桥梁工程作为路网建设中的重要节点,由于其独特的材料组成和结构构成,其造价远远高于道路路基工程。尤其是在山岭重丘区,桥梁占比越来越高,使得公路的造价越来越高,如何合理设置桥涵构筑物,有效控制投资规模就显得尤为重要。
一、桥位选择1、桥梁桥位是路线布设重要的控制点,路线布设直接影响桥梁方案的选择及规模,实际工作中,有时片面强调“桥位选择应服从于路线走向”的原则,缺乏就桥位选择而进行的路线多方案比选,出现了大量高墩大跨桥梁,增大桥梁工程规模及技术难度,使得桥梁造价上升。
因此,必须强调桥梁与路线设计人员紧密配合,将路线布置与桥梁方案有机结合起来,进行多方案综合比选。
2、工程地质资料是桥位选择的最基本资料之一,也是容易出现影响桥位的最主要因素,因此,在桥位方案选择前期,应认真仔细分析各种不利工程地质状况,特别是对工程地质病害要认真对待,对于滑坡体、岩溶区域、地质断层及其他影响桥梁结构安全的地质病害要合理避让。
3、城镇桥位选择必须有利于城镇规划和总体布局需要,充分考虑征地拆迁费用和人民群众的切身利益,尽量少拆迁,少占地。
4、大江大河桥位选择应根据地形、地质及水文情况,尽量选择在河道顺直,地形好,岸线稳定且最窄处,还要充分利用江心洲、沙洲及岛屿的有利条件,尽量做到桥梁工程规模最下。
5、独立大桥桥位选择应以最优化为原则,充分考虑桥位选择各种影响因素,桥梁两端引线应服从桥位选择需要。
总体来说应服从路线走向,如遇特大桥,则应与绕行路线进行同深度比较,或对桥位进行多方案论证分析,局部调整线形方案,已获得最佳经济性。
二、桥梁方案选择桥梁方案选择不仅包括不同结构体系的选择,还包括下部基础的选择和桥梁孔跨布置及施工方案选择等。桥位方案确定后,必须根据地形、地貌、通航净空、防洪要求,合理确定主桥跨径,引桥跨径必须与主桥顺接且过渡顺畅,力求做到主桥引桥孔径搭配合理,尽量选择经济跨径,建设大型深水基础施工。
1、独立大桥和路线中的特大桥,桥型方案的比选应不少于三个方案
有些项目为了推荐某一桥型而选择另一种结构复杂、实施困难的更大跨径的方案进行对比,从而使得推荐方案的合理性和经济性受到较大影响,因此,要求设计人员要经过大量调查和仔细研究,对适合桥位区地形、地貌条件的桥型进行不同结构类型、不同布孔方式和不同下部结构形式的同深度比选分析,最终推荐出结构安全、经济适用的最优方案。
2、桥梁布孔不合理也会造成工程费用的增大
主要表现为盲目追求大跨径,认为跨径越大对河流干扰越小,从而忽视桥梁在该地区的最基本通航要求;同时过于追求等跨径的预制结构,忽视地形起伏较大的实际情况,造成桥墩林立、高度远大于跨径、综合经济指标差。
3、结构体系选择,不同结构体系造价差异较大
对于中、小跨径的桥梁能用普通钢筋混凝土结构的,就不应追求大跨径的预应力结构,同等条件下,简单结构体系能够满足功能要求的,就应避免采用复杂结构体系。平原区的桥梁,在没有特殊要求时,只要桥梁能满足功能要求,力求选择受力明确和外形简洁,便于施工的简支桥或简支连续桥。
4、结构设计的不合理往往造成结构不安全或结构尺寸偏大,工程量增加
比如利用现有桥梁设计图纸套图、增大配筋直径等。
5、有特殊要求的桥梁,尤其是景观桥
对主桥进行同跨径不同结构体系方案比较时,选择结构新颖、技术先进、环境协调、造价适中、施工技术成熟的桥梁方案,做到景观与环境协调统一。
6、山区桥梁应充分根据自然地理和地形条件,合理布孔,避免布孔不合理造成的大填大挖,在上部结构形式选择时能采用预制结构不采用现浇结构,尽量采用简单及经济性最省的方案;在基础形式选择上,尽量设计成扩大基础,采用工程量小的轻型桥台或桥墩,减少对自然破坏。
7、且忌盲目追求桥梁美观,大搞桥梁周围的人造景观。过分强调“一桥一景”
三、桥梁长度桥梁总长度一般根据水文计算确定或其他受控因素确定,它是控制工程规模的关键所在,桥梁总跨径必须保证桥下有足够的排洪面积,使河床不产生过大冲刷。
四、桥梁布孔对于一座工程规模较大的桥梁,应根据通航要求、地形和地质情况、水稳情况等进行分孔或分跨。
1、桥梁分孔关系到桥梁的造价,跨径和孔数不同时,上部结构和墩台的总造价不同。当桥梁长度确定后,跨径越大,孔数越小,上部结构造价就增大,墩台造价就减少,反之亦然。最经济的跨径是使得上部和下部总造价最低。当桥墩较高或地质不良时,桥梁跨径就选得大一些,反之选得小一些。
2、桥梁分孔应考虑对结构受力有利、避免基础施工费用无畏的增加,同时应看看通航净宽。在通航河流上,当通航净宽大于按经济造价所确定的孔径时,一般将通航孔的跨径按通航净宽来确定,其余桥孔跨径则选用经济跨径。
3、桥梁分孔是个复杂的问题,各种各样的条件和要求往往互相矛盾,因此尽可能根据地形条件选择标准跨径,当然跨径选择还与施工能力有关,有时选用较大的跨径虽然经济和技术上合理,但缺乏足够的施工技术能力和机械设备,也不得不放弃而改用较小跨径。
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