橋梁設(shè)計(jì)分析精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的橋梁設(shè)計(jì)分析主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：橋梁設(shè)計(jì)分析范文

關(guān)鍵詞：公路橋梁，設(shè)計(jì)，分析研究

Abstract: this article with the domestic and foreign highway bridge design analysis based on the highway bridge is discussed, analyzed the technical indexes and bridge flat constitute the geometry of the linear, the carriageway width and horizontal arrangement, the safety facilities, environment and other related factors and traffic safety, the relationship of road and bridge built for himself the management, conservation and bridge under construction design construction to provide the technology safety guidelines.

Key words: the highway bridge, design, analysis and study

中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

國外對(duì)橋梁設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)“3E”，即功效（Efficiency）、經(jīng)濟(jì)（Economy）和優(yōu)美（Elegance）三要素，這和我國實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則是一致的。橋梁設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)師應(yīng)首先就橋位、橋型方案征求橋位處公眾的意見，并說明橋梁的施工可能會(huì)對(duì)環(huán)境和公眾帶來不便，取得公眾的諒解和支持。避免施工中由于公眾不理解而出現(xiàn)的安全問題。橋型方案的選擇一定要與當(dāng)?shù)氐娜宋沫h(huán)境協(xié)調(diào)，使橋梁建成后成為當(dāng)?shù)匾痪啊蛄涸O(shè)計(jì)能夠在安全美，功能美，結(jié)構(gòu)美，經(jīng)濟(jì)美，視覺美，環(huán)境美等方面做到最優(yōu)的方案。近年來我國橋梁建設(shè)取得了長足的進(jìn)步，但是，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中對(duì)橋梁的美學(xué)要求不夠高，缺少建筑師的參與和進(jìn)行各種比例的多方案比較，留下了不少遺憾。許多纜索承重橋梁的橋塔缺少美學(xué)處理，給人以笨拙、呆板和粗糙的感覺。

一、橋梁縱斷面設(shè)計(jì)

1.1縱坡坡度

1.1.1縱坡坡度上限

縱坡過大，對(duì)于保持車輛的合理速度，維持連慣的駕駛狀態(tài)有負(fù)面影響，從而對(duì)安全不利。為從安全角度以確定縱坡上限的取值，本文研究了較大的縱坡與事故的關(guān)系，建議避免1.5度以上的縱坡。

1.1.2縱坡坡度下限

最小縱坡是依據(jù)排水的需求而確定的，縱坡過小，排水不暢，雨天導(dǎo)致橋面積水，危及車輛安全。以本次研究的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，可以得到小于0.5%的縱坡，是較顯著的(雨天)事故多發(fā)段，建議多雨地區(qū)橋梁除了做好橫向排水設(shè)計(jì)外，在設(shè)計(jì)中要盡量避免小于0.5%的縱坡。

1.1.3縱坡坡度推薦值

橋梁縱坡的選定，一般在上下限之間取值，但是具體設(shè)計(jì)中根據(jù)特定的線形組合、特定的環(huán)境而確定。橋梁在平曲線里面且設(shè)超高的、跨線橋下等特殊的不利于排水的區(qū)段，應(yīng)控制縱坡相對(duì)下限有較高取值。在非機(jī)動(dòng)車交通量較大的橋梁上，則可根據(jù)實(shí)際情況縱坡適當(dāng)放緩，以不大于2%為宜。

1.2縱坡坡長

1.2.1最小坡長

縱坡長度過短，出現(xiàn)鋸齒形縱斷面，這種線形使行車頻繁顛簸，甚至可能產(chǎn)業(yè)顛簸的疊加與共震，危及安全。視覺上，這種線形使駕車者有路線不連續(xù)，線形破碎的感覺。因此，坡長的最小值應(yīng)予以控制，橋梁最小坡長的規(guī)定值可參見下表。

1.2.2坡長上限

坡長過大，下坡時(shí)車輛速度漸增，不利于安全。而坡長對(duì)于車輛的影響是與坡度共同作用的。以前分析可知，坡度增加，坡長增加，將共同作用產(chǎn)生疊加效果，帶動(dòng)區(qū)段事故數(shù)的增長。

1.3豎曲線

經(jīng)研究，橋梁上的豎曲線長度要大于5倍的行車速度，安全行車視覺上所需的豎曲線最小半徑和最小長度，橋梁豎曲線指標(biāo)建議如下表所示。

二、平縱線形組合與銜接設(shè)計(jì)

2.1平面直線與曲線聯(lián)接

以往，橋梁設(shè)計(jì)中由于遷就地形，造成了許多長直線與小半徑曲線銜接，安全分析表明，長直線與小半徑曲線銜接處常常由于車輛慣性的高速行駛，從而引起安全隱患。具體適當(dāng)?shù)闹本€長度與銜接曲線的半徑取值，應(yīng)根據(jù)橋梁的設(shè)計(jì)車速和橋位的地形，確定安全的設(shè)計(jì)區(qū)

間。.

2.2彎坡疊加的橋梁

在平面曲線段，同時(shí)有縱坡存在，即形成彎坡疊加情況，這是高速公路橋梁中常見的形式。從直觀分析，該種形式是不利于行車的。本文針對(duì)彎與坡的組合進(jìn)行了安全特性研究，首先，利用設(shè)計(jì)指標(biāo)求得DC值，再利用經(jīng)驗(yàn)公式得到預(yù)測(cè)事故值。對(duì)預(yù)測(cè)事故值相對(duì)較大的區(qū)段，可以采取工程改造，增設(shè)標(biāo)志等各種措施減少隱患。

2.3縱坡與平曲線的銜接

長下坡，接小半曲線是有危險(xiǎn)傾向的設(shè)計(jì)，易造成車輛在不自覺的高速情況下駛?cè)肫角€，事故隱患大為增加。

縱坡與平曲線銜接時(shí)，坡長越大、坡度越陡、所銜接的平曲線半徑越小，事故發(fā)生概率就越大。根據(jù)這一規(guī)律，可以在橋梁設(shè)計(jì)中計(jì)算具有相同銜接方式的區(qū)段，再加以改進(jìn)。

2.4橋梁上平面曲線與豎曲線的平衡

當(dāng)橋梁位于小半徑(2000m以下)平曲線上且與豎曲線部分或全部重疊時(shí)，應(yīng)考慮平豎曲線半徑的大小平衡，以利于行車的安全。根據(jù)己有的研究成果，綜合考慮安全和成本之后，得到平豎曲線平衡的半徑推薦值，其

三、橋孔布置

3.1通航河流

在通航河流上，橋下通航孔的位置和孔數(shù)往往決定橋梁的規(guī)模和設(shè)計(jì)難度。在設(shè)計(jì)中，要根據(jù)船運(yùn)、筏運(yùn)的不同特點(diǎn)和要求，充分考慮河床演變所引起的航道變化，將通航孔布設(shè)在穩(wěn)定的航道上，必要時(shí)可預(yù)留通航孔上。

對(duì)于象長江一類的特大型河流，應(yīng)就通航孔的位置、孔數(shù)作專題研究報(bào)告并報(bào)航道主管部門批準(zhǔn)。

3.2流冰及漂浮物河流

位于有封凍及流冰的河段，應(yīng)首先調(diào)查冰厚、冰塊最大尺寸、冰塊的密度、流冰的速度等基礎(chǔ)資料，橋孔布設(shè)應(yīng)充分考慮冰塊的排瀉，橋梁墩臺(tái)應(yīng)設(shè)計(jì)有破冰和防撞設(shè)施。

在有大量飄浮物或有沖積物的河流中，橋孔布設(shè)應(yīng)保證橋梁能順暢渲泄洪水和泥砂。橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證遭受撞擊時(shí)的安全性。

四、橋面橫向布置

4.1行車道數(shù)

根據(jù)我國現(xiàn)有公路行車安全營運(yùn)調(diào)查比較，高速公路橋梁采用四個(gè)車道比較符合安全經(jīng)濟(jì)的原則。當(dāng)行車速度為120km/h，交通量超過四車道的飽和交通量時(shí)可選擇六車道或八車道，行車速度小于12Okm/h時(shí)，采用六車道或八車道須進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。

二、三級(jí)公路基本采用雙車道，四級(jí)公路一般采用單車道。二級(jí)公路當(dāng)混合交通量大，可采用兩個(gè)快車道和兩個(gè)慢車道組成的四個(gè)車道。

城市橋梁一般可選擇六車道或八車道，個(gè)別采用兩個(gè)快車道和兩個(gè)慢車道組成的四個(gè)車道。交通事故調(diào)查表明，不宜采用三車道的斷面布置形式。

4.2行車道寬度

高速公路、一級(jí)公路橋梁采用3.75m的車道寬度，四級(jí)公路橋梁采用3.5m的車道寬。其余橋梁雙向車道取值建議采用下表：

4.3殘疾人通道

對(duì)于城市橋梁人行道，要專門考慮殘疾人輪椅車上、下行走的要求。為滿足殘疾人自己推行，則人行道的寬度、坡度要考慮便于殘疾人輪椅上、下走。

五、橋梁安全設(shè)施

5.1交通標(biāo)志

橋梁交通標(biāo)志設(shè)置場(chǎng)所的選擇，首先要考慮到標(biāo)志的易識(shí)別性，標(biāo)志應(yīng)設(shè)置在容易被發(fā)現(xiàn)的地方。其次，要橋梁與接線的幾何線形、交通流量、流向和交通組成，道路沿線的狀況等對(duì)標(biāo)志設(shè)置位置的影響。

交通標(biāo)志的設(shè)置應(yīng)確保行車的安全、快捷的通暢。標(biāo)志的布設(shè)應(yīng)以完全不熟悉周圍路網(wǎng)的外地司機(jī)為對(duì)象，使其能夠通過標(biāo)志的警示和指引安全、快捷地到達(dá)目的地。道路交通標(biāo)志所提供的信息應(yīng)及時(shí)、正確，同時(shí)避免信息過載，并對(duì)重要的信息給予重復(fù)顯示的機(jī)會(huì)。

交通標(biāo)志的照明分為內(nèi)部照明和外部照明兩種，無論是內(nèi)部照明還是外部照明都要求能夠使交通標(biāo)志在夜間具有至少150m的視認(rèn)距離，同時(shí)外部照明光源不能給路上司機(jī)造成眩光而且其燈具和陰影不能影響標(biāo)志的認(rèn)讀。

5.2防眩設(shè)施

高速公路上無照明的大橋、高架橋都應(yīng)設(shè)置防眩設(shè)施。對(duì)于夜間交通量較大和大型車混入率較高的橋梁、豎曲線上對(duì)駕駛員有嚴(yán)重眩光影響的橋梁、長直線橋梁等也要設(shè)置防眩設(shè)施。

六、結(jié)束語

第2篇：橋梁設(shè)計(jì)分析范文

關(guān)鍵詞：軟弱土地區(qū)；橋梁；樁基礎(chǔ)；設(shè)計(jì)分析；

Abstract: with the development of economy, the construction of the bridge engineering in China enjoy unprecedented development. For bridge pile foundation for design, appear soft soil baseband to hazards role is very extensive. If the improper design will directly affect the stability of the foundation, serious, it is too large or uneven settlement of athletic settlement and lead to the destruction of the bridge was huge, affecting the normal use of the bridge performance. In view of this, this article the author on the land bridge pile foundation weak design in this paper.

Keywords: weak soil area; Bridge; Pile foundation; Design analysis;

中圖分類號(hào)：K928文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

軟弱土地區(qū)主要是抗剪強(qiáng)度較低、壓縮性較高的不良性質(zhì)的地基土，例如淤泥與淤泥質(zhì)土。軟土地基的橋梁地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，應(yīng)充分考慮軟土地基的變形特征，防止其對(duì)建筑物的危害。近年來，我國路橋建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，其建設(shè)規(guī)模與速度前所未有，因而愈來愈多地遇到大量而復(fù)雜的不良地基及地基處理問題，地基處理日益得到人們重視。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工是否恰當(dāng)關(guān)系到整個(gè)工程質(zhì)量、進(jìn)度和投資，合理地選擇地基設(shè)計(jì)方法，避免工程質(zhì)量遭到破壞。

一、軟弱土地區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則及要求 1、基本設(shè)計(jì)要求 對(duì)橋梁地基的要求主要是以最短的施工工期達(dá)到設(shè)計(jì)安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)符合最少投資計(jì)劃。即包括三個(gè)方面：1)預(yù)定功能要求；2)安全性和耐久件要求；3)投資和工期的經(jīng)濟(jì)性要求。 2、注意場(chǎng)地條件，防治災(zāi)害應(yīng)充分搜集場(chǎng)地的地形、地質(zhì)、水文、水文地質(zhì)等資料，作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。場(chǎng)地可能的自然災(zāi)害，如暴雨、洪水、地震、滑坡、泥石流等；由于工程建設(shè)引起的災(zāi)害，如采空塌陷、抽水塌陷、邊坡失穩(wěn)、管涌、交水等；均應(yīng)在堪察、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，采取有效防治措施。 3、合理選用巖土參數(shù)選用巖土參數(shù)時(shí)，應(yīng)注意其非均質(zhì)性與參數(shù)測(cè)定方法、測(cè)定條件與工程原型之間的差異、參數(shù)隨時(shí)間和環(huán)境的改變，以及出于工程建設(shè)而可能產(chǎn)生的變化等。由于土體參數(shù)是隨機(jī)變量與模糊量，故在劃分工程地質(zhì)單元的基礎(chǔ)上，應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，算出各項(xiàng)參數(shù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)；確定其特征值和設(shè)計(jì)值。在選定測(cè)試方法時(shí)，應(yīng)注意其適用性。 4、定性分析與定量分析結(jié)合定性分析是巖土工程分析的首要步驟和定量分析的基礎(chǔ)。對(duì)于下列問題一般只作定性分析：1)工程選址和場(chǎng)地適宜件評(píng)價(jià)；2)場(chǎng)地地質(zhì)背景和地質(zhì)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)；3)土體性質(zhì)的直觀鑒定。定量分析可采用解析法、圖解法或數(shù)值法性?？紤]安全儲(chǔ)備時(shí)，可用定值法或概率法。都應(yīng)有足夠的安全儲(chǔ)備以保證工程的可靠定性分析和定量分析，都市在詳細(xì)占有資料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用較為成熟的理論和類似工程的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行論證，并宜提出多個(gè)方案進(jìn)行比較。 二、軟弱土層中橋梁樁基礎(chǔ)負(fù)摩阻力的計(jì)算

當(dāng)樁側(cè)軟弱土層上有較大豎向荷載作用(如橋頭土或路基填土)，且土層的壓縮下沉量大于樁的豎向位移值時(shí)，該下沉壓縮土層會(huì)對(duì)樁產(chǎn)生一種摩阻力，該力是向下的，從而增大樁所能承受的荷載。當(dāng)土層中地下水位下降引起地面下沉及土層的壓縮下沉速度大于樁身的下沉速度時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生負(fù)摩擦力。負(fù)摩阻力的大小與土的性質(zhì)、強(qiáng)度、壓縮性、軟土層的厚度、樁底持力層的剛性，以及樁長、橫斷面形狀有關(guān)系。特別當(dāng)樁基位于濕陷性黃土和軟土地基中，應(yīng)計(jì)算由此而產(chǎn)生對(duì)樁受力的不利影響，負(fù)摩阻力的計(jì)算主要是確定產(chǎn)生負(fù)摩阻力的深度范圍及負(fù)摩阻力的強(qiáng)度大小。

1、負(fù)摩阻力的深度計(jì)算

橋梁樁身產(chǎn)生負(fù)摩阻力的深度，是樁側(cè)土層對(duì)樁產(chǎn)生相對(duì)下沉的范圍，它與樁側(cè)土層的壓縮、樁身壓縮以及樁尖下沉等有直接關(guān)系。一般情況下，并不是在整個(gè)土層中產(chǎn)生負(fù)摩阻力。比如說打入樁，在樁開始打入時(shí)，樁的下沉速度遠(yuǎn)大于樁側(cè)土層的下沉速度，因此樁周全部出現(xiàn)正摩擦力。經(jīng)過一定時(shí)間后，若樁側(cè)土層逐漸下沉，則以地面起正摩擦力慢慢減少，同時(shí)產(chǎn)生負(fù)摩阻力。此時(shí)會(huì)出現(xiàn)樁身上部為負(fù)摩阻力，下部為正摩擦力的情況。摩擦力為零的位置即為中性點(diǎn)，此點(diǎn)為樁在該處的變位置與周圍土的下沉量相等點(diǎn)，中性點(diǎn)不太容易確定。

設(shè)hl為負(fù)摩阻力的厚度，即樁側(cè)土壓縮下沉曲線與樁的沉降變形交點(diǎn)到地面土層厚度，其值可按下式估算：h1=yh2。h2-軟弱土層的厚度；y-深度修正系0.8。

2、負(fù)摩阻力強(qiáng)度及樁身總的極限摩阻力的計(jì)算

負(fù)摩阻力強(qiáng)度與樁的沉降、樁側(cè)土壓縮沉降、沉降速率等因素有關(guān)，從工程觀點(diǎn)出發(fā)．最大的安全值是忽略其時(shí)間效應(yīng)取得的。故最大負(fù)摩阻力強(qiáng)度的計(jì)算公式為。f=l/2qu，qu-軟土層的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。對(duì)位于軟弱土層上，由于軟弱土層的下沉，也將對(duì)樁產(chǎn)生向下作用的負(fù)摩阻力。該土層的負(fù)摩阻力強(qiáng)度最大值為：fl=rhktgcp，式中r-土的容重；h-計(jì)算處深度；k-土的側(cè)壓系數(shù)，一般取0.5；樁基礎(chǔ)極限負(fù)摩阻力的計(jì)算公式為：Nf=fANf或Nf=（f1+f）Anf

式中: ,r1-樁基礎(chǔ)半徑。

三、軟弱土地區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

軟弱土主要分為濕陷性和非濕陷性兩種，這兩種軟土的特性有很大的差異，當(dāng)濕陷性軟土地區(qū)放入樁基礎(chǔ)在浸水后，不僅正摩阻力完全消失，其濕陷性也會(huì)消失，而且還會(huì)產(chǎn)生過大的負(fù)摩阻力，樁端土承擔(dān)了該部分負(fù)摩阻力，從而導(dǎo)致樁長度增加，也增加了施工難度及工程造價(jià)。因此，計(jì)算并分析軟弱土地區(qū)橋梁樁基長度及樁的截面形狀是十分必要的。

1、軟弱土濕陷性和非濕陷性的判斷

黃粘土的濕陷性，主要根據(jù)室內(nèi)浸水有側(cè)限壓縮試驗(yàn)所求得的濕陷系數(shù)&來判斷，黃土地區(qū)的濕陷性系數(shù)按下式計(jì)算：＆=(hp-hp)／ho或&=(ep-ep’)／(1+eo)，式中&一濕陷系數(shù)，hp、ep—保持天然濕度和天然結(jié)構(gòu)的土樣，在有側(cè)限條件下加壓至一定壓力時(shí)，壓縮穩(wěn)定后的高度和孔隙比；hp’、ep’一分別為上述加壓穩(wěn)定后的土樣，在浸水作用下下沉穩(wěn)定后的高度和孔隙比；ho、eo一分別為土樣的原始厚度和孔隙比。測(cè)定濕陷系數(shù)的壓力，一般采用300kpa，但對(duì)壓縮較高的新近堆積黃土?？刹捎?50kpa。當(dāng)&0.02時(shí)，為濕陷性土質(zhì)。

2、軟土層中橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)

位于非濕陷性軟土層中的橋梁樁基礎(chǔ)和一般土層的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相同。位于濕陷性土層中的橋梁墩臺(tái)樁基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)穿過濕陷性土層深入非濕陷性土層內(nèi)的一定的深度。保證地下水位不可能上升到樁底以上，且樁側(cè)濕陷性土層不應(yīng)該出現(xiàn)局部浸水現(xiàn)象，一般情況下，應(yīng)按樁側(cè)濕陷性土層可能因地下水位上升或因偶然性的原因出現(xiàn)樁側(cè)整個(gè)深度完全浸水的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。樁側(cè)極限摩阻力f和樁側(cè)土抗力地基系數(shù)的比例系數(shù)m，均應(yīng)根據(jù)樁側(cè)濕陷性土層為完全浸水時(shí)的液性指數(shù)IL來確定，IL=[(0.9eyw／ys-wp]/(wL-wp)，式中IL-液性指數(shù)；wp-土的塑限；wL-土的液限；yw-水的容重；rs土顆粒的容重。當(dāng)IL≤0.4時(shí)，取0.4。如果樁側(cè)了發(fā)生局部浸水情況，則該部分按上述見確定其f值和m值。樁底位于非濕陷性土層中，則按非濕陷性土層確定樁底極限承載力。因此，橋梁樁基礎(chǔ)以下的地下水不會(huì)上升到樁底以上，位于樁側(cè)的濕陷性土層不發(fā)生浸水現(xiàn)象，則樁側(cè)極限摩阻力、樁底極限承載力和樁側(cè)土抗力地基比例系數(shù)米均按天然狀態(tài)下的實(shí)際情況確定。

結(jié)束語

軟土地質(zhì)條件下的樁基礎(chǔ)，在橋梁設(shè)計(jì)過程中是經(jīng)常會(huì)遇到的，上文只對(duì)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的部分內(nèi)容進(jìn)行闡述，然而，軟弱地質(zhì)條件下的橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中還有許多問題有待解決。

參考文獻(xiàn)：

【1】王興泰．工程與環(huán)境物探新方法新技術(shù)[M]．北京：地質(zhì)出版社，2006

第3篇：橋梁設(shè)計(jì)分析范文

關(guān)鍵詞：橋梁 下部結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）07（a）-0073-02

橋梁的造價(jià)、質(zhì)量及施工工期等往往都深受橋梁下部結(jié)構(gòu)的影響，橋梁發(fā)生的事故大多與下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著直接的關(guān)系，如沉降不均均勻會(huì)導(dǎo)致的橋面開裂和橋體傾斜等。在整個(gè)橋梁工程的設(shè)計(jì)中，下部結(jié)構(gòu)設(shè)是整體設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理與否關(guān)系的整個(gè)橋梁工程的安全和成本的控制。目前橋梁的下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)更注重合理性的設(shè)計(jì)，而非可行性設(shè)計(jì)，可行性設(shè)計(jì)僅考慮了暫時(shí)橋梁工程的穩(wěn)定性，對(duì)后期影響后期橋梁工程整體以穩(wěn)定性的因素較為模糊，合理性設(shè)計(jì)更注重后期結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，更趨于安全。對(duì)此，筆者通過對(duì)比中外橋梁下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形式及下部結(jié)構(gòu)的與缺點(diǎn)，針對(duì)我國橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題和要點(diǎn)進(jìn)行了分析闡述，對(duì)橋梁的下部結(jié)構(gòu)的合理性設(shè)計(jì)提出一些建議和看法。

1 橋梁下部結(jié)構(gòu)形式

1.1 國外的橋梁下部結(jié)構(gòu)形式

早期的橋梁建設(shè)中，國外的大橋的基礎(chǔ)以氣壓沉箱基礎(chǔ)為主。隨著建設(shè)的發(fā)展，20世紀(jì)40年代，沉井基礎(chǔ)得到廣泛的推廣，成為橋梁下部結(jié)構(gòu)的優(yōu)選基礎(chǔ)類型。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，20世紀(jì)70年代中期左右，各個(gè)國家對(duì)橋梁基礎(chǔ)都有自己成熟的技術(shù)，因此出現(xiàn)了多種類型風(fēng)格的基礎(chǔ)。

在美國，早期橋梁建設(shè)中，橋梁的下部基礎(chǔ)主要采用氣壓沉箱，修筑了紐約布魯克林大橋、Eads大橋。但這種基礎(chǔ)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)造價(jià)高、勞動(dòng)力需求大、施工較為危險(xiǎn)。鑒于以上缺點(diǎn)，美國的工程技術(shù)人員對(duì)其在基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，發(fā)明了沉井基礎(chǔ)，如美國舊金山的奧克蘭大橋、金門大橋都采用了此基礎(chǔ)。二戰(zhàn)過后，美國橋梁基礎(chǔ)的類型日益增多：1955年，查蒙德?圣萊弗爾（RlchmondSanRafael）首創(chuàng)鐘形基礎(chǔ)；1957年，美國龐加川湖橋模仿我國武漢長江大橋試驗(yàn)采用了管柱基礎(chǔ)；1966年的美國班尼西亞馬丁尼茲橋（BeniciaMartinez）采用了鋼筋混凝土沉井和鋼管樁的組合基礎(chǔ)；1983年，俄勒岡橋（Oregon）采用雙曲線鐘形基礎(chǔ)。1994年，切薩比克一特拉華運(yùn)河大橋采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土方樁基礎(chǔ)；同年，休斯頓航道橋使用鋼筋混凝土方樁做為橋下部結(jié)構(gòu)的梁基礎(chǔ)[1]。

在橋梁大國丹麥，1935年丹麥小海帶橋（TheLittleBelt）采用了鋼筋混凝土沉箱基礎(chǔ)；到了1937年，斯托司脫隆橋（storstrom）采用了較為成熟的沉井基礎(chǔ)；1970年，新小海帶橋亦采用了混凝土沉井結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；1998年，大海帶橋（GreatBeltBridge）的主橋主塔基礎(chǔ)采用了高重力的設(shè)置基礎(chǔ)；2000年，厄勒海峽大橋亦全部采用設(shè)置基礎(chǔ)裝的方案進(jìn)行。目前丹麥的大橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位。

橋梁大國日本，1970年，廣島大橋、神戶的波特彼河大橋、歧阜縣大橋、早漱大橋、新木曾川橋、日本港大橋等均采用了沉箱基礎(chǔ)；1998年，日本建成了世界上跨度第一的明石海峽大橋，此橋采用了圓形設(shè)置基礎(chǔ)。同時(shí)，鐘形基礎(chǔ)、多柱式基礎(chǔ)、鎖口鋼管樁基礎(chǔ)在日本橋梁基礎(chǔ)亦有所涉及和發(fā)展。

1.2 國內(nèi)的橋梁下部結(jié)構(gòu)形式

在我國，解放后橋梁建設(shè)才陸續(xù)開始，橋梁基礎(chǔ)形式主要為沉井基礎(chǔ)、管柱基礎(chǔ)及鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。例如：杭州錢塘江大橋采用了氣壓沉箱基礎(chǔ)；長江上第一座橋梁，武漢長江大橋首創(chuàng)了管柱基礎(chǔ)，鑒于其結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，國外亦先后把管柱基礎(chǔ)應(yīng)用于實(shí)際工程；南京長江大橋采用了沉井基礎(chǔ)；襄樊漢江橋、枝城長江大橋和重慶長江大橋等均采用了沉井基礎(chǔ)；北鎮(zhèn)黃河大橋首次采用了灌注樁基礎(chǔ)，隨后這種基礎(chǔ)類型在我國橋梁廣泛采用[2]。

20世紀(jì)80年代，我國開始建設(shè)跨海大橋。廈門大橋首次采用以嵌巖鉆孔灌注樁為橋梁下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；廣東虎門大橋采用的基礎(chǔ)形式亦是鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，成為了我國連接珠江三角洲的重要交通工程；我國第一座具有國際影響力的東海大橋，其主通航跨基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，對(duì)于非通航段采用了鋼管樁基礎(chǔ)，這種類型的基礎(chǔ)充分考慮了適用性與耐久性，使造價(jià)與工期相互協(xié)調(diào)，是我國橋梁建設(shè)的典范。

世界上第三長的的橋梁和第二長跨海大橋――杭州灣大橋，開創(chuàng)了國內(nèi)外大直徑超長整樁螺旋鋼管樁；上海長江大橋是世界最大的橋隧結(jié)合工程，采用了鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)作為橋下基礎(chǔ)。隨著我國跨海大橋工程項(xiàng)目的不斷開工建設(shè)，積累的經(jīng)驗(yàn)也會(huì)越來越豐富，下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工也會(huì)越來越成熟。

2 橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容

橋梁下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)大致分為：橋臺(tái)的設(shè)計(jì)、橋墩的設(shè)計(jì)、高墩的設(shè)計(jì)、防撞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、及耐久性等設(shè)計(jì)。橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞，關(guān)系著整個(gè)工程的質(zhì)量，下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要做到“合理”，而不是可行。為此，針對(duì)上述設(shè)計(jì)內(nèi)用予以合理性的分析。

2.1 橋墩與橋臺(tái)的設(shè)計(jì)與計(jì)算

對(duì)于墩臺(tái)的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)確定作用在墩臺(tái)上的荷載，各荷載和外力的計(jì)算值，應(yīng)采用墩臺(tái)在正常情況下結(jié)構(gòu)上有可能出現(xiàn)的最大荷載值。土壓力計(jì)算一般采用庫倫主動(dòng)土壓力公式，而不是郎肯土壓力計(jì)算，這在設(shè)計(jì)中應(yīng)給與重視，不要用錯(cuò)計(jì)算方法，這兩種計(jì)算方法有著本質(zhì)的區(qū)別：墾理論是根據(jù)土體中各點(diǎn)處于平衡狀態(tài)的應(yīng)力條件直接求墻背上各點(diǎn)的土壓力.要求墻背光滑，填土表面水平，計(jì)算結(jié)果偏大.而庫侖理論是根據(jù)墻背與滑動(dòng)面間的楔塊型處于極限平衡狀態(tài)的靜力平衡條件求總土壓力.墻背可以傾斜，粗糙填土表面可傾斜，計(jì)算結(jié)果主動(dòng)壓力滿足要求，而被動(dòng)壓力誤差較大.朗肯理論是考慮墻后填土每點(diǎn)破壞，達(dá)極限狀態(tài)；庫侖理論則考慮滑動(dòng)土體的剛體的極限平衡?；钶d土側(cè)壓力的計(jì)算，鐵路橋臺(tái)要考慮其沿橫橋向的分布寬度，而公路橋臺(tái)則按橫橋向全寬均勻分布處理。墩臺(tái)所受的各項(xiàng)荷載中，除恒載外，其他各項(xiàng)荷載的數(shù)值是變化的且不一定同時(shí)發(fā)生。因此在設(shè)計(jì)墩臺(tái)時(shí)，就需要針對(duì)不同的驗(yàn)算項(xiàng)目，確定各種可能的最不利荷載組合，對(duì)墩臺(tái)加以驗(yàn)算，確保設(shè)計(jì)安全。在荷載組合當(dāng)中，車輛活載起著支配作用。重力式橋墩計(jì)算中，一般需驗(yàn)算墩身截面的強(qiáng)度、墩身截面的合力偏心距及橋墩的縱向及橫向穩(wěn)定性[3]。

2.2 高墩的設(shè)計(jì)

在橋梁設(shè)計(jì)中，對(duì)于較矮的橋墩，設(shè)計(jì)中預(yù)先考慮的是橋墩的強(qiáng)度，而對(duì)于高墩的橋梁，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)集中于橋墩的具體高度、穩(wěn)定性及墩頂彈性水平位移的驗(yàn)算。其設(shè)計(jì)方法與橋墩的設(shè)計(jì)方法大致相同。

2.3 防撞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

防撞結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要應(yīng)對(duì)的大面積流水對(duì)橋墩的撞擊力、大面積流冰堆積現(xiàn)象、流水對(duì)橋墩的磨損以及過往船只的撞擊力等對(duì)橋墩的危害。針對(duì)流水及流冰的撞擊，在中等以上流冰河道（冰厚大于0.5m，流水速度大于1m/s）及有大量漂流物的河道，應(yīng)在迎水方向設(shè)置破冰棱體；航宇繁忙的河道，船只的過往及船體的失控或能見度較低都會(huì)造成傳播與橋墩相撞，為此橋墩設(shè)計(jì)中不但要有一定的抗船舶沖擊荷載的能力，還應(yīng)進(jìn)行緩沖和保護(hù)設(shè)計(jì)，預(yù)防或改變船只沖擊荷載的方向或減少對(duì)橋墩的沖擊荷載，不使其破壞。以東海大橋?yàn)槔?，其主墩的防撞設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土防撞墩的形式，采用鋼管樁基礎(chǔ)，位于主墩的東西兩側(cè)設(shè)有防撞墩，護(hù)舷牛腿設(shè)在防撞墩與主墩承臺(tái)之間用以將強(qiáng)整體穩(wěn)定性，每個(gè)防撞墩內(nèi)采用壁厚20mm，直徑1300mm的螺旋焊縫鋼管作為防撞樁，以應(yīng)對(duì)流水、流冰及船舶的撞擊。

2.4 耐久性設(shè)計(jì)

橋梁下部結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)分為：承臺(tái)與墩柱的耐久性設(shè)計(jì)、管樁的耐久性設(shè)計(jì)、鉆孔樁的耐久性設(shè)計(jì)等。不同地域、不同環(huán)境會(huì)引起橋梁下部結(jié)構(gòu)的不同腐蝕，腐蝕嚴(yán)重與否直接關(guān)系到整個(gè)橋梁的安全。承臺(tái)與墩柱的耐久性設(shè)計(jì)采用富裕余量、被覆防護(hù)材料和涂料、陰極保護(hù)等；管樁的耐久性設(shè)計(jì)可采用包覆層保護(hù)、選用高耐久性混凝土提高密實(shí)度，減少孔隙率、增加混凝土保護(hù)層厚度等方法；鉆孔灌注樁的混凝土靠自重壓密，因此其密實(shí)性難以與經(jīng)過振搗密實(shí)的混凝土相比，為增加鉆孔灌注樁的防腐性能，可適當(dāng)增大鋼筋保護(hù)層的厚度（至少為75mm），并在灌注樁上部采用摻合料混凝土提高混凝土的密實(shí)度[4]。根據(jù)腐蝕區(qū)域的劃分，承臺(tái)及墩柱結(jié)構(gòu)主要位于浪濺區(qū)，將遭受比較強(qiáng)烈的腐蝕作用。采用適當(dāng)?shù)幕炷帘Ｗo(hù)層厚度，保護(hù)層厚度可參考交通部（（海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定，并根據(jù)高性能混凝土的設(shè)計(jì)模型FICK定律來確定一個(gè)合適實(shí)際需要的保護(hù)層厚度。

3 結(jié)語

總體講，在建橋梁工程，其下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得是否良好關(guān)系著橋梁的成本、質(zhì)量及工期。故設(shè)計(jì)人員進(jìn)行橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是，要從實(shí)際情況出發(fā)，注重對(duì)橋梁下部結(jié)構(gòu)的合理性設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)，以保障橋梁質(zhì)量以及后期的使用安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 吉亞祥.橋梁的下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)討論[J].江西建材，2015（2）：132.

[2] 達(dá)瓦桑布，旦增赤列.淺述橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].城市建筑，2014（6）：263，283.

第4篇：橋梁設(shè)計(jì)分析范文

關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘察；巖溶區(qū)；橋梁；設(shè)計(jì)

1 巖溶區(qū)地質(zhì)勘察

通常而言，調(diào)查與評(píng)價(jià)巖溶地區(qū)項(xiàng)目建設(shè)條件的項(xiàng)目地質(zhì)勘察，能分為4個(gè)階段：首先，選址階段：對(duì)巖溶與土洞的發(fā)育情況與產(chǎn)生條件進(jìn)行初步的查明，對(duì)其危害程度與發(fā)展趨勢(shì)作出判斷，初步評(píng)價(jià)場(chǎng)地的穩(wěn)定性與建筑適宜性。其次，初步勘察階段：對(duì)巖溶與土洞的分布、發(fā)育程度與規(guī)律進(jìn)行查明，依照?qǐng)龅胤€(wěn)定性與建筑適宜性實(shí)施項(xiàng)目地質(zhì)分區(qū)，為建筑物總平面布置供應(yīng)根據(jù)。再次，具體勘察階段：對(duì)建筑場(chǎng)地內(nèi)或?qū)ㄖ镉杏绊懙牡囟胃黝悗r溶與土洞的部位、形態(tài)、埋深、大小、洞隙中充填物的物理力學(xué)特點(diǎn)、地下水條件等進(jìn)行查明，對(duì)地基穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，為設(shè)計(jì)、施工與地基處理供應(yīng)參數(shù)。最后，施工勘察階段：針對(duì)某一地段或還要查明的問題實(shí)施補(bǔ)充勘察評(píng)價(jià)。

2 巖溶地區(qū)橋梁項(xiàng)目的勘察技術(shù)措施

勘察技術(shù)方法的關(guān)鍵內(nèi)容就是項(xiàng)目勘察的技術(shù)人員經(jīng)過其本身的知識(shí)深度與廣度，和其對(duì)于項(xiàng)目勘察每一個(gè)專業(yè)之間技術(shù)交流、內(nèi)部溝通的了解狀況，還有對(duì)于本身的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與技術(shù)服務(wù)目標(biāo)的熟悉程度，從而在巖溶地區(qū)遭遇到重大或繁雜的橋梁項(xiàng)目勘察工程時(shí)可以判斷出要經(jīng)過什么勘察技術(shù)方法和措施來處理其所遭遇的技術(shù)難題。能夠說巖溶地區(qū)橋梁項(xiàng)目勘察為項(xiàng)目勘察專業(yè)也提出了許多相關(guān)的新研究課題，所以簡單死抱著傳統(tǒng)的項(xiàng)目勘察技術(shù)和其設(shè)備與措施已經(jīng)不能再滿足時(shí)代的要求，而項(xiàng)目勘察技術(shù)的進(jìn)步也是無法阻擋的時(shí)代趨勢(shì)。

某高速公路特大橋?yàn)榈湫偷母采w型巖溶橋梁，全長約11.5km。這特大橋橋址區(qū)上覆第四系黏性土與砂類土，相對(duì)厚的覆蓋層，下伏地層以奧陶系和寒武系石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r為主，一些段落分布有第三系礫巖、泥巖和石炭系石灰?guī)r、泥灰?guī)r、泥巖等。存在可溶性巖石，為這區(qū)域巖溶的發(fā)育提供先決條件。而地下水頻繁活動(dòng)，加大了水力坡度，加快流速，對(duì)這區(qū)域巖溶充填情況和覆蓋層穩(wěn)定也有非常大的影響。巖溶區(qū)域地質(zhì)勘察使用物探測(cè)試和地質(zhì)鉆探相結(jié)合的勘探技術(shù)，地質(zhì)鉆探用物探指導(dǎo)，實(shí)施地質(zhì)鉆探與物探的互相驗(yàn)證，從而使勘察精度提高。這特大橋勘察使用了電阻率法、電磁波 CT、井中地質(zhì)雷達(dá)、全景鉆孔攝像、地震波CT 等幾種方法實(shí)施測(cè)試研究，對(duì)場(chǎng)區(qū)巖溶的規(guī)律性有必然反映。因?yàn)槭艿匦?、地質(zhì)特點(diǎn)的限制，一些巖溶段落地面物探探測(cè)采電阻率法、地震法不能實(shí)施或不理想的物探結(jié)果。這橋巖溶勘察在物探測(cè)試基礎(chǔ)上，使用地質(zhì)鉆探，部分輔以鉆孔攝像和鉆孔雷達(dá)測(cè)試的形式，實(shí)施了幾種方法的互相驗(yàn)證，提升了巖溶勘察精度，對(duì)橋址區(qū)巖溶發(fā)育的特征與分布狀況進(jìn)行查明。參照表1分析，這特大橋巖溶發(fā)育以中等～強(qiáng)發(fā)育為主，一些弱～微弱發(fā)育。

3 巖溶地質(zhì)橋梁樁基設(shè)計(jì)原則與要點(diǎn)

對(duì)地勘資料進(jìn)行充分研究，對(duì)巖溶情況有清晰的認(rèn)識(shí)，科學(xué)優(yōu)化初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)方式，盡量使用大而短的群樁基礎(chǔ)，防止觸碰溶洞，擾動(dòng)通過幾年地質(zhì)作用已趨于穩(wěn)定、平衡土體的應(yīng)力狀態(tài)，避免巖溶和地基處理時(shí)對(duì)四周環(huán)境和原有巖土體形成新的問題，從而使施工難度增加，使工期拖延，投增加資。

結(jié)合地質(zhì)資料，樁基受力大小，樁基長度依照摩擦樁預(yù)估，依據(jù)預(yù)估樁長確定樁底標(biāo)高與持力層來對(duì)樁基受力性狀進(jìn)行認(rèn)真分析，假如溶洞埋深大，兜孜揮諮彝斂悖離溶洞間距遠(yuǎn)，樁側(cè)摩阻力占總的承載力比重大，那么正常樁長依照摩擦樁計(jì)算，正常選取容許承載力相對(duì)高的巖土作為持力層，這種設(shè)計(jì)和普通地質(zhì)樁基設(shè)計(jì)沒有什么差異，應(yīng)該沒有什么困難。在巖溶地質(zhì)中2種常見的狀況是，預(yù)估樁基時(shí)，樁底一定要進(jìn)入某一層溶洞，溶洞埋深淺，溶洞頂板薄，不可以確保樁基充足的嵌巖深度，或者，密集的溶洞，而且呈串珠狀分布，足夠厚的穩(wěn)定完整基巖埋置又非常深，設(shè)計(jì)樁基不能到達(dá)穩(wěn)定基巖，這2種狀況，樁基能使用摩擦樁設(shè)計(jì)，這時(shí)要關(guān)注的問題是一定要對(duì)溶洞實(shí)施壓漿或拋填片石處理，并讓其密實(shí)而且具備一定的強(qiáng)度，計(jì)算時(shí)不能思考所穿過的巖層頂板的側(cè)摩阻力，由于其受力不清楚，溶洞填充物的土層參數(shù)指標(biāo)依照打折取用，并合理的提升安全系數(shù)，以策安全。

假如預(yù)估樁底標(biāo)高已經(jīng)到達(dá)穩(wěn)定的飽和單軸抗壓強(qiáng)度最少8MPa的基巖時(shí)，樁基依照嵌巖樁設(shè)計(jì)，并依據(jù)巖層的傾斜度，思考最少3D 的嵌巖深度。樁底位于溶洞頂板或穿過幾層溶洞后還不能穿過全部溶洞一定要置于某一相對(duì)厚的溶洞頂板上時(shí)，假如溶洞頂板裂隙發(fā)育，依照摩擦樁計(jì)算； 假如頂板完好，樁基依照嵌巖樁設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)不能考慮穿過的巖溶層的側(cè)摩阻力，把其視作安全儲(chǔ)備，而且思考到裂隙水的后期溶蝕功能對(duì)巖層的不穩(wěn)定性與巖溶裂隙的影響讓樁底清孔不能徹底、巖層整體承載力低等現(xiàn)實(shí)狀況，巖石強(qiáng)度一定要依照低于7折取用，并控制樁端支撐力比例相對(duì)??； 穿過的小溶洞一定要壓漿加固處理，大溶洞處理不了的，施工時(shí)使用內(nèi)護(hù)筒穿越，不思考其摩阻力，除此以外，也一定要思考最少3D的嵌巖深度，并依照有關(guān)文獻(xiàn)的方法驗(yàn)算溶洞頂板的穩(wěn)定性，并且要依據(jù)頂板傾斜狀況，確保樁基不發(fā)生樁底半邊受力來選取最小的溶洞頂板厚度，并確保不小于3D而且不小于5m。還建議依照摩擦樁檢驗(yàn)其容許承載力，綜合這些原因后，對(duì)樁長與樁底標(biāo)高進(jìn)行確定。施工圖說明一定要寫明施工前實(shí)施超前鉆、加鉆、補(bǔ)鉆并和設(shè)計(jì)資料比較，對(duì)樁基沉渣厚度進(jìn)行控制，使用可靠方法探明樁底以下8m區(qū)域的樁底巖層情況，并要由專業(yè)人士驗(yàn)證樁底巖石質(zhì)量，如果有異常及時(shí)告知設(shè)計(jì)單位，便于調(diào)整； 說明中寫明大面積施工前一定要試樁檢驗(yàn)，驗(yàn)證使用的計(jì)算參數(shù)是不是合理，承載力是不是符合設(shè)計(jì)，同時(shí)為選取合適施工方法與施工工藝做準(zhǔn)備，此外，需要施工先實(shí)施樁長相對(duì)長的樁，以對(duì)相對(duì)短的樁施工時(shí)起到支護(hù)作用； 依據(jù)施工經(jīng)過中發(fā)生的情況，對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，對(duì)保證項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量也是必要的。

4 結(jié)語

總體而言，在實(shí)施巖溶區(qū)橋梁項(xiàng)目施工以前，針對(duì)橋梁地質(zhì)實(shí)施超前鉆探，以詳細(xì)的地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)來保證巖溶區(qū)橋梁的可靠性，所以，在巖溶地區(qū)建設(shè)橋梁項(xiàng)目時(shí)，做好施工前期的勘察和設(shè)計(jì)工作，對(duì)于確保橋梁的項(xiàng)目質(zhì)量起著非常關(guān)鍵的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃潘，王傳雷，劉兵，黃濤.綜合物探方法在隧道勘察中的應(yīng)用[J].工程地球物理學(xué)報(bào)，2009（04）：43-45.

第5篇：橋梁設(shè)計(jì)分析范文

關(guān)鍵字：城市道路橋梁；設(shè)計(jì)；問題；

中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1城市道路設(shè)計(jì)要求

1.1順暢、安全

安全問題是國內(nèi)任一行業(yè)中最重要的問題之一，在城市道路設(shè)計(jì)中應(yīng)不斷提高安全意識(shí)，城市道路設(shè)計(jì)應(yīng)具有客觀合理性，交通安全得到有效控制，社會(huì)才能和諧。此外，道路及交通管理水平可通過行駛在道路中上的車輛速度得到客觀反映，為保證道路上的行駛車輛安全順暢，還要對(duì)交叉道通科學(xué)管理，明確道路性質(zhì)并采取立體交叉方式進(jìn)行合理布置。

1.2環(huán)保性

隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平得到顯著提升，機(jī)動(dòng)車數(shù)量不斷增加，這也是各大城市不斷出現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量日益降低、交通日益產(chǎn)生擁堵的一個(gè)非常重要的原因。因此在城市道路設(shè)計(jì)過程中，要采取諸如道路采用降噪路面、將隔音屏加裝至橋梁等重要位置及在道路兩側(cè)增加綠化面積等較為適宜有效的環(huán)保措施，才能明顯降低道路對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的各種污染。

1.3經(jīng)濟(jì)性

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展在一定程度上改變了人們的價(jià)值觀，城市道路建設(shè)不只是保證施工質(zhì)量，還要在相同條件下使工程施工造價(jià)盡量降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。在道路設(shè)計(jì)過程中，要認(rèn)真參考交通流量及性質(zhì)等不同特點(diǎn)，對(duì)城市道路現(xiàn)狀及公共設(shè)施布局進(jìn)行綜合考慮，結(jié)合地形實(shí)際情況對(duì)線路與斷面型式進(jìn)行合理選取，在保證較高車速的同時(shí)還要確保具有較大交通量的主干路通行順暢。而部分道路由于對(duì)交通具有集散作用，可降低一定標(biāo)準(zhǔn)，使工程投資成本得到明顯節(jié)約。

2道路橋梁設(shè)計(jì)存在的問題

2.1道路橋梁工程設(shè)計(jì)階段缺少綜合思考

長期以來，道路橋梁工程設(shè)計(jì)階段存在的問題一向困惑著設(shè)計(jì)人員，中國有些橋梁工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員關(guān)于道路橋梁投入使用后的環(huán)境要素、溫度要素、交通流量要素等方面缺少思考。很多設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行道路橋梁的設(shè)計(jì)時(shí)，通常只思考了橋梁構(gòu)造的強(qiáng)度是不是可以滿足相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范與規(guī)范，而關(guān)于道路橋梁的構(gòu)造體系、資料、耐久性、抗腐蝕性，以及項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段、施工時(shí)期、使用過程中也許呈現(xiàn)的人為要素、場(chǎng)地條件要素等影響缺少綜合思考，以至于設(shè)計(jì)時(shí)的項(xiàng)目實(shí)際道路、核算圖示不夠清晰而形成道路橋梁實(shí)體構(gòu)造的受力不均以及保護(hù)層厚度過小、混凝土強(qiáng)度缺乏、鋼筋標(biāo)準(zhǔn)不符等問題不斷呈現(xiàn)，這些狀況的呈現(xiàn)都嚴(yán)重的要挾到了道路橋梁主體構(gòu)造的耐久性、安全性。

2.2設(shè)計(jì)方案滯后于道路橋梁的實(shí)際發(fā)展

在中國，有些城市至今仍在沿襲無法滿足現(xiàn)代道路橋梁工程建造的需要的傳統(tǒng)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，這種滯后性也為道路橋梁設(shè)計(jì)埋下安全隱患，設(shè)計(jì)方案是道路橋梁工程項(xiàng)目的施工根據(jù)，這就導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案水平的凹凸是影響工程項(xiàng)目的施工難度與工期、工程量、項(xiàng)目造價(jià)、實(shí)體質(zhì)量水平的凹凸的決定性要素。中國現(xiàn)階段一些道路橋梁工程的建造中并未有效的運(yùn)用新式的施工工藝與技能、資料與設(shè)備等，主要原因即是因?yàn)樵O(shè)計(jì)周期過緊而形成的。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)是尋求經(jīng)濟(jì)效益的經(jīng)濟(jì)，道路橋梁工程項(xiàng)目的建造方為減縮本錢進(jìn)步經(jīng)濟(jì)效益，在設(shè)計(jì)部分上的投入相對(duì)缺乏。道路橋梁工程是一項(xiàng)復(fù)雜的工程體系，如果因使命量過大而縮短設(shè)計(jì)周期將會(huì)給項(xiàng)目的設(shè)計(jì)部分提出很大的應(yīng)戰(zhàn)，使設(shè)計(jì)部分在使命重時(shí)間短的狀況下很難綜合思考項(xiàng)目的一切影響要素，更談不上設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化。所以，鑒于道路橋梁設(shè)計(jì)的重要性，建造方一定要留出足夠的設(shè)計(jì)時(shí)間或許采納項(xiàng)目設(shè)計(jì)招標(biāo)等方案，采納最優(yōu)的道路設(shè)計(jì)方案來確保道路橋梁的安全性和耐用性。

3、保證道路橋梁質(zhì)量安全的相關(guān)舉措

3.1重視結(jié)構(gòu)的耐久性問題

橋梁在建造和使用過程中，一定會(huì)受到環(huán)境、有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，并要承受車輛、風(fēng)、地震、疲勞、超載、人為因素等外來作用，同時(shí)橋梁所采用材料的自身性能也會(huì)不斷退化，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各部分不同程度的損傷和劣化。在大跨橋梁領(lǐng)域，國內(nèi)從上世紀(jì)80年代以來，修建了大量的斜拉橋；雖然迄今為止出現(xiàn)倒塌或嚴(yán)重?fù)p害的例子很少，但已經(jīng)有多座橋梁因?yàn)槔鞯哪途眯詥栴}而不得不提前換索，既影響了使用又增大了經(jīng)濟(jì)損失。需要指出的是，很多這類問題與沒有進(jìn)行合理的耐久性設(shè)計(jì)有關(guān)，這也促使人們重新認(rèn)識(shí)橋梁的耐久性問題。大量的病害實(shí)例也證明，除了施工和材料方面的原因，影響結(jié)構(gòu)耐久性的決定性因素是來自構(gòu)造上（也即設(shè)計(jì)上）的缺陷。

3.2重視對(duì)疲勞損傷的研究

橋梁結(jié)構(gòu)所承受的車輛荷載和風(fēng)荷載都是動(dòng)荷載，會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生循環(huán)變化的應(yīng)力，不但會(huì)引起結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，還會(huì)引起結(jié)構(gòu)的累積疲勞損傷。由于橋梁所采用的材料并非是均勻和連續(xù)的，實(shí)際上存在許多微小的缺陷，在循環(huán)荷載作用下，這些微缺陷會(huì)逐漸發(fā)展、合并形成損傷，逐步在材料中形成宏觀裂紋。如果宏觀裂紋不得到有效控制，極有可能會(huì)引起材料、結(jié)構(gòu)的脆性斷裂。早期疲勞損傷往往不易被檢測(cè)到，但其帶來的后果往往是災(zāi)難性的。對(duì)疲勞損傷的研究不僅僅指對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)而言，事實(shí)上橋梁結(jié)構(gòu)常常由于某些關(guān)鍵部位的局部疲勞失效而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的失效，如斜拉橋拉索錨固端的疲勞損害。

3.3積極借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)和成果

國內(nèi)橋梁設(shè)計(jì)存在的首要問題是構(gòu)造正常運(yùn)用功能差（指與設(shè)計(jì)希望比較，可歸結(jié)為適用功能差，包含橋梁的過大振蕩、線形不平順、接頭跳車、構(gòu)造開裂和過大的變形等）、耐久性和安全性差（包含運(yùn)用壽命短、維護(hù)費(fèi)用高、安全事故較頻頻等）。這些問題的發(fā)生當(dāng)然與目前國內(nèi)施工質(zhì)量和管理水平較低有關(guān)，但公私分明，已然這種現(xiàn)狀不能在短期內(nèi)得到解決，那么作為工程設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該在重視這一問題的條件，充沛考慮到現(xiàn)階段的施工和管理水平和資料工藝水平，采用恰當(dāng)?shù)陌踩?、恰?dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方法來確保橋梁運(yùn)用功能的達(dá)到，才是更為主動(dòng)和有效的方法。特別是橋梁存在的耐久性和安全性問題很多與構(gòu)造系統(tǒng)或運(yùn)用資料挑選不合理及構(gòu)造細(xì)節(jié)處理不當(dāng)有關(guān)，要靈活學(xué)習(xí)國外成功的經(jīng)歷和做法，除了加強(qiáng)施工質(zhì)量管理外，要從橋梁設(shè)計(jì)理念和構(gòu)造系統(tǒng)和構(gòu)造的視點(diǎn)做好耐久性的設(shè)計(jì)。

3.4設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與知識(shí)更新

道路橋梁的設(shè)計(jì)關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。相關(guān)專業(yè)人員，要不斷通過自學(xué)或加強(qiáng)培訓(xùn)，不斷增強(qiáng)自已專業(yè)知識(shí)。實(shí)際操作中，對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目要統(tǒng)籌考慮，善于結(jié)合實(shí)際大膽創(chuàng)新，采用的方法要盡量做到風(fēng)險(xiǎn)低、施工質(zhì)量容易檢查和控制。無論是工程項(xiàng)目大小，一定以科學(xué)為準(zhǔn)則，以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度做好各項(xiàng)設(shè)計(jì)和計(jì)算，做好相關(guān)方案的優(yōu)化對(duì)比，杜絕隱患，確保安全。

結(jié)束語

城市道路橋梁最主要的疑問即是工程質(zhì)量方面的承載才能設(shè)計(jì)和滿意大家出產(chǎn)日子基本功能保證城市開展需要兩大因索。難度很大，不同于公路設(shè)計(jì)，只要滿足國家有關(guān)的質(zhì)量等級(jí)即是優(yōu)秀的設(shè)計(jì)。城市道路橋梁設(shè)計(jì)以人性化的理念，處理日益膨脹的交通疑問，才能成優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn)

第6篇：橋梁設(shè)計(jì)分析范文

關(guān)鍵詞:道路橋梁；設(shè)計(jì)；方案

Abstract: In recent years, with the rapid development of economy in China, the rapid increase of level of science and technology, the construction of domestic transportation system becomes more frequently. Under the condition of road and bridge construction continues to expand the scale, structure is more complex at the same time. The engineering safety problem has become a topic of common concern. To conform to the development trend of city traffic and meets the needs of people of bridge construction, it is necessary to strengthen the design of bridge construction, bridge design is the bridge safety, construction of the whole bridge plays a vital role in the. In this paper, it discuss the feasibility on road and bridge design are analyzed, and the design of road and bridge.

Keywords: Road and bridge; design; scheme;

中圖分類號(hào)：[TU997]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

隨著城市道路建設(shè)的發(fā)展，道路橋梁的建設(shè)成為交通發(fā)展的重中之重，其不僅關(guān)系著道路橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量，而且直接關(guān)系著人們的出行安全。因此，道路橋梁的設(shè)計(jì)工作必須要得到高度的重視，在提高道路橋梁的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，要確保工程的施工質(zhì)量，進(jìn)而提高整個(gè)道路交通建設(shè)項(xiàng)目的安全。

1 道路橋梁設(shè)計(jì)方案的選擇

道路橋梁設(shè)計(jì)方案的選擇是其設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)，因此若想在設(shè)計(jì)中達(dá)到預(yù)期的使用目的，方案的選擇首要也是重要的。道路橋梁設(shè)計(jì)方案涉及的因素較多，其相互促進(jìn)又相互制約，所以如何在這紛雜的系統(tǒng)中尋找一個(gè)平衡，進(jìn)而選擇一個(gè)最優(yōu)化的方案是承建單位工作的重點(diǎn)。

1.1 設(shè)計(jì)方案選擇要素

一般在道路橋梁設(shè)計(jì)方案的選擇上，決策往往會(huì)從設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性以及適用性考慮。（1）經(jīng)濟(jì)性，即設(shè)計(jì)方案體現(xiàn)出的工程成本，工程工期要求等，比如若某項(xiàng)道路建設(shè)需要 2 年，決策者就會(huì)考慮這 2 年內(nèi)各種施工材料的市場(chǎng)行情變動(dòng)等；（2）技術(shù)性，即方案中的設(shè)計(jì)能否在具體施工中得以實(shí)現(xiàn)，尤其是方案中設(shè)計(jì)新技術(shù)情況時(shí)，更是決策者主要審核的地方；（3）適用性，首先其是否符合國家相關(guān)法律法規(guī)的要求，同時(shí)建成之后能否對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)進(jìn)行有益的促進(jìn)。比如，若考慮不當(dāng)，沒有正確估計(jì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的后勁，進(jìn)而導(dǎo)致道路或橋梁應(yīng)用不久便超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，因此埋下不安全因素。

1.2 設(shè)計(jì)方案選擇方法

設(shè)計(jì)方案涉及的因素過多，選擇上難度很大，那么如何在形式各樣的方案中選擇最適合的。筆者建議決策者使用層次分析法與模糊綜合評(píng)判理論相結(jié)合方法進(jìn)行方案選擇。

（1）在充分分析工程特點(diǎn)以及實(shí)際需求的基礎(chǔ)上，將復(fù)雜的決策問題按照重要程度逐層分解，并將其影響工程的程度以及彼此間相互影響的關(guān)系抽象出來，并在不同層次予以組合，進(jìn)而形成層次分明、各影響因素直觀的方案選擇模型；（2）基于成型的多層次模型，結(jié)合相應(yīng)的工程案例以及實(shí)際工程的需要，進(jìn)行篩選。這種層次型方案選擇方法不但可以全面地比較設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣，而且較為客觀和科學(xué)，消除了主觀意識(shí)選擇的盲目性和片面性，進(jìn)而極大提高了方案選擇的水平。

2 道路橋梁設(shè)計(jì)的關(guān)鍵

在選擇道路橋梁設(shè)計(jì)方案之后，就要對(duì)設(shè)計(jì)方案的關(guān)鍵問題進(jìn)行具體分析，其主要內(nèi)容包括兩方面，一是道路橋梁的質(zhì)量，即道路橋梁的堅(jiān)固性和耐久性；另一方面是道路橋梁的美觀性。

2.1 道路橋梁設(shè)計(jì)中的質(zhì)量問題

確保道路橋梁設(shè)計(jì)中出現(xiàn)質(zhì)量問題，首先應(yīng)對(duì)各施工階段實(shí)施有效的監(jiān)管，尤其是各種材料質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，在此基礎(chǔ)上開展工作。

2.1.1 道路橋梁設(shè)計(jì)的加固性

①地基的加固，即應(yīng)在項(xiàng)目施工之前，對(duì)施工地點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘查，然后根據(jù)地質(zhì)狀況以及施工需求，結(jié)合實(shí)際做出較科學(xué)和合理的設(shè)計(jì)圖，尤其應(yīng)注重地基易發(fā)生不均勻沉降的區(qū)域，并在設(shè)計(jì)中明確針對(duì)性地處理措施。

②裂縫的加固，即對(duì)路橋面的設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，在具體的施工中，設(shè)計(jì)應(yīng)要求施工所用車輛的載重，以免因?yàn)檫^度碾壓而出現(xiàn)裂縫。另外，針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，要聯(lián)合公司管理層，查出導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的真正原因，進(jìn)而實(shí)施相應(yīng)的修補(bǔ)。

③伸縮縫的加固，比如梁端頭局部破損的情況，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)給予特殊的重視，在保證施工用料的質(zhì)量以及施工方法的正確性的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀筇鞖忉槍?duì)性地設(shè)計(jì)符合實(shí)際的伸縮縫結(jié)構(gòu)。

2.1.2 道路橋梁設(shè)計(jì)的耐久性

目前，我國道路和橋梁設(shè)計(jì)中，對(duì)于路橋耐久性設(shè)計(jì)并沒有實(shí)際的效果，只存在概念性范疇，這不但是一些道路橋梁工程出現(xiàn)事故的主要原因之一，而且從綜合經(jīng)濟(jì)的角度看，其也是十分不合理的。

從對(duì)當(dāng)前反映的道路橋梁耐久性差來看，其主要表現(xiàn)在水泥選用不合理，混凝土配合比不對(duì)，維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)以及預(yù)應(yīng)力施加不合理等現(xiàn)象。

由此可見，施工質(zhì)量以及施工質(zhì)量管理是導(dǎo)致道路橋梁耐久度無法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的重要原因，因此，為了能使道路橋梁達(dá)到預(yù)期的使用壽命，必須嚴(yán)格監(jiān)控施工質(zhì)量。雖然，這些缺陷在短期不會(huì)對(duì)道路和橋梁造成明顯影響，但是從長期來看，其后果是非常嚴(yán)重的。因此，各施工隊(duì)有必要設(shè)置專業(yè)的質(zhì)量監(jiān)督部門。

影響道路橋梁耐久度的因素很多，比如，結(jié)構(gòu)整體性和延性不足，冗余性??；計(jì)算圖式和受力路線不明確，以至于局部受力過大；混凝土強(qiáng)度等級(jí)過低、保護(hù)層厚度過小、鋼筋直徑過細(xì)、構(gòu)件截面過薄⋯⋯這些都是降低道路橋梁結(jié)構(gòu)耐久性降低的因素，嚴(yán)重影響了其安全性。因此，在設(shè)計(jì)上應(yīng)在滿足經(jīng)濟(jì)合理、結(jié)構(gòu)可行的基礎(chǔ)上，保證材料質(zhì)量合格、保證施工操作規(guī)范、保證結(jié)構(gòu)整體協(xié)調(diào)統(tǒng)一，進(jìn)而使道路橋梁實(shí)現(xiàn)長久安全。

2.1.3 道路橋梁設(shè)計(jì)的美觀性

目前，中國道路橋梁建設(shè)已經(jīng)日趨成熟，各種高難度作業(yè)工藝技術(shù)已經(jīng)獲得突破，與此同時(shí)，隨著投資方對(duì)工程審美要求的不斷提高，施工公司在保證質(zhì)量的前提下，亦開始追求道路橋梁的美觀性。對(duì)于道路橋梁的美觀性一般工程公司都會(huì)參照周圍建筑的建筑風(fēng)格，力圖融入整個(gè)建筑的大環(huán)境的前提下，成為新的標(biāo)志性建筑。當(dāng)然，在追求道路橋梁美觀的同時(shí)，切不可以影響質(zhì)量為代價(jià)，因小失大。

3 道路橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮維護(hù)的可行性

從道路橋梁的關(guān)鍵指標(biāo)加固性和耐久性來看，道路橋梁設(shè)計(jì)離不開施工的質(zhì)量管理，尤其應(yīng)重視橋梁和道路的維修養(yǎng)護(hù)工作，因?yàn)槁窐蛎娴匿佈b層是車輛的直接碾壓和受力部位，長期的碾壓下極易引起路橋面出現(xiàn)損壞。

美國道路業(yè)曾做過關(guān)于高速公路的相關(guān)性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明一條新修的、質(zhì)量合格的高速公路，其使用功能會(huì)在其壽命達(dá)到 75% 時(shí)下降 4 成，若此時(shí)不能及時(shí)對(duì)高速公路路面進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)，那么公路剩下的壽命時(shí)間即會(huì)再次下降 4成，直至徹底失去使用功能。比如一條高速公路的使用壽命是40年，那么第 30 年，其壽命便達(dá)到了 75 %，路況功能性便下降了 40%，如此就大大增加了公路維修成本，甚至造成不得不重建的尷尬局面。而若此時(shí)或在道路建設(shè)之初即采取合理的預(yù)防性維護(hù)，那么就會(huì)大大增加道路的使用壽命，經(jīng)濟(jì)上更能為后期維護(hù)省下幾倍的金錢。

對(duì)于道路橋梁的維護(hù)工作，可采取相應(yīng)的措施，比如嚴(yán)格控制過往車輛的載重，堅(jiān)決制止超載現(xiàn)象。另外，應(yīng)以橋梁結(jié)構(gòu)予以重點(diǎn)維護(hù)，進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng)，并進(jìn)行有效的監(jiān)督，對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫應(yīng)及時(shí)采取措施。比如，對(duì)已建好的伸縮縫，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格管理和保養(yǎng)，并加強(qiáng)日常的養(yǎng)護(hù)工作，實(shí)施定期的檢查，若在伸縮縫中發(fā)現(xiàn)有雜物應(yīng)及時(shí)予以清理。

良好的道路橋梁維護(hù)保養(yǎng)工作，不但可以延長道路橋梁的使用壽命，而且保證了道路橋梁質(zhì)量一直良好，同時(shí)大大降低了道路橋梁建設(shè)和養(yǎng)護(hù)成本。

4 總結(jié)

道路橋梁設(shè)計(jì)是道路橋梁延長其使用壽命的重要保證，針對(duì)當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)于承建方而言，應(yīng)努力鉆研道路橋梁的施工質(zhì)量，做好質(zhì)量監(jiān)督工作，并進(jìn)行科學(xué)的、定期的道路橋梁防護(hù)保養(yǎng)工作，如此才能讓道路橋梁更好地體現(xiàn)其使用價(jià)值，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展提供助力。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉子魁.我國道路橋梁設(shè)計(jì)中關(guān)鍵問題探討[J]新課程改革與實(shí)踐，2011（14）

[2]黃軍.我國道路橋梁設(shè)計(jì)中關(guān)鍵問題探討[J]大觀周刊，2011（6）

[3]齊心.楊海濤.關(guān)于道路橋梁設(shè)計(jì)隱患問題的幾點(diǎn)研究[J]價(jià)值工程，2012,31（6）

第7篇：橋梁設(shè)計(jì)分析范文

關(guān)鍵詞：橋梁；設(shè)計(jì)；測(cè)量；位置選擇

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1 概述

隨著社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的繁榮，我國交通事業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，大量的橋梁工程投入建設(shè)。在橋梁設(shè)計(jì)中橋梁位置的選擇占有十分重要的地位，對(duì)于整個(gè)橋梁工程的安全和穩(wěn)定都有較大的影響。因此，橋位選擇必須認(rèn)真貫徹黨的方針政策，從政治、經(jīng)濟(jì)、國防的需要出發(fā)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，全面考慮各種影響因素，經(jīng)過深入的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與勘測(cè)，選擇幾個(gè)可能的橋位方案，征求有關(guān)部門的意見；既要考慮當(dāng)前的需要，又要照顧將來的發(fā)展，經(jīng)過全面分析研究和經(jīng)濟(jì)比較后，再確定推薦方案。

2 橋位的測(cè)量

要確定橋梁的位置，首要任務(wù)是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的勘察，掌握科學(xué)的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上繪制相應(yīng)的圖紙，主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1 橋位總平面圖

是以較小的比例尺測(cè)繪橋位附近較大范圍的總圖，供布設(shè)水文基線、選定橋位與橋接線、布置調(diào)治構(gòu)造物與施工場(chǎng)地等總體布置使用。根據(jù)測(cè)量范圍大小的實(shí)際情況來確定平面圖比例尺的大小。

2.2 橋址地形圖

根據(jù)橋梁相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)來對(duì)橋址附近的地形進(jìn)行測(cè)量，范圍應(yīng)該根據(jù)橋梁的實(shí)際設(shè)計(jì)需要來確定，從而繪制地形圖。一般在橋軸線的上游約為橋長的 2 倍，下游約為 1 倍，在順橋軸線的方向?yàn)闅v史最高洪水位以上 2m或洪水泛濫邊界以外 50m。在繪制地形圖的過程當(dāng)中應(yīng)該充分的考慮有可能對(duì)橋梁的設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響的地形，進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)注。如果有需要，可以對(duì)河底的等高線進(jìn)行測(cè)繪。

2.3 橋址縱斷面圖

根據(jù)河流歷史洪水位的實(shí)際情況，確定測(cè)量的范圍，繪制橋址的縱斷面圖，為河灘路基以及橋孔設(shè)計(jì)提供參考。一般應(yīng)測(cè)至兩岸歷史洪水位以上 2～5m 或引道路肩設(shè)計(jì)高程以上。當(dāng)橋梁墩臺(tái)位于陡峻斜坡時(shí)，應(yīng)在橋位上、下游增測(cè)輔助斷面。

3 水文調(diào)查、勘測(cè)及工程地質(zhì)勘察

在此之前，為了對(duì)當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料有一個(gè)很好的了解，應(yīng)該向當(dāng)?shù)氐臍庀蟛块T進(jìn)行溝通，獲取當(dāng)?shù)氐臍v史氣象情況。同時(shí)對(duì)橋位附近的現(xiàn)有橋梁和水工建筑物也應(yīng)進(jìn)行必要的調(diào)查。水文調(diào)查與勘測(cè)的目的在于了解河流的水文情況，為橋位設(shè)計(jì)提供必要的水文資料。一般情況下，應(yīng)進(jìn)行下列各項(xiàng)工作：a.水文站觀測(cè)資料的收集；b.形態(tài)調(diào)查；c.水文觀測(cè)及其它。其中，橋梁設(shè)計(jì)對(duì)于所在位置的水文情況具有較高的要求，需要對(duì)附近的水文情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和測(cè)量，只有對(duì)附近的水文環(huán)境有一個(gè)詳細(xì)的了解才能夠進(jìn)行橋梁建設(shè)。水文調(diào)查勘測(cè)主要包括以下幾個(gè)方面的工作:第一，調(diào)查和收集現(xiàn)有的相關(guān)的水文資料，通過掌握現(xiàn)有水文資料能夠有效的了解當(dāng)?shù)貧v史水文情況，可以提供有力的參考。第二，形態(tài)調(diào)查。第三，進(jìn)行相應(yīng)的水文觀測(cè)，如果還有其它的要求，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量。

工程地質(zhì)勘察主要進(jìn)行橋位區(qū)域的地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪，地質(zhì)勘探和測(cè)試，天然建筑材料的調(diào)查和料場(chǎng)的測(cè)繪，以及必要的試驗(yàn)工作。對(duì)于地質(zhì)情況復(fù)雜的地基，配合設(shè)計(jì)和施工，進(jìn)行施工檢驗(yàn)，鑒定巖土地基特性，并提出處理措施的建議。最后，應(yīng)編寫工程地質(zhì)報(bào)告，闡明橋位區(qū)域的工程地質(zhì)條件，作出評(píng)價(jià)，提出建議。

4 橋位選擇

橋梁位置的選擇對(duì)于后期的施工以及施工完畢橋梁投入使用之后的安全性和穩(wěn)定性都有直接的影響，因此在進(jìn)行橋位選擇時(shí)，應(yīng)考慮下列各項(xiàng)基本原則：

4.1 基本原則

4.1.1 橋位服從路線的總方向并滿足橋頭接線的要求。4.1.2 應(yīng)從政治、國防和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求出發(fā)，結(jié)合公路、鐵路、水利、航運(yùn)、市政等各方面的近遠(yuǎn)期規(guī)劃，盡可能互相協(xié)調(diào)配合。4.1.3 要照顧群眾利益，盡量少占良田，避免拆遷有價(jià)值的建筑物，避免橋前壅水威脅河堤安全和淹沒農(nóng)田、村鎮(zhèn)。4.1.4 應(yīng)考慮到施工場(chǎng)地、材料運(yùn)輸、設(shè)置便橋等方面的要求，以及建橋后養(yǎng)護(hù)的方便。4.1.5 橋軸線一般應(yīng)為直線，否則宜采用較大的平曲線半徑和較小的縱坡。

4.2 水文和地形方面的原則

4.2.1 應(yīng)盡可能選在河道順直、水流穩(wěn)定、灘地較窄較高、河槽較深且能通過大部分設(shè)計(jì)流量的河段上。4.2.2 應(yīng)避免選在河岔、島嶼、沙洲、舊河道、急彎、石梁、匯河口以及容易形成流冰、流木阻塞的河段。更不能選在支流河口的下游，以免造成橋下大量淤積。4.2.3 橋軸線應(yīng)盡量與洪水主流流向正交，宜設(shè)在河灘與河槽流向一致的河段上。否則，在不通航的河流上，當(dāng)河槽流量占 70%以上時(shí)，則以河槽流向?yàn)闇?zhǔn)，當(dāng)河槽流量占 30%以下時(shí)，則以河灘流向?yàn)闇?zhǔn)，介于兩者之間時(shí)則以平均流向?yàn)闇?zhǔn)。4.2.4 與河岸斜交的橋位，應(yīng)避免在引道上游形成水袋與回流區(qū)，以免引道路基遭受水害；不可避免時(shí)，應(yīng)設(shè)置截水壩將其封閉。4.2.5 應(yīng)考慮到河床在橋梁使用期限內(nèi)可能發(fā)生的變形。

4.3 地質(zhì)方面原則

4.3.1 應(yīng)盡可能選在河床有巖層或土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、覆蓋層較淺的地段，避免選在巖層有斷層，溶洞，石膏，侵蝕性鹽類的地段，以及其它不宜于建造墩臺(tái)基礎(chǔ)的地段。4.3.2 應(yīng)選在地質(zhì)條件較好，河岸土質(zhì)穩(wěn)定的地段，避免橋頭引道通過滑坍、泥沼及其它地質(zhì)不良地段。4.3.3 地震區(qū)的橋位選擇應(yīng)按交通部頒發(fā)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

4.4 航運(yùn)方面的原則

4.4.1 應(yīng)選在遠(yuǎn)離淺灘急彎的順直河段上，其順直長度，在橋軸線的上游不宜小于最長拖隊(duì)或木排長度的三倍，頂推船隊(duì)長度的四倍，在橋軸線的下游則不宜小于最長拖船隊(duì)或木排長度的一倍半，頂推船隊(duì)長度的兩倍。4.4.2 一般應(yīng)選在航道穩(wěn)定、具有足夠水深的河段上，如不穩(wěn)定，通航孔布置應(yīng)留有余地。4.4.3 橋軸線應(yīng)與航跡線垂直（設(shè)計(jì)通航水位時(shí)），如斜交時(shí)，橋軸線的法線與航跡線的交角不宜大于 50，否則應(yīng)增大通航跨徑。4.4.4 在流放木排的河段上，宜選在碼頭、貯木場(chǎng)或木材編排場(chǎng)的上游。

4.5 其它方面的原則

4.5.1 在城鎮(zhèn)附近的橋位，既要考慮城鎮(zhèn)規(guī)劃的要求，又要盡量避免通過市區(qū)；并應(yīng)與治河、防洪、環(huán)境保護(hù)等規(guī)劃相配合。4.5.2 在舊橋附近的橋位，一般宜選在舊橋的下游，如舊橋下拋有片石或有落梁等情況時(shí)，則宜選在上游，兩橋的間距應(yīng)根據(jù)通航、施工等的要求而定。選擇橋位時(shí)，應(yīng)注意保持橋梁和橋頭引道線型的平順性；一般情況下，橋梁和引道的平面線型最好都為直線，如兩端引道必須設(shè)置曲線時(shí)，在兩端橋頭以外必須保持不小于規(guī)定長度的直線。在山嶺和重丘區(qū)，若橋頭地形復(fù)雜難以設(shè)置足夠長的直線時(shí)，可允許從橋臺(tái)起在引道上設(shè)置平曲線，也可以采用曲線橋型。位于平曲線上的橋梁，橋面的加寬和超高應(yīng)按路線的同樣要求設(shè)置，還需計(jì)入路線中心的圓弧和橋面中心的折線形之間的差值，且全橋應(yīng)按最大加寬值予以加寬。

結(jié)束語

綜上所述，橋梁的建設(shè)施工是為了適應(yīng)不斷發(fā)展的經(jīng)濟(jì)需求和人民日益提高的出行需要而組織建設(shè)的。為了保證橋梁建設(shè)施工的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境效益等多方面的利益，在進(jìn)行選址的過程中需要綜合相關(guān)的經(jīng)濟(jì)因素、政治因素、社會(huì)因素和環(huán)境因素等，橋位選擇是橋位勘測(cè)中的一項(xiàng)重要工作。橋位選擇不但對(duì)橋梁的穩(wěn)定、工程造價(jià)、施工與養(yǎng)護(hù)等有直接影響，而且與橋頭的線路工程、當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田水利、建設(shè)規(guī)劃、航運(yùn)和群眾利益等都有密切的關(guān)系。因此，橋位選擇必須認(rèn)真貫徹黨的方針政策，從政治、經(jīng)濟(jì)、國防的需要出發(fā)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，全面考慮各種影響因素，經(jīng)過深入的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與勘測(cè)，選擇幾個(gè)可能的橋位方案，征求有關(guān)部門的意見；既要考慮當(dāng)前的需要，又要照顧將來的發(fā)展，經(jīng)過全面分析研究和經(jīng)濟(jì)比較后，再確定推薦方案，為國家建設(shè)更多更好的橋梁，不斷繁榮我國的交通建設(shè)事業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛曉紅，周凱.談橋梁位置的選擇[J].路遂木森林工程，2009-04-15.

[2]莊東一,崔克飛,劉洪昌.橋梁設(shè)計(jì)方案優(yōu)選模型的研究與應(yīng)用[J].珠江現(xiàn)代建設(shè),2009(6).

[3]徐旭東.關(guān)于公路橋梁設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)圖的合理使用[J].科技信息,2010(22).

[4]張清民.橋梁設(shè)計(jì)中若干問題研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2010(8).

[5]徐勝義，徐華偉.橋梁設(shè)計(jì)方案優(yōu)選模型的研究與應(yīng)用[J].山西建筑,2011(7).

[6]張炎培.關(guān)于公路橋梁設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)圖的合理使用[J].現(xiàn)代建設(shè),2010(22).

[7]王德勝.橋梁設(shè)計(jì)中若干問題研究[J].科技信息,2008(6).

第8篇：橋梁設(shè)計(jì)分析范文

關(guān)鍵詞：懸索橋；鋼箱梁；頂推法；吊裝；施工工藝

Abstrct : Gushan bridge of fuzhouis one tower and double-cable self-anchored steel-box suspension bridge , the overhead subject of the main bridge used steel-box ,and the anchored subject used concrete-box . The steel-box of tha main bridge used incremental launching construction technology , the equipment of steel-box hoisting is a settle-hanger which is designed to haunch 250t . It is insructed the designing ideology ,assembing technology and the hoisting technology .

key words : suspension steel-boxincremental launching hoisting consruction technology

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

工程概況

福州鼓山大橋主橋?yàn)楠?dú)塔雙索面自錨式懸索橋，跨度組成為：50+150+235+35＝470m。主橋按雙向八車道設(shè)計(jì)，兩側(cè)設(shè)非機(jī)動(dòng)車道、人行道，主橋橋面寬度42米。主橋的上部梁體主要采用鋼箱梁，其中錨固段采用混凝土箱梁。自錨式懸索橋需要通過主梁承擔(dān)主纜的水平力，施工時(shí)先架設(shè)主梁，接著架設(shè)主纜，然后安裝吊索，再逐步張拉吊索（使梁體自重逐步傳遞至主纜主跨主梁），從而形成懸吊結(jié)構(gòu)。在考慮經(jīng)濟(jì)節(jié)約、施工進(jìn)度、現(xiàn)場(chǎng)地況等因素最后主梁施工選用頂推法施工。

自錨式懸索橋主梁設(shè)計(jì)采用混合梁，即主要采用鋼梁，其中鋼梁頂推長度371.5m，兩側(cè)邊跨錨固段采用混凝土梁，這能充分發(fā)揮鋼和混凝土材料的特性，有效地節(jié)省投資。橋梁中線處梁高3.5m。兩吊索在鋼箱梁上橫向間距是34m，縱向索距7.0m，因此鋼箱梁的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長度也是7.0m。全橋共分53個(gè)鋼箱節(jié)段，包括S20(塊段重量218.5t)、S19～S2（邊跨標(biāo)準(zhǔn)段,塊段重量122.9t）、S1、S0、M1～M31（中跨標(biāo)準(zhǔn)段，塊段重量122.9t）、M32(塊段重量295.6t)。其中鋼梁豎向線形分兩種，一種為R=7500m圓曲線上的標(biāo)準(zhǔn)段，一種為2.05%斜坡上的標(biāo)準(zhǔn)段。

所有鋼箱梁塊段起吊采用以雙層貝雷梁為吊裝主梁拼裝而成的固定吊架。固定吊架設(shè)計(jì)吊重250t，跨度30m，起吊高度35m。

2、設(shè)計(jì)分析

圖1固定吊架外觀圖

2.1設(shè)計(jì)理念

（1）確保鋼箱梁頂推和錨跨箱梁同時(shí)施工，采用承臺(tái)支撐鋼管樁，架設(shè)貝雷梁方案； （2）根據(jù)貝雷梁力學(xué)特性，采用雙層四排一組貝雷梁為吊架主橫梁；（3）主梁與立柱連接采用鉸接構(gòu)件，釋放彎矩，保證豎向荷載傳遞至承臺(tái)上；（4）主梁上布置軌道，保證箱梁滑移方便、穩(wěn)定；（5）支腿下同樣布置鋼軌，保證箱梁頂推過程產(chǎn)生最小的摩擦力，不至于破壞支腿結(jié)構(gòu)，頂推過程形成梁走架不移的受力結(jié)構(gòu)；（6）吊裝S20、M32，采用雙線吊裝，即采用四組千斤頂，對(duì)荷載內(nèi)力分配，減小集中力產(chǎn)生內(nèi)力值；（7）新制支撐架和組間連接的設(shè)計(jì)保證貝雷梁橫向彎曲撓度最?。唬?）鋼管樁和墩身加固，采用框架結(jié)構(gòu)形式，采用安裝墩身附著進(jìn)行加固，但是受拉桿抗拉強(qiáng)度的限制，應(yīng)考慮在墩頂利用墊石加固。

2.2結(jié)構(gòu)計(jì)算分析

2.21荷載分項(xiàng)計(jì)算

設(shè)計(jì)荷載包括：恒載、鋼箱梁起吊荷載、風(fēng)荷載、水平?jīng)_擊力。

主梁恒載：包括貝雷主梁、新制支

撐架和組間連接、分配梁、分配梁加強(qiáng)支撐 ，按均布荷載計(jì)算其荷載集度。

鋼箱梁起吊荷載（集中荷載）分為

標(biāo)準(zhǔn)塊段和非標(biāo)準(zhǔn)塊段。

風(fēng)荷載（均布荷載）：極限風(fēng)速取

40m/s 計(jì)算公式： 工作風(fēng)速作用力計(jì)算 按6級(jí)風(fēng)考慮，此時(shí)最大容許起吊風(fēng)速為20.7m/s。根據(jù)貝雷梁實(shí)際布置情況，單位迎風(fēng)面積系數(shù)取0.4，考慮風(fēng)荷載作用的方向重疊性，故取增大系數(shù)1.3 單位面積風(fēng)荷載：

水平荷載：大型臨時(shí)吊裝結(jié)構(gòu)水平

沖擊荷載計(jì)算包括縱向和橫向計(jì)算，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》5-5.1吊車豎向和水平向荷載計(jì)算規(guī)定，計(jì)算水平荷載如下：

縱向水平荷載：按照最大吊重的10%取值

橫向水平荷載作為貝雷架橫向變形控制計(jì)算荷載

吊掛系統(tǒng)荷載（集中荷載）

吊掛系統(tǒng)提升分配梁、連續(xù)千斤頂、箱梁提升吊具

荷載組合計(jì)算中各種系數(shù)如下：

荷載動(dòng)力系數(shù)：1.05偏載系數(shù)：γ=1.15

組合I： 恒載+臺(tái)風(fēng)期風(fēng)荷載 （停止作業(yè)）

組合II：恒載+風(fēng)荷載 （頂推過程） 組合III：恒載+風(fēng)荷載+起吊荷載 （吊裝過程）

計(jì)算過程中集中力計(jì)算考慮沖擊荷載和偏載影響，固定吊架設(shè)計(jì)按組合三控制設(shè)計(jì)。

2.22 結(jié)構(gòu)受力分析

固定吊架結(jié)構(gòu)受力分析從整體穩(wěn)定性

和局部結(jié)構(gòu)受力分析兩個(gè)角度進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證，整體穩(wěn)定性利用MIDAS軟件進(jìn)行建立模型分析，局部結(jié)構(gòu)受力從貝雷組主梁、吊架門腿立柱、鉸接構(gòu)件、墩身附著、吊掛系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)檢算。

2.221局部結(jié)構(gòu)受力分析

1）主梁受力分析驗(yàn)算包括走行軌道驗(yàn)算、枕梁驗(yàn)算、貝雷梁所受內(nèi)力驗(yàn)算。鋼軌型號(hào)為P50，根據(jù)天車接觸有效長度計(jì)算荷載作用下的剪切應(yīng)力滿足設(shè)計(jì)要求。枕梁計(jì)算時(shí)，由于枕梁作用于懸空的貝雷主梁上，為空間結(jié)構(gòu)受力體系，需要進(jìn)行三維立體建立模型分析，算得彎曲應(yīng)力和剪切應(yīng)力均滿足要求，此外鋼軌作用于枕梁上所產(chǎn)生的局部壓應(yīng)力根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)局部承壓驗(yàn)算滿足要求。貝雷梁受力計(jì)算根據(jù)其力學(xué)特性，在不考慮旁彎變形基礎(chǔ)上單組主梁（共四組）所抵抗彎距為6530.8KN?m，抵抗剪力981KN。根據(jù)工況三進(jìn)行控制分析：

鋼梁標(biāo)準(zhǔn)塊段吊裝：

圖2 產(chǎn)生彎距5256 KN?m

圖3 產(chǎn)生剪力658KN

所以在吊裝標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力計(jì)算如下：

彎曲應(yīng)力

剪切應(yīng)力：

非標(biāo)準(zhǔn)塊段吊裝：

集中力：（按S20取值 一個(gè)吊點(diǎn)）每組設(shè)置兩個(gè)吊點(diǎn)，吊點(diǎn)間距控制在2m。

圖4 產(chǎn)生彎距6141 KN?m

圖5 產(chǎn)生剪力796 KN

內(nèi)力值滿足要求。

2）吊架立柱受力驗(yàn)算

立柱下部采用直徑1000mm壁厚10mm，上部14m采用1200mm壁厚14mm鋼管。

圖6 立柱模型

水平力按照荷載10%計(jì)算取值，經(jīng)MIDAS建

立模型分析，最大應(yīng)力為89MPa，滿足要求。

3）鉸接構(gòu)件受力計(jì)算

圖7 鉸接構(gòu)件

銷子計(jì)算：銷子采用φ80直徑，40CrMnTi材料，受力為雙剪切狀態(tài)，

則

滿足要求

對(duì)鉸接面進(jìn)行擠壓計(jì)算

滿足要求

鉸接構(gòu)件與分配梁焊接焊縫長度計(jì)算：

水平力在鉸接點(diǎn)引起的剪力V=54.6KN

引起的彎矩M=54.6×0.22=12.01KN?m

全部焊縫有效截面對(duì)中和軸的慣性矩為

焊縫由彎矩作用引起的最大應(yīng)力：

焊縫由剪力作用引起的最大應(yīng)力：

則所受的共同應(yīng)力為：

滿足要求

4）墩身附著計(jì)算

根據(jù)鋼管樁以墩身為附著對(duì)象進(jìn)行反力計(jì)算，驗(yàn)算附著拉桿受力，由建立模型計(jì)算得最大反力為52.6t，拉桿采用精軋螺紋鋼φ25，墩頂處布置上下兩層共6根拉桿，3×26.5t=80t>52.6t,拉桿受力滿足要求。

2.222整體建立模型分析

圖8 固定吊架MIDAS模型

圖8 固定吊架MIDAS模型

最大應(yīng)力出現(xiàn)在貝雷主梁上為130MPa，滿足受力要求。

3、固定吊架拼裝工藝

3.1固定吊架制作

固定吊架制作分為貝雷主梁組拼、立柱焊接、支腿制作、分配梁焊接、鉸接構(gòu)件制作。其中貝雷梁采用雙層貝雷片按四排一組組拼，每排12片，每組共計(jì)96片，共4組，端頭采用新制支撐架連接，貝雷片組之間采用組間連接加以固定保證控制橫向彎曲。

分配梁采用工40型鋼焊接而成，在確保尺寸準(zhǔn)確情況下與支腿立柱焊接。鋼管樁立柱根據(jù)受力特點(diǎn)采用兩種直徑管樁焊接，上部管樁處于懸臂狀態(tài)，受力復(fù)雜，故采用直徑1.2m ，壁厚14mm管樁（由2.2m廢棄護(hù)筒改制）。鉸接構(gòu)件確保開孔準(zhǔn)確，焊接牢固，焊縫質(zhì)量保證。

3.2吊架拼裝步驟

3.21準(zhǔn)備工作

固定吊架施工前準(zhǔn)備工作主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行；1）對(duì)圖紙的審核，根據(jù)圖紙定出施工的優(yōu)化方案；2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，進(jìn)行機(jī)械和人力的布置；3）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行附屬加固設(shè)施的設(shè)計(jì)；4）現(xiàn)場(chǎng)安全設(shè)施的布置，避免高空作業(yè)帶來危險(xiǎn)損失；5）方便施工的基礎(chǔ)上進(jìn)行布置步梯；6）方便吊裝要進(jìn)行加寬棧橋。

3.22墩身附著安裝

墩身附著安裝在作業(yè)機(jī)械履帶吊配合下，采用打設(shè)臨時(shí)作業(yè)平臺(tái)方式進(jìn)行空中作業(yè)施工，首先拉桿保證穿插到位，其次型鋼焊接焊縫質(zhì)量滿足要求，為了防止銹蝕，對(duì)墩身造成外觀污染需要粉刷油漆。

3.23立柱、支腿吊裝焊接

立柱在加工完畢，由運(yùn)輸車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，由履帶吊配合作業(yè)，進(jìn)行吊裝施工。立柱施工時(shí)要從順橋向和橫橋向在測(cè)量組配合下控制其垂直度，并在異型接頭處加焊加勁板保證受力滿足。立柱安裝完畢要測(cè)量樁頂標(biāo)高，保證樁頂高度統(tǒng)一，為安裝分配梁做準(zhǔn)備。

支腿吊裝一樣由履帶吊配合作業(yè)，首先由測(cè)量組在頂推平臺(tái)上放處具置點(diǎn)，位置點(diǎn)根據(jù)吊架設(shè)計(jì)跨度（30m）而定，保證其在順橋向和橫橋向上下游支腿的位置相對(duì)應(yīng)，為組間連接和貝雷梁準(zhǔn)確安裝做鋪墊。

3.24貝雷主梁吊裝

圖9 固定吊架主梁吊裝圖

吊裝解決問題：吊裝機(jī)械的吊高和有效吊重是否能夠滿足要求、施工場(chǎng)地的空間范圍是否能夠滿足起吊的要求、貝雷梁的拼裝合理順序（滿足機(jī)械作業(yè)允許值）、高空作業(yè)的安全防護(hù)措施。

圖10固定吊架主梁吊裝圖

采用兩臺(tái)50t履帶吊進(jìn)行固定吊架主梁的吊裝，根據(jù)履帶吊的作業(yè)性能指標(biāo)，在考慮現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地布置情況而進(jìn)行吊裝。一次吊裝一組貝雷梁48片，共計(jì)15.7t。50t履帶吊在吊裝時(shí)，吊高扒桿43m，控制在最大角度，最小幅度值進(jìn)行作業(yè)。為了保證履帶吊有充足作業(yè)空間，要對(duì)臨時(shí)棧橋在原有6m基礎(chǔ)上進(jìn)行加寬至10m。

3.25、附屬結(jié)構(gòu)安裝

附屬結(jié)構(gòu)安裝包括枕梁和鋼軌的安裝，在進(jìn)行枕梁安裝過程中，由于貝雷梁的撓曲變形導(dǎo)致螺栓眼孔位置偏差，所以要配置小5t導(dǎo)鏈進(jìn)行糾偏。此外還有天車和連續(xù)千斤頂?shù)陌惭b和鋼鉸線的穿束，以及動(dòng)力系統(tǒng)的調(diào)試安裝工作，所以需要在吊架上部合適的位置搭設(shè)工作平臺(tái)和吊架提升控制操作平臺(tái)。貝雷主梁的兩邊設(shè)置人行走道，便于檢查維修人員工作。

4、結(jié)語

福州鼓山大橋鋼箱梁頂推工作的重要一環(huán)就是鋼箱梁的吊裝，所以固定吊架的設(shè)計(jì)合理性是頂推工作能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵所在。設(shè)計(jì)過程中，充分利用了貝雷梁的力學(xué)特性和拼裝方便的優(yōu)勢(shì)，采用端部設(shè)置成鉸接構(gòu)件從而釋放彎距保證荷載豎直傳遞，保證受力合理。此外施工中根據(jù)履帶吊作業(yè)性能，采用抬吊的吊裝方式，大大縮短施工工期，降低勞動(dòng)成本，是一個(gè)比較成功的施工方案。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄔曉光. 剛架橋[ M]. 北京 :人民交通出版社 ,2001.

[2] 鐵道部大橋工程局橋梁科學(xué)研究所. 懸索橋[ M ]. 北京 :科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 ,1996.

[3] 孫訓(xùn)方 ,方孝淑 ,關(guān)來泰. 材料力學(xué)[ M]. 北京 :高等教育出版社 ,1993.

[4] 黃紹金，劉陌生. 裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)[M] 北京：人民交通出版社

第9篇：橋梁設(shè)計(jì)分析范文

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；設(shè)計(jì)；樁基沉降

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

地基是建筑物的重要組成部分，由于其隱藏在地下，不易發(fā)現(xiàn)，一旦出現(xiàn)問題就會(huì)對(duì)建筑安全造成巨大影響。因此，在進(jìn)行工程作業(yè)施工中，要正確認(rèn)識(shí)樁基的沉降，并采取有效措施進(jìn)行控制。

二、建筑施工中樁基沉降的一般規(guī)律

軟土天然含水率一般等于或大于液限，空隙比大于1，土具有結(jié)構(gòu)性，土體的含水率隨液限成正比增大；軟土的壓縮性也隨液限的增加而增加，軟土的滲透性弱，地基受荷后，會(huì)形成較高的超靜孔隙水壓力，這是在很大程度上決定軟土變形延續(xù)時(shí)問長且具有流變特性的原因。因此，在軟土地基上修建多層和高層建筑物，可能產(chǎn)生較大的沉降量，而且軟土地基的沉降是一個(gè)歷史很長的過程，并不隨著建筑施工的結(jié)束而結(jié)束。某地區(qū)曾統(tǒng)計(jì)了數(shù)十幢建筑物在施工階段完成最終沉降量的百分?jǐn)?shù)Kb，和最終沉降量的關(guān)系。Kb一般為20％一4O％。

地基發(fā)生較大沉降時(shí)，往往伴隨著建筑物在使用和外觀上的破壞，但真正影響建筑物使用和外觀性能的往往不是較大的沉降量，而是因?yàn)椴痪鶆虺两岛投虝r(shí)期內(nèi)發(fā)生的較大沉降。不均勻沉降產(chǎn)生的上部結(jié)構(gòu)裂縫、扭曲或傾斜，嚴(yán)重時(shí)倒塌破壞的事故都有發(fā)生。由于環(huán)境因素或臨近基坑開挖等因素造成短期內(nèi)建筑物大幅度沉降而產(chǎn)生工程事故也曾有發(fā)生。因此，在軟土地基上修建建筑物，地基變形問題顯得尤為重要。另一方面，在建筑的設(shè)計(jì)和施工中，如能事先預(yù)估并妥善考慮地基的變形問題并加以控制和利用，是可以防止和減小地基變形帶來的不利影響。

三、單樁的沉降分析計(jì)算

1、荷載傳遞分析

單樁荷載分析最常用的方法就是荷載傳遞分析法，它從規(guī)定的負(fù)荷承載變形傳遞方法對(duì)其反應(yīng)鏡像計(jì)算。其工作的基本理念就是：把樁基礎(chǔ)分散為一系列相同長度的樁基礎(chǔ)段（彈性單元），每一個(gè)樁基礎(chǔ)段和土層之間的聯(lián)系全部都用非線性彈簧來模擬，并且樁基礎(chǔ)端處土體也采用非線性彈簧與其聯(lián)系。

負(fù)荷承載傳遞運(yùn)用曲線中，這個(gè)法假定任意點(diǎn)的樁基礎(chǔ)位移只與該點(diǎn)的摩擦阻力相關(guān)，與樁基礎(chǔ)的其它位置點(diǎn)的摩擦阻力無關(guān)，如果不考慮土體的連續(xù)性，分析樁群的荷載沉降關(guān)系就不適用。

如果要獲得工程施工現(xiàn)場(chǎng)的負(fù)荷承載傳遞曲線，那么就需要安裝多種不同功能的設(shè)備儀器進(jìn)行樁基礎(chǔ)的負(fù)荷承載試驗(yàn)。但是實(shí)驗(yàn)成果推廣到其它場(chǎng)地卻不能百分百成功。

2、剪切變形傳遞

1974年，庫克提出了關(guān)于摩擦樁負(fù)荷承載傳遞的模型，這種模型為了簡化計(jì)算做了許多假設(shè)并認(rèn)為：當(dāng)荷載水平比較小的時(shí)候，樁基礎(chǔ)的在軸向負(fù)荷承載做下沉降也會(huì)小，樁沉降的時(shí)候四周土體也會(huì)發(fā)生剪切變形，即樁土之間不會(huì)發(fā)生相對(duì)的移動(dòng)，而且剪應(yīng)力會(huì)沿徑向樁基礎(chǔ)側(cè)面的表層擴(kuò)散到樁基礎(chǔ)周圍和四周的土體中。在使用負(fù)荷承載時(shí)，摩擦樁段承載的比例要小的多，其沉降大多是由樁側(cè)所傳遞的負(fù)荷承載造成的。

3、彈性理論法

彈性理論法就是利用彈性理論對(duì)樁土系統(tǒng)研究單樁基礎(chǔ)在縱向的符合承載作用力與樁基礎(chǔ)土層之間的作用力和相對(duì)位移之間的關(guān)系，從而得到土對(duì)樁、樁對(duì)樁以及樁對(duì)土還有土對(duì)土之間的所有的共同作用方式。依據(jù)彈性理論方法能偶拓展出一系列的單樁沉降計(jì)算方法，這些拓展的計(jì)算方法都是基于樁基礎(chǔ)的位移和相近的土層的位移之間的協(xié)調(diào)條件?；诖?，樁基礎(chǔ)的位移能夠根據(jù)軸向承載下樁基礎(chǔ)樁身的壓縮而得到，樁周圍土體的位移能夠根據(jù)某點(diǎn)所長生的Minidlin位移得到。根據(jù)沿界面諸多的相鄰點(diǎn)的樁基礎(chǔ)位移與土層位移相等，在彈性理論中加上樁基礎(chǔ)土界面一般都滿足彈性這一個(gè)條件，最后得到樁身摩擦力的分布和樁端阻力的分布以及樁位移的分布。

4、單向壓縮分層總和法

單向壓縮分層總和方法是依據(jù)周邊土層的參數(shù)計(jì)算得到各層的沉降和總的沉降量。在樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，這種淺基礎(chǔ)的計(jì)算總沉降量的常用方法通常用于直徑比較大的單樁，因?yàn)槠錁秱?cè)的阻力負(fù)荷承載分擔(dān)比相對(duì)比較小，樁基礎(chǔ)底端半徑大，荷載分擔(dān)也大，所以可以采用單向壓縮分層總和法來計(jì)算沉降量。例如，當(dāng)深基計(jì)算的其他條件一樣時(shí)。利用明氏應(yīng)力分布計(jì)算出總沉降量和設(shè)計(jì)過程中的推算量比較接近，用布氏公式計(jì)算出的值則略比實(shí)際測(cè)量值約大二分之一到三分之一。用分層總和法分析單樁沉降量時(shí)，依據(jù)壓縮層的計(jì)算深度，參照相關(guān)規(guī)定，或者實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來確定。

四、群樁的沉降分析計(jì)算

1、彈性理論法

彈性理論法群樁沉降分析的塞本假定與單樁相同，其主要依據(jù)是MindIin解的位移與應(yīng)力解，以此為基礎(chǔ)形成位移法和應(yīng)力法，此外還發(fā)展了一種簡化彈性理論位移法，以位移解為基本解，但采用應(yīng)力法中關(guān)子樁側(cè)摩阻力為線性的假定，疊加法是比較成熟和應(yīng)用較廣的一種簡化方法，詳細(xì)闡述了其原理和計(jì)算過程，該法在忽略樁對(duì)土位移的加強(qiáng)效應(yīng)簡單的假定基礎(chǔ)上，把單樁的分析擴(kuò)展到樁群，

2、實(shí)體深基礎(chǔ)(等代墩基)法

實(shí)體深基礎(chǔ)法是現(xiàn)在工程界應(yīng)用最廣泛的一種計(jì)算群樁沉降的方法該計(jì)算模式是將承臺(tái)下的群樁及樁間土看作一個(gè)等效墩基的一個(gè)實(shí)體深基礎(chǔ)，在此等代墩基范圍內(nèi)，樁間土不產(chǎn)生壓縮如同實(shí)體墩基一樣工作，然后按照擴(kuò)展基礎(chǔ)的沉降計(jì)算方法來計(jì)算群樁的沉降。

由于計(jì)算時(shí)考慮的前提條件不同，研究者提出和使用著計(jì)算的不同模式，其主要差別在于選用的假想實(shí)體基礎(chǔ)底面的位置不同，以及對(duì)地基土中附加應(yīng)力的考慮和計(jì)算不同根據(jù)樁距地基土的性質(zhì)不同，樁間土實(shí)際上是會(huì)產(chǎn)生不同程度的壓縮變形，另一方面假想的實(shí)體基礎(chǔ)存在著側(cè)面剪應(yīng)力的擴(kuò)散作用為了消除這些差別對(duì)群樁沉降計(jì)算的影響人們采取了一些措施，集中表現(xiàn)在所采用的模式上。這些措施是：

（1）變動(dòng)假想實(shí)體基礎(chǔ)底面的位置，以考慮樁間土存在壓縮變形的可能，這是Peck和Terzaghi等人建議的模式Peck等建議將假想實(shí)體基礎(chǔ)底面置于樁端平面以上高度處，取為樁長的1／3處(樁位于均勻并土中時(shí))或進(jìn)入持力層深度的1／3(柱穿過軟弱土層并進(jìn)入堅(jiān)硬土層時(shí)]這種建議涉及的影響因素過于單一，因?yàn)榧傧牖孜恢蒙仙囊蛩睾芏?，采用此法不能全面反映這些情況。

（2）從群樁樁頂按一定斜率(例如角或1：4斜率)向下擴(kuò)散增大假想實(shí)體基礎(chǔ)底面積，以考慮樁群總剪應(yīng)力對(duì)沉降分析的影響，這是TonlLLnson等人的模式。

（3）為了改善地基土附加應(yīng)力估計(jì)的精度，近年來國內(nèi)外根據(jù)半無限彈性體內(nèi)集中力的Mindlin公式發(fā)展了一些估計(jì)樁基荷載作用下地基土附加應(yīng)力的方法，還有一種將Mindlm解與Boussinesq解對(duì)比來估計(jì)等代墩基的等效基底附加應(yīng)力。

3、等效作用分層總和法

等效作用法最早由黃強(qiáng)，劉金礪，(1940)提出，隨后被健既樁基技術(shù)規(guī)范推薦采甩此法系將均質(zhì)土中群樁沉降的Mindlin解與均布荷載下矩形基礎(chǔ)的Boussinesq解之比值用以修正等代墩基的基底附加應(yīng)力，然后按一般分層總和法計(jì)算群樁的沉降。

五、建筑施工中樁基沉降控制的案例分析

1、工程概況

某建筑的主建筑占地空間為308m×125m的矩形地塊，建筑的柱基采用樁承臺(tái)基礎(chǔ)，基樁為500mm的鉆孔灌注樁，樁長32.6m，由于生產(chǎn)工藝對(duì)地面平整度要求較高，該建筑地面采取了無縫設(shè)計(jì)，地面板為連續(xù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整板，結(jié)構(gòu)層厚250mm，面層厚40mm，雙層雙向配筋。地面地基選用粉噴樁復(fù)合地基：粉噴樁樁徑500mm，樁長15m，樁間距1.2m。在柱基承臺(tái)部位，設(shè)計(jì)采用了搭接方式處理。該建筑交付使用的第三年經(jīng)過勘察監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)地面和結(jié)構(gòu)均發(fā)生不均勻沉降的現(xiàn)象。

2、施工控制措施

（1）主要施工技術(shù)工藝：經(jīng)過多方面的查閱研究資料，對(duì)該建筑的沉降做出了使用TSC樁成樁的施工技術(shù)來進(jìn)行處理，為了驗(yàn)證TSC樁成樁工藝在主建筑地基土中成樁的可行性和成樁質(zhì)量的可靠性，要在建筑內(nèi)選定一塊空閑場(chǎng)地進(jìn)行TSC樁的成樁試驗(yàn)，試驗(yàn)樁數(shù)5根。經(jīng)過試樁檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，效果完全滿足預(yù)想的加固設(shè)計(jì)，所以經(jīng)過多方協(xié)定后決定使用該方法對(duì)該多層建筑的基礎(chǔ)進(jìn)行處理。

旋噴鉆頭鉆進(jìn)：地面板開孔完成后，將工程鉆機(jī)就位，安裝旋噴鉆頭，啟動(dòng)高壓注漿泵開始鉆進(jìn)。為使鉆進(jìn)順利進(jìn)尺，確保鉆進(jìn)效率，鉆進(jìn)進(jìn)尺應(yīng)和注漿泵的泵壓和泵量相匹配。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)泵壓(5一1OMPa)、泵量(120—150L/min)時(shí)，鉆進(jìn)效率較高。旋噴鉆進(jìn)深度達(dá)到要求后，停鉆準(zhǔn)備壓灌粉煤灰砂漿。

壓灌粉煤灰砂漿成樁：鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，用循環(huán)液清孔，并檢測(cè)孔徑和孔底沉渣是否滿足要求。提出鉆桿換上注漿鉆頭放人孔底，自下而上壓灌粉煤灰砂漿成樁。為保證成樁的完整性，鉆桿的提升速度應(yīng)水泥砂漿的泵送量相適應(yīng)，以保持注漿鉆頭在漿液面lm以下。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果，室內(nèi)確定的砂漿配比能夠滿足泵送要求，具體的工藝參數(shù)為：泵壓≤2MPa，泵量≥150L/min。鉆桿提升速度

（2）地面抬升試驗(yàn)：地面抬升平整度控制標(biāo)準(zhǔn)：地面板面積較大，柱與柱之間高程不一致。很難制定整體平整度控制標(biāo)準(zhǔn)。為此，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定了以下平整度控制標(biāo)準(zhǔn)，以便指導(dǎo)施工作業(yè)；注漿孔的布設(shè)及要求：為減少對(duì)混凝土地面的破壞，注漿L布設(shè)時(shí)應(yīng)避開地面板45°線，而且孔的直徑應(yīng)盡可能的小，現(xiàn)場(chǎng)采用的鉆孔直徑為63mm?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，根據(jù)設(shè)備、堆載以及生產(chǎn)情況，對(duì)注漿孔的布設(shè)進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整；抬升注漿修復(fù)過程中的抬升觀測(cè)在注漿抬升的過程中為隨時(shí)準(zhǔn)確地反饋地面變形值，采用量程為50mm的百分表進(jìn)行觀測(cè)，并隨時(shí)提供抬升數(shù)據(jù)，當(dāng)抬升量達(dá)到設(shè)計(jì)抬升高度時(shí)，停止注漿。注漿同時(shí)，應(yīng)對(duì)注漿區(qū)附近貨架及設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)異應(yīng)立即停止注漿并進(jìn)行及時(shí)處理。抬升注漿結(jié)束，待漿液完全凝固后，再次進(jìn)行地面高程測(cè)量，檢查各地塊的平整度是否在控制范圍內(nèi)。

六、結(jié)束語

綜上所述，樁基沉降作為公路橋梁工程設(shè)計(jì)難點(diǎn)，在施工過程中要對(duì)相關(guān)技術(shù)參數(shù)、技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行控制，保證公路橋梁施工質(zhì)量，促進(jìn)公路交通事業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)