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橋梁工程

山區市政橋梁設計優化

本站     2017-12-8 9:41:37    

建立標準規范,促進我國其他地區山區市政橋梁設計工程建設,增強我國基礎設施建設。但目前,我國的山區市政橋梁設計水平比較低,需要不斷對其技術過程進行優化,這就要求施工部門充分了解山區特點,從而在此特點的基礎上進行橋梁設計,確保橋梁建造和施工過程中的安全性,增強結構體系質量。因此,本文首先分析了山區市政橋梁設計環節中應該注意的問題,并對其結構體系進行了詳細的分析,最后分別探討了橋梁設計過程中的改路基和防護欄的優化設計施工技術,為促進我國山區攝政橋梁建設提供了重大的參考價值。

【關鍵詞】山區;市政建設;橋梁設計;優化分析

引言

隨著我國經濟的發展,國家越來越重視偏遠地區尤其是落后山區的發展,交通業是促進一個地區經濟發展的基礎,只有具有便利的交通,才能促進該地區與外界進行各方面的交流,學習外界先進的技術文化等,不斷促進當地人民的生活水平和質量。因此,在山區建立市政橋梁設計工程,不僅能夠促進山區的發展,還能提高我國的整體生活水平和質量。橋梁工程的設計很復雜,不僅需要美觀實用,更需要確保其安全性和耐用性、穩固性,建設好高速公路,同時鋪設好橋梁工程,造福子孫后代,是一項十分有價值的事。本文分析了我國已經建成的山區市政橋梁設計工程,總結了施工過程中存在的補足和問題,隨著先進技術的發展和引進,不斷優化山區市政橋梁設計方法,使得整個工程的建設不僅能夠節約大量的成本,憑借先進的技術還能增強工程的安全穩固性,提高工程效益,獲得更大的經濟利益。

1山區市政橋梁設計環節分析

要想能夠順利的對山區橋梁進行設計,必須充分了解山區地形,以及市政橋梁的建設情況。山區地形復雜,坡陡,地勢差大,施工過程中很容易造成工程事故,同時山體自然災害如泥石流等也會對工程安全性造成極大的影響,這就更加要求工程具有堅固性和安全性。橋梁設計師,要充分研究墩臺形式和坡橋環節,不斷對工程進行優化設計,力求尋找到最優的橋梁設計方案,目前優化方案用的比較多的方法包括,橋梁跨越方案。在山區橋梁建設過程中,一般很少收到水文環境的影響,而受地形環境的影響比較大,因此需要采取類似于高架橋的工程設計模式,對相關環節進行優化,橋梁設計優化對高速公路路基有很大的要求,一定要確保路基的規范性,平穩性,大力控制工程造價環節,給公司帶來更大的經濟效益。另一方面,有些山區地勢比較好,比較平緩,這時候就可以采用填方方案進行優化,通過地形架橋模式的應用,充分協調施工過程的各個方面,促進施工規范性,提升經濟效益,該方法中也需要考慮路基問題,要保證路基的平穩,對左右不平衡的情況進行填充,綜合地形、地質等各方面的因素綜合比較決定是否設置橋梁。

2市政橋梁設計中隔震設計探討

市政橋梁是城市中重要的基礎設施,面對地震等不穩定因素,需要保證橋梁的抗震性。隔震設計是由防震措施發展到一定時期演變而來的,能夠減小地震對橋梁構造產生的不安定影響,隔震設計包括:做好設計預算,避免不必要的浪費;勘察施工附近的地質環境,尤其是橋梁施工的地基監測,隔震性能的優良必須有響應的地址條件作為基礎;對防震裝置的考慮,不但要充分了解其橋梁受力的大小范圍,更為重要的是選材方面也需要科學。(1)隔震裝置的設計。橋梁的隔震設計有很多方法,目前使用比較普遍的是彈性反應譜的方法,但是這種方法在使用的時候也有一定的缺陷,會在計算中等效阻尼和剛度的方面有所差別,所以在具體的一些設計時,我們時常使用時程方法。(2)先關細部構造的設計方面,其中的組成部分包括防落梁裝置、伸縮縫和限位裝置,他們在隔震橋梁的設計中起到至關重要的作用和頻率較大的使用。通過大量的調查和動態時程方法的分析我們可以看到,這些結構都是在建構橋梁隔震效果設計時比較重要的方面。但是,在實際的操作工作中,很多的設計人員和工作的執行人員會忽略這些細小的構造不計,就會對細部構造的設計帶來極大的危害和影響。所以,重視細部構造的設計,可以使橋梁的抗震能力大幅度的提高。

3防護欄優化設計施工技術探討

山區是事故高發地區,除了橋梁建造本身的堅固性之外,橋梁防護欄建設也是重要的環節,需要企業部門做好防護措施,避免不必要的事故發生。防護欄根據受力特點可以分為以下幾種:①剛性護欄,他基本上具有很強的堅韌性,不易變形,是目前最常用的護欄之一,屬于墻式結構,主要包括混凝土護欄等形式;②半剛性護欄,和港式護欄相比,具有一定的榮幸,屬于梁柱式結構;③柔性護欄,該種護欄具有很大的緩沖能力,主要代表為纜索護欄,依靠纜索的拉力阻止車輛的碰撞。護欄的設計還要求美觀、簡潔,同時能夠發揮其作用,減小碰撞,保護行駛安全。而山區多處于地勢高低不平的狀態,坡度大,經常有大型事故發生,給人們的出行帶來了極大地安全隱患。大部分地區的防護欄建設不夠完全,沒有建立合理的制度,也不能保證定期修理與維護,因此,防護欄的堅固性遠遠達不到保護行人的標準,防護欄生銹、毀壞的現象時有發生,需要進一步嚴格管理。圖1為優化前橋梁護欄設計圖,采用的是典型的混凝土結構防護欄,但其存在很大的不足之處,首先是安全性能不足,部分鋼管暴露在空氣中,極易生銹,因此要對防護欄設計進行優化。圖2屬于優化后的設計圖。為了減少安全事故,要對橋梁優化,圖2顯示了優化后的橋梁護欄設計方案,取消了原來的鋼管護欄,極大地提高了防撞護欄的安全性。

4案例分析

本文以湖北省荊門市為例,闡述市政橋梁建設的總體規劃。荊門市東、西、北三面高,中、南部低,呈向南敞開形,兼有低山坳谷區、丘崗沖溝區和平原湖區,地形復雜。該項目通過區域主要為城鎮、耕地、河流,主要位于山區,連接新區與既有城區的道路。由此我們根據實際的情況,采用支架現澆的施工方式不便使用和實施,考慮采用預制吊裝簡支梁結構。(1)曲線橋上部結構。在具體的曲線橋線路設計時,我們采用標準跨徑的布線方法,以折線代替曲線、以直線包絡曲線,每跨各片梁預制不等長,但是具體保證梁長的變化采用等截面段的長度(調整端部),保持梁端至支座中心線(端橫隔板)的距離不變,豎曲線上橋梁同一片梁(板)鋪裝厚度差值不超過5cm者通過混凝土鋪裝調整形成豎曲線,超過5cm者通過調整梁(板)高程與調整混凝土鋪裝層厚度共同形成豎曲線。(2)下部結構設計。下部結構的設計具有一定的難度和施工的復雜度,因為在斜坡上具體施工,對實際施工的穩定性將會產生比較到大的影響,但是我們在具體的實施過程中,樁柱式墩應按照有利于左右柱受力協調、施工對坡面影響小的原則,這樣,從整體觀看時,橋梁的外觀具有一定的統一、美觀和簡單大方性。同時,還要重視橋梁下部構造尺寸及配筋應根據跨徑、墩高、分聯長度、地質等因素的計算結果,重視工作的細致性,由此可以更好的保證結構安全,降低整個工程所要承擔的代價。(3)橋梁附屬設計,主要包括伸縮縫的設計,制作的選擇和橋臺搭板長度的確定。對于空心板橋梁,選用淺埋式型鋼系列伸縮縫,對于T梁采用深埋式伸縮縫。直線正交橋采用矩形板式橡膠支座,曲線橋、斜交橋均采用圓板式橡膠支座。搭板的長度根據預期的沉降大小、橋臺高度及順適要求而定。表1為橋臺搭板設置表。

5結束語

隨著我國經濟和科技的不斷進步與發展,山區市政橋梁建設工程越來越多,需要不斷優化其技術,提高工程效率、力求節約成本,同時確保工程的安全性,極大地造福人們群眾,為人們帶來便利。本文詳細介紹了山區市政橋梁設計的現在的形式,對整體結構體系進行分析,同時探討了橋梁設計過程中路基和防護欄優化的問題,為相關部門提供參考與借鑒。

參考文獻

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[4]尹凱,佟學森.市政橋梁設計中隔震設計的探討[J].城市建筑,2014(02):260.

作者:冉成偉 單位:湖北省荊門市規劃勘測設計研究院


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