高速公路常規(guī)橋梁設(shè)計(jì)方案探析

1、高速公路常規(guī)橋梁設(shè)計(jì)方案探析【摘要】近年來(lái)，我國(guó)高速公路發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi) 大大小小的高速公路建設(shè)正在有條不紊的進(jìn)行，高速公路的 建造需要有科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案的支撐才能夠保證高速公 路的質(zhì)量。本文將從以下幾個(gè)方面來(lái)分析高速公路常規(guī)橋梁 設(shè)計(jì)方案?！娟P(guān)鍵詞】高速公路；常規(guī)橋梁；設(shè)計(jì)方法；探討中圖分類號(hào)：u412. 36+6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a一、前言目前，國(guó)外的髙速公路在建造過(guò)程中，對(duì)于設(shè)計(jì)這一塊 的內(nèi)容研究還不夠深入，導(dǎo)致了設(shè)計(jì)問(wèn)題頻頻出現(xiàn)，因此， 有必要對(duì)高速公路常規(guī)橋梁設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析。二、高速公路常規(guī)橋梁設(shè)計(jì)的關(guān)鍵1、在對(duì)高速公路橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)前必須要認(rèn)真地收集設(shè) 計(jì)資料，要做到胸有成竹，如果有條件

2、的話，設(shè)計(jì)者最好到 實(shí)地進(jìn)行考察。因?yàn)?，位于山區(qū)地區(qū)的高速公路的設(shè)計(jì)和施 工在地形、地質(zhì)和水文等條件上都要比一般高速公路的設(shè)計(jì) 和施工困難，所以我們?cè)趯?duì)橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要在這些方面 上格外重視，如果忽略了這些因素，那么很可能導(dǎo)致嚴(yán)重的 后果。2、靈活多變的橋梁設(shè)計(jì)形式因?yàn)楦咚俟返牡孛娓叩筒钭兓容^大，施工材料和機(jī) 械很難得到輸送，施工條件惡劣，因此我們要針對(duì)這一實(shí)際 情況來(lái)實(shí)施施工計(jì)劃，一定要考慮到實(shí)際的施工情況，盡可 能地方便施工的進(jìn)行。高速公路橋梁設(shè)計(jì)采用靈活多變的形 式，可以節(jié)約工程造價(jià)，方便施工。3、橋梁設(shè)計(jì)的原則適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、環(huán)保是橋梁設(shè)計(jì)的基本原則。 隨著國(guó)民生產(chǎn)總值的

3、不斷上升，人們對(duì)于橋梁設(shè)計(jì)的外觀和 環(huán)保越來(lái)越重視和關(guān)注?，F(xiàn)代的橋梁設(shè)計(jì)不僅要注重其安全 性、舒適性和耐用性，還要加入美觀、環(huán)保、人文的設(shè)計(jì)理 念，高速公路橋梁的景觀設(shè)計(jì)成為了一項(xiàng)重要內(nèi)容。在橋梁 設(shè)計(jì)的安全性、適用性的基礎(chǔ)上要考慮到與周邊環(huán)境的協(xié) 調(diào)，盡量減少橋梁建設(shè)對(duì)周圍自然環(huán)境的破壞。在設(shè)計(jì)的同 時(shí)還要融入藝術(shù)的美學(xué)效應(yīng)，對(duì)景觀資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)，保護(hù)其 原有的地質(zhì)和環(huán)境，維護(hù)生態(tài)平衡。嚴(yán)禁聲、光、電對(duì)環(huán)境 的污染，橋梁的顏色也要同周邊的環(huán)境性融合，并且要考慮 周邊地區(qū)的民族民風(fēng)。三、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)橋梁上部結(jié)構(gòu)主要采用鋼筋混凝土板、預(yù)制先張預(yù)應(yīng)力 混凝土空心板（寬幅空心板，標(biāo)準(zhǔn)底板寬1.5m）、

4、后張預(yù)應(yīng) 力混凝土 t型梁、后張預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式箱梁，現(xiàn)澆鋼筋 混凝土連續(xù)箱梁（板）、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁（板）等結(jié)構(gòu)。主線和立交匝道上3孔以上且橋長(zhǎng)大于40m的大中橋， 當(dāng)采用t梁或小箱梁結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮采用先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù) 的上部結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用預(yù)制先張預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的上部結(jié)構(gòu)時(shí)，可 采用橋面連續(xù)。一般情況下空心板翼緣最大寬度不超過(guò) 75cm。當(dāng)通過(guò)調(diào)整翼緣寬度適應(yīng)變寬橋梁時(shí)，可以大于75cm, 但應(yīng)加強(qiáng)配筋，翼緣根部高度及外側(cè)腹板箍筋構(gòu)造。變寬橋 梁的板片數(shù)需增加時(shí)，盡量采用由外向中央分隔帶布板，即 外側(cè)對(duì)齊的方式。如果采用（盡量不采用）變寬空心板時(shí)， 板兩端寬度差不應(yīng)超過(guò)20cm。變寬

5、橋梁盡量不通過(guò)調(diào)整錢(qián)縫 寬度實(shí)現(xiàn)。采用連續(xù)梁時(shí)，梁高：等截面連續(xù)箱梁l/15l/25；變 截面連續(xù)箱梁為中墩支點(diǎn)l/15l/25,跨中或邊支點(diǎn)l/25 l/40；同時(shí)考慮箱梁內(nèi)模板的構(gòu)造要求，連續(xù)箱梁的最小梁 高不低于邊中跨跨徑比：等截面連續(xù)箱梁取用0.7 1.0；變截面連續(xù)箱梁取用0.60.8。連續(xù)箱梁翼緣懸臂長(zhǎng) 度一般不宜大于3m,其中超過(guò)2. 5m時(shí)應(yīng)設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力鋼 筋；懸臂長(zhǎng)度一般大于3m的翼緣板，應(yīng)按空間有限元法計(jì) 算分析板的受力，尤其注意板下緣縱向及橫向的配筋。箱梁 翼緣懸臂端的厚度不應(yīng)小于140mm, 般情況下采用180mm。 箱梁翼緣懸臂根部厚度可取1/51/7的懸臂長(zhǎng)度。連

6、續(xù)箱 梁頂、底板厚度：箱梁頂、底板中部厚度不應(yīng)小于板凈跨徑 的1/30,且不應(yīng)小于200mm；同時(shí)其尺寸應(yīng)滿足預(yù)應(yīng)力鋼筋 及各類普通鋼筋的保護(hù)層要求；在滿足計(jì)算和不配置鋼束的 前提下不宜大于25cm。四、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、橋墩對(duì)于普通結(jié)構(gòu)的橋梁一般宜采用柱式墩身上置蓋梁的 框架式體系。橋梁斜交角度w20度時(shí)，采用雙柱式橋墩；角 度220度時(shí)，采用3柱式橋墩。對(duì)于特殊設(shè)計(jì)的橋梁，盡量 取消橋墩蓋梁的設(shè)置，墩身設(shè)計(jì)力求簡(jiǎn)潔美觀。2、橋臺(tái)橋臺(tái)一般采用重力式u型臺(tái)、肋板臺(tái)、樁柱式臺(tái)。其中 以重力式u臺(tái)最常用，根據(jù)墩臺(tái)與基礎(chǔ)規(guī)定，u臺(tái)適應(yīng) 的填土范圍為410m,所以u(píng)臺(tái)的高度最好以10m控制。山 區(qū)橋梁u

7、臺(tái)一個(gè)顯著特征就是橫向，縱向橫坡陡，為了適應(yīng) 地形，減小開(kāi)挖，節(jié)約垢工方量，u臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)地形 合理分臺(tái)階。樁柱式橋臺(tái)由于抗推剛度小，當(dāng)聯(lián)長(zhǎng)較長(zhǎng)，臺(tái) 后填土高度較高時(shí)不宜使用，一般臺(tái)后填土高度宜控制在5m 以下，聯(lián)長(zhǎng)宜控制在150米以內(nèi)。埋置式肋板臺(tái)適應(yīng)范圍廣 一些，但也不宜太高，不宜超過(guò)12m。3、基礎(chǔ)墩臺(tái)基礎(chǔ)在平原微丘區(qū)，視地質(zhì)情況而定一般采用樁 基；在山嶺重丘區(qū)，橫向起伏較大，山區(qū)橫坡較陡處橋墩基 礎(chǔ)應(yīng)采用樁基，橋臺(tái)盡量采用肋板配挖孔樁或采用樁柱式， 以避免大面積的開(kāi)挖。但對(duì)于橫向坡度較小、縱向坡度較大 的橋梁宜采用重力式墩臺(tái)、明開(kāi)挖基礎(chǔ)。斜坡上的擴(kuò)大基礎(chǔ) 與樁基礎(chǔ)必須考慮基礎(chǔ)擴(kuò)散角

8、和覆蓋層厚度以及施工時(shí)的 相互影響。樁基礎(chǔ)多為嵌巖樁和柱樁，地質(zhì)情況較差地段采 用摩擦樁。樁基礎(chǔ)不管受力形式如何，施工方法上多是挖孔 樁和鉆孔樁。挖孔樁造價(jià)較節(jié)省，但設(shè)計(jì)中能否采用挖孔樁, 應(yīng)結(jié)合地質(zhì)情況具體分析，當(dāng)樁長(zhǎng)較長(zhǎng)；遇到流沙、軟弱夾 層多，卵石、漂石等容易造成塌孔的地質(zhì)情況；地下水位較 高、地層含有煤氣、瓦斯等有害氣體時(shí)不宜設(shè)計(jì)為挖孔樁。五、橋涵設(shè)計(jì)幾點(diǎn)思路1、高速公路設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持以人為本，全面貫徹“技術(shù)先 進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理、美觀，有利于環(huán)?！?的勘察設(shè)計(jì)新理念。結(jié)合項(xiàng)目所在地區(qū)的自然、社會(huì)和人文 特點(diǎn)，把''精心設(shè)計(jì)、精細(xì)設(shè)計(jì)、精品設(shè)計(jì)”的思想落到實(shí)

9、處，注重橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)方案的比選與優(yōu)化。在條件允許 的情況下，進(jìn)行適度的創(chuàng)新。2、一般大、中、小橋橋位服從路線總體布設(shè)需要，做 到橋位處平面線形與道路線形協(xié)調(diào)一致，平順流暢。對(duì)于特 大橋、綜合考慮路線與橋位的優(yōu)劣，選擇綜合性能最優(yōu)的路 線、橋位方案，橋位盡量選在河道順直，河床穩(wěn)定，河槽能 通過(guò)大部分設(shè)計(jì)流量的河道上，以免因橋梁的建設(shè)而導(dǎo)致水 流紊亂，河道發(fā)生變遷。3、對(duì)于跨越河流、溝渠的橋梁，橋梁布設(shè)時(shí)，除滿足 河流順暢排泄、灌溉或水運(yùn)通航外，同時(shí)兼顧橋下通道的設(shè) 置要求。與航道、公路、鄉(xiāng)村道路交叉，其等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、凈空 要求，應(yīng)按相應(yīng)主管部門(mén)文件規(guī)定執(zhí)行?？缇€橋的邊墩或橋 臺(tái)如存在被車輛沖撞的可能性，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的防護(hù)處理。六、設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)1、在淺、中丘地區(qū)常規(guī)裝配式橋梁設(shè)計(jì)中，上部結(jié)構(gòu)主 要采用20 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁、25 ni裝配式