁标准横断面需采用T梁。
当跨径在50m时,山区公路交通运输条件差,场地不能扩大,很难使大型机具进入,50mT梁单片重达150吨,而且架设设备要求很高,难以控制它的运输和安装过程,50mT梁一般不被使用。
山区公路桥梁常用标准跨径为20m、25m、30m、40m。
4.2 山区公路桥梁下部结构设计
高度小于40m的桥墩大多使用壁墩,多采用柱式墩或Y型薄壁墩,以柱式墩为常见。
柱式墩分为圆柱和方柱,方柱抗弯刚度较大,受力環境优于圆柱。
在施工方面,圆柱较方柱施工简单,方柱需增设桩帽才能与桩基衔接,无形的增加了工程量,且在山区增加的这些工程量不易控制工程的稳定性。
Y型墩适用于山区地面横坡差异较大的情况下。
当地面横坡差异较大时,采用双柱墩会使两柱高低不平,在同样的桥墩下,却是受力不一样的两个墩柱,这会使得双墩柱质量无法保证。
而且双墩柱本身要搭建两套模板,工程量大使用材料也多,Y型墩就很简便,可以说是经济实惠。
因此,一般的桥墩,应该充分考虑地形特点、上部结构形式以及墩高等来决定使用哪种墩柱形式。
参考文献
[1]陈奉敏,汪宏.山区高速公路桥梁的设计体会[J].公路交通技术,2008(04).
[2]程乾.山区高速公路桥梁设计的特点和方法[J].山西建筑,2007(07).
[3]霍明.山区高速公路勘察设计指南[M].人民交通出版社,2003. 作者简介:辜勇军,男,工程师,主要从事道路与桥梁设计。