山区高速公路桥梁设计的关键问题优化分析

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山区高速公路桥梁设计关键问题研究

山区高速公路桥梁设计关键问题研究

山区高速公路桥梁设计关键问题研究发布时间:2023-02-17T00:56:12.958Z 来源:《城镇建设》2022年第19期10月作者:宋熙龙1 杨琪2 贺新礼1 [导读] 桥梁设计一直以来都是公路工程建设的重要问题,宋熙龙1 杨琪2 贺新礼11.湖北省交通规划设计院股份有限公司湖北武汉 4300512.武汉生态环境设计研究院有限公司湖北武汉 430051摘要:桥梁设计一直以来都是公路工程建设的重要问题,尤其是在山区高速公路项目中,由于路线范围内的地形地势条件复杂多变,所以相较于平原地区,桥梁设计难度大、要求高,需要整理并分析设计中应注意的关键问题。

基于此,本文将对山区高速公路桥梁设计关键问题进行分析。

关键词:高速公路桥梁;山区;桥梁设计;关键问题1 山区高速公路桥梁设计的必要性在山区修建高速公路桥梁本身与常规的施工环境不同,山区自身地形与地质情况十分复杂,存在横坡变陡和地面高差大等特征,施工过程中山体滑坡和山体崩塌等灾害发生概率较大。

在进行线路布设期间,因为地形的特殊性,路线平面、纵面和横断面都会存在一定的限制,由此也普遍的表现出纵坡大、平面曲线多等特征。

为了保障所设计的高速公路能够提升与现场地形的相互适应性,在高速公路桥梁建设期间也需要建设更多的弯坡桥梁和更大规模的高墩桥梁,并且也需要设置更多的墩台结构,还需注重各个部分细节的构造优化,提升其与地形和地质之间的协调性,尽量避免出现滑坡等严重事故。

且由于我国本身的地域十分辽阔,地形也多以山地和丘陵为主,在建设高速公路期间本身具有十分复杂的问题,而桥梁作为其中的关键工程内容,设计难度也会明显提升。

所以根据山区的实际地形特征与特点,对桥梁的设计工作深入研究有着十分必要的意义。

2 山区桥梁特性公路建设存在的主要问题往往来自地质和水文的影响。

当地形条件变化较大、地质条件存在岩溶、软基等不良地质时,会给桥梁设计造成较大困难。

桥梁选位处水系发达,水流冲刷较大时,同样会造成桥梁布设困难。

山区高速公路桥梁设计与施工关键问题探析

山区高速公路桥梁设计与施工关键问题探析

山区高速公路桥梁设计与施工关键问题探析摘要随着我国高速公路的迅猛发展,以及西部大开发战略的实施,我国在山区修建的高速公路越来越多。

由于山区复杂的地质地形的影响,山区高速公路桥梁有其自身显著的特点,因而对山区高速公路桥梁设计施工方法的研究具有重要的现实意义。

关键词山区高速公路桥梁;预制结构;现浇结构;应力均匀度系数1山区桥梁的特性以及桥梁设计施工的总原则山区高速公路的主要是地形复杂、水系众多,受此影响,路线布设时平纵横三个方面都受到约束,造成平曲线多,平面半径小,纵坡较大等特点。

山区高速公路往往是沿溪展线,路线反复沿河岸交替设线,因此斜弯桥众多由于山区地形多变,地面线横坡陡,导致半边桥和高挡墙多路线跨越众多沟壑,高墩大跨桥多,墩台形式复杂多样地质条件复杂,导致桥梁基础设计施工繁杂。

山区高速公路中除了有较多的大型沟壑需设置桥梁外,小型沟渠更是不计其数,因此结构形式变化多样的涵洞、通道、小桥等小型构造物也是山区高速公路桥梁的一大显著特点。

山区桥梁设计施工几乎涵盖了所有的桥梁类型,桥梁结构自身的安全性需靠可靠的结构计算分析成果和合理的构造处理措施来保证。

山区桥梁设计施工的总原则可以归结为结构安全,使用舒适,经济性好,施工养护容易,造型优美与自然相协调。

2山区曲线预制梁桥预制梁、板布设问题2.1预制结构桥梁方案拟定时所考虑的一般原则山区高速公路预制结构桥梁方案拟定时所考虑的一般原则之一:孔跨布设上尽量采用中、小跨径为主,并且上部结构大多采用标准化、装配化的形式。

若遇到特殊情况确实无法设计施工成标准跨径,也应该尽量在一座桥或一个标段的桥梁中选取最少的几种固定跨径长度;原则之二:孔跨布设时应充分考虑跨径与墩高的比例关系。

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较经济;原则之三:关于桥梁截面型式的选择方式如在山区高速公路桥梁中,该类桥型一般用于地形相对平缓、填土不高、桥梁总长较短的中、小桥上。

山区高速公路桥梁设计关键问题

山区高速公路桥梁设计关键问题

高速公路桥梁桥 高度越低 , 高速公路的稳定性、 可行性、经济性和安全性越有好处 ,在 高速 公路 路
线的选取时,要对高速公路线路周边进行全 面的实 地 勘 察 ,确 切 了 解 桥 梁 所 在 地 的地 形 、地 貌 , 从 而 寻找最低桥高的线路方案 ,尽可 能的降低 高速公路 的整体高程。 ( 2 )选择不 良地质地段最少的方案 高速公路修建和 日后维护 运营中,不 良地质地 段越少越好 ,因为不 良地质地 段如果出现大面积滑 坡 、滚石 、泥石流 、地 震带等都会对高速公路的施 工与维护造成影响 ,如 果一旦 由于选线不当 、工程
性。
较大且 无法或整治难度较大的不 良地质地段 ,应 考
虑 高速 公 路 线 路 绕 避 : 对 面 积 较 小 、整 治 难 度低 的 不 良地 质 地 段 ,选 择 最 佳 位 置 通 过 。 ( 3 )穿 行和 跨越 最 小 的桥 位
山区高速公路桥梁有时会 穿越道 路、跨越水利 和管线 ,如果桥址附近有水库 ,尽量 选择 水库的上 游 并 远 离 大 坝 ,避 免 出现 桥 墩 设在 深 水 区 的 情 况 ;
预 案 不 完 善 、处 理 措 施 不 得 当 , 不 良地 质 地 段 的 地
圆柱 型桥墩施工简单且 易于与桩基衔 接,但是如果 要求桥 墩抗弯刚度较强时一般采用方 柱桥 墩,当桥 梁 体 系 为 连 续 刚 构 时 ,方 柱 型 桥 墩 可 以方 便 的 调 节 两个方 向的尺度来调整墩柱 的刚度,从而达到调整
对 地 质 运 动 活 动 频 繁 、 地 震 带 、不 良地 质 区 域面 积
降雪厚度 、冻土深度 、冻胀 系数、降水量 以及最大 山洪流量和 山岭 的地质 、坡度 、山体 的稳 定性等 。 桥梁设计 中的桥墩类型 、跨度、高度的选 择要根据 这些影 响因素进 行充分 的论证计算, 同时在设计上 要 考虑桥 梁是 施工 建造和 建成 后维 修保 养 的安 全

分析山区公路桥梁施工技术中存在的问题及优化措施

分析山区公路桥梁施工技术中存在的问题及优化措施

分析山区公路桥梁施工技术中存在的问题及优化措施摘要:桥梁作为公路工程中跨越各类障碍物的重要构件,在我国现代化发展进程中占据重要地位,桥梁施工质量好坏决定着桥梁使用的安全和耐久性。

相比于平原地区,山区公路桥梁施工所面临的施工条件更为复杂,施工过程中存在的施工技术问题和难题也相对较多,只有强化施工技术管理,加强施工质量,才能确保施工目标的达成。

本文重点分析了山区公路桥梁施工技术存在的部分问题,并针对问题提出可参考的优化措施。

关键词:山区公路桥梁;施工技术;问题;优化措施1山区公路桥梁施工的特点山区公路桥梁工程的主要特点在于地形、地质较为复杂,山区地形横坡较陡、地面的高差较大;陡崖、不稳定斜坡、滑坡以及岩溶等不良地质情况常见,远离人群。

受到复杂地形地质影响,公路桥梁设计的墩台形式较多、高墩跨度较大,桥隧相接等情况常见。

因此在前期进场时必须协调解决好桥梁构筑物、原有山区地质地形和施工便道便桥间的相互关系。

山区的地质地形复杂特点决定了桥梁施工存在诸多困难,包括:①山区进场道路条件复杂,施工运距较长,运输安全和材料按时进场难以保证;②工程所在部位地质稳定性差,水源主要依靠山涧水和岩隙水,水源不稳定,部分水质差;③工程桥位所处的地理环境较差,存在较大的地面起伏问题,坡度大多超过45°,在部分区域的坡度甚至高达80°,局部部分地处峡谷或者悬崖峭壁,施工场地不满足要求;④两个邻近墩柱之间存在着较大的高差,施工时长和材料用量不一,机械、模板的规格、使用数量存在较大差异,导致机械和模板的周转困难;⑤山区地形复杂,大型机械进场困难,工程施工机械化水平低,人工施工的程度较高,工程属于劳动密集型施工;⑥高空作业频繁,工程的施工难度大;⑦施工工期相对较长,成本投入较大,成本管控因素多。

在山区公路桥梁施工之前,施工企业应当对山区的特点以及存在的上述困难进行准确把握,以便于做好前期施工准备和制定相应的施工计划。

山区高速公路桥梁设计的关键问题优化分析

山区高速公路桥梁设计的关键问题优化分析

山区高速公路桥梁设计的关键问题优化分析山区高速公路的建设对于地方经济发展和交通运输的改善具有重要意义。

而桥梁设计是山区高速公路建设中的关键环节之一。

在山区地形复杂,地势险峻的情况下,桥梁设计面临着诸多挑战和问题。

为了更好地解决这些问题,实现山区高速公路桥梁设计的优化,本文将对山区高速公路桥梁设计的关键问题进行详细分析和优化建议。

一、地形地貌条件对桥梁设计的影响山区地形地貌条件对桥梁设计产生了很大的影响。

地形陡峭、地势复杂使得桥梁在山区的设计难度较大,需要充分考虑桥梁的位置、长度、高度和角度等因素。

山区常常受到地震、滑坡等自然灾害的影响,也需要在桥梁设计中考虑这些因素。

针对这些影响,桥梁设计师可以采取一些措施来优化设计。

在桥梁的设计中可以通过地质勘察和分析,选择地质条件良好的地段进行桥梁布置,从而减少地质灾害对桥梁的影响。

在桥梁的设计中还可以采用柔性支座结构,以适应地震和滑坡等自然灾害的影响,增强桥梁的抗灾能力。

二、建设成本与资源的优化在山区高速公路桥梁设计中,建设成本与资源的使用是一个需要优化的问题。

山区地形复杂,地势险峻,对桥梁的建设提出了更高的要求,这就需要在保证桥梁质量的前提下,尽量减少建设成本,合理利用资源。

在桥梁设计中,设计师可以通过合理设计桥梁结构、采用先进的建筑技术和材料,来降低桥梁的建设成本。

还可以通过设计合理的桥梁布局和长度、选择合适的桥梁类型等方法来合理利用资源,从而降低桥梁的建设成本。

在资源的利用上,可以采用地方特色的建筑材料,如木材、石材等,以减少对外地资源的依赖,达到资源的优化利用。

三、交通运输的安全性与高效性的平衡山区高速公路桥梁设计需要在交通运输的安全性和高效性之间取得平衡。

山区地形复杂,曲线较多,对桥梁的设计提出了更高的要求。

在桥梁设计中,需要充分考虑桥梁的安全性,包括桥梁的承载能力、抗震能力和抗风能力等。

还需要考虑桥梁的高效性,包括桥梁的通行能力、减少行车阻力等。

山区桥梁建设中的常见问题与对策

山区桥梁建设中的常见问题与对策

山区桥梁建设中的常见问题与对策一、山区高速公路外部环境特点1、地形、地质条件极其复杂。

尤其在西部,沟壑纵横、沟深谷幽、断层发育,滑坡、泥石流分布广,不良地质灾害突出,地震烈度高。

2、自然生态脆弱,环保要求高;人口众多,耕地少,土地资源极其宝贵。

3、走廊带狭窄,运输通道相互干扰,施工干扰大。

(多条公路、铁路、管道、电站、输电线)。

4、地形狭窄,预制场地布设困难,甚至附近没有预制场地,连材料堆放都满足不了。

5、交通不便,便道条件差,运输受限,大型机具、大型构件无法进场。

6、因受地形限制和高速公路对线形的严格要求,弯坡斜桥和高墩大跨桥梁多,且许多大跨桥梁难于避免弯道及大纵坡。

7、季节气候差异大,特点明显:“雨季、冬季、风季”;大跨桥梁一般地处峡谷,风环境恶劣,风速增大,结构设计中应充分重视施工过程及运营阶段的抗风稳定性。

8、经济条件与公路建设需求的矛盾比较突出。

西部地区经济不发达,修路成本又高,交通量相对较小,投资回收期长,建设资金筹措压力非常大;而不修路,经济又发展不了。

二、山区桥梁设计中应注意的有关问题遵循安全、经济、适用、美观、环保、耐久的设计原则,在确保安全的前提下,重点考虑经济、耐久、环保及其实施的便利性。

1、尽可能采用技术成熟,标准化程度高,造价经济的桥型。

面广量大,从工程的可靠性、经济性、耐久性方面考虑,尽可能采用技术成熟,标准化程度高的桥型。

2、一般桥梁应以中小跨径为主。

场地狭窄,从占地、运输、安装、经济方面考虑,宜用中小跨径,且山区一般基岩浅,基础建设费用较省。

虽然有些桥墩较高,但仍适用中等跨径的桥梁,这点有别于平原软土地区许多桥梁处在陡斜坡地带,考虑坡面上墩台基础施工开挖及便道的影响,跨径也不宜太小。

桥面标高应合理选择,不应侵占坡面,避免又修桥,又要进行边坡防护。

桥梁一般分幅设计,单幅桥墩宜用独柱独桩或小间距墩,使同一墩柱的横向刚度趋于一致,利于受力,减少开挖高墩桥梁下部结构工程量大,造价高,施工工期长。

山区高速公路桥梁设计关键的探讨

山区高速公路桥梁设计关键的探讨

山区高速公路桥梁设计关键的探讨前言在高速公路进行建设所面对的建设环境是极其不同的,随着近年来,高速公路桥梁的建设在山区中得到了飞跃式的发展,这与在一般公路上建设的高速公路存在很大的区别。

因为,在山区建设高速公路必须要克服种种复杂的地形问题以及水文、地质等等各个方面的问题,因此造成在山区建设高速公路存在很大程度的难度。

在本文中,探讨了山区高速公路桥梁的设计问题以及相应的对策,其中阐述了关于山区高速公路桥梁的设计基本原则。

一、山區高速公路桥梁的设计原则山区由于其具有着比较特殊的地形、地质、水文以及生态环境的条件,因此造成在山区高速公路的建设中出现许多方面的问题,首先在设计的时候,就会受到平面、纵面以及横面的限制。

在对山区高速公路桥梁的设计过程中,需要运用到多种的平曲线形式,以及关于桥梁施工的比例。

为了更好的协调好设计中每个细节以及山区地形地貌的关系,应当严格遵守相关的设计基本原则,包括了以下几个方面:1、应当严格尊关于涉及桥梁上部的基本原则。

山区具有着极其复杂的地形与地貌特点,因此在山区建设高速公路的时候,务必确保公路线条的流畅,并且避免施工过高的投入成本。

在设计的过程中,桥梁作为其中的一个关键组成部分,其占据着极大的比重。

通常,在现有的山区所建设的桥梁中,其大部分类型是跨径形式的桥梁,由于特殊性的跨境桥梁比较罕见,难以适应在山区设计与建设的要求,也具有比较高的成本,为了确保施工的顺利开展,以及保证工程符合一定的经济性,常见性的跨径桥梁成为山区高速公路桥梁建设的首选。

其次,关于桥梁横断面一般以空心板以及预制梁为主要的形式,对于跨径比较小的桥梁而言,空心板与预制梁两种形式的横断面都可以考虑,对于跨径比较大的桥梁而言,一般选择与质量形式的横断面为宜。

第三,对于建设桥梁的工程,还要考虑到工程的建设成本问题,避免投入过高的成本造成资源浪费,要求工程符合一定的经济性条件,所以对于跨径比较小的桥梁工程,最好选择空心板形式的横断面。

山区高速公路桥梁设计的关键问题优化分析

山区高速公路桥梁设计的关键问题优化分析

山区高速公路桥梁设计的关键问题优化分析近年来,我国的高速公路建设得到了较快的发展,尤其是在山区高速公路的建设方面。

山区高速公路建设对于精品化和可持续性的要求比其他地区更高,其中桥梁的设计就显得尤为重要。

山区地形复杂,施工条件艰苦,加之环境因素和自然灾害等因素的影响,桥梁设计中的一些关键问题需要进行优化分析。

首先,需要考虑的是桥梁的稳定性和安全性问题。

由于山区高速公路的特殊地理条件,桥梁往往需要跨越河流、峡谷等地形,这就需要加强桥梁的稳定性。

尤其是在山区高速公路的贯通工程中,常常需要考虑地震风险的因素,设计时需要加强桥梁的抗震性能,保证桥梁在强烈地震等自然灾害中的安全。

为此,设计师应当根据山区地形与气候条件的特点,选择合适的桥梁类型和建造材料,充分考虑桥梁的稳定性、安全性、使用寿命等方面的问题。

其次,需要优化设计桥梁的抗风荷载能力。

山区高速公路桥梁项目所处的地域气候不仅容易受到地震等自然因素的影响,在季节交替、天气变化等因素持续发生能够在山区发生的龙卷风、暴风等自然灾害的影响下,桥梁也常常面临很大的风荷载,因此,桥梁抗风荷载能力的优化设计显得尤为重要。

在桥梁设计中,应当根据这些风荷载的影响,结合材料的选择和制作等方面进行优化,比如使用高强度材料、设置合适的支撑结构等等。

第三,需要考虑桥梁的通行问题。

山区高速公路桥梁建造时,经常需要穿越陡峭的峡谷或者深邃的山林,通行难度较高,运输时造成的交通拥堵比较严重。

因此,设计师应考虑如何优化桥梁通行问题,选择适合通行的桥面结构,如采用悬索桥、拱桥和斜拉桥等特殊结构,能够简化桥梁的制造成本和加强桥梁的耐荷能力。

综上所述,桥梁设计是山区高速公路的重要一环,追求其稳定性、安全性、通行性和抗风荷载的能力,对于提高人民群众的出行体验具有重要的价值。

正因如此,我们必须从多方面入手,优化桥梁设计,发挥科技创新、大数据,推动桥梁工程的实现和发展。

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山区高速公路桥梁设计的关键问题优化分析
山区的高速公路建设一直是工程设计中的一大挑战。

山区地形起伏较大,气候多变,
这些因素给高速公路桥梁设计带来了诸多挑战,同时也催生了大量的技术创新和解决方案。

本文将就山区高速公路桥梁设计的关键问题进行分析,并提出优化方案。

一、地形起伏对桥梁设计的影响
山区的地形起伏不仅给桥梁设计带来了施工难度,还会对桥梁的稳定性和安全性造成
影响。

比如在山区的沟谷地带,桥梁的支座受到地质构造和地表变形的影响较大,需要针
对不同地质条件采取不同的支座形式和加固措施。

针对这一问题,首先需要加强地勘工作,充分了解地质构造和地表变形情况。

在设计
桥梁时,需要根据实际地质条件,选择合适的桥梁结构形式和材料。

对支座的设置和加固
措施也需要进行综合考虑,确保桥梁在不同地质条件下都能保持稳定。

二、气候条件对桥梁材料选择的影响
山区气候多变,日夜温差大,降雨量大,这些都对桥梁材料的选择和使用造成了影响。

比如在寒冷地区,需要使用能够耐低温的材料,避免因温度变化导致的材料开裂和变形。

在降雨量大的地区,需要选择抗腐蚀的材料,避免因受潮而导致材料损坏。

三、交通量对桥梁承载能力的影响
山区的交通量通常较大,桥梁的承载能力是考虑桥梁设计的关键问题之一。

在山区高
速公路桥梁设计中,需要充分考虑车辆的类型、数量和荷载情况,确保桥梁能够安全稳定
地承载交通流量。

为了优化桥梁设计,首先需要充分了解当地交通流量情况,包括车辆的类型、数量和
荷载情况。

需要根据实际交通流量情况,选择合适的桥梁结构形式和材料,确保桥梁能够
满足交通流量的承载需求。

对桥梁的检测和维护工作也需要加强,确保桥梁能够长期安全
运行。

四、环境保护对桥梁设计的影响
山区高速公路桥梁设计需要充分考虑环境保护的要求,避免对当地生态环境造成负面
影响。

比如在桥梁建设过程中,需要合理利用当地资源,减少土地占用和生态破坏。

在桥
梁使用过程中,还需要做好环境保护工作,避免对周边生态环境造成污染。

山区高速公路桥梁设计的关键问题优化分析是一个复杂而细致的工作,需要充分考虑
地形起伏、气候条件、交通量和环境保护等多方面因素。

只有在合理综合考虑这些因素的
基础上,才能够设计出稳定安全、环保节能的山区高速公路桥梁,为山区交通发展做出积极贡献。

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