摘要:在国内交通运输业快速发展的背景下,加大对山区高速公路桥梁工程建设的重视程度非常重要。所以在本文中,就基于山区高速公路工程施工特征,来对高速公路桥梁的设计原则做出阐述。然后也对桥梁各部分架构的设计优化设计方法做出了相应的阐述。这样能够进一步体现设计方案的高质量,促进山区高速公路桥梁设计工作的高时效开展,还能够为工程建设提供现实依据,保证工程各方面效益的提升,从而充分体现重视桥梁工程建设的重要。
关键词:山区高速公路桥梁;建设特点;优化设计
引言
在山区高速公路桥梁工程发展中,想要保证工程质量明显强化,并且也能够与现场自然条件体现相应性,就应当结合工程现场客观条件,以精细化角度对施工质量做出把控,强化公路设计技能,以此进一步为公路工程建设提供现实精准的依据,促进山区高速公路桥梁施工质量和各方面效益的提升。但是公程设计和建设环节中,一些主体人员都不能充分结合技术要求进行操作,从而引发一系列的重要问题,所以,就应当借助有效方法做出妥善处理。
1山区高速公路桥梁建设的特点
1.1技术难题多
如果公路桥梁所要穿过区域的地势要为复杂,就必然会工程建设质量提出更加严格的标准,工程建设过程会出现诸多技术难点,如勘测资料的建立、金属构架的搭设、泥料灌注、工程状态维护等都属于技术难点。想要良好攻克这些难点,就应当进一步从精细化角度对建设质量做出把控,切实保证桥梁工程的高成效建设。
1.2施工量大
如果说山区公路桥梁施工量大,通常都会指桥梁宽度、高桥墩总体数量、施工项目等数据都超出了普通意义上桥梁的施工量数据。想要按照预期时间完成这些施工量,就必须要加大对工程实地勘察的重视程度,建立具有高度可行性的技术措施,从精细化角度把控好技术要点,从而切实保证山区高速公路桥梁工作达到预期效果。
1.3工程造价高
通常来说,山区高速公路桥梁工程建设过程,都具有施工量大、周期长,安全系数低等特征,并且所会涉及到的人力、物力、财力等方面资源总量也都较高,尤其是会涉及到较高的财力支出。针对这样的情况,就必须要结合现实高效配置和预测资金、进一步体现对于工程建设成本的实时化管控,避免出现成本超高等情况,从而在保证山区高速公路持续稳定发展同时,也为工程各方面效益的提升奠定坚实基础。
2山区高速公路桥梁优化设计的原则
2.1安全性原则
为山区高速公路桥梁工程建设过程提供安全的保障是优化设计环节中的的首要议题。普通意义上的桥梁通常都是借助技术完善要求高、对建成工程养护标准低的装配式模式,以从而体现规范化、系统化的发展态势。但是在山区的复杂环境下,所进行的桥梁设计就必须要进行单元化操作,借助技术专业、力度均衡、稳固性高、架构安全系数高的圆柱型桥墩或方柱型桥墩。并且在具体的桥梁设计环节中,还必须要落实安全第一的原则,切实保证建成桥墩结构的安全性和稳固性系数都切合相关标准,保证桥梁可以在复杂、恶劣的山区条件下也具备高度的抗震性和耐久性,并且良好担负高流量的车辆通行,以此保证桥梁在山区环境吕也能体现高度适用性。
2.2经济性原则
在确保山区高速公路稳定性和安全性系数切合相关的基础上,还必须要长期遵循经济性原则,应当对高填深挖和隧洞做出专业的比选,在合理范围内尽最大限度的缩减隧洞和复杂区域路基的空间覆盖度,高效采取因地制宜的措施,结合工程现场地热条件进行设计,以适度降低桥梁各部分结构的空间覆盖度桥墩的高程,合理管控施工成本以降低财力的投入。这些还应当建立在路线设计计划全面升级优化基础上、隧洞整体架构搭设的均衡性,多项设计计划的可行性筛选,借助对施工成本的管控达到充分遵循经济性原则的目的。
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2.3协调性原则
在对山区高速公路桥梁进行设计时,应当在保证施工技术前沿、成熟、稳固平衡、使用期限达标、成本投入合理等条件,并且还必须要体现出高度的艺术美感和绿色环保,着重强调整体桥梁与环境风格上的相统一,秉持尊重自然、维护自然、有利于工程建设和状态维护的思想。那么在筛选最具可行性公路桥梁设计计划,和对孔跨进行局式设置过程中,就必须要精准预测架构整体的均衡性和协调性,还必须要考虑到高跨比的均衡性和协调性,在无须参照标准时,优先对经济跨径进行选用,并且还必须要考虑到结构本身视觉设计上的协调和平衡,也就是说对于孔跨局式的设置也应当体现统一性。防止由于桥梁工程建设导致对自然山林进行大幅度的拆除或破坏,继而使得当地生态系统和自然环境间的和谐状态被打破。从工程结构整体局式高到设计计划筛选、确定等过程,都应当充分遵循,秉持尊重自然、维护自然、有利于工程建设和状态维护的思想,将对当地环境的影响控制在最小化,以此保证霹建成山区高速公路桥梁与当地环境之间体现统一性和协调性。
3山区高速公路桥梁优化设计
3.1上部结构设计优化措施
桥型上部结构的设计,应根据水文地质、地形情况、桥墩高度、地面横坡度等选取。根据以往工程经验,采用施工便捷、构造简单、造价合理的结构简支、桥面连续的桥型为宜。进行常规桥梁设计时,结合地形地物、施工便利性考虑,优先选择跨径为25m的配式预应力混凝土简支小箱梁、30m、40m装配式预应力混凝土简支T梁,从桥梁美学及施工便利性考虑,同一座桥的跨径不宜多余两种。对于地形起伏较大,桥梁墩高大于60m的桥位,优先考虑连续刚构桥型。山区地形复杂,河流、沟谷受季节性降雨的影响,水文情况差异较大,泥石流等携带物对桥墩使用寿命可能会造成严重威胁,故桥梁跨越这些沟谷时应尽量避免将桥墩设置于沟谷中心。结合实际的地形情况,可采用组合跨径桥梁方案。地面横坡较陡时,桥梁基础施工条件较为艰苦和困难,且施工对地形坡面的植被及边坡稳定的影像极大,此时宜考虑较大跨径的桥梁通过。
3.2下部结构设计优化措施
桥梁下部结构设计时,弯桥高墩比较常见。对于弯桥高墩桥梁,设计计算时应考虑横风荷载、离心力以及偏心荷载的影像;各桥墩间刚度应协调,数据无明显差异,以强化在震灾环境中的防御力。如果桥墩高高度低于三十五米,就应当将下部桥墩设计为圆柱形。反之则应当设计为空心方墩。无论设计成哪一种形式都应当保证桥梁下部结构柱体进行一致性,以保证精简桥柱类别,为工程高效发展创造条件。当地面横坡较陡时,需增加桩基础的嵌岩深度,辅以验算来增加山坡内侧基桩的嵌岩深度,并且相邻桩基的桩底高程差值不大于相邻桩基的净间距。明挖扩大基础底面应置于岩层上,基础的埋置深度应满足河流冲刷及承载力要求。当墩台基础嵌于岩石山坡的新鲜基岩内时,基础底面前缘至山坡岩面的水平安全距离按如下原则确定:如果山坡土质较软,就应当将距离控制在二至三米范围内;如果山坡土质较硬,就应当将距离控制在一至二米范围内;安全距离的确定通常都要结合山体纹理的稳固性、岩石饱和单轴抗压极限强度、岩层走向而定。基础底面不应置于滑坡、坍塌等不稳定山坡体。保证切合架构稳定性要求的条基础上,拓展基底导以支撑架或提升桩顶高度范围,如果同一桥墩柱体间距超出相关标准,就需要借助延展低侧桩基、最小化开挖边坡的措施,降低弃土量和对山体的影。还应当在合理范围内最大限度的将高桥台与斜坡间距拉远;桥梁总长应当合理延展,以促进桥台可以进入山体内控二至三米范围内,在此基础上如果再加上地质条件良好,就需要尽快开展后续工程环节。
结语
在山区高速公路工程发展中,应当对桥梁设计环节给予着重考虑,桥梁属于工程设计中的核心部分。这样能够进一步保证工程设计质量良好,还能够进一步保证工程持续稳定发展,从而对确保建成路桥体现整体的稳固性,增加公路使用期限,保证其功能的全面体现起到保障性作用。所以,专业技术人员就需要进一步丰富化本身专业基础理论,掌控好设计关键环节,强化设计质量和技能,为工程的持续稳定发展和理想效果工程的实现提供保障。
参考文献
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论文作者:金珊珊,雷帅,陈晨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/16
标签:桥梁论文; 山区论文; 高速公路论文; 桥墩论文; 工程建设论文; 工程论文; 原则论文; 《基层建设》2019年第29期论文;