淺談貴州山區(qū)橋梁選型

鄭伏龍

(貴州省公路勘察設(shè)計院)

1 貴州地質(zhì)地形簡述

(1)地表高差較大，在進(jìn)行場地的平整時經(jīng)常會出現(xiàn)半挖半填的地基，給施工帶來嚴(yán)重的不變，而且還加大了工程造價。

(2)地質(zhì)的不均勻性，山區(qū)的地質(zhì)呈現(xiàn)不均勻的分布，建筑物的地基在正常的壓縮范圍內(nèi)經(jīng)常會遇到傾斜、大塊的孤石，土質(zhì)的軟硬和厚度也分布不夠均勻。

(3)大量的石芽、溶溝、溶槽間填充著性質(zhì)不同的土層形成巖溶地基，這些地基地基經(jīng)常會出現(xiàn)塌方現(xiàn)象。

(4)山體較高較陡，兩個山體之間有較長的深溝，有的山體多為堅硬的巖石，在施工時要進(jìn)行大量的山體開鑿。

2 山區(qū)橋梁特點以及功能要求

2.1 山區(qū)橋梁的特點

(1)工程規(guī)模較大

在山區(qū)之間修筑高速公路時，由于山區(qū)之間的地形復(fù)雜、山體較陡，在修筑時必須采用大規(guī)模的橋梁群跨越河谷和深溝，為了克服兩地之間或者是深溝的高差，橋梁就成為連接兩地的重要建筑構(gòu)件。據(jù)不完全統(tǒng)計，山區(qū)高速公路橋梁的里程約占公路總里程的一半左右，根據(jù)地勢的不同，在設(shè)計時有常規(guī)橋梁(跨度較小，或者是連續(xù)幾跨之間的距離不超過1 000 m)和特殊橋梁(橋梁單跨的距離較大，單跨間距在150 m 左右，橋柱與橋墩在設(shè)計時又高又粗)。

(2)橋址的選擇

受到地形的影響以及山脈的走向，山區(qū)的橋梁大多位于深山峽谷，在建筑施工時，要修筑較長的施工便道，方便材料的運輸，對于比較狹窄的地區(qū)，施工場地的布置比較困難，位于山腰中間的橋梁，施工材料需要垂直運輸，為了方便交通，橋梁的選址經(jīng)常位于地形的復(fù)雜處。

(3)施工方案的影響

橋梁在進(jìn)行選址后，施工隊伍與設(shè)計人員要制定合理的施工方案，根據(jù)選址處的地形對于施工材料運輸或者是施工機(jī)械的影響，合理的設(shè)計橋梁的結(jié)構(gòu)，地質(zhì)、地形等外界條件是決定橋型的關(guān)鍵因素，尤其是主橋的橋型的設(shè)計。

2.2 山區(qū)橋梁的功能要求

(1)安全、適用是橋梁設(shè)計的基本功能，同時也是建筑物最為重要的功能。在施工時，要根據(jù)橋梁的技術(shù)指標(biāo)和指定執(zhí)行有關(guān)章程、規(guī)范。例如，橋面寬度、荷載等級、安全系數(shù)、強度、剛度、抗震、抗風(fēng)、防撞、防腐蝕等這些最基本的功能，各項橋梁都要滿足這些因素。

(2)耐久性，由于山區(qū)的地勢、地形復(fù)雜，因此，橋梁在第一次建筑時要嚴(yán)格的確保施工質(zhì)量，要設(shè)置相應(yīng)維修措施，針對橋梁的關(guān)鍵部位要經(jīng)常性的進(jìn)行維修與保養(yǎng)，例如支座、拉索處，這些構(gòu)件都是確保橋梁正常使用的關(guān)鍵部位，經(jīng)常性的對橋梁進(jìn)行維修保養(yǎng)能夠有效的提高橋梁的耐久性。

(3)美觀性，橋型的選擇在滿足建筑施工要求之外，還要具有一定的美觀性，橋梁的美觀不能只比較立面，要注意橋上的人斜向看橋的效果。

3 橋型的選擇

3.1 常規(guī)橋型

(1)上部結(jié)構(gòu)的選型

橋梁上部結(jié)構(gòu)的選型要采用先進(jìn)的技術(shù)、合理的工程造價設(shè)計合理的跨度。一般跨度在50 以內(nèi)的橋梁，應(yīng)選擇工地預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土T 梁、箱梁或空心板，采用橋面連續(xù)或結(jié)構(gòu)連續(xù)。單跨跨徑50 ～80 m 內(nèi)的多跨長橋，上部結(jié)構(gòu)多選擇等截面連續(xù)梁，同節(jié)段預(yù)制、架橋機(jī)吊裝施工經(jīng)濟(jì)性較好。單跨跨徑100 m 以上一般采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁或連續(xù)剛構(gòu)，多采用掛籃懸澆施工。

(2)下部結(jié)構(gòu)的選型

橋梁下部結(jié)構(gòu)的選型一般采用柱式墩或墻式墩，長橋下部的結(jié)構(gòu)要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦闻c橋墩高差的變化，合理的選用兩種或三種形式。基礎(chǔ)的選擇要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地質(zhì)條件，如若位于堅硬的巖石可以直接在上面建立基礎(chǔ)，但是基礎(chǔ)一般采用擴(kuò)大基礎(chǔ)后樁基礎(chǔ)，尤其是對于陡坡更需要選擇樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的選擇要使其要具有足夠的承載力。

3.2 特殊橋型

(1)拱橋

對于V 型河谷或深溝一般采用拱橋，其跨度不超過300 m，橋梁的設(shè)計采用一孔跨溝，按行車道的位置經(jīng)常采用上承式拱橋或中承式拱橋。拱肋一般采用勁性骨架加強的鋼筋混凝土箱形截面。

(2)連續(xù)剛構(gòu)及矮塔斜拉橋

連續(xù)剛構(gòu)及矮塔斜拉橋一般選用地質(zhì)條件較好的開闊幽深U 形河谷，橋面到溝底的垂直距離不超過100 m。橋梁的設(shè)計應(yīng)采用多孔，受到施工技術(shù)以及施工條件的限制，連續(xù)剛夠橋梁的主跨在250 m 以內(nèi)，矮塔斜拉橋主跨宜控制在300 m 以內(nèi)。

(3)斜拉橋

斜拉橋適用于地質(zhì)條件較差的開闊幽深U 形河谷，其結(jié)構(gòu)形式屬于超靜定索鋼結(jié)構(gòu)。橋面到溝底的垂直距離超過100 m，橋梁的主跨距離為400 ～800 m，主跨500 m 內(nèi)主梁采用整體式混凝土雙肋梁較經(jīng)濟(jì)，500 ～800 m 多采用流線形鋼箱或鋼桁梁。

(4)懸索橋

懸索橋適用于地質(zhì)條件較好的開闊幽深U 形河谷，主跨經(jīng)濟(jì)跨經(jīng)范圍為600 ～1 000 m，主梁可采用流線型鋼箱或鋼桁梁，橋塔一般為鋼筋混凝土門式結(jié)構(gòu)。

4 結(jié) 語

山區(qū)的高速公路橋梁大多位于地形復(fù)雜的地區(qū)，我們要因地制宜，協(xié)調(diào)好橋梁與當(dāng)?shù)氐牡匦?、地勢、水文條件等外界環(huán)境之間的關(guān)系，合理的選擇橋型，確保橋梁的質(zhì)量。

［1］葛勝錦，王學(xué)軍.山區(qū)高速公路橋梁的設(shè)計方法與實踐［J］.公路，2008，(9):237－244.

［2］田立頂.淺談山區(qū)高速公路橋梁的設(shè)計［J］.工程設(shè)計，2008，22，(1):71－73.