浅谈成安渝高速公路桥梁设计

1、浅谈成安渝高速公路桥梁设计浅谈成安渝高速公路桥梁设计论文联盟.Ll.1、概述成安渝高速公路是四川省高速公路网规划中23个出川通道之一，是四川省和重庆市高速公路网规划中直接连接成渝经济双核的重要通道，对促进成渝经济圈的快速开展，带动沿线区域的经济社会开展有着重要的意义。本工程道路起于成都绕城高速公路与成洛路穿插点，途经成都市龙泉驿区和资阳市境内的简阳市、乐至县、安岳县，在安岳县忠义乡进入重庆境内，全长251公里。道路所经地带大局部为深切丘陵地带，表现为箱形谷、窄谷的驼脊状或坡状丘陵地貌形态，谷深坡陡，谷底或平坦，或呈v形。笔者结合实际设计工作，谈谈对成安渝高速公路山区桥梁设计的一些体会。2、山区

2、高速公路的特点山区高速公路主要特点是地形、地质、水文条件复杂。表现为地面高差大、地形变化频繁、冲沟发育、横坡陡直，滑坡、陡崖、断层等不良地质现象普遍存在且变化较快。受此影响，道路布设往往出现较多的平曲线且曲线半径小，道路纵坡大，桥梁比例高，半边桥和高挡墙多的特点。本工程桥梁也相应具有上述特点：斜、弯桥多，高桥墩多，施工场地狭窄，局部路段桥隧交替相连，设计中必须处理好桥梁各细部构造使之更好的适应复杂多变的地形与地质。3、山区高速公路桥梁的设计原那么山区高速公路桥梁设计的核心问题是因地制宜，拟定合理方案，协调好桥梁与道路、路基、隧道间的互相关系，突出以人为本、功能优先、与自然和谐统一的理念。成安渝

3、高速公路桥梁设计有以下几点原那么值得推广。(1)靠山桥梁应尽量减少对原有地形的破坏，防止出现高填深挖，即所谓不破坏就是最好的保护，如采用缩短内侧桥梁长度、左右错幅即可实现。(2)横坡较陡路段，为防止高填方路堤，可适当采用半路半桥，但前提必须保证路基横向边坡的稳定性。(3)桥涵设置原那么上不降低原有河道、沟渠功能，尽量保持原有水系和排灌网络，满足水利配套和农田灌溉要求。(4)上跨地方道路的桥梁，桥下孔径应满足现状通行及预期通行，为地方持续开展留出空间。(5)桥梁跨越v形沟谷时，应尽量防止在沟谷中心设置桥墩，为较好的适应地形，降低桥台高度，可选择采用组合跨径布孔方案。(6)尽量采用预制安装的标准化

4、构造，以便进展工厂化施工管理，进步工程质量、降低工程造价、加快工程进度。4、桥梁上部构造设计4.1构造形式的选择山区高速公路桥隧比例高，造价也随之增加，同时施工条件极为不便。为降低工程造价，加快施工进度，本工程大局部桥梁均为标准跨径、工厂预制、现场拼装的常规桥型。孔径设计结合实地地形，依墩高布孔，按模拟方案进展比选，即采用一样桥长，一样平均墩高，进展上、下部经济性比较。根据比选结论及高跨比的桥梁美学原那么，按不同桥梁高度分别采用20、25、30和40跨径，按照一联桥墩高度尽量相等的原那么进展分联。考虑山区桥梁净空一般无严格限制，且美观要求低于平原地区，根据经济性比较结果，本工程20、25跨径分

5、别采用先简支后桥面连续组合小箱梁和T梁，30和40跨径采用先简支后构造连续T梁，以上构造形式其工艺成熟、运输吊装简便、后期养护费用相对较低，是山区常规桥梁理想的构造形式。4.2设计中应注意的问题(1)对于斜弯桥应处理好上部构造与平面线形的关系，对于孔数大于两孔的桥梁，墩台一般采用法向布置，上部预制构件采用径向布置，即各片梁轴线的端局部别位于同一半径上，此时，同一孔的各片梁互不平行，须由铰缝宽度的变化进展调整。此法使每孔各片梁长度不等，需分别编号，但其优点是下部构造尺寸统一，方便设计与施工。对于设计为1-2孔的桥梁，采用墩台、梁板平行布置那么更为简便，上部预置梁均为标准跨径且互相平行，采用平行布

6、置会使前后墩台轴线与道路斜交角不同，只需微调桥台构造尺寸即可满足线形要求，对施工难度几乎没有增加。在预置边梁时，外侧翼缘板按实际曲线预置，对于以上四种跨径按每2-3提供一个翼缘板宽度，即可满足施工上的精度要求。(2)处于超高变化段的斜交桥，以帽梁上任意两点所对应的桥面标高计算出的坡度作为帽梁的实际横坡，保持上部各论文联盟.Ll.片梁高不变，通过支座垫石和在梁底设置楔形垫块来调整使支座受力平衡，以此实现桥面的超高变化。(3)大纵坡桥梁在长期的单向汽车制动力作用下，梁体具有沿汽车前进方向滑移的趋势，假设桥梁上下部之间设支座，上述两种趋势会使桥梁上下部形成相对错动，往往造成梁体相对下部的挪动及支座的

7、不平衡受力。为解决此问题，桥梁构造型式宜采用墩梁固结或刚构的型式，以加强构造的纵横向稳定，降低后期运营的维修养护本钱。5、桥梁下部构造设计5.1桥墩桥梁下部构造应结合地形、地质情况和跨径、墩高来选择。柱式墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式：其自重轻，构造稳定性好，施工方便、快捷，外观轻盈美观。成安渝高速为了尽可能的实现全线统一，普通常规桥梁均采用双圆柱式桥墩。对于地形横坡陡峻处的桥墩，内外侧柱高悬殊较大，假设采用加大较高一侧墩柱直径的方法来调节墩柱刚度，那么降低了桥墩的美观性且浪费材料较多，此时可适当的缩小柱间距，使内外侧墩柱的刚度接近一致，也减小了桩顶系梁的开挖量。对于高墩要着重进展稳定性

8、分析，采用连续梁构造或连续刚构桥，各墩的稳定性会受到相邻桥墩的制约，应取全桥或者至少取一联作为分析对象。在抗震设计方面，为防止落梁，装配式桥梁墩、台帽梁两侧设置抗震挡块，并按要求加宽帽梁尺寸，均满足a700.5L(a：梁端至帽梁边缘的间隔 ，L：梁的计算跨径)；梁体两侧设置橡胶缓冲装置；并在梁与梁之间、梁与墩台之间设置弹性垫块缓冲设施，并将墩台处的防震挡块尺寸加大；连续梁墩顶设置抗震销钉或限位块以保证构造的抗震稳定性。5.2桥台山区公路桥梁桥台一般采用u型桥台、肋板台和柱式台。其中u台最为常见，根据?墩台与基捶规定，u台适应的填土范围为4-10，所以u台的高度最好控制在10以内。当桥台处横坡较

9、陡时，为了减少开挖，节约圬工方量，u台及其扩大根底往往根据地形与地质设计成台阶状。柱式台抗推刚度较小，一般在台后填土小于5，且地形较平缓时采用。肋板台可适应较高的台后填土，但因为山区地形坡度大，锥坡往往不宜设置，使其适用性受到较大限制，因此成安渝高速大局部桥梁均采用了u型桥台。5.3根底山区桥梁常见的根底有扩大根底和桩根底两种形式。山区一般地质情况较好，可采用扩大基矗但扩大根底的缺点在于开挖面较大，不利于环境保护；同时由于山区地形纵横向坡度往往较陡，如采用扩大根底，两侧根底埋深相差很大，易引起基底受力不均匀。因此从施工难易程度、构造平安性和环境保护等方面综合考虑，桥墩采用桩基矗对于u型桥台，地基承载力一般均能满足，采