梁爱霞
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摘要：中小跨径桥梁因能适应山区地形需要，在山区桥梁中得到了广泛的应用。本文从主梁、桥跨分联、桥梁支座、桥墩、桥台、基础等方面对山区公路中小跨径桥梁结构设计进行详细分析研究，为解决山区公路中小跨径桥梁结构设计问题提供了技术参考。
关键词：山区公路；中小跨径桥梁；结构设计
引言：目前，随着我国经济的发展，山区公路桥梁，尤其是中小跨径桥梁的修建日益增多。山区中小跨径桥梁的结构设计直接影响其造价、质量、安全和使用。对山区公路中小跨径桥梁结构设计进行研究，具有重要的工程应用价值和现实意义。
1山区中小跨径桥梁的设计原则
1.1安全性原则
在对于山区中小桥梁进行设计的时候，首先必须要遵循安全性原则，对于任
何一种桥梁结构的设计而言，安全都是其最基本的一个原则。由于山区的地质、地形、地貌条件都较为复杂，而且存在着诸多的安全隐患，所以在这样的环境中进行桥梁的建设，必须要充分的考虑其安全性。
1.2经济性原则
在山区进行桥梁的建设，由于受到地形地质条件的限制，同时施工的难度也相对较大，所以相应的建设成本也就更高。因此，从成本控制的角度来看，在对于山区中小桥梁进行设计的时候，还必须要遵循经济性原则。
2山区中小跨径桥梁的设计要点
2.1主梁
中小跨径公路桥梁常用主梁有梁Ｔ梁、小箱梁、空心板三大类。其各自特点为：
2.1.1Ｔ梁连接采用横隔板，有较好的整体性和大的横向刚度，具有大的跨越能力；由于整体全断面浇筑，质量容易控制，施工简便，单根梁重量较轻，吊装安装简单；预制T梁为全预应力构件，耐久性、安全性好；但桥梁宽度相同时，因T梁宽度窄，需要的主梁片数比小箱梁多，经济性比小箱梁差。T梁翼板厚度与梁高相比，相差很大，难以实现铰接，如设置横向不足，就会造成翼板连接处损坏；按刚接进行横向连接时，如设置横向不足，就会造成单梁损坏，设计时必须保证横梁抗力和数量足够，间隔6m左右设一道横隔板为宜，以加强横向整体性；为保证计算和实际受力相符，结构设计时，应采用梁格体系进行计算。T梁养护容易，施工工艺简单，便于曲线布设，有条件时应优先选用。
2.1.2小箱梁与Ｔ梁比，同跨径小箱梁建筑高度低，造价低，尤其对缺乏路基填料段、软土区及需要降低桥头填土时，应优先采用，更利于降低工程造价；但重量大，吊装施工机械要求高。小箱梁抗扭性能好、跨越能力大，但其腹板较薄，内部存在空腔，预制施工要求比T梁高。小箱梁能采用后张法施工，但模板较复杂、施工工序较多、吊装重量重、不易控制质量；但其耐久性、整体性，多跨大半径桥梁应优先选用。
2.2桥梁支座
桥梁支座选择不但要考虑竖向承载要求，还要考虑主梁等水平变位需求。为避免设置支座不当而引发桥梁出现损坏[1]。对连续多跨桥梁，为保证桥梁整垮内均匀变形，应在中间桥墩设置部分固定支座，在桥台和两侧其他桥墩设置活动支座。对曲线桥梁，为抵抗桥梁使用时车辆的偏载效应，中间桥墩应横向偏移合适的位移；对双排横向支座，为避免偏载造成支座脱空，应合理安排支座横向位置。
2.3桥墩
桥墩的选取应考虑主梁、桥墩高度、结构体系、地形条件等综合确定，多采用圆柱墩、方柱墩、薄壁墩。圆柱墩施工方便，质量容易控制，而且能利用柱径的调整来满足不同墩高受力要求，可通过柱间设置系梁、设置桩顶横向系梁来调整墩身刚度，是山区桥梁大量采用的形式[2]。为减少环境破坏和基础开挖，斜坡上的地系梁应设置在较高一侧桩柱地面；其他情况应设置在桩顶位置，系梁刚度应与桩、柱的高度匹配。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆桥墩高不小于15m时，应设置间距为12～15m的柱间系梁，系梁顶面纵坡应与桥梁纵坡相同；桥墩高小于7m时，可不设地系梁。同一座桥的墩柱直径应尽量相同，最多不应超过3种，以方便施工。
2.4桥跨分联
2.4.1伸缩缝应按照分联长度、桥面延伸量等选择伸缩缝型号。联长度在180～250m范围内时，应采用D240型模数式伸缩缝；联长度在100～180m范围内时，应采用D160型模数式伸缩缝；联长度在40～100m范围内时，应采用D80型模数式伸缩缝；联长度在20～40m范围内时，应采用D40型模数式伸缩缝；桥长小于20m时，只在一端采用伸缩缝。
2.4.2对连续体系桥梁，应按照桥梁跨径大小情况进行分联，单孔跨径为40m时，联长应低于200m；单孔跨径为30m时，联长应低于180m；单孔跨径为20m时，联长应低于100m。
2.4.3采用标准跨径的桥梁，应按照单孔跨径、墩高、桥梁纵坡等选择上部结构体系。桥梁桥墩高度不小于20m或纵坡不小于2.5%时，应采用墩梁固结的连续刚构体系；桥墩高度小于20m时，应采用结构连续体系。桥梁单孔跨径不小于20m时，应采用连续刚构或先简支后连续体系；桥梁单孔跨径小于20m时，应采用桥面连续体系。跨径不小于13m的桥梁，应采用预应力结构；跨径大于20m的桥梁应采用T梁，不采用组合箱梁；小半径曲线桥梁不采用预制拼装结构，采用现浇箱梁。
2.4.4当墩高大于45m时，应选用40m连续T形梁桥；当墩高大于15m而不超过40m时，应选用30m连续T形梁桥；当墩高小于15m时，跨越山沟、山凹、坝区河流和水沟时，无净空要求时，应选用20m连续T形梁桥，有净空要求时，应选用16m预应力窄幅空心板桥。
2.5桥台
2.5.1桥位所在地面横坡与纵坡陡，不方便设挡土墙、不能设溜坡时，为减小开挖，避免破坏环境，危及边坡稳定，应尽量不选用Ｕ台，应优先采用伸入挖方段的桩柱式台[3]。
2.5.2如果地形具备设溜坡条件，当桥头填土高度大于3m且不超过12m时，为减小基础挖方，应采用承台顶面位于地面以上的肋板式桥台，以减少低肋板高度；当桥头填土高度小于3m时，可采用肋板式桥台。
2.5.3填土高度不超过8m，地基条件好时，可考虑选用U台，在地质条件差又不得不采用Ｕ台时，应采用U台接桩基础组合式台。U台前墙超过5m高度时，应在前墙设置10∶1的坡度。
2.6基础
基础选择应着重考虑施工地质、地形、水文等条件、保证有足够的稳定性和承载力，具体如下：
2.6.1Ｕ台扩大基础的上覆土层厚度不应小于1m，至少位于强风化层1m；地面横向较陡时，应进行1∶1溜坡，基础与前墙应做成台阶式，根据实际需要设置坡脚支档结构。
2.6.2桥位处地面桥梁轴线纵向和横向都很陡时，在桥梁纵向和横向上应保证扩大基础外缘至地面安全坡线的水平距离至少要不小于3m，还要考虑岩层的稳定性和倾向。
2.6.3对弱风化，端承桩入岩深度应不低于桩径的2倍；设置成群桩时，为减小承台的面积，端承桩可采用２倍桩径的间距。端承桩沉淀层厚度根据桩的直径选取，当直径超过1.5m时，沉淀层厚度应不超过0.1m；当直径小于1.5m时，沉淀层厚度应不超过0.05m。摩擦桩的沉淀层厚度应不超过0.3m。
2.6.4桥位受洪水位控制时，跨径应满足排洪要求，为防止墩台受到冲刷，基础顶面至少应埋入最大冲刷线下50～100cm。
结束语：
总之，在山区公路的中小跨境桥梁设计中，应当严格遵守相关原则来开展工作。这涉及到道桥行车安全，应当重视每一个设计要点，为工程质量提供有效保障。
参考文献：
[1]陈晓兰. 浅析山区中小跨径桥梁设计要点[J]. 四川水泥,2016(03):101.
[2]黄海元,赵文玲. 山区中小跨径桥梁设计要点[J]. 交通世界,2016(23):56-57.
[3]李鹏程. 山区中小跨径桥梁的设计要点[J]. 交通世界,2017(14):102-103.
论文作者:梁爱霞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/17
标签：桥梁论文; 山区论文; 桥墩论文; 支座论文; 横向论文; 伸缩缝论文; 桥台论文; 《防护工程》2018年第24期论文;