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      山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計的問題研究

      2013-08-15 00:46:05再努拉庫爾班
      黑龍江交通科技 2013年3期
      關(guān)鍵詞:跨徑橋墩設(shè)計方案

      再努拉·庫爾班

      (新疆維吾爾自治區(qū)交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院)

      1 橋梁結(jié)構(gòu)形式的確定

      在設(shè)計環(huán)節(jié)中,橋梁建筑要根據(jù)所處地區(qū)的綜合環(huán)境的不同,進(jìn)行橋梁的總體形式的確定(即選擇合適的橋梁結(jié)構(gòu)形式)。

      1.1 高等級公路橋梁的設(shè)計

      (1)結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計。高速公路橋梁就其使用功能來說,最重要的是其運行的可靠性和長久性,所以我們在對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步設(shè)計的時要充分的考慮這一點。因為高等級公路的實用性,要求我們要在制定設(shè)計方案時,充分的考慮汽車在公路和橋梁上的行駛方向和壓力情況,特別是一些山區(qū)的高等級公路橋梁,屬于單向型的道路。實踐中我們發(fā)現(xiàn),我區(qū)的一些高等級公路橋梁在橋墩的設(shè)計上存在的問題主要是橋墩的使用過多的選擇柔性橋墩,因而導(dǎo)致了橋墩的穩(wěn)定性和運行中的安全性降低。尤其是對于山區(qū)地區(qū),常常存在很多彎道和斜坡,這種情況下,必須要用一些輔助的固定結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,否則會導(dǎo)致高等級公路橋梁在運行中的一系列的不穩(wěn)定的狀況發(fā)生,嚴(yán)重的會導(dǎo)致質(zhì)量和安全事故。

      (2)橋位的選擇。即高等級公路橋梁的具體位置的確定。該位置的最終確定要求設(shè)計人員要充分的考量該山區(qū)的水文環(huán)境和河流特點,以免橋梁的位置阻塞河流或者地下水的正常流向。

      1.2 橋梁上半部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計

      對于一些結(jié)構(gòu)形式簡單的橋梁,常見的如T型梁,簡支空心板的結(jié)構(gòu)等類型的橋梁結(jié)構(gòu),其橋墩不宜過高,尤其是對于T型梁來說,連續(xù)結(jié)構(gòu)的形式更加的適合。這樣一旦橋梁的內(nèi)部溫度發(fā)生變化,就會產(chǎn)生相應(yīng)的內(nèi)力,所以過高的橋墩會導(dǎo)致橋體的內(nèi)力造成傷害。解決這種問題的方法是,對其使用連續(xù)的結(jié)構(gòu),就可以分散內(nèi)力,從而穩(wěn)定橋墩。

      1.3 橋梁方案的設(shè)計

      橋梁方案設(shè)計在整個設(shè)計的過程中起著決定性的作用,無論是文化層次還是經(jīng)濟(jì)性和使用期安全性以及造價的角度進(jìn)行分析,其重要程度均不可忽視。作為設(shè)計人員應(yīng)該重視這階段,提高方案設(shè)計水平,在方案階段進(jìn)行充分的溝通、分析、討論論證和研究,已達(dá)到理想的建造效果。

      2 橋梁建筑中可能存在的安全隱患

      橋梁設(shè)計的主要任務(wù),就是要根據(jù)該橋梁的具體建筑要求,選擇一個最符合經(jīng)濟(jì)原則和橋梁建筑實際的結(jié)構(gòu)方案。這就要求我們在設(shè)計階段要做好充分的準(zhǔn)備工作,即不僅要對橋梁的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,還要綜合的考慮橋梁中各個構(gòu)件和連接部位對于橋梁結(jié)構(gòu)的影響。實踐中我們發(fā)現(xiàn),我國的橋梁建筑設(shè)計在這方面做尚不完善,主要存在的問題有首先,橋梁的設(shè)計人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,大多數(shù)只根據(jù)常規(guī)的公式計算來確定結(jié)構(gòu)中的各項數(shù)據(jù),而沒有切實的考慮橋梁的結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及結(jié)構(gòu)材料對于橋梁的整體結(jié)構(gòu)的影響;其次,在橋梁的設(shè)計方案投入到具體的施工過程中,會出現(xiàn)一些導(dǎo)致設(shè)計方案無法有效實施的因素,主要表現(xiàn)為施工人員對于橋梁的整體結(jié)構(gòu)把握不全面,對橋梁結(jié)構(gòu)方案的圖式表達(dá)認(rèn)識不足以及對橋梁結(jié)構(gòu)中的混凝土的要求認(rèn)識不清等等,類似的問題不僅嚴(yán)重的影響橋梁的設(shè)計和構(gòu)造,也給工程的施工帶來了安全隱患。

      3 對橋梁使用安全性的改進(jìn)措施

      3.1 制定和選擇科學(xué)合理的設(shè)計方案

      科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,是橋梁使用安全性和耐久性的最基本的保證。一般情況下,山區(qū)高速公路橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以分為大跨度的橋梁和標(biāo)準(zhǔn)的跨徑橋兩種;在橋梁設(shè)計方案的選擇階段,要全面的考慮橋梁日后使用中的各種影響因素,因為每一個細(xì)節(jié)因素,都會很大程度上影響方案的選擇恰當(dāng)性。實踐中我們發(fā)現(xiàn),上述兩種常見的方案中,大跨徑橋梁的設(shè)計方案較少的被采用,大多數(shù)的橋梁工程會選擇標(biāo)準(zhǔn)跨徑,主要原因可能是標(biāo)準(zhǔn)跨徑的設(shè)計方案的施工更為便利,且工程造價相對較低。

      3.2 選擇恰當(dāng)?shù)慕ㄖ牧?/h3>

      橋梁建筑材料的選擇,對于橋梁工程質(zhì)量的影響是不言而喻的。這就要求我們的橋梁設(shè)計人員,在設(shè)計方案的形成階段,加強對于建筑材料的篩選。尤其是作為橋梁建筑的主體材料的鋼筋混凝土,其質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到橋梁使用中的安全性和耐久性。再其是山區(qū)高速公路橋梁,我們不僅要考慮鋼筋混凝土的質(zhì)量,還要結(jié)合橋梁的具體施工特點,衡量其材料的適用性。

      3.3 充分考慮外在的客觀因素

      山區(qū)高速公路橋梁作為一種公用建筑設(shè)施,無論是在建筑的過程中,還是在使用過程中,都會受到來自外界的各種因素的影響,其中不僅包括來自惡劣和極端天氣的破壞,也存在一些人為因素的干擾,所以要求我們的橋梁設(shè)計人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,將這些因素充分的考慮在內(nèi)。因為不同的環(huán)境和使用條件、不同的設(shè)計對象都會一定程度上影響橋梁結(jié)構(gòu)的具體選擇,相關(guān)的設(shè)計規(guī)范不可能將這些可能存在的問題全部囊括在內(nèi),這就要求設(shè)計人員要不斷加強對于橋梁建筑的新技術(shù)、新材料的學(xué)習(xí),在符合相關(guān)的設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合自身的經(jīng)驗,作出一個更加科學(xué)合理的設(shè)計方案。

      [1]張喜剛.公路橋梁和隧道工程設(shè)計安全風(fēng)險評估[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010.

      [2]江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計院有限公司.橋梁概念設(shè)計[M].北京:人民郵電出版社,2010.

      [3][美]陳惠發(fā),[美]段煉.橋梁工程抗震設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.

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