公路桥梁设计要点分析

公路桥梁设计要点分析
公路桥梁设计要点分析

公路桥梁设计要点分析

发表时间:2014-10-30T11:12:31.640Z 来源:《科学与技术》2014年第9期下供稿作者:高弘滨刘涛[导读] 公路桥梁的设计是否合理,对工程的工期、质量、造价以及使用的影响非常大。

义乌市交通设计有限公司高弘滨刘涛

摘要:公路桥梁的设计是否合理,对工程的工期、质量、造价以及使用的影响非常大。本文对公路桥梁设计当中的设计要点进行了详细地分析,并针对设计当中存在的问题提出了相应的解决措施,以供同行借鉴。

【关键词】:公路桥梁设计;设计要点;断面设计

1 前言

某公路桥梁工程,路线的全长为59.3km,为双向的4车道高速公路,而设计的速度为120km/h,2012年7月建成通车。这个公路桥梁远期的规划是6车道,其路基宽度为37.3m。因为很多的控制点因素,同时结合了地形的特点,本桥梁的上部结构采用了装配式预应力混凝土连续箱梁以及现浇预应力混凝土连续箱梁。

2 桥梁设计的基本原则

安全、适用、经济、美观、有利环保。

2.1 安全要求

桥梁的安全既包括桥上车辆、行人的安全,也包括桥梁本身的安全。结构在使用年限(设计基准期:100年)以内,在各种自然情况和荷载作用下,能具有足够的承载能力,能保持适当的安全度,是对每一座桥梁的基本要求。

2.2 适用要求

桥梁的适用要求包括:能保证行车的通畅、舒适和安全;桥梁运量既能满足当前需要,也可适当照顾今后发展;对跨越线路或河流的桥梁,要求不妨碍桥下交通或通航;靠近城市、村镇等的桥梁,还当综合考虑桥头和引桥地区的环境和发展;在使用年限内,桥梁一般只需常规养护维修就可保证日常使用。

2.3 经济要求

在安全、适用的前提下,经济是衡量技术水平和作出方案选择的主要因素。桥梁设计应体现出经济特性。对于重大的桥梁工程,必须进行多方案的比较,详细研究技术上的可行性和先进性以及经济上的合理性。这样,才能对桥梁的建造消耗、施工、技术发展和今后使用等因素进行统筹考虑,得出合理的经济结论。

2.4 美观要求

在安全、适用和经济的前提下,尽可能使桥梁具有优美的外形,并与周围的环境相协调,这就是对桥梁美观的基本要求。合理的轮廓造型和布局、正确表达力的传递、以及结构风格和色彩与周围环境的和谐一致,是体现美观的主要因素。在城市和游览地区,可适当考虑桥梁建筑的艺术处理,但不应当追求浮华和繁琐的细部装饰。

3 技术的标准

结构设计的安全等级为一级;设计的洪水频率为1/100a;桥面的最大纵坡为1.4%;标准的路段桥面总的宽度以及组成为桥面的组成是0.5m的护栏+19.5m的行车道+0.5m的护栏+1m的间隔带+0.5m的护栏+19.5m的行车道+0.5m的护栏,桥面的总宽度为42m;地震的动峰值加速度为0.15gal,采用VIII度的设防措施,地震的烈度为VII度;设计的荷载为公路-I级;设计计算的行车速度为120km/h。

4 桥梁设计的要点分析

4.1 附属构件的设计

(1)桥台设置锥坡进行防护,桥台的两侧引道边坡应该设置踏步,并且应该结合路面的排水设置成为急流槽形式并且兼排水,桥台在桥下护坡上设置检修平台延伸到两侧接至踏步。

(2)墩台应该设置横桥向挡块,桥台应该增设纵向防落梁挡块,连续墩的支座之间增设防震锚栓。

(3)桥面的排水,在桥梁的桥面比较低的一侧护拦内侧应该设置泄水管。

(4)护栏,应该采用钢筋混凝土防撞式的护栏,而护栏应该按着路线的实际线型放样进行设置。

(5)伸缩缝,本桥的两个桥台处应该各设置一道伸缩缝,在过渡墩处也应该各设置一道伸缩缝,而其余过渡墩处必须各设置一道恰当的伸缩缝。

(6)桥头搭板,应该按照项目统一进行规定,本桥的桥台设置的长度应该为10m搭板,而45号桥台设置的长度应该为8m搭板。

4.2 纵断面设计

沿着道路中线竖直剖开然后展开即为道路纵断面,它反映了道路中线地面高低起伏的情况及设计路线的纵向坡度情况,从而可以看出纵向土石方工程的挖填情况。把道路的纵断面图与平面图结合起来,就能完整的表达出道路的空间位置。竖曲线是设置在纵断面上的两个坡段的转折处,为了可以便于行车,起缓和作用的一段曲线。而竖曲线的形式可以采用圆曲线或者抛物线,在使用的范围上两者基本上没有什么差别,竖曲线的各要素的计算如下。

浅淡公路桥梁桩基施工的技术要点

浅淡公路桥梁桩基施工的技术要点 发表时间:2019-05-21T17:21:41.770Z 来源:《基层建设》2019年第4期作者:杨显平 [导读] 摘要:近几年,随着经济的发展,我国公路桥梁工程建设越来越多。 广州市公路工程公司广东广州 510075 摘要:近几年,随着经济的发展,我国公路桥梁工程建设越来越多。虽然各项技术领域已经相对成熟,但是桥梁桩基施工的质量问题却成为这一行业的突出问题,针对此项问题进行了分析,并探讨常见的技术手段如何规避质量风险,希望能够为建筑行业奉献一己谏言。 关键词:公路;桥梁;桩基;施工技术 引言 桩基是桥梁建筑当中关键性的组成部分,桩基结构的建造质量对于桥梁项目整体建造质量有较大影响。但由于桥梁桩基结构在施工方面有较大的隐蔽性,因此在实际进行桩基结构建造的时候桩基结构建造容易受到多方面因素的影响,需要建造人员从多方面入手强化桥梁项目的建造质量。 1公路桥梁桩基中存在的施工问题 1.1立柱桩基稳定性不足 桥梁项目当中桩基结构建造的阶段中,现场往往较为复杂,一旦没有做好现场清理工作,导致现场存在较多残渣废料,或者是相应建筑结构堆积的尘埃过厚,那么在这种环境基础上完成桩基建设的时候就会出现较为严重的下沉问题。而在相应建筑结构下沉的过程中,可以通过顶部梁结构是否发生断裂来判断整个结构的破损程度,如果顶部结构梁没有发生断裂,那就表示建筑结构沉积不严重,但在发现了建筑结构下沉之后要能及时的采取对策,避免下沉问题扩大化。一旦桩基沉降问题发现较晚或者是未能及时的采取措施,那么就桥梁项目当中的桩基结构出现承压能力偏弱的问题。在对这种下沉问题进行处理的时候,工作人员应能发现问题之后就及时的采取固化处理方式,避免桩基结构继续出现下沉。另外,工作人员在对下沉问题进行处理的阶段中,还应能将桥梁建筑结构当中上顶梁结构的尺寸恢复到标准尺寸,这样也就能降低桩基结构下沉导致的梁体结构其自身在应力新生问题,如果应力新生问题未能得到解决,那么梁体结构下沉、开裂问题也就难以根本上得到解决,只有落实了各项安全保证措施才能真正的提升整个工程的安全性。 1.2卡钻、偏孔 反循环机械钻孔工艺,多数在水下桩基表现出优良的性能和成孔质量。如卡钻一般发生在强风化、弱风化等坚硬地质钻孔中出现的问题较多。另外,钻头遇到探头石或钻孔内掉入物件也会造成卡钻,当发生卡钻情况后,分析原因,不要强行提钻,很可能造成钻头掉入孔内甚至塌孔。抛开放样、护筒等因素以外,从机械钻孔操作来说,如果钻机在作业过程中突遇探石、由于钻机钻头没有磨好,角度有单边、钻头夹持的长度不合适,不宜过长,再加上轴向压力过大、工件没有固定或没有夹紧均会发生偏孔。 1.3公路桥梁桩基端承桩与摩擦桩问题 公路桥梁桩基础设计的过车鞥中,需要在严格遵循运行目标和运行寿命的层面上进行分析。在公路桥梁桩基础设计过程中,桩基传递到桩端的应力一般会跟随整个地层深径比的的增大而减小,尤其是在应力达到0的状态下,桩端承受的阻力荷载会占据整个桩基综合的5%-18%。因此必然会对桩基端承桩与摩擦桩造成影响。工作人员在设计的过程中,需要在结合覆土层基本性质与厚度的层面上,对桩长径进行比较分析,在综合考虑基岩性质的层面上,确定桩基类型和实际建设参数,严格端承桩和摩擦桩的加载过程的程序化实现。在实际建设的过程中,桩基础的端承桩沉降值与降水条件两者相加的应力与摩擦桩相比较是较小的。这就要求工作人员在分析的过程中,要能够做到因地制宜,结合当地降水的变化对摩擦桩所受到负摩阻力进行分析。经过大量的实践证明,降水深度加深的情景下,负摩阻力相应会变大。工作人员在对桩基础进行设计计算的基础上,把控施工技术,结合公路桥梁桩基础的嵌岩深度、桩端持力层的厚度问进行具体化的分析,要切实保证桩基础地层的基岩厚度需要满足以上条件。 1.4单桩承载力低于设计要求 桩基施工是一项非常重要的技术,所以不管是设计还是施工都需要严格按照标准的设计规范和施工规范来进行,但是一般在对单桩承载力进行设计时,都是经过严格的、精确的计算过的,所以设计是必然是符合要求的,而桩基的施工是由人控制的,可是人在工作时很容易受到其他因素的影响,从而影响施工的质量。因此,单桩承载力不符合设计要求的主要原因应该是在桩基施工时没有达到设计的要求,其中可能出现了某些桩基浇灌混凝土时灌入量较大,还有顶端没有按照设计要求达到持力层,一旦这些实际的桩基施工技术没有满足根据勘察报告计算和设计的单桩承载力,那么势必会影响整个桩基的承载力。如果在实际施工时的场地相比较施工前勘察的场地发生了变化,而依然使用之前的施工设计方案的话,可能会导致桩出现倾斜的情况,如果桩倾斜过大的话,也会导致单桩承载不足。因此,在对桩基进行实际施工时要充分考虑和注意引起单桩承载力不足的因素,从而更加保证建筑工程的质量和安全性。 2公路桥梁、桩基施工的技术要点 2.1对不合理桩基要妥善处理 桩基施工技术对整个建筑工程来说是非常重要的,它影响了建筑工程的工程进度、安全、质量等多方面,所以在进行桩基施工前都会对成桩的条件和材料经过仔细的勘察和记录,以便能够设计出标准、合格的桩基,避免因为桩基出现质量问题而影响整个工程。虽然有严格的把关,但是还是避免不了会有意外情况出现,所以,一定要做好应对桩基施工过程出现质量问题的措施。对不合格的桩基处理不仅关系到建筑工程工期的整体进度,同时还关系到对整个建筑工程的经济投入和施工质量问题,所以一旦发现桩基出现不合格情况一定要及时处理,要根据桩基出现的问题找出一个合理、科学、有效的解决策略,并且还要总结出现问题的原因,做好记录,以免再发生此类错误。 2.2施工组织设计、施工方案的编制 施工方案是分部分项工程施工前编制的,是用于指导施工、保证分部分项工程按施工工艺流程、工序顺利完成的前提保障。施工人员编制的施工组织设计、施工方案具体与内业检验批、技术安全交底、作业指导书相辅相成,在一定程度上可以缩短工期、优化图纸设计,提高现场管理水平,避免施工过程中的浪费,尤其真可以作为对施工质量指导的依据。施工管理人员要严格审核,确保编制的针对性、实践性够强、正确指导工程施工。 2.3原材料质量的控制 除了保证工程物资设备等原材料合同签订的规范性,更要掌握材料的料源和质量。对于工程的主要材料,进场时必须具备正式的出厂

山区公路桥梁设计方案

山区公路桥梁设计方案 一、桥位选择 1、跨越V形沟谷时的桥路比较 山区高等级公路由于受公路线形标准的限制.大部分桥梁不受水文控制而只受地形控制不宜做路基而设置为桥,路桥比较一直是难以把握的关键问题,也是影响公路造价的问题。实际运作中.往往认为桥梁跨越方案安全省事,就直接考虑桥梁方案。实际上,对于地质情况较好的V形沟谷.虽然填方中心高度超过2Om甚至达到3Om.但收敛较快,考虑路基方案可能比桥梁方案更安全经济因为这样的地形条件下架桥,场地局促.难度大,横纵坡陡,极易引发边坡失稳:而对于宽缓地段.虽然填方高度只有20m左右但如果填方多基底需进行处理,考虑桥梁方案则更安全经济。 2、横峭段半边桥与挡墙的比较 山区高等级公路常经过横坡陡峭的地区,这时一般考虑宁挖勿填,但有时挖方过大.不得不考虑半填半挖或小填方,由于路面较宽且地面横坡陡,使得低的一边可能填方很高。且由于横坡陡,做路基不易,可考虑设半边桥半边路基。当低侧路肩处填土高度在15m左右时.应综合地形、地质情况考虑设加筋挡墙锚杆挡墙等与半边桥做综合比较后决定是否设置半边桥。大于15m的地段由于挡墙高度的限制,只能做桥。小于15m的可根据地质情况考虑选择做挡墙通过。 二、桥型的选择 1、简支梁桥 简支空心板桥多数用于小桥,其跨径一般在2Om以下,常用于跨越小的沟渠、河溪。T型及箱型简支梁桥亦是修建较多的桥型.跨径一般为3Om~5Om。T型、箱型简支梁桥常设计成多跨,适用于跨越宽而浅的沟谷、河流。简支梁桥是山区高等级公路中小跨径桥梁的首选桥型之一。对于多跨简支长桥,常做成以下两种形式,a)桥面连续,形成一种“准连续”结构;b)先简支后结构连续,同时桥面连续,这种结构成桥后受力同连续梁。 2、连续梁桥 等高度连续梁的合理跨径为25m~60m,常采用支架整体现浇或顶推法施工。在山区高等级公路中常用于弯坡、斜桥或跨线桥。变高度连续梁的合理跨径为60m~2OOm,常采用悬臂施工法。在山区高等级公路中,常用于跨越大的沟谷、河流。大跨径预应力混凝土连续箱梁是山区高等级公路大跨径桥梁的首选桥型之一。 3、连续刚构桥 连续刚构桥将主梁做成连续梁体与薄壁桥墩固结而成.常用于高墩和大跨径桥梁中。由于桥墩参与工作,连续刚构桥由活载引起的跨中区域正弯矩比同跨径连续梁桥的小。当墩高达到一定高度后,两者上部结构的内力相差大。而薄壁桥墩底部所承受的弯矩、梁体内的轴力随着墩高的增大而急剧减小。连续刚构桥的合理跨径在80m~3O0m常采用悬臂施工法。在山区高等级公路中用于跨越大的、较深的沟谷、河流。 4、拱桥 拱桥在竖向荷载作用下拱圈承受压力和弯矩.墩台除承受竖向压力和弯矩外.还承受水平推力,水平推力使拱内弯矩减小因而抗压强度高的材料能充分发挥作用使拱桥的跨越能力得以增大。在山区高等级公路跨越沟谷、河流、道路时采用。可不设中间桥墩,一跨通过. 三、一般性桥梁上部构造设计 1、一般设计原则

桥梁桩基施工资料表格

桩基桩位放样检查记录表 施检表(36)编号:第页共页项目名称施工单位合同段 单项工程名称及桩号监理单位公路等级墩号桩号桩径 施工水位施工控制水位实测水位 护筒类型:直径:护筒顶标高:埋深: 中心位置X 设计实测偏差 允许值: 实测值:Y 设计实测偏差 允许值: 实测值: 中心地面高程设计实测偏差 允许值: 实测值:钻机类型/编号钻头尺寸 护筒底面地质情况 控制桩位置 及坐标图示 备注 自检 意见 监理 意见 测量施工 员 复核 技术 主办 项目 主管 测量 日期

水准测量记录表 施检表(8)编号:第页共页项目名称施工单位合同段 测量范围监理单位公路等级允许误差闭合差仪器产地型号 测点或桩号 水准尺读数 仪器高标高备注后视前视 自检意见 监理意见 测量计算复核技术 主办 项目 主管 测量 日期

施检表(46)编号:第页共页项目名称施工单位合同段 单项工程名称监理单位公路等级施工部位砂含水量碎石含水量 设计配合比水泥:砂:石:水:粉煤灰:外加剂 现场计量方式 碎石规格产地: 砂规格产地: 施工时间开始结束施工气温最高最低混凝土标号拌和方式运输方式振捣方式 水泥品种及标号水泥用量(kg/m3) 施工配合比水泥:砂 :石:水:粉煤灰:外加剂 水灰比 外加剂名称掺入量 实测坍落度(mm) 1:2:3:平均:留取试样组数编号 设计方数实浇方数 施工间断情况记录 自检 意见 监理 意见 检测施工 员 复核 技术 主办 项目 主管 检测 日期

施检表(42)编号:第页共页项目名称施工单位合同段 墩(台)桩编号监理单位公路等级 桩径(m) 设计孔底标高(m) 灌注前孔底标高(m) 护筒顶标高(m) 钢筋骨架底标高(m) 混凝土标高(m) 水泥标号水灰比 坍落度(mm) 每盘混凝土数量(m3) 计算混凝土数量(m3)/厚度(m) 储料斗体积(m3) 水泥:砂:砾石:水:粉煤灰: 外加剂 总盘数/总数量(m3) 时间总孔深 A (m) 基准面到混 凝土顶面高 度B(m) 混凝土浇 筑厚度 (m) 导管总长 (m) 基准面到导 管顶面高度 导管埋深 拆管 长度 (m) 重要记录 拆管前/后 (m) 拆管前/后(m) 1 2 3=1-2 4 5 6=4-2-5 自检意见监理意见 检测施工 员 复核 技术 主办 项目 主管 测量 日期

浮桥设计与分析要点说明

浮桥设计与分析要点 一.浮桥设计和分析的要点 目的是为了说明浮桥设计和分析的程序。 由于浮桥仅是桥梁的一种特殊形式,所以浮桥的设计也应该遵循通用桥梁的一般设计原则,但也需要提出一些针对浮桥的具体标准。 日本防腐蚀工程学会JSCE(是The Japan Society of Corrosion Engineering的英文缩写)基于性能设计格式已经出版了设计指导书。 表4是根据指导书概括出主要设计程序。 二.浮桥设计基本方案考虑要点 路况: 路况的细节,如分类、设计速度、宽度、净空界限、车道等应按道路组织

规划图来设计。 性能: 浮桥最终性能应由在自然载荷作用下,如风、水波、流速、车辆交通等,浮桥的动力学响应特征来判断。 浮桥结构: 对于浮桥结构设计,应该考虑桥体结构,支撑结构,如在高潮汐、低潮汐时或在最大流速情况时水位变化和浮桥结构的运动情况。 浮桥图纸: 桥的设计图,如浮桥位置和类型,应遵循治理该水域的一些原则。设计图还应包括日常维护和管理要求,以确保浮桥高性能运转,同时还应有耐用结构、检查和管理设施说明书。 环境: 在浮桥设计过程中,通过充分观测和研究现场水位来合理地确定河床的高度。 重视桥周围的环境因素,这些因素包括黄河水深度,潮汐变化,流速,风速,风向,水波,渗盐情况,地基条件,浮流物,动物和植物。 浮桥的位置和类型设计应考虑区域规划,包括在自然灾难条件下的疏散路线等。如果需要设置航道通过浮桥段,需考虑航道的宽度,余隙,深度等条件。 浮桥在现场环境的建筑因素也要研究,以尽可能降低其影响。这些因素包括水的流速,动植物及其他环境因素。 三.浮桥基本设计原理 遵循的原则:性能目标与用途,安全,耐用性,质量,易于维修和管理,与环境相和谐,经济性等指标相一致。 选择结构类型:应考虑地形,地质和地理等条件. 浮桥结构数量和全局系统都要满足强度,变形和稳定性等指标要求。 浮桥的使用寿命对环境条件和自然载荷(如风,水波,水流,潮汐变化,湖面次波动)和腐蚀等因素非常敏感。在低循环成本条件下,浮桥的使用寿命一般期望是75-100年。 按照重要性分类,浮桥分为标准型和特别重要型,也即A型浮桥和B型浮桥。表5根据其重要型分别进行了分类。

对山区公路桥梁设计的

B RIDGE&TUNNEL 桥梁隧道 随着我同经济建设的发展,特别是西部大开发战略的实施,加大投资力度建设基础设施,交通先行尤为重要。西部区域多为山区,地形地质复杂,山区公路建设构造物多。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。 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,相对比较经济。 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。受此影响,路线布设时平曲线比例大,曲线半径小,纵坡大,半边桥和高挡墙多。山区公路桥梁也相应具有下述特点:小半径弯坡桥多、大跨多及墩高、墩台形式多。因此。设计中协调解决好桥梁各细部构造与地形地质之间的关系就非常重要。 桥梁上部结构设计 结构形式选择 山区公路桥梁所占比重大,为了 投资经济合理、施工方便而采用标准 化、预制装配化结构。但由于控制因素 不同,方案也各不相同,具有较强的个 性特征,所以下面重点探讨标准化、装 配化桥梁的设计。 山区公路桥梁常用的标准化、装 配化跨径有16m、20m、25m、30m、 40m、50m,横断面形式有空心板、T 梁、小箱梁等。对于跨径小于30m的, 有空心板、小箱梁、T梁等结构形式可 以选择;对于40m、50m跨径,根据梁 的受力特点,采用T梁,30m以下。同 一种跨径,究竟应当采用哪一种横断面 形式,山区地区和平原地区就有所区别 了。平原地区受净空和桥台填土高度的 限制,桥梁上构要求尽可能降低建筑高 度,减小路基填土高度,减少占地及降 低路基处理难度,减少路基工程。而且 平原地区路网发达,分离式立交较多, 空心板在美观方面优于其它断面形式, 所以平原地区较多采用空心板。山区公 路桥梁一般净空无严格限制,且山区公 路平面半径较小,超高缓和段及竖曲线 不可避免地会出现在桥上。如果选用空 心板和小箱梁,架梁时一片梁四个支 点不易调平,易造成支座脱空或不密 贴,受力不均匀、不平衡的情况,所以 山区公路桥梁标准横断面宜优先选用T 梁。对于50m跨径T梁,在小半径平曲 线上,由于内外梁梁长差较大,跨中 矢高较大,对路线的适应性要差一些。 另外山区公路交通运输、场地预制条件 均较差,大型机具进入困难,50rnT梁 架设设备要求较高,运输及安装过程中 变形不易控制,因此一般情况下不选用 50m跨径T梁,所以山区公路桥梁,宜 采用的标准跨径为16m、20m、25m、 30m、40mT梁。 设计中应注意的问题 处理好跨径与墩高的关系 跨径与墩高的关系按桥梁美学原 则,一般应选择比值为0.618~1之间。 通过经济比较,往往又是经济的。也 就是说20m跨径T梁适应的墩高一般为 12~20m,30m跨径适应的墩高一般为 18~30m,40m跨径适应的墩高一般 为24~40m。山区公路地形起伏变化 频繁,通常应根据地形选择一种跨径, 不宜根据墩高频繁变化跨径。墩柱高度 变化很大时,可以采用20m与30m或者 30m与40m的组合跨径。当一座桥梁有 几种跨径方案可供选择时,应结合上下 构做综合的造价分析比较后再做选择。 处理好上部结构与平面线形的关系 对于曲线桥主要表现为两个方 面,第一是内外弧差,第二是中矢高。 墩台径向布置时,由于曲率半径的影 响,内外梁梁长不等,半径越小,内外 梁梁长差越大。解决此问题一般有两种 途径,一种是根据平面半径变化梁长, 另一种是不变梁长通过加大帽梁,加大 封锚端或加长现浇连续段处理。采用变 化梁长方案时,设计简单,帽梁尺寸较 小、规格统一,但往往是几座桥处于 不同的曲线半径上,预制梁长度种类较 多,需频繁调整模板,每片梁都需要编 号。堆放预制梁需要很大场地。采用 对山区公路桥梁设计的探讨 文/郑本伟 TRANSPOWORLD 2012No.13(Jul) 208

高速公路桥梁桩基础施工方案

高速公路桥梁桩基础施工方案 1、桩基础施工 该方案是在地质情况复杂,水又深,在无法进行明挖扩大基础施工的情况下而采用的方法。桩基础又分为磨擦桩和支承桩。磨擦桩和支承桩的适用条件:磨擦桩适用条件:水深、地持复杂,地持钻擦资料显示五六十米深都没有遇见岩层,桩底只能以砂层作为持力层,只能以桩周的磨擦力来核算承载力。支承桩适用条件:水深、地质复杂,地质钻擦资料显示有岩石持力层,桩底嵌岩至弱凤化层2.53.5m,岩层单轴承载力不小于800kpa,并以岩层的容许承载力来核算桩的承载力。 1.1桩基钻孔施工方法 桩基钻孔一般常采用的机械有延旋钻机和冲击机,这两种机械都是将泥砂、岩石打粉碎,然后利用泥浆循环的方法,将废碴清出桩孔外。施工方法: ①搭设钻机平台,搭设的标高高于设计施工水位以上,不能因水位变化浸泡机械影响正常钻孔。一般是采钢桩钢平台。 ②打钢护筒,钢护简直径要大干桩径lOcm-2Ocm,钢护筒底要嵌入强风化岩层并 穿过软弱层,钢护筒顶标高要高于设计施工水位。钢护筒焊缝要焊牢固不能有裂纹漏水,钢护筒钢板厚度一般用8mm-10mm钢护筒的作用:墩桩位置定位,钻孔导向,桩孔内外隔开,不复水位变化影响钻孔施工(孔内水位要高于孔外水位),泥浆循环从钢护筒顶部流回泥浆池内,当钢护筒漏水或桩孔孔壁漏水,泥浆就不能循环,废碴清不出孔外,桩孔就钻不下去;桩基灌注砼时,砼面要露出水面才能干地接桩,从水底地面至水面这段,钢护筒作为模板使用。留在水下不拔出来。 ③机械钻孔;钻机平台搭好后,将钻机安装在平台上,将钻机准确就位,钻机的钻头或冲锤的中心线必须与桩孔的中心偏位。然后启动钻机钻孔。 ④循环泥浆清碴:一般配备高压泥浆泵,泥浆泵将泥浆池的泥浆通过泥浆压力管道压至桩孔内底部,泥浆将废碴粘住形成悬浮物,泥浆泵不停运转,不断给孔底施加压力,当施加的压力大于桩孔内泥浆废碴的自重时,泥浆从钢护筒顶部满出来,泥浆经过溜槽流回泥浆池内。溜槽内泥浆流速要慢,给泥浆有一定的沉淀时间,这样废碴大部份沉淀于溜槽内,人工将滞留于溜槽内的沉碴捞出槽外,使流回泥浆池的泥浆含碴率要少。泥浆的作用一般选用牯性好的土粉碎稀释,其浓度要根据实际情况,要以能将沉碴悬浮起来为宜,太浓了,在溜槽内不易沉淀不方便清碴,太稀丁沉碴悬浮不起来。泥浆的另一作用,钻机钻头的立动,将泥浆中的粘土粘固于桩孔孔壁上,起到固结孔壁,防止桩孔内的泥浆水渗漏出桩孔外,能保持桩孔内的水位高于孔外水位,泥浆的比重大于桩孔外清水的比重,形成桩扎内的水压力大于孔外的水压力,这样就不容易塌孔。如果钢护筒漏水,当桩孔外水位变化,孔内外水压力相摩时,必然会塌孔,塌孔的情况很复杂,处理塌孔的方法也很麻烦,在此不作用论述。 ⑤桩孔清孔:钻孔到达设计桩底标高后即可终孔。终孔后桩孔内沉碴较多,

桥梁设计要点

一、桥梁设计要点 1、本设计图预应力混凝土连续T梁的设计基准期为100年,设计安全等级为二级,适用环境类别为Ⅰ(对应环境条件为温暖或寒冷地区的大气环境、与无侵蚀性的水或土接触的环境)。 2、T梁结构设计 (1)本设计连续T梁,采用先简支后连续方法架设。预制T梁在连续墩上先简支临时支座上,结构连续施工完成后,解除连续墩上临时支座转换为支承于位于墩中心线的永久支座上。 (2)梁长与支点:(单位:m) 本设计图中,主梁各部分结构尺寸所对应构件温度为20℃。标准尺寸见下表: 正交T梁 跨径 标准预制梁长预制梁支点距墩中心(或台背线)边跨中跨联端永久支座连续墩临时支座 25 24.74 24.6 0.51 0.55 斜交30度T梁 跨径 标准预制梁长预制梁支点距墩中心(或台背线)边跨中跨联端永久支座连续墩临时支座 30 29.68 29.5 0.61 0.70 曲线桥各墩位横桥向中心线按径向布置,斜交桥各墩位横桥向中心线按与路线横断面方向夹角30度布置,梁肋按直线预制,每片梁预制长度随曲率半径变化。梁长在两端梁肋等厚度段调整。平面曲线线型由边梁翼板悬臂长度变化或防 撞栏位置变化调整。 (3)主梁断面: 单幅桥横向5片T梁。A.25米T梁:主梁高度 1.75m,梁间距2.45m,其中内梁预制宽度 1.8m、边梁预制宽度 2.0m,翼缘板中间湿接缝宽度0.65m。主梁跨中肋厚0.2m,马蹄宽为梁两端部均匀加厚段0.6m、中部均匀段0.46m。b.斜交30米T梁,半幅五片梁布置,主梁高度 2.0m,T梁梁间距 2.45m,其中内梁预制宽度1.70m、边梁预制宽度 1.95m,翼缘板中间湿接缝宽度0.75m。主梁跨中肋后0.2。30米T梁马蹄宽为梁两端部均匀加厚段0.6m、中部均匀段0.46m。

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。山区公路桥梁在计算中用到的恒载、活载、施工荷载等,基本采用平原公路桥梁的数据,它们几乎相同。但是山区的特殊地质条件和自然条件,是的与平原公路桥梁不同的是还受到风荷载、冻胀力、水力等荷载对桥梁的作用。对于一些受破坏的地形则还应采用高墩大跨结构,在这种路段要严格注意其下部结构的刚度分配是否均匀,其稳定性是否可靠等必要

公路桥梁桩基施工常见事故及其处理方法

现代物业?新建设 2012年第11卷第8期工程施工 Engineering Construction 近年来,随着经济的发展,我国交通基础设施建设的步伐大大加快,公路桥梁的数量在迅速增加的同时,其质量问题也成了工程建设关注的焦点。因为公路桥梁桩基的建设既包括水上工程建设也含有水下工程建设,一旦出现质量问题或发生工程事故,便会埋下安全隐患,由此带来的经济损失与人员伤亡无法估计。经过多年公路桥梁建设的工作总结与相关文献记载,公路桥梁建设中出现的断桩、废桩等问题,造成修改或变更桥梁设计方案,使建筑单位蒙受了极大的经济损失,本文总结了多年来建设公路桥梁桩基的工作经验,对常见的公路桥梁桩基事故进行剖析,提出相应的事故处理方案。 1 公路桥梁桩基施工常见事故 1.1 钢护筒变形 钢护筒是钢制的护壁,在人工挖孔桩的过程中,可能出现地质不稳定的状况,这时利用钢护筒保护孔桩,可防止出现坍塌现象,阻碍地表水的进入,保护了操作地面。但钢护筒会因各种原因发生形变,一旦钢护筒发现形变,未及时处理或排查,便会埋下安全隐患,造成财产的损失。钢护筒变形在公路桥梁桩基施工过程中是较为常见的问题之一,很多因素都诱使钢护筒出现变形,在长期的公路桥梁建设过程中发现,不同的桩基深度与直径对钢护筒的材质与护筒壁厚的要求是不同的,而在建设过程中,这一点极易被忽视。在钢护筒的插打过程中,如果振动频率过快,钢护筒与地下的障碍物产生碰撞,便会使钢护筒变形。在钢护筒制作工序中,如果钢护筒焊接不合理,也会使钢护筒变形。 1.2 钢筋笼偏位 钢筋笼在公路桥梁桩基施工过程中主要起抗拉作用,对桩身的混凝土起到一定约束作用,使桩基可以承受一定大小的水平压力。但是钢筋笼在建设与使用的过程中,极易发生变形、偏位或上浮的问题,究其原因,可能是由于钢筋笼过长造成其缺乏强度,强度不够,吊入孔内的钢筋笼便会发生变形。钢筋笼注入的孔内存有未完全清理干净的残渣,钢筋笼的下放深度不能达到设计要求,钢筋笼出现偏位甚至变形。保护层的厚度未受到严格控制,在钢筋笼的上方没有设置垫块与耳环,使桩孔的本身出现倾斜与偏离的状况。在钢筋笼注入孔内时,没能按要求垂直下放,斜插入致使保护层的厚度不够,钢筋笼偏离最初位置。钢筋笼在建设过程中,可能会出现上浮的现象,混凝土在注入时,达到钢筋笼的下方,在这个时候提升了导管,导管距离钢筋笼很近,混凝土自导管流出,对钢筋笼有冲击力,致使钢筋笼上浮。钢筋笼的高度低于灌注进来的混凝土的高度,上层混凝土初凝,钢筋笼与混凝土之间会产生一种握裹力,在混凝土表面凝结之后,导管的末端没有达到钢筋笼的底部上方,混凝土自导管流出,具有一定速度的顶升力,带动了钢筋笼的上浮。 1.3 缩颈或孔斜 在公路桥梁桩基施工建设的过程中,钢筋笼是建设的一大重点,但长期的施工过程中,会出现钢筋笼无法放入孔桩中的情况,这很有可能是出现了缩孔或孔斜这类问题,分析出现缩颈这种事故问题,地质不良是问题产生的主要原因,在地质不良的状况下,孔口堆积着砂石料,对地质产生较大的压力,后连带孤石的高塑料粘土一同推挤至孔内,出现了缩颈的状况。孔斜在施工建设中也极易出现,在钻孔的过程中,如果遇到较大且坚硬的石头,或者在一些特殊岩层中,像砂卵石,其粒径大小悬殊,对钻孔很有影响,易使钻头受力不均,使钻头受摆动因素影响偏向一方,出现偏斜。在公路桥梁桩基施工过程中,任何突发状况都是可能发生的,钻具出现弯曲、钻具的钻杆磨损,钻杆受力范围小,在施力后,钻杆自身发生弯曲,导致孔斜。此外,钻机的安装不合理,钻机在运行过程中 公路桥梁桩基施工常见事故及其处理方法 黄超雄 (广西柳州市万通路桥建设工程有限公司,广西 柳州 545002) 摘 要:桩是桥梁构建的基础,对桥梁起着重要的支撑作用,一旦桩基出现问题,桥梁的使用时间与安全程度会大大缩减,在总结施工过程中常见的桩基施工事故的基础上,针对事故提出处理方法。 关键词:公路桥梁;桩基施工;桩基事故;处理方法 中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1671-8089(2012)08-0108-02 – 108 –

山区公路施工设计方案---

第一部分总说明 省道S308线黄沙坪至东坪公路改建工程第A合同段,起讫桩号为K0+000~K3+000、K4+600~K9+000,全长7.4公里。主要工程量有:路基挖方70.7963万m3,路基填方17.6969万m3;级配砂砾基层6.4541万m2,水泥稳定砂砾基层5.7195万m2;防排工程32449.7 m3;水泥砼面层5.2271万m2;大中桥28.4m/1座,小桥34m/2座,涵洞400.03m/24道及交通安全设施工程等。 该工程属二级公路新改建项目,由于边通车、边施工、加之石方比较多,增加了施工难度。为了较好的完成本工程的施工任务,我部根据投标文件有关承诺及结合以往的施工经验,按照:“精心设计,精心施工”的要求,用务实的态度编制了此施工组织设计。 此设计按照轻重缓急的原则考虑了明年雨季到来之前必须完成软土路基处理、清淤、回填及路床顶以下的填方、岩石切方路段盖山土的开挖处理、桥梁等工程的施工任务,当雨季或洪水到来时,路基、路面有施工空间。不会影响整体施工进度,为了不影响明年的春耕生产,在涵洞、水渠施工方面尽量提前和加快对农田灌溉影响较大的涵洞和灌溉渠道的施工。 为了保证关键和难点工程的施工质量,除了制定详细的施工方案和施工方法外,我们还准备采用“专门的设备、专门的队伍、专门的技术人员”三专进行精心施工。 投标文件编制时,根据当时能参与施工的管理人员和技术人员可以调集的情况,编制了当时的施工组织机构,由于此后一些项目相继中标,人员有所变动,但为了圆满的完成本工程的施工任务,经公司领导研究,抽调了有管理水平、有施工经验能吃苦耐劳的技术人员,组成了现有的项目经理部组织机构。我们一定会秉承业主提出的“倡一流的管理、保一流的质量、争

桥梁设计要点

桥梁设计要点 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

桥梁设计要点 一、结构计算要点 1、根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)第条要求,公路桥涵结构的设计基准期为100年,市政桥涵据此采用设计基准期100年,各类主要构件及其使用材料应保证其设计基准期要求。 2、汽车荷载根据道路、公路等级分别采用公路-I级、公路-II级,特殊荷载根据业主要求确定。桥梁设计安全等级根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)第条,分为一级、二级、三级,重要性系数根据设计安全等级确定。设计中注意按照单孔跨径确定,对多孔不等跨径桥梁,以其中最大跨作为判断标准,同时在设计中结构重要性系数应大于等于。 3、抗震设计标准:青岛市桥梁抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度为。其他地区及有特殊要求桥梁根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)附录A规定的烈度和地震加速度,结合桥梁抗震规范和实施细则进行抗震设计。 4、环境类别根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第条确定,并按照要求提出相应的耐久性的基本要求。 5、混凝土保护层厚度根据环境类别确定,详见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第条,当受拉区主筋保护层厚度大于50mm时,应在保护层内设置直径不小于6mm,间距不大于100mm的钢筋网(主要用于承台下层)。 6、护栏防撞等级根据《公路交通安全设施规范》(JTGD81-2006)和《公路交通安全设施设计细则》(JTG/TD81-2006)确定,中央隔离墩预制长度4米。设计规范需要在桥梁设计说明依据中列出。 7、桥涵应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计,其中正常使用极限状态不应遗漏挠度计算和预拱度设置。 8、预应力混凝土受弯构件应根据规范进行正截面和斜截面抗裂验算,并满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)第条的规定。

公路桥梁桩基设计的常见问题分析

公路桥梁桩基设计的常见问题分析 近年来,随着社会经济的发展,我国公路桥梁建设事业突飞猛进。绝大多数桥梁工程大多选用桩基础,因此,桥梁桩基设计是否恰当合理,很大程度上影响着工程质量、造价、工期和使用的效果。本文通过多年来在桥梁设计方面的经验,就桩基设计当中的几个问题进行粗浅的分析。 标签公路桥梁桩基;端承桩;摩擦桩 随着我国经济的快速发展,公路和桥梁建设得到了较快的发展。作为桥梁工程中最常见的基础之一,桩基的设计也就显得尤为重要了。下面就桩基设计当中的几个问题进行探讨,希望引起相关的设计和施工人员注意。 1 桩基的分类 按照桩的荷载传递方式,一般将桩基分为端承桩与摩擦桩两种类型。当桩基础穿透土层后,桩端可以在坚硬土层或者岩层上支承,其上部的荷载主要依靠桩端处坚硬土层或者岩层提供的反力来支承,此时的桩侧摩阻力小到可以忽略不计,这种情况下称为端承桩。而当土层很厚,桩端无法到达硬土层或者岩层上时,桩的荷载则主要依靠桩身和周围土层之间的摩擦力来承担,此时桩端处土层或者岩层的反力较小,这种情况下的桩被称为摩擦桩。在实际施工当中,桩往往是介于上述两种类型之间,桩基竖向力由摩擦力和桩端力共同提供,只是两个力所占的比例不同。 2 桩基竖向力产生的原因和机理 桩和土之间的位移是发挥桩基承载力的必要条件。通常情况下,桩基的受力特征是:桩基由于受到自重和上部荷载的作用,会向下发生位移,土体在受剪时会形成剪应力,其会随着剪应力的增加而逐渐增大,直到剪应力达到顶点,无法再增加时,剪应力会继续增加,此后荷载将由桩端力提供。 桩和土之间的位移主要由桩基本身的压缩变形、桩底的沉降变形以及桩基周围土体的沉降变形三部分组成。通常说来,桩基本身自身压缩变形较小,桩底的沉降变形和桩基周围土体的沉降变形则占了大部分比例。造成桩底的沉降变形的原因,主要是和当前国内的施工方法和施工水平有关。国内大多采用钻孔桩,因为桩底清孔不彻底,大多会残留5-20厘米厚的渣滓,从而形成软弱层,再加上桩基的自重和上部荷载的作用,使软弱层持续受压发生变形,最终导致桩基下沉。当然,也有少部分采用的是人工挖孔桩,其桩底清孔比较彻底,桩基沉降量也就相对减小了很多。 3 桩基负摩阻力 3.1 桩和土之间的位移是发挥桩基承载力的必要条件

市政桥梁设计要点

桥梁设计要点 一、结构计算要点 1、根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第1.0.6条要 求,公路桥涵结构的设计基准期为100年,市政桥涵据此采用 设计基准期100年,各类主要构件及其使用材料应保证其设计 基准期要求。 2、汽车荷载根据道路、公路等级分别采用公路-I级、公路-II级, 特殊荷载根据业主要求确定。桥梁设计安全等级根据《公路桥 涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第1.0.9条,分为一级、二 级、三级,重要性系数根据设计安全等级确定。设计中注意按 照单孔跨径确定,对多孔不等跨径桥梁,以其中最大跨作为判 断标准,同时在设计中结构重要性系数应大于等于1.0。 3、抗震设计标准:青岛市桥梁抗震设防烈度为6度,地震动峰值 加速度为0.05g。其他地区及有特殊要求桥梁根据《建筑抗震 设计规范》(GB 50011-2001)附录A规定的烈度和地震加速度,结合桥梁抗震规范和实施细则进行抗震设计。 4、环境类别根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62-2004)第1.0.7条确定,并按照要求提出相应的耐 久性的基本要求。 5、混凝土保护层厚度根据环境类别确定,详见《公路钢筋混凝土 及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第9.1条,当

受拉区主筋保护层厚度大于50mm时,应在保护层内设置直径不 小于6mm,间距不大于100mm的钢筋网(主要用于承台下层)。 6、护栏防撞等级根据《公路交通安全设施规范》(JTG D81-2006) 和《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2006)确定,中 央隔离墩预制长度4米。设计规范需要在桥梁设计说明依据中 列出。 7、桥涵应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计,其中 正常使用极限状态不应遗漏挠度计算和预拱度设置。 8、预应力混凝土受弯构件应根据规范进行正截面和斜截面抗裂验 算,并满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第6.3条的规定。 9、普通钢筋混凝土构件和B类预应力混凝土构件,在正常使用极 限状态下的裂缝宽度,应按作用短期效应组合并考虑长期效应 影响进行验算,其宽度限制根据环境类别确定,详见《公路钢 筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第 6.4.2条。 10、T形截面梁的翼缘有效宽度和箱形截面梁在腹板两侧上下翼缘 的有效宽度应根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计 规范》(JTG D62-2004)第4.2.2条和4.2.3条进行断面折减。 各类受力筋应布置在有效宽度范围内。 11、由于日照正温差和降温反温差引起的梁截面应力,可按附录B 计算。竖向日照温差梯度曲线可按《公路桥涵设计通用规范》

山区公路桥梁设计探讨

山区公路桥梁设计探讨 发表时间:2019-02-18T15:02:59.457Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:郭翔飞 [导读] 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。 济宁市鸿翔公路勘察设计研究院有限公司济南分公司 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。当墩高变化较大时,可采用20m和30m或30m和40m的组合跨径来进行设计和建设。若是一座桥梁有两种或多种跨径方案可供选择是,应当结合上下部结构,对造价进行比较,从中选取经济更高的方案。 (2)设计方法。工程实践表明,桥位处平面曲线半径对跨径的选择及平面布置有着一定的影响。比如,墩台径向布置时,因曲率半径的影响,导致内外梁的长度不相等,半径越小,梁长的差值就越大。对于该问题的解决常用的方法有两种:①按照平面半径变化梁长;②在不改变梁长的前提下,通过加大帽梁、封锚端或是加长现浇段进行处理。虽然第一种方法在设计上比较简单,但若是同一标段内有几座桥处于不同的曲线半径时,预制梁长的种类会随之增多,施工中需要对模板进行频繁调整,同时,还需要对每一片梁进行编号,堆放这些预制梁也需要较大的场地,而在山区想要解决堆放场地的问题比较困难。因此,在山区公路桥梁上部结构设计中,尽量不要采用变梁长的方案,建议采用等梁长的设计方案。 (3)跨径与墩高的关系。在美学上面来说,跨径与墩高的比值一般是0.618~1比较经济,即50m跨径适应的墩高一般为30~50m。山区公路地形起伏变化是比较频繁的,一般情况下,应该按照地形的条件来选择一种跨径,而不是频繁改变跨径。当一座桥梁的建设可以有不同的跨径方案选择时,考虑要更加全面一点,除了考虑上下构造的情况之外,还要综合考虑一些其他的影响因素。 2.2下部结构设计方法 (1)处理好桥墩的设计规划。①对于高度小于25m的低矮的桥墩的设计规划,应该采用圆柱或者方柱的柱式桥墩和矩形或者圆端形的薄板式桥墩;山区公路的桥梁多采用柱式桥墩,因为其能够与桥梁的上部结构进行相对和谐的对接,抗压能力强;薄板式桥墩常常用于公路互通式立交之中,能够达到使桥梁整体美观的效果。②对于高度在25~40m的中高形桥墩的设计过程中,应该采用实心厚板式的桥墩,可能施工起来相对麻烦,但是桥墩的整体受力均匀。③对于高度大于40m的桥墩宜采用空心薄壁墩。因此,应该综合考虑桥梁的墩高,桥梁的上部结构,施工场地的地形情况等因素,对桥墩作出科学合理的分析规划。 (2)处理好桥台的规划设计。公路桥梁设计的桥台有柱式台、肋板台、重力式桥台等几种选择方式,但是一般采用高度控制在10m以内的U型重力式桥台,这种桥台填土范围一般控制在4~10m范围之内。柱式台及肋板台,受联长、桥台锥坡等条件影响,在山区桥梁中受限制较大。 (3)基础设计。目前我国大部分山区所修建的桥梁在基础设计时,多采用桩基础方式。如果当地的地质条件非常不利于桥梁基础施

土木5桥梁桩基础课程设计word文档

桥梁桩基础课程设计任务书

1、桥墩组成:该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。桩径采用φ=1.2m ,墩柱直径采用φ=1.0m 。桩底沉淀土厚度t = (0.2~0.4)d 。局部冲刷线处设置横系梁。 2、地质资料:标高25m 以上桩侧土为软塑亚粘土,其各物理性质指标为:容量γ=18.5kN /m 3,土粒比重G=2.70g/3cm ,天然含水量%21=ω,液限 %7.22=l ω,塑限%3.16=p ω。标高25m 以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土,其物理性质指标为:容量γ=19.5kN /m 3,土粒比重G=2.70g/3cm ,天然含水量 %8.17=ω,液限%7.22=l ω,塑限%3.16=p ω。 3、桩身材料:桩身采用25号混凝土浇注,混凝土弹性模量 αMP E h 41085.2?=,所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级纲。 4、计算荷载 ⑴ 一跨上部结构自重G=2350kN ; ⑵ 盖梁自重G 2=350kN ⑶ 局部冲刷线以上一根柱重G 3应分别考虑最低水位及常水位情况; ⑷公路Ⅱ级 : 双孔布载,以产生最大竖向力; 单孔布载,以产生最大偏心弯矩。 支座对桥墩的纵向偏心距为3.0=b m (见图2)。计算汽车荷载时考虑冲击力。 ⑸ 人群荷载: 双孔布载,以产生最大竖向力; 单孔布载,以产生最大偏心弯矩。 ⑹ 水平荷载(见图3) 制动力:H 1=22.5kN (4.5); 盖梁风力:W 1=8kN (5); 柱风力:W 2=10kN (8)。采用常水位并考虑波浪影响0.5m ,常水位按45m 计,以产生较大的桩身弯矩。W 2的力臂为11.25m 。

图4 5、设计要求 ⑴确定桩的长度,进行单桩承载力验算。 ⑵桩身强度验算:求出桩身弯矩图(用座标纸画),定出桩身最大弯矩值及其相应截面位置和相应轴力,配置钢筋,验算截面强度(采用最不利荷载组合及常水位)。 ⑶计算主筋长度、螺旋钢筋长度及钢筋总用量。 ⑷用A3纸绘出桩的钢筋布置图。 二、应交资料 1、桩基础计算书 2、桩基础配筋图 3、桩基础钢筋数量表

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