针对山区峡谷桥梁设计的研究
2015-08-04
在我国公路、铁路交通建设中，山区V型U型峡谷的跨越是关系到路线设计以及行车安全的关键。针对我国现代公路铁路建设发展的需求，山区大跨度、高墩连续钢构桥梁近年来得到了广泛的应用。利用高墩连续钢构桥梁的技术特点有效解决山区峡谷跨越面临的技术问题，为促进我国公路铁路建设发展奠定了基础。在现代公路铁路建设快速发展的今天，山区桥高墩连续钢构桥梁结构应用能够为山区交通基础建设提供技术支持，促进交通基础建设中科学的应对山区地形条件。
1 高墩连续钢构桥梁技术概述
高墩连续梁钢构桥梁技术是现代桥梁技术综合应用的典型技术。利用高墩技术提高桥梁基础的稳定，利用连续梁技术的变形和内力小特点提高工程结构的受力结构的科学性、提高连续梁的稳定性。在现代桥梁设计与建设中，高墩连续钢构桥梁技术有着广泛的应用。利用高墩连续钢构桥梁技术特点以及其使用寿命长、受力结构稳定等特点促进我国基础交通建设的发展。在现代山区公路、铁路的建设过程中，高墩连续梁钢构桥结构式跨越山涧、峡谷的主要结构，其在我国路桥建设中有着广泛的应用。笔者从自身的实际工作经验出发，结合一部分桥梁的实际案例对山区高墩连续钢构桥梁的设计进行了简要论述。
2 山区高墩连续钢构桥梁设计分析
2.1针对山区高墩连续钢构桥梁设计需求，强化地质勘探与地形勘测的分析
由于山区地形、地质情况复杂，因此在进行山区高墩连续钢构桥梁设计前需要对地质勘探以及地形勘测报告进行细致的分析与探讨。通过详细的分析与探讨使设计人员能够了解山区高墩连续钢构桥梁的实际情况，同时为后期针对地质情况、地形条件进行设计奠定基础。
2.2了解气候条件， 针对气候条件进行桥梁设计
了解山区高墩连续钢构桥梁所在地的气候条件能够为设计人员风荷载计算、使用寿命与使用安全性相关计算工作奠定基础。另外，通过山区气候条件的分析还能够了解山区气候条件对高墩连续钢构桥梁的影响，为科学的设计桥梁寿命与荷载奠定基础。
2.3以桥梁设计基本原则与规范为基础进行山区高墩连续钢构桥梁的设计
在山区高墩连续钢构桥梁设计中，要以桥梁设计的基本原则与规范作为基础，以此实现桥梁设备使用需求、实现经济安全和美观的目的。山区高墩连续钢构桥梁的设计过程中首先要对设计要求以及桥梁的需求进行论证。以论证结果以及设计要求作为基础开展荷载等计算工作。在此基础上依照桥梁设计的基本原则进行山区高墩连续钢构桥梁的设计，并在此技术上实现桥梁承载力、使用寿命等要求。针对现代路桥建设的需求，设计过程中应以设计的基本原则作为基础，综合考虑桥梁技术性、经济性以及后期使用维护便捷性以及成本等问题。针对山区桥梁建设的特点，现代桥梁设计过程中必须从桥梁设计的基本原则入手，根据设计规范的要求进行高墩连续钢构桥梁的设计工作。以基本原则以及规范的遵守确保山区高墩连续钢构桥梁设计能够满足设计、施工要求，满足信贷路桥建设的需求。
2.4山区高墩连续钢构桥梁设计的注意事项
连续钢构桥梁虽然应用时间较长、已不是新兴桥梁结构型式，但在全国范围内仍属复杂的桥梁结构形式之一，其设计和施工仍存在许多不确定因素，特别是桥墩高度在40m以上的高敦连续钢构桥梁，在设计和施工过程中许多方面仍值得关注和研究。这在很大程度上影响了山区高墩连续钢构桥梁结构的应用以及相关质量工作的开展。针对这样的情况，山区高墩连续钢构桥梁的设计过程中应从高墩连续钢构桥梁的结构特点入手，针对实际情况进行设计与计算。针对山区气候特点，山区高墩连续钢构桥梁的设计中需要对其结构使用性能、工程建设情况等进行分析。设计人员应根据高墩连续钢构桥梁易受环境侵蚀、车辆荷载以及人为因素等作用造成的性能退化进行承载力以及荷载计算。按照设计使用寿命进行相关结构设计以此保障桥梁的使用安全。
2 . 5分析与探讨
针对山区特殊地形，一大桥工程设计荷载为公路-Ⅱ级，主桥上部结构为46+80+46m预应力砼连续钢构箱梁结构。钢构墩顶处梁高4.8m，跨中梁高2.3m。引桥上部结构为单孔简支的25m装配式预应力砼组合小箱梁。下部结构主桥主墩采用空心薄壁墩，挖孔灌注桩基础，边墩采用桩柱式桥墩，挖孔灌注桩基础。引桥桥台均为重力式U台，扩大基础。从该桥基础结构的设计中可以看出，本桥设计过程中充分考虑了大桥设计与使用需求、考虑了环境以及地形的影响。运用将现代桥梁设计技巧以及不同的结构形式满足桥梁建设与使用的需求。为了实现桥梁风荷载、使用寿命、结构强度的需求，该桥桥墩内沿竖向每隔15米间距设置一道横隔板。通风孔设在每个分箱室的中间，泄水孔直径8cm，设在墩低最低处。通过设计的注意事项以及设计方式的运用有效的保障了桥墩主体结构的稳定性、同时充分考虑山区降水量大、时间短等特点。以针对实际情况的设计保障了桥体的安全、保障了桥体结构的使用寿命。
3 预应力箱梁结构的设计探讨
预应力箱梁结构具有高强度、高刚度的优势在山区桥梁设计中有着重要的应用。在山区高墩连续钢构桥梁设计中，应针对预应力箱梁结构的特点进行设计。针对预应力箱梁设计与应用的特点，设计过程中需要注重箱梁结构与高墩结构的适应性，注重箱梁结构耐久性与安全性。根据山区气候条件进行箱梁结构受风荷载以及超载等因素的影响，同时注重使用过程中使用年限对箱梁结构的影响。针对山区桥梁建设的实际情况进行预应力箱梁结构设计，以此保障桥梁使用安全。
4 结论
综上所述，现代公路交通以及铁路发展过程中山区桥梁建设关系到我国交通运输行业的发展、关系到经济的发展。在现代交通基础建设中，应针对山区地形特点选用合理的结构以满足建设设计需求。以桥梁设计基本原则以及规范作为指导进行山区高墩连续钢构桥梁设计，通过科学的设计保障设计质量、满足桥梁建设与使用需求，保障桥梁的使用安全。
