山区高速公路桥梁设计理念探讨pdf文档

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山区高速公路桥梁设计理念探讨
随 着 2 0 0 4年公 路 勘 察设 计 行 业 六 个 坚持 、
六 个 树 立 ” 公 路 勘 察 设 计 新 理 念 的 提 出 ， 以 及
2 0 0 7 年新 的 编 制 办 法 ” 要 求 设 计 必 须 贯 彻 安
全 、 耐久 、 节 约 、 和谐 ” 的设 计 理 念 后 [ 1 ] ， 如何 巧妙
地将 高速公 路镶 嵌 于 茫 茫 的 山林 之 间 ， 便 是 山 区
高速公 路建设 的关键 ↑年 来在新 理 念指导 下 的
多条 山区高速 公路 相 继 通 车 ， 为 贯 彻 环 保选 线 的
原则 ， 减少 高 填深 挖 、 降 低 边坡 高 度 ， 山 区高速 公
路桥 隧比例 已 占到 4 0 以上 ， 对 于 生态 环境 保 护
要 求高 的项 目 桥 隧 比例甚 至 达 到 8 0 以上 ， 工 程
造 价较高 。本文 以此 为 背 景 ， 对 山 区 高速 公 路 桥
梁 建设在 落实和 体现 新理 念方 面进行 探讨 。
1 新理念 下 山区高 速公路 桥梁 的设 计原 则
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 ， 岩 溶 、 滑 坡 、 不稳 定斜 坡 、 崩 塌 、 陡
崖 、 煤层 采空 区和 断层 等不 良地 质现象 普遍存 在 。
受此影 响 ， 路线 布 设 时平 、 纵 、 横 3 个 方 面 都受 到
约束 ， - 般就是 平 曲线多 ， 平 面半径 小 ， 纵坡大 ， 桥
梁 比例 高 ， 横坡 陡 ， 半 边桥 和 高挡墙 多 。 由此决 定
了 山区高速公路 桥梁 的特 点是 ： 弯坡 桥 多 、 高 墩大
跨 桥 多 、 桥 梁 的 墩 台 形 式 多 、 施 工 场 地 狭 窄 、 局 部
路段 桥隧 交替相 连 。因此 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 与路线 、 路基 、 隧道 问的 相互关 系 。其设 计 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 环 境 相 协 调[ 2 ] 。对
于 山 区常规 桥 梁 的 布设 ， 在 新理 念 指 导 下 ，有 以
下几 点具体做 法值 得推 广 。
( 1 )靠 山桥 梁 应 最 大 限 度 降 低 对 生 态 的破
收 稿 日期 ： 2 0 0 9 - 0 5 - 1 0
坏 ， 尽 可能减 少 高填 深挖 ； 如靠 山腹桥 跨方 案采用
内短外 长或 左右错 幅布置 以及 取消桥 与桥 之间小
段 挖方 路基 的做 法 。
( 2 ) 桥 涵设 计原 则上 不 降低 河道 、 沟渠功 能 ，
尽 量不 压缩 河道 ， 不 破坏原 有水 系 ， 与 自然 生态相
和 谐 。
( 3 )对 于 上 跨 道 路 的 桥 梁 ， 布 孔 不 宜 局 限 于
满 足通行 ， 而 应增 强行 车通 透 性 〖 虑 地方 道 路
的 可持续 发展 ， 适 当加 大跨径 、 增 加孔数 。
( 4 )路线 穿 越 良 田 、 森 林 覆 盖率 高 及 水 土 易
流失 路段 时 ， 为节 约耕 地 、 保 护环 境 ， 优 先考 虑采
用高架 桥跨 越[ 2 ] 。
( 5 )桥梁结构形式 尽量选 择行 车舒适 、 施工 工
艺成 熟 、 耐久性好 、 营运养护便 利的结构形式L 2 ] 。
2 顺应路线线 形需要 ， 选用合理的桥梁墩 、 台型式
在 高速公 路 设 计 以地形 、 地 质选 线 为 准则 的
前 提 下 ， 桥 梁 设 计 应 顺 应 路 线 需 要 ， 采 用 合 理 的
墩 、 台型 式达 到环保 以及 与 地形 协调 的效果 。
( 1 )山区河 谷横 坡 较 陡 峭 的桥 梁 设 计 时 ， 宜
尽 可能使 桥 台高度 小些 ， 虽 然桥 长会 长-些 ， 但 可
以方 便施 工并减 少 工程 质量 隐患 J 。
( 2 )当 山区 桥 梁 墩 高在 3 5 m 以内 时多 采用
柱式桥 墩 ， 考 虑稳 定 性其 他 多 采 用 Y形 墩 、 薄壁
空心墩 等 。柱式 桥墩 设计 时应 结合 桩基浅 表层地
质情况 、 桥 区抗震 等 级 ， 尽 量不 设桩 顶横 系梁 以减
少对 山体边 坡 的开挖 。
( 3 )对 于 沿 山 腰 展 布 的 中 小 跨 径 的 高 架 桥 ，
因横 向地 形 变 化 大 ， 墩 台 、 基 础 的设 计 对 边 坡 开
挖 、 山体 稳定 等环 境 的影 响非 常大 ， 同时也对 工程
的景观 效果 产生 重 大 影 响 ， 此 时 可 考 虑采 用 独柱
墩 。独 柱墩受 力 明确 ， 可减 小施 工难 度 ， 并且 可减
少 基础 的开挖 ， 利 于对 桥位 区环 境 的保 护 ， 但 独柱
5 4 程 中 明 ：山区 高速 公 路 桥 梁 设计 新 理 念 的探 讨 2 0 0 9 年 7 月
墩 由 于刚 度 得 不 到 保 证 ， 不 能做 得 过 高 ， -般 以
2 0 m 控 制 为 宜 。
( 4 )山 区整 体式 路基双 幅 桥 为了减 少施 工开
挖 面 ， 或为跨 路需 要 ， 桥 墩形式 亦 可参照 市政工程
采用 双 幅双柱 或 门式框 架