李波
摘? ?要:山區(qū)公路橋梁施工需要面臨復(fù)雜地形、地勢(shì)條件,所以對(duì)勘察設(shè)計(jì)工作提出了較高要求。基于此,本文對(duì)山區(qū)公路橋梁勘察設(shè)計(jì)要求展開(kāi)了分析,然后從施工條件勘察、橋位勘察設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)勘察設(shè)計(jì)等方面對(duì)勘察設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了探討,為關(guān)注這一話題的人們提供參考。
關(guān)鍵詞:山區(qū)? 公路橋梁? 勘察設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):U443? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1674-098X(2020)01(b)-0018-02
作為綜合性工程,山區(qū)公路橋梁建設(shè)前需要完成沿線地質(zhì)、水文等情況的勘察,為工程施工和車(chē)輛通行提供安全保障。加強(qiáng)勘察設(shè)計(jì)技術(shù)的運(yùn)用,采取必要措施進(jìn)行不利因素處理,能夠工程建設(shè)質(zhì)量得到保證。因此應(yīng)加強(qiáng)山區(qū)公路橋梁勘察設(shè)計(jì)分析,以便為工程建設(shè)提供科學(xué)指導(dǎo)。
1? 山區(qū)公路橋梁勘察設(shè)計(jì)要求
在山區(qū)進(jìn)行公路橋梁建設(shè),需要認(rèn)識(shí)到山區(qū)地勢(shì)起伏明顯,沿線多存在陡坡,容易遭遇滑坡、暴雪等地質(zhì)和氣候?yàn)?zāi)害,如果處于河床平坦區(qū)域?qū)⒊霈F(xiàn)明顯沖刷現(xiàn)象。在工程勘察設(shè)計(jì)階段,還應(yīng)對(duì)各類障礙和災(zāi)害進(jìn)行規(guī)避,排除工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)受到的干擾。按照國(guó)家相關(guān)法規(guī)和技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求,山區(qū)公路橋梁建設(shè)需要保證工程安全性,滿足在質(zhì)量和安全等方面的強(qiáng)制性要求。如需運(yùn)用新材料、新工藝等,需要經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)充分論證。與此同時(shí),山區(qū)工程建設(shè)在環(huán)境保護(hù)方面提出了一定要求,應(yīng)確保工程建設(shè)不會(huì)破壞大面積森林、農(nóng)田或特殊地址構(gòu)造,能夠做好建設(shè)區(qū)域選擇,避免山體大面積開(kāi)挖或植被遭到大量破壞[1]。此外,在保證工程質(zhì)量和安全的同時(shí),還應(yīng)盡量降低成本,完成合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2? 山區(qū)公路橋梁勘察設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1 工程施工條件勘察
公路通常為線性分布,屬于帶狀建筑。而山區(qū)地形復(fù)雜,修筑公路時(shí)容易遭遇溝渠、峽谷等特殊地勢(shì),給工程建設(shè)施工帶來(lái)了較大難度,所以需加強(qiáng)施工條件勘察。在勘察工作中,需要完成地形地勢(shì)圖繪制,對(duì)可以施工的路線進(jìn)行模擬分析,并通過(guò)比較從中篩選出最佳的路線。根據(jù)路線分布,可以確定是否需要建設(shè)橋梁。如果地形起伏明顯,沿途需要對(duì)河流等區(qū)域進(jìn)行規(guī)避,意味著橋梁建設(shè)比例較大,還要在對(duì)應(yīng)區(qū)域考慮填方路基建設(shè)要求,保證工程建設(shè)規(guī)模和總體投資數(shù)量不超過(guò)原有計(jì)劃。對(duì)工程建設(shè)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了解,如泥砂用量、材料來(lái)源等,能夠根據(jù)勘察成果提出科學(xué)設(shè)計(jì)方案,在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約,同時(shí)避免周?chē)h(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。工程建設(shè)還應(yīng)做到因地制宜,保證符合地勢(shì)要求,增強(qiáng)橋梁美觀度,使工程能夠與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào),并且能夠?yàn)楹笃诰S護(hù)提供便利。在實(shí)際勘察設(shè)計(jì)期間,需要完成工程建設(shè)方案的詳細(xì)論證,使屏障效應(yīng)得到盡可能消減。作為復(fù)雜工作,山區(qū)公路橋梁勘察需要加強(qiáng)現(xiàn)代外業(yè)操縱技術(shù)的運(yùn)用,如全球定位系統(tǒng)、遙感圖像處理、地理信息系統(tǒng)等,以便完成山區(qū)環(huán)境的綜合評(píng)估,提出合理且可行的設(shè)計(jì)方案。
2.2 公路橋位勘察設(shè)計(jì)
根據(jù)山區(qū)公路測(cè)繪地形圖,需要按照定線完成橋梁平面圖和縱面圖的繪制,實(shí)現(xiàn)橋位合理勘測(cè)。山區(qū)地形特殊,在勘察設(shè)計(jì)階段應(yīng)更多考慮橋型安全性、實(shí)用性等問(wèn)題,保證橋型穩(wěn)固、持久,能夠達(dá)到要求的剛度和強(qiáng)度,從而使結(jié)構(gòu)在遭遇地震等災(zāi)害后能夠維持使用。根據(jù)圖紙完成防線設(shè)置,對(duì)橋梁整個(gè)沿線進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察,完成所處位置縱、橫斷面的地面線測(cè)量,能夠進(jìn)一步掌握地形變化,對(duì)橋梁位置地質(zhì)、地貌等條件深入分析,實(shí)現(xiàn)橋墩位置的恰當(dāng)選擇,保證橋梁跨徑、凈空界限等得到合理設(shè)置。根據(jù)路線縱斷與平面設(shè)計(jì)方案,需要全面開(kāi)展調(diào)查工作,掌握相關(guān)資料,完成橋位初步布置設(shè)計(jì)。期間,應(yīng)注意河床壓縮和山體擾動(dòng)問(wèn)題,選擇在溝底或水中完成墩臺(tái)布置,并開(kāi)展放樣檢查工作,對(duì)橋位勘察設(shè)計(jì)效果進(jìn)行驗(yàn)證分析。此外,還應(yīng)加強(qiáng)巖溶、沿線采空區(qū)等特殊地質(zhì)的測(cè)繪,完成采礦深度、厚度等資料的全面搜集,并組織人員完成沿線建筑物的實(shí)地勘察,提高勘察準(zhǔn)確性,為路線優(yōu)化和橋位選擇提供科學(xué)數(shù)據(jù)依據(jù)。橋墩位置確定后,需要利用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行地質(zhì)鉆挖勘探,切實(shí)掌握地質(zhì)條件,完成地質(zhì)剖面圖的繪制,作為橋梁基礎(chǔ)建設(shè)的數(shù)據(jù)依據(jù)。
2.3 上、下部勘察設(shè)計(jì)
橋梁分為上、下部結(jié)構(gòu),結(jié)合勘察結(jié)果還要實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)合理選擇與設(shè)計(jì),在保證施工安全和質(zhì)量的同時(shí),增強(qiáng)施工便捷性,使工程造價(jià)得到有效控制。在上部結(jié)構(gòu)中,包含主梁、搭板等,需要根據(jù)施工難易程度進(jìn)行設(shè)計(jì)。主體采用鋼筋混凝土,需要保證單孔跨徑不超過(guò)10m。超出這一范圍,需要采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。如果長(zhǎng)度不超過(guò)100m,跨徑超出20m,可以采用簡(jiǎn)支空心板結(jié)構(gòu)。無(wú)法實(shí)現(xiàn)支架澆筑,需要完成后連續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。地形干擾較大,現(xiàn)澆施工將遭遇困難,可以采用預(yù)制類的結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,受力合理,可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化吊裝和預(yù)制。但如果橋墩較低,需要采用T型梁或拱形梁結(jié)構(gòu),重新設(shè)置橋梁伸縮縫裝置和支座,以免因溫度急劇變化造成結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大應(yīng)力。下部結(jié)構(gòu)主要包含橋墩和橋臺(tái),需要對(duì)上部結(jié)構(gòu)壓力進(jìn)行承載,通常采用框架式結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)有蓋梁的柱式墩。在橋梁斜交角不超過(guò)30°的條件下,需要采用雙柱式橋墩,否則可以采用三柱式。在橫向坡度較大的區(qū)域,需要采用樁柱式結(jié)構(gòu),減少開(kāi)挖面積,并加強(qiáng)橋臺(tái)填土高度控制,以免工程整體受到影響。
2.4 附屬結(jié)構(gòu)勘察設(shè)計(jì)
在橋梁附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,需要結(jié)構(gòu)抗震、承載力等方面的要求選擇適合的結(jié)構(gòu)。在山區(qū)公路橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中,連續(xù)和簡(jiǎn)支多采用T型梁和預(yù)制空心板,盡管能夠使施工難度得到降低,但卻導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗震性受到了影響。在加強(qiáng)勘察的基礎(chǔ)上,還應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定和結(jié)構(gòu)抗震原理實(shí)現(xiàn)改進(jìn)設(shè)計(jì)。比如在墩梁交接區(qū)域,需要增加配筋,合理進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì),如采用防震錨栓、連桿或緩沖墊塊等,使結(jié)構(gòu)抗震性得到增強(qiáng)[2]。采用混凝土材料進(jìn)行橋梁施工,將導(dǎo)致材料因溫度變化出現(xiàn)收縮問(wèn)題,造成結(jié)構(gòu)伸縮量受到影響。因此在勘察設(shè)計(jì)階段,應(yīng)對(duì)伸縮縫進(jìn)行合理設(shè)計(jì),需要結(jié)合實(shí)際長(zhǎng)度完成綜合性計(jì)算。如果為曲線橋梁,需要根據(jù)內(nèi)外側(cè)梁長(zhǎng)進(jìn)行伸縮縫設(shè)置,因此需要通過(guò)勘察掌握橋梁縱、橫變形情況,并與矢量結(jié)合起來(lái)。在預(yù)制體系中,需要考慮行車(chē)平穩(wěn)性問(wèn)題,確定伸縮縫對(duì)橋梁平直度的影響。針對(duì)跨徑不超過(guò)16m的橋梁,通常只設(shè)置一個(gè)伸縮縫,以免影響通行穩(wěn)定。超出16m的橋梁可以在橋墩位置完成伸縮縫的設(shè)置,并做好橋臺(tái)處理,降低橋梁通行事故發(fā)生的可能性。在支座設(shè)計(jì)上,高墩橋梁使用混凝土將造成底座不穩(wěn),需要采用鋼結(jié)構(gòu)體系或連續(xù)結(jié)構(gòu)矮墩,也可以采用交接墩得到簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)的支座。橋梁架設(shè)將受地貌等因素影響,通常采取曲線型,因此支座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮扭矩帶來(lái)的支座反力差和變形造成的方向變位差異。
3? 結(jié)語(yǔ)
在山區(qū)建設(shè)公路橋梁,能夠起到帶動(dòng)山區(qū)經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展的重要作用。但能否順利完成工程建設(shè)工作,取決于前期勘察設(shè)計(jì)工作開(kāi)展情況。在實(shí)踐工作中,人員需要明確工程勘察設(shè)計(jì)要求,加強(qiáng)山區(qū)施工條件的勘察分析,合理進(jìn)行橋位測(cè)設(shè),并做好橋梁上、下部及附屬結(jié)構(gòu)勘察設(shè)計(jì),繼而使工程后期施工的安全性和實(shí)用性得到提高。
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