山区铁路桥梁设计探究
复杂艰险山区高速铁路桥梁设计探讨
复杂艰险山区高速铁路桥梁设计探讨摘要:在开展高速铁路桥梁设计工作时,需要在设计前掌握当地地形地貌特点,针对地质构造复杂程度进行分析,确定地质灾害发生情况,做好各项因素分析,制定出有效的设计方案,提升高速铁路桥梁设计质量。
关键词:复杂艰险山区;高速铁路;桥梁设计前言:现如今我国交通行业迎来了全新的发展格局,高速铁路作为安全系数高、舒适便捷的交通运输方式,逐渐成为交通业发展的重点。
我国正处于铁路事业发展的重要阶段,尤其是对于复杂艰险山区来讲,做好高速铁路桥梁设计工作能够促进当地发展。
所以在山区中需要做好研究工作,提升高速铁路桥梁设计合理性,解决设计中的技术难题,发挥高速铁路对交通行业的促进作用。
一、复杂艰险山区高速铁路桥梁设计重点(一)安全系数在高速铁路桥梁设计中需要相关部门加强合作,针对复杂艰险山区实际情况进行研究,做好减灾选线管理与控制。
由于复杂艰险山区中国施工环境比较恶劣,所以在设计中需要加强调查与数据分析力度,深入分析影响因素,并遵循相关原则,确保能够合理选择桥墩位置,提升对桥墩间距控制的有效性,保障上部结构的均匀性。
在设计管理中还需要重点关注桥跨布置的合理习惯,加大对坍塌、倾覆等风险的管控力度,解决设计中的问题,最大限度规避潜在风险,提升工程施工能力[1]。
(二)经济效益设计工作中,需要落实优化设计原则,如果桥梁设计质量不高,势必会造成具体施工环节出现问题。
所以需要从设计细节出发,进一步完善设计内容,解决设计中的问题。
在设计中还需要从经济效益层面入手,落实组织控制与分析职能,加大方案组织与研究力度,提升线路纵坡分析能力,满足经济性指标评价要求,提升对不良设计的研究力度,找出存在的问题。
(三)技术优势推进高速铁路桥梁设计工作时,需要基于技术优势,适当的整合先进性技术手段,通过这一方法进一步提高整体设计工作的质量,切实解决现阶段存在的诸多问题。
基于施工组织管理视角分析来看,在开展相关工作时,管理人员需要基于当下的实际情况,以严谨客观的态度,深入分析当下的施工环境,找出其中存在的各种问题或隐患,并针对性的对施工方案加以修补完善,提高设计方案的科学性、合理性。
山区公路桥梁设计探讨
山区公路桥梁设计探讨由于山区地理环境和地质特点比较复杂,山区高速公路为适应这样的环境就必须修建部分的桥梁和隧道等建筑。
文章根据山区公路桥梁的特点探讨解决现在山区公路桥梁设计的问题。
标签:山区;公路桥梁;设计1 山区公路桥梁的特性1.1 山区公路的特点山区地形复杂,山区修建公路需要克服很多地形特征引起的不便。
山区地面高低起伏,变化频率大,并且伴有滑坡、岩溶、崩塌以及悬崖等地质破坏因素。
山区水文条件相对复杂,水系分支复杂多变,时常有洪水发生,并伴有泥沙淤积甚至泥石流等情况。
山区公路一般沿着河道流水的方向修建,将会受到水文和地质等多方面因素的制约,公路路线布设在平面、横向、纵向三方面都受到约束,致使山区公路桥梁比例较高,平面曲线多,平面半径较小,纵坡大,横坡陡等特征。
1.2 山区公路桥梁的设计特点由于山区地势的缘故,山区公路本身就具备地理环境复杂、水文条件多变等很多问题,山区采用公路桥梁建筑,也会面临严峻的考验。
山区公路坡度较陡,而且拐弯很多,公路桥梁的要求也相应增高,桥梁多以弯坡桥和高墩长桥以适应山区条件。
弯坡桥受公路路线指标的限制,山区公路跨越地势复杂的山地,躲避障碍物,保护易出现灾害路线,公路设计方面必须采取很多技术措施,例如将纵向坡度调的很大,致使其又长又大,横向坡度也调大,对山谷进行斜跨越过。
而山区公路桥梁的设计就依据公路特点进行设计,弯坡桥的特点正是符合山区公路的要求特点,在山区公路桥梁中占据比例最多。
高墩长桥在山区公路桥梁中也很常见,这种桥梁适应山区地势起伏,也对地质运动和水文特征有着强烈适应环境,面对很多的较为平缓的U型谷和较为陡峭的V型沟谷,使得高墩桥梁造型多样,且桥墩偏高,沿着河谷延伸很长。
这么长的高墩桥梁需要适应地形变化,就必须做成墩台形式的桥梁,这种形式也是较为多见的。
2 山区公路桥梁设计的原则山区公路桥梁是桥梁设计方面最全面的,只有通过计算分析成果和完善的结构设计措施才能确保桥梁结构的质量可靠。
山区桥梁结构设计方案探讨
山区桥梁结构设计方案探讨1概述传统的桥梁设计中,通常以桥位处的水文地质条件、河床的流量与冲刷为依据来确定桥长和桥高。
而对于山区高速公路的桥梁设计,只要满足规范要求.就可以根据地形条件、路线高度确定桥型方案。
目前经常采用的高墩大跨、斜弯坡桥、造型美观、经济合理的新型结构,拓宽了桥梁设计的发展空间。
但山区地质条件的复杂性以及地形、地貌的多变性也给桥梁设计带来了诸多技术难题。
桥梁作为山区高速公路的重要组成部分,其设计的合理与否对整个工程的造价和使用性能有着直接的影响.因此.对山区桥梁设计的研究具有重要的现实意义。
2桥梁结构体系的选择山区高速公路大中桥通常采用先简支后连续或墩梁固结的连续-刚构混合体系,这是为了保证行车舒适,结构耐久适用。
如某高速公路高架桥,桥位区属低山丘陵地貌,地形起伏大、切割深,路线与河谷高差在100m以上的区域达180m.最大墩高为91m。
若采用全刚构体系,墩高相差较大,需通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩受力,这样会导致桥墩尺寸较多.美观性降低,施工相对麻烦。
而全连续结构联长太长。
舒适性差,墩台所受水平力较大,墩柱尺寸相对较浪费材料。
而根据地形,将中间墩高较高、刚度相差不大的相邻几个桥墩固结起来,利用其柔性适应桥墩所受的温度收缩、徐变、制动力等水平力,对较矮的边墩设置滑板支座或橡胶支座,形成刚构一连续体系,使高墩、矮墩的受力性能都能得到改善,且符合地形特点。
因此,山区高速公路桥梁宜采用先简支后连续或墩梁固结的连续一刚构混合体系,该体系既适应平面线形,又适应桥梁的受力特点。
3桥梁方案的设计桥型的选择上,一般是根据适应、经济、美观、安全以及设计施工的难易程度等因素进行综合分析,并最终确定桥梁实施方案。
对于山区高速公路而言,还应着重考虑施工难易程度、山区地质病害及环境保护等影响因素。
3.1中小型桥梁设计中小型桥梁应采用造价相对较低的空心板简支体系,降低工程造价。
从施工角度考虑,应避免在同一合同段出现多种跨径。
对山区公路桥梁设计的探讨
对山区公路桥梁设计的探讨摘要:桥梁隧道长度占路线长度的比例较大尤其是目前路线选线越来越强调安全、经济、环保、美观的理念,桥隧所占比例越来越大。
因而,要建设一条投资经济合理、行车安全舒适的山区公路,其中的桥梁设计十分重要。
关键词:山区公路;地质特点;桥梁;结构设计Abstract: the bridge tunnel length of route length larger proportion especially at present more and more emphasis on safety, route and location of economy, environmental protection, beautiful idea, bridge the proportion is more and more big. Therefore, to build a reasonable investment economy, safety and comfortable mountainous highway, the bridge design is very important.Keywords: mountainous highway, The geological characteristics; Bridge; Structure design1 桥梁因素山区公路桥梁大部分跨越山谷,地形地质复杂,坡面破碎,沟深坡陡,且多为季节性冲沟,很多都不受水文控制而只受地形控制,通过经济、安全比较,不宜采用路基方案而设计为高墩桥。
如果采用路基方案,往往支挡构造物工程量大,高填土分层错层高。
不稳定;而采用桥梁方案可解决季节性洪水.确保路基稳定,且对周围环境破坏较小.相比较经济。
2 山区公路的主要特点山区公路的主要特点是地形地质复杂。
地形复杂.主要表现为地面高差大、坡面变化频繁、横坡陡:地质复杂表现为滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、泥石流等不良地质。
山区铁路桥梁设计浅谈
山区铁路桥梁设计浅谈摘要:随着国民经济的发展,时间和安全对于国民生产和旅途至关重要。
经过长期的检验,铁路运输是最安全的运输方式和最舒适的乘坐方式。
山区铁路在庞大的铁路网中必不可少,并且山区是多深谷沟壑、多河川和地质情况复杂区,山区铁路设计成为全线设计的关键点。
本文根据工程实例阐述山区铁路桥梁的设计要点,为以后相同工程实例借鉴学习。
关键词:山区桥梁设计;梁跨选择;桥墩样式选择;山坡基础设计;桥隧连接处桥台设计;桥梁与路基比选前言府谷线是一条煤炭铁路专用线,位于陕西北侧府谷县,所经地区属于黄土高原地区。
本地区黄土覆盖层较厚,受雨水冲刷及风蚀后,沟壑纵横,地势起伏较大,坡顶到坡底高差达到70~150多米。
根据本区地貌的成因及其形态特征,可将其划分为黄土梁峁区、临谷丘陵区、河谷区。
全线共42.02公里,设置3个站,包括3个装车环线。
桥梁共计41座,占全线里程的26%,涵洞107座,平均每公里4.2个。
最高墩为52m圆端形桥墩,最大跨度为64m三跨预应力混凝土连续箱梁,涵洞最大填土高38m,桥上最小曲线半径300m,多处桥隧连接,跨越黄河一级支流2处,三线道岔梁桥1座。
现将桥梁设计情况进行分别论述。
1.桥梁孔跨设计的选择全线主要河流为皇甫川和清水川,均为黄河一级支流,桥位处流量分别为9710m3/s和3410m3/s,河槽滩地比较明显。
设计时为了减少阻水因素,尽量少在主河槽内放置桥墩。
梁底标高按照高出百年一遇水位+壅水值控制,并预留一定的安全值。
结合洪水泛滥区、地形地貌和不大于10m的起桥高度,确定桥梁墩台位置和桥梁长度。
经过具有相应资质的防洪评价部门鉴定,两座桥均采用32m预应力混凝土梁跨越主河道。
全线跨越的主要道路为纳榆公路和大庙路,均为重要的运煤通道。
纳榆公路有预留要求,预留道路宽度20m,由于交角较小,无法从一跨32m梁下通过。
设计时在此处进行了32m梁跨和(32+48+32)m梁的经济技术比较,由于墩高较低,连续梁截面尺寸较大,虽然连续梁具有一跨跨越的优势,但是与32m梁跨(公路分别从两孔通过)方案相比经济代价较大,经过业主与相关产权单位沟通,可公路可分孔通过,采用32m梁较为合理。
山区公路桥梁设计探讨
山区公路桥梁设计探讨摘要:当代交通的快速发展,促进了山区公路桥梁工程的发展。
然而对整个工程的造价和使用功能起关键作用的是设计方案的合理性。
在山区桥梁的设计中稍有不慎便会引起施工困难和使用的安全问题。
为此,越来越多的设计专家投入大量精力对山区桥梁的结构设计进行研究分析,提出了许多新的设计要点。
本文对山区公路桥梁的设计进行探讨和分析。
关键词:山区;公路桥梁;设计1桥梁选型山区公路桥梁桥型选择应充分考虑水文条件和地形地貌,合理选择墩柱及桥孔尺寸和上部结构,满足填挖要求,保证桥梁通行能力,做到经济美观。
(1)简支梁受力计算简便,易于实现标准化,便于预制、施工方便、造价低,对地形变化小、跨越河流深度较小、宽度较大的山区中小跨桥梁应优先选用。
为克服简支梁自重大、支座和接缝多、桥梁的美观性、耐久性、舒适性以及结构整体性差的缺陷,宜考虑采用简支-桥面连续的支承体系,如图1所示。
(2)考虑整体式闭合箱梁的上部平衡外力和抗扭性能强,易于满足设置超高和线形要求,同时下部结构受的附加力小,设计高墩、曲线型长大山区桥梁时,应优先采用此类桥梁。
(3)对地形起伏明显、地表高差大的U型山区地形,线路走向直接影响桥梁设计,墩台高度大、曲率半径小,这种情况下应优先选用连续钢构桥梁结构形式。
(4)对横跨V型山谷等大型山谷地形,宜优先选用拱式桥梁形式,这种桥梁宽度较大时,与其他桥梁相比造价较低。
2山区桥梁设计方法2.1上部结构设计方法(1)设计原则。
山区公路桥梁经常采用的是标准化配置和装备,跨度有13m、16m、20m、25m、30m、35m、40m等,有空心板、小箱梁、T梁等结构可以选择。
实践表明,当山区公路桥梁的跨径与墩高的比值在0.618~1之间时,经济效益是最好的。
一般来说,在山区这样的地形中,施工过程中需要考虑的因素是比较多的,因为山区地形的变化起伏是比较大的。
所以在具体的设计中,一定要对这种地形有一定的连接,不应该仅仅按照以往经验而忽略实际情况。
山区公路路线设计中的桥梁设计考虑
山区公路路线设计中的桥梁设计考虑在山区公路路线设计中,桥梁设计是至关重要的一环。
由于山区地势复杂,存在着大量的河流、峡谷等水域和地形障碍,因此桥梁的设计不仅需要考虑交通流量和结构强度,还需要充分考虑环境保护、生态平衡和社会实用性等多个方面的因素。
本文将从桥梁设计所需考虑的主要因素、具体设计要求、新技术应用以及案例分析等方面进行探讨。
一、山区公路桥梁设计考虑的主要因素在山区公路路线设计中,桥梁设计考虑的主要因素包括以下几个方面:1.地质条件:山区地质复杂,存在着大量的岩石、泥土等地质构造。
桥梁设计时需要充分考虑地质条件,选择合适的桩基承台或者桩基锚杆等做法,以确保桥梁的稳定性和安全性。
2.水利条件:山区公路经常会穿越多个河流和水域,对于这些水域,桥梁的跨度和距离以及桥面的高度都需要根据实际情况进行合理设计。
同时,还需要考虑洪水、泥石流等自然灾害的影响,以确保桥梁的抗风险性。
3.交通流量:山区公路的交通流量通常较小,但也需要考虑未来的发展和道路通行的需求。
桥梁设计时需要根据不同的交通流量预测来确定桥面的宽度和结构设计,以满足未来的交通需求。
4.生态保护:山区生态脆弱,需要保护原有的生态环境。
桥梁设计时需要尽量减少对生态环境的影响,选择合适的建桥方式,如悬索桥、拱桥等,以减少对环境的破坏。
二、山区公路桥梁设计的具体要求针对山区公路桥梁设计,我们还需要遵循以下几个具体要求:1.选址与勘察:在桥梁设计之前,需要对桥梁的选址进行充分的调研和勘察。
这包括地理条件、地形地貌、气候特点等方面的综合考虑,以确定最适合的桥梁位置。
2.设计标准:根据山区公路桥梁设计的特殊性,我们需要参考国家相关标准和规范,如《公路桥梁设计规范》等,确保桥梁的设计符合国家的安全要求和技术要求。
3.结构形式选择:山区公路桥梁的结构形式应根据地质条件、水利条件及交通流量来进行选择。
如山区较深河谷可选择悬索桥,适合跨越较宽河谷可选择拱桥,而对于较小的水域,可选择简支梁桥等结构形式。
山区公路桥梁方案设计探讨
山区公路桥梁方案设计探讨摘要:山区公路建设的一个重要内容就是桥梁施工,合理的桥型方案设计对于整体项目的进度和工程造价具有直接影响。
本文分析了山区公路桥梁的特点、设计原则以及常见的结构类型,希望起到参考价值。
关键词:山区公路;桥梁方案设计;设计要点;结构选型引言由于山区地势复杂,地貌地质变化多变,地形起伏较大,桥梁所占比例大大增加。
桥梁方案设计是否合理,不仅直接影响驾驶舒适性和安全性,而且是影响工程造价的主要控制因素。
因此,桥梁设计是整个山区公路设计的难点之一。
本文总结了山区公路桥梁设计的经验。
一、山区公路桥梁的特点山区道路的主要特征是复杂的地形和地质条件。
主要特征是高差大,沟壑发育,水平坡陡、滑坡,常发生塌陷现象,沟谷底常存在基础薄弱,覆盖范围广,水系发达等不利的地质条件。
由于地形,地质和水文的影响,道路的设计更多地沿着河流线,这导致道路和河流之间的反复穿越。
因此,山区的公路桥梁也具有上述特征,例如倾斜和弯曲的桥梁,各种类型的结构,通常是超高和宽的桥梁。
由于穿越多条沟壑,码头高度,跨度,码头和桥台地形复杂,施工现场狭窄,施工人行道困难,桥梁与隧道各部分的相互连接,给桥梁方案设计带来一定困难。
二、山区公路桥梁方案设计原则山区公路桥梁的设计原则可以概括为:安全性,适用性,经济性,环保性和标准化跨度。
安全是桥梁方案设计的主要原则。
由于山区的自然和气象条件复杂多变,在考虑常规荷载的同时,应特别注意边坡稳定性对墩台和桥墩稳定性的影响。
此外,由于山区河流的通道狭窄,河床的比例受季节降雨的影响,河水经常起伏,甚至树木挡住了河道,浮石撞击了河道和下游码头,山区公路涉水桥梁的水中墩需要考虑上面的情况。
针对受地形影响比较大的路段,桥梁布设中会存在高墩大跨结构,为了防止上部结构的纵向滑移,在高纵向坡度的高墩桥梁中经常采用墩梁的固结方案。
此时,在设计时要考虑结构的整体刚度分布以及墩台和桥台的稳定性,这是保证结构安全的关键。
浅谈铁路桥梁及设计
浅谈铁路桥梁及设计摘要:山区的铁路建设是促进山区发展的关键,在未来的一段时间内,国家也将加大对山区铁路修建的力度。
具体的铁路建设过程中,桥梁设计是山区铁路建设的关键,有稳固的桥梁设计才能给铁路的稳定性和安全性一个重要的保障。
而考虑到山区的地形特征,修建铁路时其桥梁应该选择最小桥高的线路方案,对于地质情况不佳的地段要进行慎重科学的研究之后按实际情况进行操作。
关键词:山区铁路建设,桥梁设计,方案一、山区铁路桥梁选址桥梁地址的选择是铁路修建的第一步,也是铁路工程的基础。
山区铁路进行桥址选择要以已定的线路总方向为基础,再根据具体的水利、地形、地貌、既有道路、城市规划、通航、行洪、投资等方面的要求为施工的限制条件,对那些已经满足条件的方案进行分析比较之后选取最合适的。
桥梁选址要遵循几个方面的原则,即尽量选择最小桥高,对于地质不良的地段选择桥梁地址时要谨慎细微,同时要对上跨水利、道路、管线等设施的桥位进行慎重研究之后再操作。
(一)最小桥高选址铁路桥梁设计中,如果桥梁高度越小,则更有助于铁路实现较高的平顺性、舒适性和安全性,同时还能减小国家对桥梁的总投资量。
因此,在进行铁路桥梁设计时,应该对周围的地形地貌进行深入的研究,尽量选择最小桥高的施工方案,以便能降低铁路的高度。
(二)不良地质路段的桥梁选址在山区铁路的修建过程中,难免会遇到地质不佳的路段,比如滑坡、危岩、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、水库坍岸、地震区等。
不良的地质作用会引发自然灾害,若是由于铁路的线路选择不恰当、工程的处理不到位,则会导致铁路的建筑物被破坏,从而对人们的生命财产安全造成极大的影响。
因此,对于山区的不良地质路段,在进行桥梁选址时要慎重研究,尽量控制铁路的走向,在选择线路时应该进行深入的调研之后再着手,尽量收集路段的相关信息,比如气象、水文、地质等方面的资料,对于地质不佳的路段自然灾害发生的规模、原因、规律等要提出相应的整治方案,通过不同的方案之间比较最后选出最合适的线路。
浅谈宜万铁路山区桥梁基础设计
浅谈宜万铁路山区桥梁基础设计杨承刚(中铁第四勘察设计院桥梁处湖北武汉430063)【摘要】山区铁路桥梁基础方案主要取决于地形条件、地基土层的工程性质与水文地质条件、荷载特性、结构物的结构形式及使用要求,以及材料的供应和施工技术等因素。
结合宜万铁路桥梁工程,针对山区地形地质复杂情况,在不同地段桥梁基础设计中分别采用了明挖扩大基础、台阶式补块基础、半边桩基础以及桩基础的形式,介绍了岩溶地段的设计要点。
根据现场施工中出现的问题,指出要做好详尽的勘测工作,在V型山谷要注意同一坡面两桥墩台基础的相互影响,跨河桥梁应重视冲刷的影响,桥墩基坑边坡防护问题。
【关键词】铁路桥梁;基础;岩溶地质1.概述宜万铁路为我国在建铁路最复杂的山区铁路之一,全线桥梁246座、总长67公里。
山区铁路工程的特点是地形地质复杂。
地形表现为地面高差大,变化频繁,纵横坡陡;地质复杂表现为岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖等不良地质。
由于我国铁路提速,铁路建设标准的提高,山区铁路不可避免会穿越各种不良地质地段。
山区铁路桥梁设计应针对复杂多变的地形、地质条件,进行勘察设计。
本文就宜万线桥梁勘测设计及施工中问题谈一些体会。
2.基础形式设计宜万铁路桥梁基础设计中主要采用了以下几种形式:1.明挖扩大基础。
一般来说,明挖扩大基础适用于基底埋深不大于5米的浅埋式基础,具有施工工艺简单、造价较省的优点。
山区地质情况一般较好,在坡度不太陡的地段,采用扩大基础的情况较多;对于山区河沟地段,若基岩情况较好,冲刷不深的桥梁,也可采用明挖扩大基础。
明挖基础应设置在稳定且具有足够强度以支承外力作用的地基上。
山坡上的明挖扩大基础,基础下坡侧边缘距山坡地面线或山坡稳定边坡线应有一定的安全距离,对于软质岩及W3强风化硬质岩地基山坡,基础底面距稳定边坡线的水平距离不宜小于3米,对基底承载能力较高的,基础底面距稳定边坡线的水平距离不宜小于2米。
明挖扩大基础应置于同一地层或岩性相当相同基本承载力的地基上,明挖扩大基础除了基底压应力应满足地基承载力要求外,外力对基底截面重心的偏心距e应满足基础设计规范的要求,基础本身应具有足够的稳定性和强度。
复杂山区铁路绿色通道设计浅析
复杂山区铁路绿色通道设计浅析近年来,随着我国中长期铁路网规划的实施以及区域铁路网的布局完善,复杂山区铁路的比重越来越大。
相对平原地区,复杂山区铁路建设,面临着地形变化大,地质条件复杂,生态敏感度高等一系列问题。
党的十九大把生态文明建设和生态环境保护提升到前所未有的战略高度,提出了建设美丽中国的宏伟目标。
同时也对铁路绿化景观设计提出了更高的要求。
因此,开展复杂艰险山区铁路绿色通道设计研究,对促进铁路工程与自然环境的有机协调具有重要意义。
1 复杂山区铁路工程的特点复杂山区,一般也称“困难艰险山区”,主要从自然环境、社会经济及交通状况等方面来加以理解。
复杂山区一般具有地形险峻,地质条件复杂,经济发展滞后,生态环境脆弱等环境特征,这也决定了复杂山区铁路工程的主要特点。
强阿片类镇痛药物芬太尼、舒芬太尼等具有确切的镇痛效果,目前是术后镇痛的一线药物。
右美托咪定为新型α2肾上腺素受体激动药,能有效抑制患者术中和术后的应激反应及免疫抑制反应[10-11]。
本研究结果显示,观察组患者术后6、12、24、48 h的VAS评分均显著低于对照组同期,且随时间延长逐渐降低。
这提示右美托咪定联合舒芬太尼PCIA用于食管癌患者术后镇痛的效果显著。
1.1 地形变化大,地质条件复杂复杂山区主要分布在我国地势为第一阶梯和第二阶梯的甘肃、宁夏、四川、西藏、云南、贵州等西部地区[1]。
该区域地形险峻,地质条件极其复杂,不良地质灾害频发,给铁路的设计和建设提出巨大的挑战。
如川藏铁路沿线具有大高差的地貌、复杂活跃的地质构造、混杂多变的地层岩性、高地应力场及高地温等典型的工程地质特征,堪称地质博物馆[2]。
1.2 气候条件恶劣,生态环境脆弱受地形和海拔等因素的影响,复杂山区铁路沿线气候条件多变,一条铁路往往跨越多个地理区或气候带,高寒冰冻、干热少雨等极端气候条件突出。
同时恶劣的气候环境,也造成沿线生态环境较为脆弱,植被恢复困难。
如成兰铁路线路由高程500~700 m的四川盆地成都平原向高程3 000~5 600 m的青藏高原东部边缘构造强烈复合之高山峡谷带过渡区行进,相继经过川西平原区、盆周山地区、岷江干旱河谷区、岷江源高原丘陵区、白龙江高山峡谷区、白龙江干旱半干旱区等6个自然地理单元[3]。
山区公路桥梁设计浅析
山区公路桥梁设计浅析摘要:本文介绍了云南某公路桥梁的设计特点,阐述公路桥梁上部结构的选型及构造措施,可供同类工程设计参考。
关键词:山区;公路;桥型;特点1 云南某公路桥梁的主要特点云南某公路由于受复杂地形、地质、水文和环保等条件限制,需要修建大量的桥梁构造物,以适应路线线形的布设。
桥梁在跨越深谷时往往受桥位场地狭窄的限制,同时又位于较小半径的平曲线上,因此该公路桥梁也具有曲线、超高、大纵坡、陡边坡、高墩、长联和墩台形式多样等显著特点。
现对桥梁上部结构的选型和构造措施进行简要阐述。
2 桥型与跨径的选择云南某公路桥梁设计的指导思想立足于整条线路的安全、耐久、适用、经济、环保、美观,而不是某座桥梁的设计最优。
该公路中桥梁占比较大,有大量的受地形限制的高墩桥、高填路基和中小跨径桥梁,由于影响因素较多,桥型与跨径的选择应结合平面线型、工程地质、造价、工期、施工、运输、安装等各方面因素综合考虑。
在设计桥型、孔跨上尽可能定型化、标准化,并且桥梁的跨径选择不宜太大,以确保施工质量、提高工效、节约成本。
在施工方法上统一采用预制装配化施工,集中预制可保证质量,加快建设速度,一般不宜采用搭架现浇施工。
因此云南某公路桥梁上部结构根据跨径不同选用了预制小箱梁和预制T梁,具体采用的是20m装配式后张预应力混凝土小箱梁、30m和40m装配式后张预应力混凝土T梁。
3 上部结构体系的选择云南某公路上的桥梁多为弯、坡、斜桥,选择何种上部结构体系来适应不同的地形地质情况以及线路的几何特征,是山区公路桥梁设计时应当首先考虑的问题,目前比较通用的桥梁上部结构形式有以下几种:3.1简支梁板式桥简支梁板式桥应用广泛,特别适用于山区公路的中小跨径桥梁,它具有以下优点:①每孔简单支承,受力简单、明确,不产生附加内力,设计计算简单;②施工方便,结构尺寸易于设计成系列化和标准化,有利于在工厂或地面上施工,组织大规模预制生产,并用现代化的起重设备进行安装;③结构静定,不受地基变形影响,对基础要求低,适用于地基较差的桥址;④简支梁采用装配式的施工方法可以大量节约模板支架木材,降低劳动强度,缩短工期,加快建桥速度。
山区公路桥梁的设计要点探讨
山区公路桥梁的设计要点探讨摘要:根据对山区的公路出现的特点进行了解,通过分析能够看出经常采用的桥梁的结构体系。
由于对桥梁的上部结构、桥墩、桥台以及基础等几个相关的方面进行科学的探讨,并且还要在山区公路桥梁设计过程中需要注意相关问题。
以期对于实际的工程在设计时,也会具有一定科学的参考价值。
关键词:山区公路桥梁设计上部结构下部结构随着社会的不断前进,我国的经济建设也在迅猛发展,在我国修建的公路也逐渐地在增多,特别是对西部进行实施大开发的战略,对于公路在平原地区不断的向山区方面进行延伸。
山区的公路出现的地质、地形相对比较复杂,并且构造物也相对多,桥梁的隧道在线路的选择中,所占的比例也相当大,对山区的公路在设计过程中是否成功,主要就是桥梁的部分在设计中就显得相当重要。
对此,对于山区的高等级公路桥梁在设计时候,在研究方面具有相当重要的实际意义。
1 山区公路桥梁的主要特点在对山区的公路其主要的特点就是在地质、地形情况相对复杂的地方。
其地形的复杂主要呈现在地面高差相对较大,冲沟发育明显、横坡变得陡直;并且地质条件也相对较为复杂,其主要现象是滑坡、岩溶、以及不稳定斜坡、陡崖、崩塌、煤矿采空区等不良的地质条件。
也会受一些方面的主要影响,对于路线的布设时,平纵横的三个方面都将受到相互的约束,通常有平曲线相对较多、平面半径相对较小、纵坡很大、桥梁的比例增高、横坡变得陡峭、对于半边桥以及高挡墙多的建筑特点。
对于在山区的公路上以及在桥梁上,都具有上述相应的特点,高墩的大跨也比较多,斜弯坡桥也相对比较多,还有比较多的墩台形式,在施工场地比较狭窄、以及个别路段的桥隧进行交替的时候相互连接等主要特点。
2 山区公路桥梁的主要结构体系能够确保车辆在山区的公路桥梁主要的舒适性以及结构的耐久性、适用性,在山区的公路以及桥梁体系中,一般可以采用先简支后连续的结构或者是部分桥墩与主梁进行固结的连续刚构混合结构体系。
由于在山区的桥梁墩高差相对比较大,一旦采用了全刚结构的体系,需要通过进行调整桥墩的刚度,从而能够改善桥墩整体的受力情况,这样就会造成桥墩整体尺寸种类也会比较多,并且这种结构的美观性也会有所降低,在整个的施工过程中,施工的内容会相当的复杂,所以对整个的全刚结构体系在使用时其作用也会较少。
山区大跨度桥梁设计要点分析
山区大跨度桥梁设计要点分析摘要:山区大跨度桥梁是发展山区经济的重要措施,其往往位于地势险要、交通作用突出的咽喉地带,起着枢纽的作用。
由于山区大跨度桥梁所处的地质环境较为复杂,其设计结构与普通类型的桥梁也有一定的差异,尤其是其桥墩结构、桥梁下部结构的设计要更加复杂多变。
本文分析根据山区大跨度桥梁的实际特点,并结合实例,阐述了其设计的要点问题,以满足其桥梁实际设计所需。
关键词:大跨度桥梁主要难点设计要点引言:随着国家基础设施的不断完善,山区的的交通设施也得以改善,我国许多山区地形地势十分复杂,其普遍具有高峡谷、陡岩壁、流水急的特点,使得广大山区的交通十分不便捷,极大地阻碍了山区经济的发展,而大跨度桥梁的兴建则完全改变了这种现状,使复杂的地形不再成为阻碍。
近年来,我国山区大跨度桥梁建设发展迅速,各地兴建了一大批设计复杂、结构新颖的大跨度桥梁,包括大跨径斜拉桥、悬索桥、拱桥、连续钢结构桥等,为我国现代桥梁设计和建设的发展积累了丰富的经验。
山区大跨度桥梁的桥型设计需要根据其所处的地理环境来决定,我们在具体设计中必须协调好桥梁各部位构造与地形、地质之间的关系,并详细考察桥梁的抗震性能以及桥墩的稳定性,以提高其在不同震级地震中的承受力。
一.山区大跨度桥梁设计的难点我国山区面积广大,地形地势十分复杂,并且地质灾害承受能力较弱,山区桥梁的设计也面临许多不稳定的复杂因素,我们必须认真对待。
1.地质环境复杂,设计施工难度较高。
山区大部分地区都属于未被开发的原始土层区域,其土壤结构和岩土结构受流水侵蚀、风化等自然环境的影响,造成地表结构以及地下岩层结构不稳定。
一般大跨度桥梁都面临高深的峡谷和陡峭的岩壁,其河流水深且急,水下结构复杂,同时受自然灾害影响巨大,尤其是洪水、地震、滑坡等灾害对大跨度桥梁桥墩以及桥身结构的稳定性十分不利。
在设计大跨度桥梁时,设计师需根据现场具体地质条件以及历史自然灾害状况进行桥梁类型的设计以及桥墩位置、结构、施工类型的设计,在设计过程中,重点需要对桥梁整体地震承受能力以及桥墩稳定性进行分析。
山区铁路桥梁设计探究
山区铁路桥梁设计探究摘要:铁路桥梁是交通干线的重要组成部分,中国山区众多,提高山区铁路沿线桥梁的设计水平,是我国铁路建设的重要任务。
本文围绕铁路桥梁设计展开讨论,以山区作为设计背景,对山区环境特点进行探究,并总结桥梁设计中常遇到的问题,同时结合某铁路项目施工案例,对桥梁设计要点进行深度剖析,希望对相关单位的山区桥梁建设有所帮助。
关键词:桥梁设计;施工案例;设计要点引言近年来在国家政策的不断支持下,铁路建设在全国范围内进行的如火如荼,在政府不断增加资金投入的情况下,铁路建设速度不但加快。
截至目前,我国已经建成四通八达的铁路运输线,还有很多铁路在建设中。
山区地形复杂,又多河流,这给铁路建设中的桥梁设计带来很大难度。
鉴于此,笔者结合自身参与的少量山区桥梁设计经验进行总结,剖析桥梁设计过程中需要注意的一些要点。
一、以某铁路桥梁建设为例,探析山区环境特点(一)沿线桥梁工程建设概况铁路沿线山峰环绕,地势比较险峻,跨越河流数量众多。
基于复杂地形,再加上恶劣的地质条件,沿线桥梁较多,很多桥梁直接与隧道相连,设计难度随之提升。
桥梁建造形式各不相同,有简支梁形式的桥梁,也有连续梁形式的桥梁。
通常一条铁路大线中,相对其他专业而言桥梁专业占比一般比较大,更凸显了桥梁设计的复杂和重要。
(二)沿线河流、山脉特点1.河流特点山区河流宽窄不一,多为峡谷、开阔河段相间分布,且坡降也呈现出缓陡相接现象。
在河面狭窄处,河水湍急且两岸岩壁比较陡峭,岩壁稳定性较高,此类河谷河水很深,峡谷走向弯曲,河床形状没有规律可循,河床断面以V形和U形居多。
在河面开阔处,其水流速度与平原河流有异曲同工之妙,与平原河流相比,山区水流稳定性较好。
开阔河段没有明显拐弯区域,河床断面以阶梯型为主,在进水的峡谷地段,遇到汛期会出现壅水现象,从而减缓水流速度,并使卵石、泥沙等大量淤积在河床上。
当汛期过去,壅水现象消失,水流速度明显加快,淤积泥沙会随水流向下游移动。
山区铁路桥梁设计的几点思考
山区铁路桥梁设计的几点思考摘要:受我国国民经济水平不断提高的影响,人们对出行的需求与要求逐渐增加,山区地区也不例外。
设计工作者作为山区铁路桥梁各项设计工作开展的前提与重要基础,若能科学准确的掌握住山区铁路桥梁设计要点与关键点,进一步提高铁路桥梁设计水平与质量,不仅可以为人们日常出行提供便利,还能够逐步完善山区地区基础设施,促进山区铁路桥梁工程建设的高质量、高速度发展。
基于此,本文简单概述了山区铁路桥梁设计原则,并归纳出山区铁路桥梁设计的重点,以期为设计工作人员提供借鉴。
关键词:山区;铁路桥梁;设计要点;设计原则引言:铁路桥梁作为山区对外交通的重要组成部分,对人们日常出行、区域间人员流动以及发展经济等其他方面息息相关,并在其中发挥着十分重要的积极作用。
由于山区地区与其他地区相比具有特殊性与差异性等特征,在设计过程中,极易受到主客观因素的影响,无法在最大限度上将建设与设计工作的内在价值与作用充分发挥出来,从而难以切实地提高山区铁路桥梁设计整体的质量与效率,无法满足人们日常出行与生活的需要。
而且与公路桥梁相比,铁路桥梁承受的荷载更大,有更高的结构要求。
因此,设计工作者应转变设计理念,在开展设计工作之前,应积极走进到山区实际情况当中,提高对当地地形、地质、天气以及周边环境的认识与了解,在实际中牢牢掌握住山区铁路桥梁设计的关键点,为日后各项设计工作的开展提供支持与帮助。
1.山区铁路桥梁设计应坚守的原则铁路桥梁为山区交通建设的重点工程,铁路桥梁设计规划、设计流程,设计质量以及运营等方面的工作会直接影响着人们的日常生活以及山区整体的发展,对人民群众的出行安全性和便捷性以及山区经济创新发展具有关键性的作用[1]。
因此,山区铁路桥梁设计工作人员应严格遵守设计原则,逐步设计出对山区整体持续化发展有实际帮助的铁路桥梁。
具体的设计原则如下:第一,安全性原则。
安全性原则对山区铁路桥梁建设工作尤为重要,可以准确约束与规范山区铁路桥梁设计工作人员的设计行为,以此来保障山区交通的安全。
山区普速铁路桥梁设计方案优化
山区普速铁路桥梁设计方案优化摘要:山区普速铁路桥梁在我国交通发展中占有重要地位分,众所周知我国山区多而复杂,因此优化山区普速铁路桥梁设计水平至关重要。
本文围绕山区铁路桥梁设计展开讨论,对山区地质特征进行探究,结合某铁路项目施工案例,对桥梁设计要点进行分析,为加强我国山区铁路建设提供参考。
关键词:桥梁设计;施工案例;设计要点1以某铁路桥梁建设为例,探析山区环境特点根据区域地质资料及现场调查,勘察区内未见有活动性断裂构造存在,地质构造相对稳定,无滑坡、崩塌、泥石流和地下采空区等不良地质作用迹象。
根据区域地质资料及现场调查,勘察区内主要特殊土为人工填土层、淤泥质粉质黏土。
人工填土层在桥址范围内普遍分布,厚度不均,该类土具有不均匀性、低强度、高压缩性及温陷性、工程性质差等特点;激泥质粉质黏土在桥址范围内普遍分布,为松软土,具有含水量高、孔隙率大、强度低、易压缩变形等特点,工程性质极差,基坑开挖易产生变形、坍塌、机械震陷等危害。
2铁路沿线桥梁设计要点2.1合理布置桥跨(1)简支梁墩台桥台采用T型桥台,本线双线桥墩采用圆端形实体墩,超过通用图部分及连续梁桥墩采用本线参考图。
无缝线路墩台设计线刚度满足限值。
简支梁下部结构纵向水平刚度应满足下表要求,且满足《铁路桥涵设计基本规范》规定。
表1墩台顶纵向水平线刚度限值(2)桥墩横向刚度,《铁路桥涵设计规范》中按“由墩台横向水平位移差引起的相邻结构物轴线间的水平折角:当桥跨小于40m时,不得超过1.5‰;当桥跨等于或大于40m时,不得超过1.0‰。
(3)位于等级公路及铁路线两侧的墩台采用实体墩台或空心墩路面以上3m 范围填充混凝土。
(4)连续梁墩台水平力应经轨道专业计算后,按提供的伸缩力、轨道力再进行检算。
(5)铁跨公立交的桥墩墩柱有可能受到汽车撞击时,应设置坚固的防护工程。
当无防护工程时,必须考虑汽车的撞击力。
撞击力顺行车方向采用1000KN,横行车方向采用500KN,作用在路面以上1.2m的高度处。
关于铁路的桥梁与设计探究
关于铁路的桥梁与设计探究铁路桥是铁路设施的重要组成部分。
随着社会发展水平的不断提高,人们对于铁路桥的要求也发生着变化。
在已有的运输效率和安全性要求基础上,现代的铁路桥在通行舒适度、景观观赏性方面的表现需求也日渐强烈。
上述种种,都给铁路桥施工设计提出了更高的要求。
施工设计是公路施工建设的蓝图和基础,铁路桥施工设计水平决定着铁路桥的运营能力和服务质量,直接关系到铁路桥在安全性、时效性、美观性和舒适性等方面的表现。
铁路桥施工设计涉及环节多、内容复杂,设计难度很高。
长期以来一直是铁路工程设计单位的重要课题。
文章从铁路桥建设实际情况出发,围绕大跨度预应力桥、地道桥等铁路桥主要类型对铁路桥梁设计有关问题进行讨论,对设计工作中的技术要点进行了强调。
标签:铁路;桥梁;设计引言我国是陆地大国,幅员辽阔,广袤的国土面积对陆地交通系统的建设水平提出了极高的要求。
随着我国经济体制改革的不断深入,社会活动和经济发展对陆地交通通行能力的需求越来越大。
铁路作为我国主要陆地交通方式,各种规格线路遍布祖国各地,构成了我国交通运输,特别是陆地交通的基础力量。
进入21世纪以来,铁路建设发生了巨大变化,在运输能力、工作效率、安全保障、适用范围和乘车体验等方面都实现了前所未有的突破。
这既是经济发展水平和人民群众要求的选择,也是铁路建设技术发展的结果。
我国地形复杂,山川河流众多,铁路线路施工离不开桥梁建设。
铁路桥梁设计是铁路桥梁建设施工的蓝图,设计质量和技术水平直接关系到铁路交通运输的安全性和通行效率。
下面对当前主流铁路桥梁设计问题进行探析,希望可以对我国铁路桥梁设计工作者更好地开展工作有所帮助。
1 预应力混凝土铁路桥梁的设计技术分析1.1 预应力混凝土连续桥梁设计技术要点连续梁属于超静定结构,具有内应力分布均匀,载荷承受能力高的特点,通过科学合理的设计,可以大幅降低桥跨和桥墩施工成本,工程量较等规模的简支梁结构要少得多。
当前铁路桥梁主要类型为预应力混凝土连续桥梁,一般采用无支架施工的方式进行施工,施工适用范围非常广泛。
复杂山区高速铁路桥梁设计
复杂山区高速铁路桥梁设计发布时间:2021-06-04T15:13:44.613Z 来源:《基层建设》2021年第4期作者:沈肖肖[导读] 摘要:本文以某新建山区高速铁路为例,对复杂山区高速铁路桥梁的勘测、孔跨布置、基础设计、边坡防护设计等进行了总结,为复杂山区高速铁路桥梁设计提供借鉴。
中铁上海设计院集团有限公司 200070摘要:本文以某新建山区高速铁路为例,对复杂山区高速铁路桥梁的勘测、孔跨布置、基础设计、边坡防护设计等进行了总结,为复杂山区高速铁路桥梁设计提供借鉴。
关键词:复杂山区、高速铁路、桥梁设计、边坡防护 1、研究概况近年来我国高速铁路建设迅猛发展,路网进一步完善,特别是部分山区,受益于国家脱贫攻坚政策扶持,高速铁路建设取得了长足进步。
但是山区特有的地形地貌及不良地质构造,给工程建设带来了巨大挑战,其中线路占比较大的桥梁工程设计又显的尤为重要。
2、山区高速铁路桥涵勘测 2.1 桥位选择原则(1)符合总体线路走向及两端接线布置需要。
(2)重视滑坡、危岩落石、地热、断裂带、人为坑洞等重大不良地质风险点,在深入调查研究的基础上,提出可行的绕避或整治方案。
(3)充分考虑地形因素,尽量选择缓坡地段,以利于桥隧相连及墩台布置。
(4)山区铁路要求桥轴线尽量与等高线垂直,这有利于桥梁孔跨布置及墩台设计。
(5)有利于施工场地布设及运输方便,减少施工便道,便于后期维修养护;(6)考虑边坡整治规模和后期运营安全因素,尽量减少开挖;(7)尽量避开小水电及隧洞、水库、取水口、灌溉管网、灌溉渠等大型构筑物干扰。
(8)减少山区道路改移。
由于山区地形限制,地方公路路网稀疏,改移既有道路对地方交通影响较大。
因此,高速铁路桥梁与地方道路交叉时应尽量选择一跨跨越,减少道路改移。
(9)减少自然坡面开挖量,尽量降低环境影响;2.2桥址断面测量(1)桥址纵断面变化点应尽量测量,尤其坡脚点非常重要,必须实测。
(2)墩台辅助横断面测量。
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山区铁路桥梁设计探究
发表时间:2019-06-12T14:41:05.117Z 来源:《建筑细部》2018年第23期作者:张燕云
[导读] 本文围绕铁路桥梁设计展开讨论,以山区作为设计背景,对山区环境特点进行探究,并总结桥梁设计中常遇到的问题,同时结合某铁路项目施工案例,对桥梁设计要点进行深度剖析。
中铁第五勘察设计院集团有限公司北京 102600
摘要:铁路桥梁是交通干线的重要组成部分,中国山区众多,提高山区铁路沿线桥梁的设计水平,是我国铁路建设的重要任务。
本文围绕铁路桥梁设计展开讨论,以山区作为设计背景,对山区环境特点进行探究,并总结桥梁设计中常遇到的问题,同时结合某铁路项目施工案例,对桥梁设计要点进行深度剖析,希望对相关单位的山区桥梁建设有所帮助。
关键词:桥梁设计;施工案例;设计要点
引言
近年来在国家政策的不断支持下,铁路建设在全国范围内进行的如火如荼,在政府不断增加资金投入的情况下,铁路建设速度不但加快。
截至目前,我国已经建成四通八达的铁路运输线,还有很多铁路在建设中。
山区地形复杂,又多河流,这给铁路建设中的桥梁设计带来很大难度。
鉴于此,笔者结合自身参与的少量山区桥梁设计经验进行总结,剖析桥梁设计过程中需要注意的一些要点。
一、以某铁路桥梁建设为例,探析山区环境特点
(一)沿线桥梁工程建设概况
铁路沿线山峰环绕,地势比较险峻,跨越河流数量众多。
基于复杂地形,再加上恶劣的地质条件,沿线桥梁较多,很多桥梁直接与隧道相连,设计难度随之提升。
桥梁建造形式各不相同,有简支梁形式的桥梁,也有连续梁形式的桥梁。
通常一条铁路大线中,相对其他专业而言桥梁专业占比一般比较大,更凸显了桥梁设计的复杂和重要。
(二)沿线河流、山脉特点
1.河流特点
山区河流宽窄不一,多为峡谷、开阔河段相间分布,且坡降也呈现出缓陡相接现象。
在河面狭窄处,河水湍急且两岸岩壁比较陡峭,岩壁稳定性较高,此类河谷河水很深,峡谷走向弯曲,河床形状没有规律可循,河床断面以V形和U形居多。
在河面开阔处,其水流速度与平原河流有异曲同工之妙,与平原河流相比,山区水流稳定性较好。
开阔河段没有明显拐弯区域,河床断面以阶梯型为主,在进水的峡谷地段,遇到汛期会出现壅水现象,从而减缓水流速度,并使卵石、泥沙等大量淤积在河床上。
当汛期过去,壅水现象消失,水流速度明显加快,淤积泥沙会随水流向下游移动。
2.岩层性质复杂
铁路沿线的地层岩性分布非常复杂,不仅包括变质岩、岩浆岩,还包括玄武岩、砂岩等多种类型岩层,不同岩层上部覆盖的土层种类也不同,常见土层包括黏土、砂层等[1]。
在复杂的岩层环境中,桥梁设计需要兼顾同一区域中,多种岩层特性,若不能全面考虑岩层特点,就不能保证桥梁质量。
3.山峰险峻且多不良地质
山区地质运动比较活跃,在水流落差较大出,流水对山体的下切现象比较严重,这使得山体边坡角度不断增加,在岩层结构不稳定地段,甚至会出现垂直山壁。
再加上人类在山区频繁活动,生态平衡被打破,泥石流频发,很多山区道路未经规划自行修建,路两旁岩层极不稳定,易出现落石情况。
二、山区桥梁设计常见问题
(一)桥位选择
为减少车辆通行时间,政府要求铁路建设进行顺直,减少多次转弯现象,因此导致隧道工程、桥梁工程量增加。
在桥梁位置确定过程中,尽量远离不良地质范围,如滑坡体、岩层不稳定等区域,桥梁、河流两者交角必须保证垂直,对桥梁位置的诸多限制,增加其设计难度。
(二)墩台高度存在很大差异
这一问题在V形峡谷的桥梁设计中经常见到,桥墩要与实际地势相适应,这导致很多桥墩高度不一,尤其是相邻桥墩若出现过大的高度落差,桥墩刚度、强度都会发生变化。
随着外界温度变化,桥墩出现的形变量也有所差异,若铁路是无砟轨道形式,桥墩高低不一会影响铁路建设质量。
(三)具有较大基础开挖量
在比较陡峭坡面上进行墩台施工,要求墩台必须和线路等高线处于正交状态,因此需要对陡坡进行挖掘。
基础开挖完成后,为避免大量的水土流失,必须对边坡进行加固等防护处理,进一步增加施工成本。
(四)大型施工机械运输困难
山区地形相对复杂,其公路多为盘道,且技术标准相对较低,很多公路不能承受大型机械重量。
大型桥梁需要的结构件较大,普通公路很难完成运输,且多数公路两层岩层极不稳定,出现落石、塌方等情况,会延误运输时间。
(五)冲刷下切现象严重
砂石丰富且质量高是山区砂石料的优势,因此很多施工方会就地取材,在取用砂石过程中严重破坏河床,尤其是在高度落差较大地方,冲刷下切非常严重。
水文、地形等发生变化,与施工前勘察结果符合度较低,桥梁建造不能按照设计图纸如期进行[2]。
三、铁路沿线桥梁设计要点
(一)合理布置桥跨
对于跨越城市主干道的地方,将桥梁设计成连续梁,其它桥梁对主要干道的影响不大,因此设计成简支梁。
经过相关部门实地勘察,
并结合当地水利局提交资料,发现此沿线河流都不在通航范围内,这有效降低设计难度。
在充分考虑等高线交角、水流夹角等因素后,可采用连续梁设计。
(二)连续梁桥设计要点
桥梁使用箱形梁结构,其宽度与跨度的比值,按照净跨度值进行计算。
在桥梁3/15处支墩,此处桥墩高度需要和中部桥墩高度比值,保持在1.3倍,边跨梁、桥中部梁高度必须相等[3]。
为避免箱型截面梁出现扭曲变形现象,需要在其与桥墩相连位置,设计相应大小的横隔板。
若桥梁跨越的河道曾经改道,且改道后地段比较狭窄,导致水流冲刷现象比较严重,故在桥涵设计过程中,还需要对冲刷线重新进行计算,并重新确定桥墩埋置深度。
汛期对河水流量的影响较大,因此施工方设计在汛期过后,降水较少季节进行施工。
在进行基础施工时,事先对水流速度、水深等因素进行测量,设计使用草袋围堰方式完成基础施工。
为避开稳定性较差岩层,错台布置墩台,并根据地势设计不同高度桩基础。
在桥梁与隧道相连情况下,对连接处合理设计,如将桥台紧靠在隧道岩壁上,既增加桥梁稳固程度,又保证沿线道理畅通。
较小的桥涵出入口会加快水流速度,对下游农田进行冲刷。
为保证农户利益,设计者按照当地地形情况,增设沟槽、消能台阶等设施,减缓水流速度,对水流进行改道处理。
(三)桥梁重点部位设计
桥墩是桥内工程的重点设计结构之一,通常使用圆端形桥墩结构形式居多。
和普通矩形桥墩比较,桥墩周围河床受冲刷严重情况明显改善。
圆端形桥墩高度较高,截面尺寸更符合山区地形,桥墩高度最多不能超出50米,根据墩高变化,桥梁分成90°、45°和30°三个坡度,相邻桥墩有部分高度重合。
设计过程要求桥梁坡比尽量减少,这样能够节省模板,为防止桥墩出现裂纹现象,在其上设计构造配筋。
此外,为保证桥梁运营后正常使用,在其附近还设计一安全线。
桥梁设计过程中通常要求高度相近的桥墩结构基本保持统一,减少施工材料浪费,为建设方节省大量资金。
此外,桥梁设计过程中连续梁桥墩一般都特殊设计,拟订好桥墩特殊结构后,再利用建模技术对特殊结构的桥墩稳定性、受力情况进行检测,确保后期施工过程能安全顺利完成。
四、结束语
综上所述,是对山区桥梁设计的一些浅显分析,结合工作中遇到的一些设计问题,对工程设计、山区环境进行进行介绍,并对桥梁设计中存在的问题进行总结,最后详细阐述山区桥梁设计要点。
从中可以看出山区桥梁建设是一项复杂工程,在我国科技水平的不断提升下,山区桥梁设计难度有所降低,但在实际设计中还是有很多需要注意的地方。
参考文献:
[1] 付鹏飞. 重载铁路桥梁设计的几点思考[J]. 建筑工程技术与设计,2017(19):2037-2037.
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[3] 李长年. 山区铁路车站桥梁设计[J]. 工程技术研究,2018(15):159-160.
[4]刘发明,游励晖. 西南艰险山区铁路桥梁防冲刷设计[J]. 高速铁路技术,2017(6):93-98.。