山区公路大跨度桥梁设计关键问题

山区公路大跨度桥梁设计关键问题的探讨

摘要:大力发展山区高等级公路成为必然,对山区公路桥梁设计的研究具有重要的现实意义。本文结合某山区大跨度桥梁设计实践,详细阐述了山区大跨度桥梁设计关键问题与解决措施,为解决山区公路桥梁设计积累了新的技术资料。

关键词:山区公路大跨度桥梁设计

中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编

号:1674-098x(2012)05(b)-0129-01

1 工程概况

某大跨度公路桥位于山区腹地,谷深坡陡,桥面与峡谷谷底高差500m,地形、地貌极为复杂、险峻,桥区施工场地狭小、交通运输条件极其困难。大桥处路线海拔920～940m,且处于大型峡谷谷口,预计冬季冰、雪、雾等灾害性气候的出现将更为频繁,桥梁的养护、行车安全非常重要。

2 山区大跨度桥梁设计关键问题

该桥跨越处峡谷谷口宽度为650m,峡谷以内地形壁陡险竣,峡谷

下部台阶地距路线高差350m以上,谷内不宜设墩,主桥须采用较大的跨径,根据地形条件经综合比选确定采用900悬索桥。该山区悬索桥运输条件缺乏,桥下通常没有水运条件,故无法像常规悬索桥

那样,通过缆载吊机直接起吊安装加劲梁段,该悬索桥只能采用单

件运输、现场组拼的桁架式结构,桁式加劲梁设计成为该山区悬索桥需解决的关键问题。山区路线纵面线形受多种因素控制,通常难

新建铁路简支梁桥设计

精心整理新建铁路简支梁桥设计 第一节概述 本桥为单线铁路桥，位于城市的郊区，桥上线路为平坡、直线。采用双片肋式T形截面，道碴桥面，设双侧带栏杆的人行道，桥下净空5m，本桥设计采用多跨简支梁桥方案，计算跨度采用18m。 本设计重点研究的问题是内力计算和配筋计算。 本桥所承受的荷载分恒载和活载两种。 恒载：人行道板重1.75kpa；顺桥)； 道碴及线路设备重10kpa 活载：中-距梁中心2.45m以外4kpa。 用T20MnSi钢筋，构造钢筋采用A3筋。 第二节尺寸选定 一、上部结构梁体尺寸选定 根据《铁路桥涵设计基本规范》 用18m，梁全长18.6m，梁缝 本桥主梁高度采用2.0m 1.8m。跨中腹板厚270mm，靠近梁端部分腹板厚增大到460mm 4.3m和跨中处，共设置5块横隔板，中间横隔板厚度选用160mm460mm。 1：3的梗胁，板厚增至245mm。挡碴墙设在 5处断缝，每隔3m设置一个泄水孔。 0.5m，纵宽采用3.0m,横宽采用5.0m,托盘高,顶帽和托盘连接处设0.2m的飞檐。墩顶纵宽2.6m，横宽3.6m，两端半圆的半径为1.3m，墩身高4m，设为直坡。 顶帽内设置两层钢筋网，采用Φ10㎜的MnSi 20筋，间距200㎜，上下两层钢筋网间距320㎜；顶帽顶面设置3%的排水坡，设置两处纵宽1500㎜，横宽1000㎜的支承垫石平台用于安放支座，支承垫石内设置两层钢筋网，钢筋直径10㎜，间距100㎜，上下两层钢筋网间距200㎜，支承垫石顶面高出排水坡的上棱0.2m；在托盘与墩身的连接处沿周边布置一圈间距200㎜，长780㎜，直径10㎜的竖向钢筋，在竖向钢筋的中部设置两层间距400㎜的环形构造筋，用以增强该处截面。 第三节内力计算及配筋设计 三、桥面板计算及配筋设计

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

浅谈对我国山区高速公路桥梁设计的探讨

浅谈对我国山区高速公路桥梁设计的探讨 发表时间：2018-06-11T17:12:17.737Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：叶龙 [导读] 摘要：随着社会经济的快速发展，我国的交通事业获得了迅猛发展。 上海市政工程设计研究总院集团佛山斯美设计院有限公司 摘要：随着社会经济的快速发展，我国的交通事业获得了迅猛发展。然而，我国的地质地形比较复杂，山区占了相当大的比重，因此，如何在山区有效开展高速公路的设计和建设是一个重大的研究课题。桥梁设计是山区高速公路的建设的重要环节，其质量直接关系到山区高速公路的安全与稳定。本文山区高速公路桥梁为背景，探讨了具有山区高速公路特点的曲线、大纵坡、高墩、长桥的设计，并提出了山区高速公路桥梁设计中的注意事项。 关键词：桥梁} 山区；高速公路；桥墩设计 山区高速公路地形、地质复杂，地面高差大，变化频繁，横坡陡、岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡岸、煤层等不良地质现象普遍存在。故路线布设时平纵横3 个方面都受到约束，因而山区高速公路桥梁中弯坡桥多、高墩大跨多、墩台形式多，设计中必须协调好桥梁各细部构造与地形、地质之间的关系。 1. 桥梁结构形式的选择 1.1 结构体系 基于运营的整体性、舒适性和耐久性的考虑，往往须设计为预应力连续结构。预应力砼连续曲线桥与直线桥相比的一个重要特点是梁体存在弯扭耦合作用。曲线梁在弯扭耦合作用下具有沿某一变形不动点变形的趋势。而大纵坡桥梁在长期反复的汽车制动力作用下，梁体具有沿汽车行驶方向滑移的趋势，对于单向行驶的高速公路长桥尤其突出。在血线、大纵坡并存的情况下，梁体的这些变形趋势形成了上下部间的相对错动。当桥梁上下部间以支座联系时，这种错动趋势往往造成梁体相对下部的移动及支座受力的不平衡，甚至脱空。而采用墩梁固结的刚构体系可避免这一情况的发生。另外，曲线、大纵坡桥的桥墩承受着较直线、平桥桥墩更大的纵横向水平力及附加弯矩，而这些力引起的桥墩变位除取决于上部构造的几何特征外，还取决于上下部间的约束条件。较刚的约束，可使桥墩变位减小。采用上下部固结的连续刚构体系，在避免桥梁上下部错动的同时，增加了体系对下部的约束力，桥墩的变位相对减少，压弯稳定性增加。当今，柔性桥墩已被广泛采用。对高墩桥而言，桥墩稳定性及变位成为桥墩结构设计的制约因素。在曲线、大纵坡的情况下，高墩桥采用墩梁固结的刚构体系，在调整桥梁受力、改善结构的整体性能、避免梁体滑移、减少结构的总体变位、提高结构的稳定性和耐久性等方面都具有一定优势。同时，墩梁固结可避免由于抗扭矩及抗滑移造成的支座设置麻烦以及支座损坏给桥梁结构带来的不利影响，还不用更换支座。 1.2 桥墩形式的比较 （1）大跨径连续刚构桥墩形式比较。大跨径连续刚构箱梁桥，对于较矮的墩，双薄壁墩为较理想的墩形；而对于高墩，则以箱形空心墩为宜。高墩采用空心墩的截面形式，除能满足抗弯刚度和抗推刚度要求及利于高墩结构的稳定性外，对于平曲线上的桥梁，还可提供较大的抗扭刚度度。（2）中等跨径多梁式刚构桥桥墩形式比较。在地质较好的情况下，桥高50 m 以内以中等跨径T 梁桥较为经济，而采用何种形式的桥墩与之相配，使其符合高墩、大纵坡、曲线桥的受力要求，需加以比较后确定。双柱墩与矩形薄壁墩比较，在桥墩面积、横向宽度相等的情况下，双柱式墩的横向及纵向刚度是矩形薄壁墩的3 倍以上。因此，以双柱式墩作为中等跨径T 梁桥的墩形，在曲线、大纵坡、高墩桥梁中具有变形小的优势。另外，山区高墩桥梁一般需采用桩基，选用双柱对应桩基，可省去承台，节省工程量。 2. 结构设计上的特殊考虑 2.1 曲线、大纵坡长桥下的高墩变位控制 （1）横桥向变位控制。对于悬臂施工的预应力砼连续箱梁曲线桥，悬臂施工时梁体产生向曲线内侧的扭转。桥梁合龙并在二期恒载作用下，箱梁向曲线外侧扭转。箱梁本身的扭转很小，但在高墩变形的联合作用下，扭转角却有明显增加，在产生扭转角的同时墩顶还产生较大的横向变位。墩的刚度越小，变位的递增率越大。因此，在高墩弯桥中，应重视桥墩在扭转变位中的影响。这些变位可以通过墩的刚度调整或设置墩的预偏加以控制。在刚度调整中，应综合考虑施工及运营时各种变位工况的相互关系，以达到安全、经济兼顾的目的。2）纵桥向总体变位控制。对于大纵坡高墩长桥，除常规桥梁的纵桥向变位外，车辆长期单向行驶可能产生的桥梁体系不可恢复累积变位是设计中必须考虑的一个问题。刚、柔是矛盾的两个方面，提高桥梁的刚度是减少桥梁变位较有效的措施，但刚度的增大必然增加投资，设计时应权衡利弊，合理协调整个体系配置。（2）高墩初始偏位控制。在高墩长桥中，预应力砼结构收缩、徐变对体系变位的长期效应很显著。高墩桥成桥时的墩顶初始偏位在后期的徐变中将有较大发展，它将对桥墩受力及体系的变位产生不利影响。因此，设计及施工中应对成桥时的墩顶偏位加以控制。 2.2 墩弯曲稳定性计算问题 高墩桥的压弯稳定是设计中较为突出的问题。现行桥梁规范将其作为单墩稳定性计算的一个内容，反映在考虑压杆偏心增大系数后的极限承载能力计算中。而压杆偏心增大系数的一个关键内容是以杆件挠曲为特征的杆件计算长度的确定。在以往的计算中，总是习惯于按自由、铰接或固结考虑墩的约束来确定杆件的计算长度。实际上，目前墩顶多采用可弹性变形的支座，对于高墩桥一般采用墩梁固结，但不论是设置支座还是墩梁固结，墩顶实际上处于弹性约束状态。通过结构的整体分析可以了解到，杆件的计算长度除了取决于杆件的边界约束条件外，还取决于杆件自身的刚度。杆件的变形是体系综合变形的结果，应综合约束条件和墩身刚度，即体系的组合刚度加以确定。仅考虑墩的边界约束条件，忽略墩身刚度对约束及墩的变形的影响，或约束的假设与实际约束状态不符，均会造成杆件变形模拟上的差异。就矮墩而言，这一差异对结构设计的影响不很大，但对高墩来说，却很敏感。因此，考虑墩身刚度，对于高墩桥梁尤其必要。 2.3 陡边坡上的桥墩设计 位于陡边坡上的桥墩，由于地形高差大，往往造成同一墩位横断面上两柱墩的无支高度差悬殊。墩柱刚度差造成下部构造受力不均匀，甚至可使其中一个墩柱受力增加1 倍，此问题在设计中应予以充分重视。当墩的高差悬殊、两墩柱的受力差很大时，可采取在矮墩的地面下设置一定长度套简、增加矮墩无支高度的措施，以减少墩的刚度差。位于陡边坡上桥墩的另一个突出问题是由于陡边坡临空面的存在，削弱了岩土体对桩基的抗力。其削弱程度除与深度有关外，与桩基距临空面的距离密切相关。它的确定对于陡边坡上桩的设计长度影响极大。这一问题的分析涉及到岩土工程和结构工程，较精确的方法是采用有限元分析，但由于岩土体的特性各异，计算较复杂，目前还缺乏深入的研究。对于这一问题，从实际工程出发，可以将其简化为关于岩土体对桩基产生足够抗力或嵌固力所需平面范围的确定，也即

高速铁路客运专线常用跨度桥梁设计

1 绪论 1.1 概述 自1964年世界上第一条高速铁路—日本东海道新干线建成以来，日本、法国、德国、西班牙、比利时、英国、韩国等国已经建成并投入使用的时速250km高速铁路已达6350多km。可以说铁路客运专线是一个国家经济社会发展到一定程度是适应交通运输要求的必然产物。按照国务院审议通过的?中长期铁路网规划?，到2020年，我国铁路运营里程将达到10万km，其中客运专线1.2万km。目前已经开工建设的京津、武广、郑西等高标准的铁路客运专线规模已达3200多km。铁路客运专线建设是一个庞大的系统工程，在基础工后沉降、无碴轨道技术、系统集成等方面环节多，技术难度大，虽然有秦沈客运专线建设的经验，但尚没有采用无碴轨道客运专线系统成熟的经验。在客运专线铁路建设中尚有一些问题需要统筹考虑以保证我国未来铁路客运网的安全、先进和合理。 1.2 客运专线的线路选线 铁路客运专线建设应充分体现“以人为本、服务运输、强本简末、着眼发展”的铁路建设新理念，由于其铁路建设标准，线路选线的控制因素多，难度大，但线路选线的优化与合理性直接关系铁路和地方经济社会的发展，所以，是客运专线建设重视的首要问题。 在客运专线引入特大、大城市区段的铁路，建议加强客运专线移入地下的设计方案研究。我国城市扩容的潜力很大，这是经济社会发展的需要，也是我国人口多的国情实际，铁路作为百年大计应充分考虑今后城市发展需要，不对其造成过多的制约。从国外高速铁路的经验看，轨道交通在进入大城市的主城区时，引入地下对城市的发展制约相对要小，比如日本东京、法国巴黎等国际都市的地铁和城郊铁路大多采用这种方式。由此带来的问题是铁路建设投资成本的增加，到这部分投资的增加主要受益者是城市本身，应调动相关地方政府的积极性，研究确定铁路与地方政府合理的投资比例加以解决。 1.3 京津城际轨道交通工程概况 京津城际轨道交通是环渤海京津冀地区城际轨道交通网的重要组成部分，也是沟通北京、天津两大直辖市的便捷通道。线路由北京南站东段引出，沿京津高速公路第二通道至杨村，后沿京山铁路至天津站，正线全长113.544km。2005年7月4日正式开工建设，将于2008年奥运会前正式通车运营，是我国开工建设并将最早建成的第一条高速客运专线铁路，即一流的工程质量、一流的装备水平、一流的运营管理。采用国际上最先进的无碴轨道技术，确保列车高速平稳舒适运行，使京津两地间实现30分钟到达。 京津城际轨道交通全线桥梁总长度100.171km。其中最长的桥梁为杨村特大桥，全桥长36.5km；该桥最大跨度大128m. 1.4 京津城际轨道交通桥梁工程特点 ①技术标准高 全线采用无杂轨道技术，桥梁必须满足高速客运专线无杂轨道铁路技术标准要求，桥梁的动力性能、刚度指标、变形控制等均达到目前国内铁路桥梁技术标准最高水平； ②桥梁长度占线路长度的比例高 桥梁总长度占线路长度比例达88.22％，其中以32、24m等常用跨度桥梁均占全线桥梁总长度的90％以上； ③自然条件复杂，桥梁工程难度大 沿线处于华北冲积平原，大部分地段分布有广泛的软土和松软土，地基承载力不高，

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

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

10.7m铁路框构桥设计

毕业设计说明书 哈大客运专线 泉水河2-10.7m铁路框构桥设计 中国是一个发展中国家，我们现在的首要就是中央政府与地方共同开展城市化进程。并且以它作为发展我国经济的一个重要步骤，并且最终建立起“以大城市为中心，中心城市为枢纽，小城镇为基础，城市与乡镇共同发展的一种体系”。 大城市的发展离不开通畅的交通。交通是城市与经济发展的基础。要实现城市发展的目标，保持城市以快的速度良好的发展趋势，就要进入城市化发展的另一个阶段，我们要实现现代化的城市，就必须建立一个有组织，有效率、现代化的城市道路交通系统，来发展城市。 随着城市化的发展，不通畅的路网已成为城市交通的最大阻碍。所以我们就要求在运营次数频繁的铁路线上修建立交桥，本次设计的框构桥作为上能铁路，下能公路的的立交形式具有明显的优势。 哈大客运专线泉水河框构设计为双孔10.7m有立交要求的铁路中桥，在铁路中小桥梁中具有代表意义。本毕业设计从铁三院提供的地质资料和铁路的纵断面出发，按照泉水河工点的实际情况，依据相应的设计规范，依次完成了桥梁尺寸的拟定、桥上荷载的计算、主体结构配筋、地基处理、挡土墙的设计以及工程量的计算并绘制出了施工图。 关键词：交通城市发展立交城市化双孔框构桥

Abstract China's central and local to the current process of urbanization as an economic development strategy as an important step, and gradually establish the "big cities and big cities as the core, the center hub cities, small towns, based on the coordinated development of urban and rural areas of urban system." Traffic is the city and economic development. To achieve the objectives of urban development, to keep the city economy and the momentum of rapid urban development into a new stage of urbanization, modernization of the city, we must first establish an efficient, modern urban road traffic system to support the city's available sustainable development With the development of urbanization, roads and railway level crossing of urban traffic bottlenecks. This requires the number of frequent operations to build the railway line overpass, the next frame bridge as a railway on the interchange format has obvious advantages. Passenger loyalty to House Mid Frame 10.7m for the two holes in a interchange requirements of the railway bridge, the railway bridge has a small representative of significance. The graduation project from the Ministry of Railway Survey and Design Institute provided the third geological data and rail longitudinal starting point according to loyalty to the actual situation of floor work, according to the corresponding design specifications, followed by the completion of the bridge size of the formulation, the calculation of bridge loads , the main structure of reinforced concrete, foundation treatment, retaining wall design and calculation of quantities and draw the construction plans. Key words: City Transportation Developing Urbanization Frame Bridge Load Internal force

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

铁路桥梁设计1

------------------------- 设计说明 一、概述 为满足改建铁路胶济客运专线建设的需要，编制本设计图。 二、设计依据 （一）《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》 铁建设函［2005］285号。 （二）《铁路桥涵设计基本规范》 TB1002.1-2005。 （三）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》 TB1002.3-2005。 （四）《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》TB10002.4-2005。 （五）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设（2005）157号。 （六）《铁路线路设计规范》（报批稿）。 （七）《铁路工程抗震设计规范》 GBJ111（报批稿）。 （八）《铁路架桥机架梁规程》 TB10213—99。 （九） 铁道部工程设计鉴定中心《改建铁路胶济客运专线工程初步设计审查意见》。 三、适用范围 （一） 设计速度：客车200km/h,货车120 km/h 。 （二） 线路情况：客货共线，双线正线（标准线间距4.4m ），曲线（曲线半径R=2200m ）。 （三） 轨底至梁顶高度：0.7m 。 （四） 施工方法：挂篮悬臂灌筑施工。 （五） 地震烈度：基本地震烈度6度。 （六） 桥式：本桥桥跨布置为75+120+75m 预应力混凝土连续梁，全长271.7m （含两侧梁端至边支座中心各0.85m ）。 四、设计原则及技术参数 （一）设计荷载 1. 恒载 （1）结构自重：按《铁路桥涵设计基本规范》（TB1002.1-2005）采用，梁体γ取26.5kN/m 3。 （2）二期恒载：双线桥面二期恒载（包括钢轨、扣件、垫板、枕木、道碴、防水层、保护层、电缆槽、挡碴墙、人行道栏杆、接触网支架、人行道板等）按有碴桥面考虑，二期恒载q ＝198kN/m 。 （3）混凝土收缩、徐变影响：根据《铁路桥涵设计基本规范》（TB1002.1-2005）进行计算， 环境条件按野外一般条件计算，相对湿度取70%。 根据老化理论计算混凝土的收缩徐变，系数如下： 徐变系数终极极值：2.0（混凝土龄期6天）。 徐变增长速率：0.0055。 收缩速度系数：0.00625。 收缩终极系数：0.00016。 （4）基础沉降：相邻墩台沉降差按25mm 考虑，且荷载组合时按最不利情况进行组合。 2. 活载 （1）设计列车荷载： 中－活载；设计加载时，标准活载计算图式可任意截取。 （2）列车活载的动力系数应按下列公式计算 ? ?? ??++=+L 30611αμ 式中α＝4（1－h ）≤2。其中，h 为轨底到梁顶道碴厚度；L 为桥梁跨度，以米计。 （3）曲线桥列车静活载产生的离心力：水平向外作用于轨顶以上2.0m 处。离心力的大小等于 中－活载乘以离心力率C 。C 按下式计算：

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

浅谈铁路桥梁设计原则

浅谈铁路桥梁设计原则 “十一五”及其以后几个五年规划期间，铁路运输需求增长空间巨大，因此铁路的设计任务也在不断加重。铁路桥梁作为铁路设计的重要的组成部分也需要有最基本的设计原则，本文主要浅谈了铁路桥梁设计中的各项设计原则。 【标签】铁路桥梁设计原则 铁路桥梁设计是一项复杂，精细的设计项目，但也有着一些可以共同遵循的设计原则，本文主要从桥梁水文及孔径设计、桥梁布置、曲线和坡道上布置等方面粗略的解析了铁路桥梁的设计原则。 （一）桥梁水文、孔径设计原则 1、排洪桥梁的冲刷计算，采用《铁路工程水文勘测设计规范》公式计算，即64-1、65-1公式计算冲刷深度。 2、岩石河床的冲刷深度，参照《桥渡水文》手册“岩石上桥墩基础冲刷及基底埋置深度参考数据表”确定。 3、对于洪水已达桥台的桥梁，必须进行桥台冲刷计算。 4、在山区河流上，桥头路堤及锥体均不应进入洪水河槽（包括边滩）。 5、在流冰的河流上应根据流冰水位、冰块大小、流冰方向及破冰措施，考虑桥孔布置及适当加大流冰孔净跨，减少冰块对桥墩的撞击和对桥孔的阻塞。 6、斜交桥应按水面坡度及斜交角度分别求出桥两端设计水位，作为检算路肩高程的依据。 7、位于河弯处的桥梁，设计水位应加算河弯超高值。 8、山前区宽浅河流平均水深小于1.0m时，容许冲刷系数可大于1.4。 9、桥台锥体坡脚处建桥前的天然流速，一般不宜大于2.0m/s，否则应增加桥长。 （二）桥梁布置一般原则 1、桥梁长度不能单纯按流量来决定，要综合考虑桥头线路的技术经济条件。当桥头路堤占用农田较多，且需大量土方或远运填料数量较大时，应适当延长桥孔。一般情况下，应避免高桥台和大锥体。

高速铁路桥梁主要设计原则

高速铁路桥梁主要设计原则 1. 一般原则 为了满足高速列车安全运行和旅客乘坐舒适度的要求，高速铁路桥梁结构应具有安全舒适，造型简洁，设计标准化，便于施工架设和养护维修的特点，并须具有足够的耐久性和良好的动力性能。正是基于上述基本要求，桥梁上部结构一般采用预应力混凝土结构，下部结构一般采用混凝土或钢筋混凝土结构。跨度大于或等于20m的梁部结构，采用双线整孔箱形截面梁，必要时，也可采用两个错孔布置的单线箱形截面梁。跨度小于20m的梁部结构，一般采用钢筋混凝土刚构、框构和多片式T梁，多片式T梁需施加横向联结形成整体桥面。简支梁桥的上部结构一般采用架桥机架梁，中小跨度连续梁桥一般采用架桥机架设后连续张拉的施工方法，有条件的地方，也可采用满布支架现浇施工。大跨度预应力混凝土梁采用悬臂灌注施工。 高速铁路桥梁设计主要依据《京沪高速铁路设计暂行规定》（以下简称《暂规》）、《铁路桥涵基本设计规范》、《铁路桥涵钢结构设计规范》、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》、《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》、《铁路桥涵地基和基础设计规范》、《铁路工程抗震设计规范》、《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》等规程或规范。根据上述规范，高速铁路桥梁的主要设计原则主要体现在以下几个方面： （1）设计活载采用ZK活载，动力系数、离心力、制动力、横向摇摆力、脱轨荷载等均按《暂规》计算，并考虑由于桥上铺设超长无缝线路而产生的长钢轨纵向力。 （2）为了保证桥上轨道的平顺性和结构具有良好的动力性能，对结构刚度和基频进行严格控制。 （3）为了保证桥上无缝线路保持正常的使用状态，增加了墩台最小纵向水平线刚度限值的要求。 （4）对基础工后沉降及不均匀沉降严格限制。 （5）提高桥梁结构的整体性。 （6）桥面构造更为合理，满足各种桥面设施的安装要求，采取了提高结构耐久性、减振降噪等措施，满足养护维修的要求。 2. 桥涵设计细则 （1）梁跨结构及标准跨度 1）高速正线V≥200Km/h时，标准梁跨采用京沪高速铁路标准梁；200Km/h＞V≥160Km/h 时可采用秦沈线标准梁。 采用的标准梁跨有： 多片式简支T梁：L=12、16m。 简支箱梁：L=20、24、32、40m。 中小跨度连续梁：3×20、2×24、3×24、2×32、3×32、4×32、2×40。 连续箱梁：32+48+32m、40+64+40m、48+80+48m。 连续结合梁：32+40+32、40+50+40、40+56+40m。 2）高速动车段走行线、高中速联络线V≤160Km/h时，可采用采用普通梁。 （2）桥跨布置 1）除受控制点影响外，尽量按等跨布置，等跨布置以32m、24m梁跨为主。一座桥尽量采用同一梁跨类型。 2）跨越河堤的桥孔应尽量一孔跨越，堤上及边坡上不宜设墩，如确有困难，桥墩应设在背水坡。特殊困难时，另行研究。 3）斜交过路过河时，尽量采用较大跨度通过，可采用双线圆形桥墩，可采用异形墩或带洞式背靠背T台进行调孔。

山区高速公路桥梁设计

山区高速公路桥梁设计 特别是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，山区高速公路地形地质复杂，构造物多，桥梁隧道总长占路线长度的比例大，有的山区高速公路，桥隧比例高达70%-80%。所以要设计成功一条山区高速公路，设计好其中的桥梁部分就显得十分重要。 1、山区高速公路的主要特点 山区高速公路的主要特点是地形地质复杂。地形复杂，表现为地面高差大，变化频繁，横坡陡；地质复杂表现为岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质。受此影响，路线布设时平纵横三个方面都受到约束，一般就是平曲线多，平面半径小，纵坡大，桥梁比例高，横坡陡，半边桥和高挡墙多。山区高速公路桥梁也相应具有上述特点，弯坡桥多，高墩大跨多，墩台形式多，设计中必须协调解决好桥梁各细部构造与地形地质之间的关系。 2、桥梁与路基的关系 2.1 桥梁跨越方案与高填方路基方案的比较山区高速公路桥梁很多不受水文控制而只受地形控制，因不宜采用路基方案而设置为高架桥，路桥设置界限问题，一直是难以把握的关键问题，也是影响公路造价的问题。路基规范强调，路基中心填方高度超过20m时，宜和桥梁做方案比选。，项目实际运作中，往往由于工期紧，或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，虽然填方中心高度为30m，但收敛较快的v型峡谷，且桥隧相连地段，为消化隧道

废方，考虑路基方案可能比桥梁方案更安全更经济，因为这样的地形架桥，场地局促，难度大，横纵坡陡，极易引发边坡不稳； 而对于宽而平缓地段，虽然填方高度只是20m左右，但如果需跨标段借方，且运距远，填方基底还需花大量资金处理的路段，反而考虑桥梁方案可能更安全更经济。 所以笔者认为，山区高速公路路桥界限，不能一概而论，对于填土高度超过20m的路段，应根据地形、地质、前后构造物、前后路段的废方量、工程造价等进行综合比选后决定是否设置桥梁。不能图快图省事，直接考虑桥梁方案。 2.2 半边桥与挡墙的关系山区高速公路地形横坡陡峭，虽然可以通过设计为左右幅路基不一样高的错台路基来处理，但有时由于左右幅路基横向交通要求，需要设置转向车道，错台式路基方案不易实现，这时就不可避免地会出现半边桥。当最低一侧填土高度15m左右时，应综合地形、地质将加筋挡墙，锚杆挡墙、弃土方案与半边桥做综合比较后决定是否设置桥梁。 3、结构体系特性 为了保证行车舒适，结构耐久适用，山区高速公路标准跨径大中桥一般均采用先简支后结构连续或墩梁固结的连续一刚构混合体系。全刚构体系由于一座桥梁墩高相差较大，需通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩受力，这样一来，桥墩尺寸种类就比较多，美观性降低，施工相对麻烦一些。全连续结构联长不能太长，舒适性差，墩台水平位移较大，墩