摘要：本文依托长流水至中卫（蒙宁界）一级公路工程项目，分析了该项目工程中桥梁地质概况，提出了桥梁设计方案，并系统介绍了桥梁设计中的相关技术设计要点，为道路工程桥梁改扩建工程提供技术参考，为实际工程提供理论借鉴。
关键字：桥梁工程；改扩建；方案设计
0、引言
该项目位于内蒙古阿拉善盟左旗，区内地形呈南高北低状，平均海拔900-1400米。冬季区内发育季节性冻土，春季融化，最大冰冻深度1.25～1.50米。根据路线附近地貌单元的形态、成因等因素，地貌类型主要分五类，即高原山间盆地、高原浅丘、高原山前冲洪积倾斜平原、高原湖盆、高原沙漠工程地质区。
本项目共设置大桥2座、中桥5座、小桥11座；其中K64+277.00碱湖大桥和K64+689.10X751跨线桥地质属强盐渍土，按三类环境设计，其余各桥按一类环境设计。
1、桥梁区域地质概况
1.1桥址地质构造
区域位于鄂尔多斯断块西北的阿拉善弧形构造带与阴山纬向构造带和南北向构造带的复合部位，地质构造十分复杂，主要发育有北东、东西、南北、北西向四组断裂。这些断裂带不仅控制着该地区的地形地貌，也控制了该地区的地震活动。据区域资料和地质调绘，路线所在区断裂构造不发育，未发现区域性断裂通过。
1.2水文特征
地下水以大气降水下渗补给为主，路线所经地区以戈壁滩、荒漠草原、沙漠为主，地下水位较深，地表排水良好，河流均为季节性河流，只有雨季发生洪水下泄。由于降雨集中且时间短，纵坡大，所以洪水汇集历时较短。本区的水文地质条件较为简单：地下水的赋存受地质结构的控制，本区的地下水分为两大类：第四系孔隙水和基岩裂隙水。
1.3沿线主要河流
项目所经区域地下水总体埋藏深，唯独碱湖区地下水埋藏较浅；地表水稀少，地表水除东缘的黄河，属内陆流域外，测区所有河流均属季节性河流。
该项目位于内蒙古阿拉善盟左旗，地处内陆，降水稀少，地表径流很少，无内陆河流，贺兰山两侧有一些常年清水溪流，水质甜美，近似矿泉水。20年平均径流量3320万立方米。
2、桥梁结构
2.1上部构造
沿线桥涵结构物较多，在桥型方案选择时本着适用、经济、合理、安全、美观的原则，尽可能做到设计标准化、施工机械化，便于分段统一集中预制安装，便于就地取材、运输方便、以缩短工期、节省工程造价。
根据以上设计原则，装配式结构主要有13m预应力混凝土空心板，18、20m预应力混凝土小箱梁等。鉴于本标段桥高一般在10m以内，13m跨径空心板一般只适用于中小桥梁，18、20m预应力混凝土箱梁一般适用于大中桥梁。
2.2下部构造
桥墩采用了单幅双柱墩。
桥台型式有薄壁式台、肋板式台和双柱式台、三柱式台。小桥K0+341、K10+051、K23+125、K27+214及加宽桥K0+74.55采用薄壁式台；其中K0+341薄壁式小桥为整体路基宽33.5米；斜桥有K1+120、K2+500、K3+329、K4+060、K8+466.5及跨线桥K64+691.1，除跨线桥K64+691.1桥台、K8+818.5桥台、K64+277.00碱湖大桥桥台采用肋板式外其余斜桥桥台采用三柱式，其它桥梁采用双柱式桥台。
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3、主要材料
3.1混凝土
钢筋混凝土桥面铺装、预制箱梁、封锚、现浇接头、湿接缝、横梁、空心板、铰缝混凝土采用C50混凝土；
空心板封端采用C40混凝土；
盖梁、墩柱、台帽、耳背墙、系梁、搭板采用C30混凝土；
桩基除跨线桥及碱湖大桥采用C30混凝土外，其余各桥均采用C25混凝土；跨线桥及碱湖大桥墩台在盖梁下到地面下2米范围内外表涂抹防腐涂料。
锥护坡采用M7.5浆砌片石，挡墙采用M15浆砌片石。
3.2钢材
3.2.1低松弛高强度预应力钢绞线应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224—2003）的规定。单根钢绞线直径φS15.2mm，钢绞线面积A＝139mm2，钢绞线抗拉强度标准值fpk＝1860Mpa，弹性模量Es＝1.95×105Mpa。
3.2.2光圆钢筋HPB300应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1—2008）；带肋钢筋HRB400应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2—2008）的规定。
3.2.3钢板应符合GB700－1988规定的Q235B钢板。
3.3其它
3.3.1锚具及管道成孔
预制箱梁正弯矩钢束采用M15－3、M15—4、M15—5圆形锚具及其配套的配件，预应力管道采用圆形金属波纹管；箱梁墩顶连续段处负弯矩钢束采用BM15—4、BM15－5扁形锚具及其配套的配件，预应力管道采用扁形金属波纹管。
3.3.2桥梁支座
预制箱梁采用橡胶支座GYZ和GYZF4系列产品；空心板采用GYZ系列产品，其性能应符合交通部行业标准JT－T4－2004的规定。
3.3.3桥梁伸缩装置有40、60、80型。
4、设计要点
4.1桥梁的平纵面布置
4.1.1多孔曲线桥梁桥墩、桥台一般采用径向布置，在伸缩缝位置，箱梁端线应平行于桥台背墙前缘或桥墩盖梁中心线，箱梁端线应旋转靠近伸缩缝半跨桥梁对应圆心角。
4.1.2桥墩盖梁横坡为墩顶桥面横坡。
4.1.3曲线桥梁（或板）按直线预制，以折线代替曲线，边梁（板）翼缘板根据弦弧差按曲线预制。
4.1.4曲线桥墩、台按径向布置时，中孔梁按矩形预制，边孔梁端按梯形预制，角度见详细设计图纸，靠伸缩缝一侧梁端线与轴线法线夹角等于伸缩缝一侧半孔桥对应圆心角。
4.2结构内力分析和构造要求
4.2.1预制箱梁内力构造要求详见通用图的预制箱梁说明。
4.2.2预制空心板内力构造要求详见通用图预制空心板说明。
4.2.3内力分析
20米箱梁，计算温度为-10～34℃，计算合拢温度10℃，支座滑动摩擦系数为0.05。
4.3结构混凝土耐久性设计
本项目的18座桥梁中，碱湖大桥和跨线桥地质属强盐渍土，按三类环境设计，其余各桥按一类环境设计。按三类环境设计的K64+277.00碱湖大桥和K64+689.10X751跨线桥防腐措施相同，均为：墩台在盖梁下到地面下2米范围内外表涂抹防腐涂料；桥墩的墩身、系梁、桩基以及桥台的桩基、承台、肋板所采用的材料，钢筋为环氧树脂涂层钢筋，水泥为抗硫酸盐水泥。
5、结论
改扩建工程中，道路桥梁设计是道路工程设计的难点，特别是改扩建及道路工程升级改造工程，本文依托本文依托长流水至中卫（蒙宁界）一级公路工程项目，分析了该项目工程中桥梁地质概况，提出了桥梁设计方案，并系统介绍了桥梁设计中的相关技术设计要点，为道路工程桥梁改扩建工程提供技术参考，为实际工程提供理论借鉴。
参考文献：
[1]桥梁工程设计中存在的问题及对策[J]. 梁靓，李周沛.交通世界.2017（32）
[2]山区公路常规桥梁设计方案[J]. 周导，黄丽蓉.交通世界.2017（36）
论文作者:赵瑞林
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/30
标签：桥梁论文; 桥台论文; 混凝土论文; 桥墩论文; 预应力论文; 地质论文; 工程论文; 《建筑模拟》2018年第9期论文;