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公路大中桥方案设计初探

1桥位的选择

在桥位选择上,尽量避开地震时可能发生崩塌、滑坡的地段;对于桥下基础在软弱粘性土层、液化土层和不稳定的河岸处建桥时,避免修建大跨度超静定桥梁;对于大、中桥,通过合理布置桥孔,使墩、台避开地震时可能发生滑动的岸坡或地形突变的不稳定地段,同时将基础穿过液化等土层,桩端置于下部稳定地层内。当桥位无法避开发震地层时,尽可能将全部墩台布置在断层的同一盘上,对于桩基穿过有断层地段,桩基受力主筋在断层上方禁止截断,选用通长筋穿过。当必须在发震断层上修建桥梁时,采用跨径较小,墩台较低的简支梁桥,同时采用挡块、螺栓连接等防止纵横向落梁等措施。

2桥梁上部结构方案设计

桥梁跨径:考虑到40m后张法预应力砼T梁(先简支后连续)、30m后张法预应力砼T梁(先简支后连续)、13m后张法预应力砼T梁(简支)、40m后张法预应力砼组合小箱梁(先简支后连续)、30m后张法预应力砼组合小箱梁(先简支后连续)、25m后张法预应力砼组合小箱梁(先简支后连续),现浇钢筋砼、预应力砼箱梁等作为成熟的大、中跨径上部结构已经使用多年,并且拥有构造简单、受力明确、工艺成熟、行车舒适、质量易控、吊装重量轻、后期养护费用少等特点,故采用其作为一般桥梁的推荐方案。当斜度小于等于20度时推荐T梁具体比选如下40mT梁~大跨径T构:当填挖高度在50m以上时,40mT梁和大跨径T构相比较,大跨径T构上部比40mT梁工程造价高、施工技术要求高,后期养护费用高,高跨比例协调、美观等因素,但对于身处深山内桥梁,无美观要求,为减少造价,降低施工难度,保证施工质量及进度,顾桥梁上部采用工艺较为成熟、标准化程度高的40mT梁作为推荐。40mT梁~35mT梁:当填土高度在25-40m之间时,以35mT梁相比较,T梁上部以40m作为推荐,40mT梁较35mT梁在施工技术上相差不多;但高跨比例相对更加协调、更加美观等,也可以减少不良地质的影响,山区地势较陡段落可以减低施工难度,桥梁上部推荐采用40mT梁。30mT梁~25mT梁:当填土高度在15~25m时,以30mT梁和25mT梁相比较,虽然30mT梁上部比25mT梁工程造价高,但对于部分山区地质较差,桥下净空较高,为了减低不良地质的影响,减少桩柱个数降低工程造价,因此桥梁上部推荐采用30mT梁。但对于别桥下净空较低者,为了保证段落前后桥梁跨径的统一性,方便施工、降低施工成本,上部结构同样推荐采用了30mT梁。对于个别跨越深沟峡谷的桥梁。为方便施工,上部结构主孔采用大跨径T型刚构,边孔配合预应力混凝土T梁的结构形式。

3桥梁下部结构方案设计

本线路桥梁的下部主要采用圆柱式桥墩,对于个别超高墩桥梁采用了等截面空心薄壁墩,尽量减少同一桥梁的墩身形式以缓解施工压力,降低施工成本。桥梁基础主要采用柱式桥墩、肋板式桥台、钻孔灌注桩基础形式。地质条件允许,岩石覆盖层浅、开挖工程量不大的桥梁采用浅埋扩大基础。个别高架桥设计考虑浅埋基础尺寸较大,对原地表植被破坏严重,同时大体积混凝土浇筑时的水化热较大,须埋设管道降温,导致施工工艺复杂、费用增加,所以选择钻孔灌注桩基础。对于桥台的基础类型,根据台后填土高和地基情况,设计肋板台、柱式台和U形重力式桥台三种。对于已经伸入挖方段落的桥台,采用了扩大基础简易式(一字式)桥台。

4总结

山区桥梁设计除了受地形地貌等影响外,还要兼顾考虑预制梁场、施工便道的设置情况以及同一标段内部跨径尽可能统一等多种因素,合理的桥梁方案、合理的孔径及梁长,即能方便施工减短工期,又能大大的节省建设投资。

作者:纪强


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