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【摘 要】 随着我国经济的飞速发展,我国的交通道路也在飞速建设中。目前在我国十二五规划中,“要自富,先修路”的口号被打响了,国家政府计划在十二五规划期间要修建数十条高速公路,高速公路在修建之前要先勘察好路线,遇山打洞遇河架桥,才能保证高速公路的路线最短且经济。
【关键词】 公路桥梁;下部结构;设计与施工
1.前言
在修建高速公路的时候涉及到桥梁的建设,高速公路顾名思义车辆的行使速度很快,如果在建设桥梁的出了什么问题很可能引起重大交通事故。因此在桥梁的架设时我们要特别重视,而桥梁下部结构是一个桥梁的重点,桥梁下部结构设计与建设的好坏直接影响整个桥梁建设的好坏,所以本篇文章简介一下高速公路桥梁下部结构的设计与施工。
2.影响公路桥梁下部结构的设计与施工的因素
2.1地理条件因素
本条高速公路桥梁的建设在某市东北方向,在材料等建筑设备的运输比较方便,且架桥出又通水路,地理位置比较单一,不是很复杂,并且路面比较结实,不易发生山体滑坡、泥石流等自然灾害。本阶段工程的地理位置是一个地势比较平坦的平面,两个地面之间宽度为60米左右,而本工程的所在的原路面的高度为5米左右。比较适合本段工程的建设。
2.2气候条件因素
某市依山傍水,位出我国中部,维度比较适中,气候属于亚热带季风气候,且本市空气比较湿润,阳光比较充足,四季分明,春夏多雨,冬季空气比较干燥。每年平均气温在17℃,每年平均降雨量大约为1100mm。
2.3地质地基基土因素
桥台的设计与施工这一工程沿线深度90.0m以内的地表层都为第五纪全新统冲海积层以及更新统冲积层,在亿万年前本地为海洋,所以本地岩石为沉积岩,岩石的硬度小以粉末粘土、粉状细沙为主。对于架桥来说,桥下部分用来支持桥梁上部分结构并将荷载传递给地基,因此在建设桥下部分的时候要用高性能的材料来让桥下部位结构稳定。
2.4地下水因素
不论在架桥工程,还是别的工程,只要地上地下作业的工程都要重点考虑地下水对工程设计施工的影响。地下水主要被分为松质土层缝隙中的潜水和承压水,松质土层缝隙中的潜水主要存在于2~6层的粉土、细砂层中,承压水主要存在于45m以下粉层、比较粗的砂层中,其中7层为两种地下水的相对隔水层。工程建设沿线的地下水与地下表层呈现出比较好的互补关系,潮期的地表水补给地下水,干水期大潮期地下水补给给地表水,仅干水期落潮时地下水向地表排泄。地下水的水位受到地表降水的影响比较严重,每年的变化可以达到大约2m。地下水的初水位高程为2.10m~2.40m,稳定水位高程1.70m~2.10m,每年最高平均水位高程3.20m。
3.公路橋梁下部结构的设计准备
3.1勘察地形地势
找专业人士认真勘察地形地势,设计出样本图纸,对样本图纸进行一系列的考察求证,再根据专业知识重新设计出公路桥梁下部结构的设计的设计图纸,对图纸中一些关键数据,比如桥台、桥墩、桥柱的中心坐标、高度、长度、宽度等进行严格的比较计算核对,将图纸中一些数据与实际情况进行比对,对于图纸中不很准确或本就是错误的数据以及坐标的地方进行讨论协调并及时找出良好的解决方案,以保证图纸的正确。
3.2公路桥梁下部结构施工前
在公路桥梁下部结构施工前,用样本法对该工程进行研究,设计出公路桥梁下部结构的施工图,并反复考证施工图中所有工程量,计算出理论工程量与实际工程量之间的差距,找出原因,并及时修改,以保证工程量的准确无误。并且要逐个排列出桥梁下部结构的工程量的清单,用来方便工程所需材料的购买和模板的加工。
3.3工期问题
认真考察本工程所需的工期数,用来推算出本工程所需的工期,以此来计划每日需要完成的工作量,这样做到做每一个小的工程都有计划,一旦出现什么问题,可以分成小的问题来逐一解决,这样问题的解决方法会简单的多,遇到问题也可以及时解决。
3.4技术要求
在招员工时要找有本方面技术经验的员工,这样来确保工程基本不会再技术上出现问题。并且在招工时要尽量找素质好的员工,这样可以营造出一种良好的工作气氛,不仅能提高工作效率,而且能提高工作质量。
4.本工程对桥台结构设计的选择
4.1轻型桥墩
高速公路桥梁下部结构中的轻型桥台,体积比较小且质量比较轻是它的特点,轻型的桥台的台身是一面直立着的薄壁墙,台身的侧面有用于挡住土层的墙面,可以将台身侧面的墙面改造成斜坡。在公路桥梁的下部结构设计中能够设置相应的钢筋混凝土用来支撑公路桥梁,在高速公路桥梁下部结构中的上部结构能够通过锚栓这一形式与桥台进行连接,这种结构能让前台与桥梁上部结构紧密的连接在一起,在高速公路桥梁工程中形成一个四铰框架结构的稳定系统,通过轻型桥台台身的两边中间的水泥钢筋的压力来维持桥台的稳定性。轻型的桥台比较适合在桥宽比较窄公路桥梁中进行使用,轻型桥台中的桥墩与桥跨孔的数量相互结合时,桥跨孔的数量不能超过四个孔,公路桥梁的总宽度不能大于二十五米,单个桥跨孔中的直径不能大于十一米。
4.2重式桥台
在高速公路桥梁下部结构中的重式桥台,经常使用的结构形式有框架式桥台、脚架式桥台、三角式前台、圆拱式桥台以及肋板式桥台。重式桥台是将台身埋藏在高速公路桥梁工程中的锥形护坡里,极大的降低了桥台在土质这一方面所承受的压力,中式桥台中的体积也比较大,在桥台的数量上比较少,但是高速公路桥梁工程中的重式桥台前护坡的很大部分都是由钢筋混凝土作为表面的防护措施之一,而且钢筋混凝土这种表面防护的形式不仅是一种永久性的设施,而且这种结构稳定非常好,有利于桥梁的稳固。
在某种程度上重式桥台存在着被大水进行冲击以后而导致混凝土表面防护的破裂,造成台身受不到有效的防护,严重的时候还会影响公路桥梁的稳定性、安全性,因此我们在对公路桥梁下部结构进行设计的过程中,需要加强对重式桥台中稳定性与强度的预测性进行计算,这对于重式桥台在高速公路桥梁下部中的稳定性和抗冲击性有着十分重要的作用。圆拱式桥台在高速公路桥梁下部结构的应用过程中基本能够适应于几种不同的土质地基,这是这种桥台的优点之一,框架式在高速公路桥梁下部结构的应用过程中需要有非常强的刚度,才能有效的维系高速公路桥梁下部结构中的稳定性,尤其时高速公路的桥梁对这方面的要求特别高,并且因为重式桥台的体积比较,还可以对材料体积进行合理的节约。但在高速公路桥梁下部结构的桥台结构的应用中,一般都是将重式桥台与轻式桥台结合使用,这样能将两种桥台的优点结合起来,使桥梁的结构更稳定。
5.结语
高速公路桥梁下部结构的设计与施工是一项比较复杂的系统工程,高速公路桥梁下部结构的设计对于公路桥梁的整体稳定性有着非常重要的影响,因此在高速公路桥梁工程项目的建设过程中,我们要足够的重视桥梁下部结构的设计与施工。在桥梁下部结构设计与施工过程中为了保证公路桥梁结构的设计符合某些相关规定中的标准与要求,有效的提升高速公路桥梁的可靠性、耐久性。安全性,在对高速公路桥梁下部结构进行设计的过程中,要将充分的考虑地理条件、气候条件、地质结构受力条件、地下水条件、地理环境等一系列因素的影响,我们在高速公路桥梁下部结构设计过程中还存在一些问题,我们要力争在技术上突破,将桥梁下部结构设计更加完美。
参考文献:
[1]杜江宇.高速公路山区路段桥梁结构设计分析[J].科技资讯.2012(10)
[2]赵堇羽.浅谈山区公路桥梁设计[J].科技风.2011(07)
[3]张盛鲲,黄学伦.成雅高速公路过境段K106+070大桥桥拱漏水治理工程[J].四川地质学报.2012(S1)
[4]张建光,蔚东绪.钢板桩围堰在半水半陆低桩承台基础施工中的应用[J].科技情报开发与经济.2012(02)
[5]阮海帆.浅析桥梁下部结构设计与施工[J].科技信息.2011(17)
[6]张翠,万毅.浅谈桥梁的抗震设计[J].科技致富向导.2011(21)
【关键词】 公路桥梁;下部结构;设计与施工
1.前言
在修建高速公路的时候涉及到桥梁的建设,高速公路顾名思义车辆的行使速度很快,如果在建设桥梁的出了什么问题很可能引起重大交通事故。因此在桥梁的架设时我们要特别重视,而桥梁下部结构是一个桥梁的重点,桥梁下部结构设计与建设的好坏直接影响整个桥梁建设的好坏,所以本篇文章简介一下高速公路桥梁下部结构的设计与施工。
2.影响公路桥梁下部结构的设计与施工的因素
2.1地理条件因素
本条高速公路桥梁的建设在某市东北方向,在材料等建筑设备的运输比较方便,且架桥出又通水路,地理位置比较单一,不是很复杂,并且路面比较结实,不易发生山体滑坡、泥石流等自然灾害。本阶段工程的地理位置是一个地势比较平坦的平面,两个地面之间宽度为60米左右,而本工程的所在的原路面的高度为5米左右。比较适合本段工程的建设。
2.2气候条件因素
某市依山傍水,位出我国中部,维度比较适中,气候属于亚热带季风气候,且本市空气比较湿润,阳光比较充足,四季分明,春夏多雨,冬季空气比较干燥。每年平均气温在17℃,每年平均降雨量大约为1100mm。
2.3地质地基基土因素
桥台的设计与施工这一工程沿线深度90.0m以内的地表层都为第五纪全新统冲海积层以及更新统冲积层,在亿万年前本地为海洋,所以本地岩石为沉积岩,岩石的硬度小以粉末粘土、粉状细沙为主。对于架桥来说,桥下部分用来支持桥梁上部分结构并将荷载传递给地基,因此在建设桥下部分的时候要用高性能的材料来让桥下部位结构稳定。
2.4地下水因素
不论在架桥工程,还是别的工程,只要地上地下作业的工程都要重点考虑地下水对工程设计施工的影响。地下水主要被分为松质土层缝隙中的潜水和承压水,松质土层缝隙中的潜水主要存在于2~6层的粉土、细砂层中,承压水主要存在于45m以下粉层、比较粗的砂层中,其中7层为两种地下水的相对隔水层。工程建设沿线的地下水与地下表层呈现出比较好的互补关系,潮期的地表水补给地下水,干水期大潮期地下水补给给地表水,仅干水期落潮时地下水向地表排泄。地下水的水位受到地表降水的影响比较严重,每年的变化可以达到大约2m。地下水的初水位高程为2.10m~2.40m,稳定水位高程1.70m~2.10m,每年最高平均水位高程3.20m。
3.公路橋梁下部结构的设计准备
3.1勘察地形地势
找专业人士认真勘察地形地势,设计出样本图纸,对样本图纸进行一系列的考察求证,再根据专业知识重新设计出公路桥梁下部结构的设计的设计图纸,对图纸中一些关键数据,比如桥台、桥墩、桥柱的中心坐标、高度、长度、宽度等进行严格的比较计算核对,将图纸中一些数据与实际情况进行比对,对于图纸中不很准确或本就是错误的数据以及坐标的地方进行讨论协调并及时找出良好的解决方案,以保证图纸的正确。
3.2公路桥梁下部结构施工前
在公路桥梁下部结构施工前,用样本法对该工程进行研究,设计出公路桥梁下部结构的施工图,并反复考证施工图中所有工程量,计算出理论工程量与实际工程量之间的差距,找出原因,并及时修改,以保证工程量的准确无误。并且要逐个排列出桥梁下部结构的工程量的清单,用来方便工程所需材料的购买和模板的加工。
3.3工期问题
认真考察本工程所需的工期数,用来推算出本工程所需的工期,以此来计划每日需要完成的工作量,这样做到做每一个小的工程都有计划,一旦出现什么问题,可以分成小的问题来逐一解决,这样问题的解决方法会简单的多,遇到问题也可以及时解决。
3.4技术要求
在招员工时要找有本方面技术经验的员工,这样来确保工程基本不会再技术上出现问题。并且在招工时要尽量找素质好的员工,这样可以营造出一种良好的工作气氛,不仅能提高工作效率,而且能提高工作质量。
4.本工程对桥台结构设计的选择
4.1轻型桥墩
高速公路桥梁下部结构中的轻型桥台,体积比较小且质量比较轻是它的特点,轻型的桥台的台身是一面直立着的薄壁墙,台身的侧面有用于挡住土层的墙面,可以将台身侧面的墙面改造成斜坡。在公路桥梁的下部结构设计中能够设置相应的钢筋混凝土用来支撑公路桥梁,在高速公路桥梁下部结构中的上部结构能够通过锚栓这一形式与桥台进行连接,这种结构能让前台与桥梁上部结构紧密的连接在一起,在高速公路桥梁工程中形成一个四铰框架结构的稳定系统,通过轻型桥台台身的两边中间的水泥钢筋的压力来维持桥台的稳定性。轻型的桥台比较适合在桥宽比较窄公路桥梁中进行使用,轻型桥台中的桥墩与桥跨孔的数量相互结合时,桥跨孔的数量不能超过四个孔,公路桥梁的总宽度不能大于二十五米,单个桥跨孔中的直径不能大于十一米。
4.2重式桥台
在高速公路桥梁下部结构中的重式桥台,经常使用的结构形式有框架式桥台、脚架式桥台、三角式前台、圆拱式桥台以及肋板式桥台。重式桥台是将台身埋藏在高速公路桥梁工程中的锥形护坡里,极大的降低了桥台在土质这一方面所承受的压力,中式桥台中的体积也比较大,在桥台的数量上比较少,但是高速公路桥梁工程中的重式桥台前护坡的很大部分都是由钢筋混凝土作为表面的防护措施之一,而且钢筋混凝土这种表面防护的形式不仅是一种永久性的设施,而且这种结构稳定非常好,有利于桥梁的稳固。
在某种程度上重式桥台存在着被大水进行冲击以后而导致混凝土表面防护的破裂,造成台身受不到有效的防护,严重的时候还会影响公路桥梁的稳定性、安全性,因此我们在对公路桥梁下部结构进行设计的过程中,需要加强对重式桥台中稳定性与强度的预测性进行计算,这对于重式桥台在高速公路桥梁下部中的稳定性和抗冲击性有着十分重要的作用。圆拱式桥台在高速公路桥梁下部结构的应用过程中基本能够适应于几种不同的土质地基,这是这种桥台的优点之一,框架式在高速公路桥梁下部结构的应用过程中需要有非常强的刚度,才能有效的维系高速公路桥梁下部结构中的稳定性,尤其时高速公路的桥梁对这方面的要求特别高,并且因为重式桥台的体积比较,还可以对材料体积进行合理的节约。但在高速公路桥梁下部结构的桥台结构的应用中,一般都是将重式桥台与轻式桥台结合使用,这样能将两种桥台的优点结合起来,使桥梁的结构更稳定。
5.结语
高速公路桥梁下部结构的设计与施工是一项比较复杂的系统工程,高速公路桥梁下部结构的设计对于公路桥梁的整体稳定性有着非常重要的影响,因此在高速公路桥梁工程项目的建设过程中,我们要足够的重视桥梁下部结构的设计与施工。在桥梁下部结构设计与施工过程中为了保证公路桥梁结构的设计符合某些相关规定中的标准与要求,有效的提升高速公路桥梁的可靠性、耐久性。安全性,在对高速公路桥梁下部结构进行设计的过程中,要将充分的考虑地理条件、气候条件、地质结构受力条件、地下水条件、地理环境等一系列因素的影响,我们在高速公路桥梁下部结构设计过程中还存在一些问题,我们要力争在技术上突破,将桥梁下部结构设计更加完美。
参考文献:
[1]杜江宇.高速公路山区路段桥梁结构设计分析[J].科技资讯.2012(10)
[2]赵堇羽.浅谈山区公路桥梁设计[J].科技风.2011(07)
[3]张盛鲲,黄学伦.成雅高速公路过境段K106+070大桥桥拱漏水治理工程[J].四川地质学报.2012(S1)
[4]张建光,蔚东绪.钢板桩围堰在半水半陆低桩承台基础施工中的应用[J].科技情报开发与经济.2012(02)
[5]阮海帆.浅析桥梁下部结构设计与施工[J].科技信息.2011(17)
[6]张翠,万毅.浅谈桥梁的抗震设计[J].科技致富向导.2011(21)