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桥梁设计中桥梁位置的选择

日期: 2016-12-20
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   摘 要:随着我国交通基础设施建设速度的加快,大量的桥梁工程投入建设。在桥梁设计中桥梁位置的选择占有十分重要的地位,对于整个桥梁工程的安全和稳定都有较大的影响。除此之外,建造一座桥梁,首先要选择好桥梁的位置,在桥位设计以前,必须对桥位地区的政治经济情况、自然地理情况及其他各种条件进行详细的调查与测量,选定桥梁的跨河位置是至关重要的。本文结合工作经验对桥梁位置选择进行深入探讨。
中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-3259965.htm
  关键词:桥梁;设计;测量
  1 概述
  随着我国交通基础设施建设速度的加快,大量的桥梁工程投入建设。在桥梁设计中桥梁位置的选择占有十分重要的地位,对于整个桥梁工程的安全和稳定都有较大的影响。因此,桥位选择必须认真贯彻党的方针政策,从政治、经济、国防的需要出发,结合当地的实际情况,全面考虑各种影响因素,经过深入的现场调查与勘测,选择几个可能的桥位方案,征求有关部门的意见;既要考虑当前的需要,又要照顾将来的发展,经过全面分析研究和经济比较后,再确定推荐方案。
  2 桥位的测量
  要确定桥梁的位置,首要任务是对现场进行详细的勘察,掌握科学的数据,在数据的基础之上绘制相应的图纸,主要包括以下几个方面:
  2.1 桥位总平面图
  是以较小的比例尺测绘桥位附近较大范围的总图,供布设水文基线、选定桥位与桥接线、布置调治构造物与施工场地等总体布置使用。根据测量范围大小的实际情况来确定平面图比例尺的大小。
  2.2 桥址地形图
  根据桥梁相关的设计参数来对桥址附近的地形进行测量,范围应该根据桥梁的实际设计需要来确定,从而绘制地形图。一般在桥轴线的上游约为桥长的 2 倍,下游约为 1 倍,在顺桥轴线的方向为历史最高洪水位以上 2m或洪水泛滥边界以外 50m。在绘制地形图的过程当中应该充分的考虑有可能对桥梁的设计产生影响的地形,进行详细的标注。如果有需要,可以对河底的等高线进行测绘。
  2.3 桥址纵断面图
  根据河流历史洪水位的实际情况,确定测量的范围,绘制桥址的纵断面图,为河滩路基以及桥孔设计提供参考。一般应测至两岸历史洪水位以上 2~5m 或引道路肩设计高程以上。当桥梁墩台位于陡骏斜坡时,应在桥位上、下游增测辅助助断面。
  3 水文调查、勘测及工程地质勘察
  水文调查与勘测的目的在于了解河流的水文情况,为桥位设计提供必要的水文资料。一般情况下,应进行下列各项工作:①水文站观测资料的收集;②形态调查;③水文观测及其它。
  其中,桥梁设计对于所在位置的水温情况具有较高的要求,需要对附近的水文情况进行详细的调查和测量,只有对附近的水文环境有一个详细的了解才能够进行桥梁建设。水温调查勘测主要包括以下几个方面的工作:
  第一,调查和收集现有的相关的水温资料,通过掌握现有水温资料能够有效的了解当地历史水温情况,可以提供有力的参考。第二,形态调查。第三,进行相应的水温观测,如果还有其它的要求,可以根据实际需要进行相应的测量。
  此外,为了对当地的气象资料有一个很好的了解,应该向当地的气象部门进行沟通,获取当地的历史气象情况。同时对桥位附近的现有桥梁和水工建筑物也应进行必要的调查。
  为了确保桥梁建设的稳定性保证桥梁的安全,需要对桥梁位置进行工程地质勘查,掌握当地的底层情况。工程地质勘察是为了查明桥位区域的地层、岩性、地质构造、不良地质现象水文地质等工程地质条件,探明桥梁墩台和调治构造物处地基覆盖层与基岩风化层的厚度、基岩的风化与构造破碎程度、软弱夹层的情况及地下水的状态,测试岩土的物理力学特性,提供地基的基本承载力数据或桩壁摩阻力数据,并对边坡及地基的稳定性,不良地质的危害程度和地下水对地基的影响程度等,作出评价。
  工程地质勘察主要进行桥位区域的地质调查和测绘,地质勘探和测试,天然建筑材料
  的调查和料场的测绘,以及必要的试验工作。对于地质情况复杂的地基,配合设计和施工,进行施工检验,鉴定岩土地基特性,并提出处理措施的建议。
  最后,应编写工程地质报告,阐明桥位区域的工程地质条件,作出评价,提出建议。
  4 桥位选择
  桥梁位置的选择对于后期的施工以及施工完毕桥梁投入使用之后的安全性和稳定性都有直接的影响,因此在进行桥位选择时,应考虑下列各项基本原则:
  4.1 基本原则:
  4.1.1 桥位服从路线的总方向并满足桥头接线的要求。
  4.1.2 应从政治、国防和国民经济发展的要求出发,结合公路、铁路、水利、航运、市政等各方面的近远期规划,尽可能互相协调配合。
  4.1.3 要照顾群众利益,尽量少占良田,避免拆迁有价值的建筑物,避免桥前壅水威胁河堤安全和淹没农田、村镇
  4.1.4 应考虑到施工场地、材料运输、设置便桥等方面的要求,以及建桥后养护的方便
  4.1.5 桥轴线一般应为直线,否则宜采用较大的平曲线半径和较小的纵坡。
  4.2 水文和地形方面的原则
  4.2.1 应尽可能选在河道顺直、水流稳定、滩地较窄较高、河槽较深且能通过大部分设计流量的河段上。
  4.2.2 应避免选在河叉、岛屿、沙洲、旧河道、急弯、石梁、汇河口以及容易形成流冰、流木阻塞的河段。更不能选在支流河口的下游,以免造成桥下大量淤积。
  4.2.3 桥轴线应尽量与洪水主流流向正交,宜设在河滩与河槽流向一致的河段上。否则,在不通航的河流上,当河槽流量占 70%以上时,则以河槽流向为准,当河槽流量占 30%以下时,则以河滩流向为准,介于两者之间时则以平均流向为准。
  4.2.4 与河岸斜交的桥位,应避免在引道上游形成水袋与回流区,以免引道路基遭受水害;不可避免时,应设置截水坝将其封闭。
  4.2.5 应考虑到河床在桥梁使用期限内可能发生的变形。
  4.3 地质方面原则
  4.3.1 应尽可能选在河床有岩层或土质坚实、覆盖层较浅的地段,避免选在岩层有断层,溶洞,石膏,侵蚀性盐类的地段,以及其它不宜于建造墩台基础的地段。
  4.3.2 应选在地质条件较好,河岸土质稳定的地段,避免桥头引道通过滑坍、泥沼及其它地质不良地段。
  4.3.3 地震区的桥位选择应按交通部颁发的有关规定执行。
  4.4 航运方面的原则
  4.4.1 应选在远离浅滩急弯的顺直河段上,其顺直长度,在桥轴线的上游不宜小于最长拖队或木排长度的三倍,顶推船队长度的四倍,在桥轴线的下游则不宜小于最长拖船队或木排长度的一倍半,顶推船队长度的两倍。
  4.4.2 一般应选在航道稳定、具有足够水深的河段上,如不稳定,通航孔布置应留有余地。
  4.4.3 桥轴线应与航迹线垂直(设计通航水位时),如斜交时,桥轴线的法线与航迹线的交角不宜大于 50,否则应增大通航跨径。
  4.4.4 在流放木排的河段上,宜选在码头、贮木场或木材编排场的上游。
  4.5 其它方面的原则
  4.5.1 在城针附近的桥位,既要考虑城镇规划的要求,又要尽量避免通过市区;并应与治河、防洪、环境保护等规划相配合。
  4.5.2 在旧桥附近的桥位,一般宜选在旧桥的下游,如旧桥下抛有片石或有落梁等情况时,则宜选在上游,两桥的间距应根据通航、施工等的要求而定。
  5 结语
  桥位选择是桥位勘测中的一项重要工作。桥位选择不但对桥梁的稳定、工程造价、施工与养护等有直接影响,而且与桥头的线路工程、当地的农田水利、建设规划、航运和群众利益等都有密切的关系。因此,桥位选择必须认真贯彻党的方针政策,从政治、经济、国防的需要出发,结合当地的实际情况,全面考虑各种影响因素,经过深入的现场调查与勘测,选择几个可能的桥位方案,征求有关部门的意见;既要考虑当前的需要,又要照顾将来的发展,经过全面分析研究和经济比较后,再确定推荐方案。
  参考文献
  [1]薛晓红,周凯.谈桥梁位置的选择[J].路遂木森林工程,1999-04-15.
  [1]庄东一,崔克飞,刘洪昌.桥梁设计方案优选模型的研究与应用[J].珠江现代建设,2009,(04) .
  [2]徐旭东.关于公路桥梁设计中标准图的合理使用[J].科技信息,2010,(22).
  [3]张清民.桥梁设计中若干问题研究[J].科技创新导报,2010,(08).

  原文地址:http://www.xzbu.com/8/view-3259965.htm

 

师资力量 / Teacher
发布时间: 2018 - 09 - 27
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