李冬琦
摘 要:路橋項目作為國家的重點項目,它們的存在對于國家的經濟發展有著非常關鍵的作用。因此人們必須要開展好相關工作,比如項目的勘察和設計就是工作的重中之重。眾所周知,我們國家的國土面積非常廣,存在著各種各樣的地貌,山地和丘陵的數量眾多,平原數量較少,這就導致了路橋項目的勘察工作難度較大,同時也不利于項目設計工作的開展。作者具體的分析了山區的路橋項目勘察和設計工作有關的內容。
關鍵詞:山區公路;橋梁勘察與設計;問題措施
引言
經濟的高速發展使得交通行業也迎來了新的發展局面。對于我們國家來講,最近幾年路橋項目的建設工作開展的如火如荼。特別是對于我國的西部地區來講,其山地丘陵眾多,要想帶動經濟發展,必須確保交通先行。然而,正是因為這些區域的山地較多,地形險惡,所以在開展路橋項目建設工作的時候面對很多的困難,比如最為明顯的是勘察工作已經設計工作。
1 山區公路橋梁勘察與設計的特點及原則
1.1 山區公路橋梁的設計特點
對于廣大的山地區域來講,其路橋項目的主要特點由所處區域的自然環境所決定。眾所周知,山地區域的地勢存在明顯的起伏現象,而且存在眾多的陡坡,一旦遇到雨雪天氣極易引發滑坡等地質災害。而且假如有河流,其河床較之于平坦區域要陡很多,而且沖刷現象極為明顯。上述這些情況的存在使得山地區域的路橋勘察以及設計工作無法順利的開展。對于橋梁來講,我們在設計的時候不但要躲避各種阻礙,還要面對其他的各種干擾要素。
1.2 山區公路常規橋梁的設計原則
和其他區域的路橋項目設計工作一樣,在開展山地區域的項目設計工作的時候也要嚴格遵守相關原則,即要保證安全,確保經濟適用。具體來講,所謂的安全性指的是要保證項目的結構穩定,持久經用。而適用性指的是在開展路橋項目設計工作的時候,必須要認真分析所在區的地質狀況,盡最大努力體現出項目的社會意義。經濟性,可想而知指的是在確保項目的結構穩定的前提之下,盡量的縮減成本。除此之外,還要考慮到項目的美觀,具體來說就是要在確保上述原則都滿足的前提之下,保證工程的外在形象美觀,和附近的生態保持一致。
2 山區公路常規橋梁的勘察設計分析
2.1 橋梁整體方案的設計
在開展山地區域的路橋項目設計工作的時候,首先要考慮的是道路是否需要設置橋梁。之所以要建設橋梁項目,其目的是為了能夠躲避河流或是峽谷等特殊的地段。對于山地區域的公路項目來講,因為地形起伏較為明顯而建設的橋梁在總的橋梁類型中占據的比例非常大。在這種情況下,設橋地段的填方路基高度限值的設定就成為關鍵問題,這是因為一方面這是整個橋梁工程的基礎,另一方面,這也直接影響到橋梁工程的建設規模和公路工程總投資。在實際設計中,設計人員應該結合路線方案與橋梁各部分的構造來進行最后的方案論證。另外,在山區居民集中或耕地緊張的地區,即使路基填高不大也要盡量設橋,這樣做不但可以最大限度地減少公路帶來的屏障效應而且在耕地緊張的情況下也是對土地資源的一種保護。
2.2 橋址的選擇
在開展橋梁項目選址工作的時候,一定要確保其和道路的走向保持一致。所以,在選擇公路路線的時候要考慮到橋梁項目。具體來講,在選擇橋梁的地址的時候,要盡可能的躲避那些地質情況較差的區域,比如容易出現滑坡或是巖溶的地區。除此之外,還要避開河流。通過實踐證明,橋梁項目最好是建設在河流的河道順直、河床良好、河槽水流通過能力良好的區域,保證橋梁的軸線和水流的流動方向成正交關系。除了上述之外,像是那些易于發生斷裂以及坍塌問題的地段也不適合開展橋梁項目建設工作。對于那些存在凍土或是鹽漬土的區域也不適合開展橋梁項目。
2.3 橋墩的設計
在確定橋墩形式的時候,一定要結合所在區域的地形以及項目的橫徑等全面分析。目前我們國家的山地區域的橋墩常用形式有三種,分別是柱式墩、薄壁墩、Y型墩等等,其中第一種的使用率最高,它又被分成方柱和圓柱兩種。它的優點非常多,比如它的受力能力非常強,而且結構不繁瑣,能夠很好的應對橋墩失穩問題。在具體的開展橋墩設計工作的時候,一定要嚴格遵守如下幾點。
(1)如果橋墩的高度不超過30米,通常設計成雙柱式或三柱式橋墩,相反的假如高度超過30米,就應該設計成矩形空心薄壁墩。而在墩高大于七米的雙柱式或三柱式橋墩處則應設置橫系梁,而且要控制好距離,一般是間隔7米,樁頂設置地系梁。
(2)在確定墩柱橫徑的型號的時候,最多也不要超過兩種,因為假如太多,就會導致后續的施工工作難度較大,而且也會使得成本增加,對于節省造價來講非常不利。
(3)如果橋墩本身的剛度較低,一般要設置可以拆卸的支座,其目的是為了提升它的剛度指數。
(4)樁基嵌入的深度宜在基巖的3倍樁徑處,如果左右兩側的橫坡較明顯,就要適當的增加樁子的長度,不過要確保兩側的樁長不能差太多。如果覆蓋層非常厚,而且存在較為突出的偏壓現象,就應該在上坡的地方設置一個能夠防滑的樁體,以此來對抗壓力。在具體的開展設計工作的時候,必須要結合所在區域的實際情況來定,不能一概而論。比如,在河流河床主槽不明顯的地方,橋墩位于主槽里面,這就導致水流不暢通,進而增加了沖刷力,此時就應該使用獨柱墩,因為這種墩能夠明顯的減小水流的阻隔面積。除此之外,假如橫坡較為明顯,也應該使用獨柱墩。這主要是因為使用這種墩子就不需要大范圍的挖掘山體,而且能夠很好的適應河流之類的阻礙物。如果條件許可,最好還是不要設計成這種形式的,因為雖說它的優點非常多,不過在那些經濟發展速度較快的區域,因為車輛較多很容易出現側翻車以及偏載之類的問題。假如必須要使用這種墩體,就要制定合理的策略來應對側翻等問題。
2.4 橋梁上部結構的設計
橋梁的上部結構是指橋的板或梁,在設計中一方面要處理好跨徑和墩高的關系、按照橋梁的美學原則,選擇0.618-1的比例是比較經濟,例如30m跨徑的橋梁最適合的墩高一般在18m-30m,山區地勢起伏明顯,因此在確定跨徑的時候必須要認真分析所在區域的地形情況,而不應該按照墩體的高度來確定。當墩柱高度變化很大的時候,宜采用組合跨徑。在設計時如果有很多方案,最好是選擇造價最低的。橋梁的平面曲線半徑對橋梁跨徑具有較大影響,其主要體現在內外弧差及中矢高。由于曲率的影響,內外梁的梁長不一致,其變化是曲線半徑越小,內外梁的梁長差大,曲線半徑越大,內外梁的梁長差越小。對此問題,解決的方式可以根據平面曲線半徑變化梁長,假如梁的長度沒有變化,可以借助封閉錨端的形式來應對。關于中矢高的問題,調整護墻內緣線使之與平面曲線相適應是解決中矢高小于10cm時的有效手段,對于高矢高大于10cm的情況,可以按實際曲線來預制梁的外緣。
3 結束語
通過上文的論述我們得知,山地區域的路橋項目設計工作的難度非常大,所以,在開展設計工作的時候,必須認真遵守相關原則,結合所在區的實際情況,制定合理的方案。
參考文獻
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