大中桥梁设计注意要点
1. 总体设计原则
大中桥梁的总体设计需符合路线总体走向,综合考虑桥位,使路桥相协调。桥位选择应尽量顺直、窄河道的位置,以缩短桥梁长度。
设计需满足设计流量和水位要求,并考虑对防洪、抢险和通行有要求时的河堤需求。
2. 设置原则
在跨越深沟时,应根据沟底纵坡、填土高度及工程地质等因素进行分析,确保填土高度大于规定要求。
为避免水毁桥梁,桥孔布设原则上不压缩河槽。对于特殊地段,如山前扩散及变迁河段,应考虑河槽摆动的因素,确保水流及漂浮物顺利通过桥孔。
在地形复杂的地方,布孔应依据桥址的纵、横断面进行,避免锥坡落空或墩台基础悬空。
3. 结构类型选择
3.1 选型原则
桥梁结构形式的选择应遵循“安全、适用、经济、美观”的原则,结合桥位处的地形、地质、施工条件等因素,以技术先进、节约投资、施工方便可行、方案合理、行车舒适为原则。
要保证桥面平整,行车舒适,上部结构宜采用连续结构或桥面连续结构。
为缩短工期、降低造价、便于技术质量管理,一般大、中桥尽量采用统一的结构形式。
对于特定的条件和需求,如墩高、跨径等,需要选择相应的大跨径连续梁和连续钢构桥梁形式。
4. 设计方法
4.1 桥型方案设计
对于不同条件和需求的桥梁,需采取相应的设计方案。如跨越冲沟或峡谷时,桥台需深入挖方段一定距离。
对于小半径平曲线上的桥梁,其结构形式需考虑平曲线半径、拱弦差、梁端张口等因素。
具体设计要点
跨径与墩高的关系需按桥梁美学原则处理,一般应选择适当的比值。对于山区高速公路地形,应根据地形选择一种跨径。
上下部构造的造价分析比较在选择桥梁跨径方案时非常重要。还需考虑平面曲线半径对桥梁跨径的选择及平面布置的影响。
对于桥墩设计,需根据不同高度选择适当的桥墩形式,如薄壁空心墩或单排桩柱式墩等。考虑基础形式,如桩基础或扩大基础。
桥台设计需根据高度和侧向条件选择合适的桥台形式,如柱式桥台、肋式桥台或“U”型桥台等。
结束语
大中桥梁的设计需综合考虑经济性、美观性、安全性以及施工难易程度等因素。随着新材料、新工艺、新技术的不断涌现,对桥梁结构的设计和认识也在不断提高。结构工程师应追求合理、美观、经济、安全的桥型方案。