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跨越高速公路橋梁設計分析
【摘要】隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，也帶動(dòng)了交通事業(yè)的發(fā)展。高速公路建設作為主要的交通樞紐，其建設的地形比較復雜，同時(shí)還有構造物多以及橋隧比大等特點(diǎn)，所以應該加強橋梁設計，高速公路的橋梁要保證有較高的安全系數，并且能夠經(jīng)久耐用。高速公路橫跨的地域相對較大，因此公路上的橋梁設計受到多方面因素的影響，地形條件的影響是最為主要的方面。因此在橋梁設計過(guò)程中需要遵循一般性的設計原則，需要結合高速公路地區的橋梁設計要點(diǎn)進(jìn)行設計，才能夠更好的提高橋梁設計的水平。本文主要對跨越高速公路的橋梁設計情況進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】跨越 橋梁設計 分析 高速公路
近年來(lái)我國在高速公路建設中取得了重大的成就，十三五規劃又將高速公路的建設工作放在非常重要的位置，目前我國高速公路的建設工作已經(jīng)向著(zhù)加密交通線(xiàn)方向發(fā)展。并且建設的地形條件由以前的平原地段向著(zhù)重型的丘陵地區發(fā)展，這一定程度上增加了公路建設環(huán)境的難度，也對公路設計和施工的要求逐漸增大，基于這種現象，需要加強對橋梁設計要點(diǎn)的了解，從而為公路橋梁建設提供一定的技術(shù)參考。
一、跨越高速公路橋梁下部結構設計
橋梁下部結構設計工作需要考慮多方面的因素，首選應該選擇好的橋梁基礎樁，一定程度上能夠減少基坑開(kāi)挖對高速公路路基的影響。除此之外，需要做好高速公路橋梁承臺的建設以及橋墩的設計工作。在承臺設計過(guò)程中，要保證承臺頂低于公路路面一米以上的距離。主要原因在于橋下的高速公路實(shí)施雙向拓寬時(shí)，位于路基范圍內的承臺低于公路路面方便在其頂部修建路面結構層。還有一點(diǎn)就是低于高速公路路面的承臺頂可以在其頂部實(shí)施綠化，從而使路貌進(jìn)一步得到改進(jìn)。橋梁建設中對橋墩的要求相對較高，上跨橋的橋墩應該同時(shí)承擔路基擋土墻的功能，當橋下的高速公路開(kāi)始拓寬時(shí)，橋墩位于路基邊坡坡腳以外的位置，在拓寬時(shí)就只需要在橋墩內側填土。為了避免高速公路在拓寬時(shí)影響到上垮橋，在上跨橋施工的過(guò)程中應該將橋下的高速公路按照既定的標準尺度進(jìn)行拓寬。
二、跨越高速公路橋梁上部結構設計
在高速公路橋梁上部結構設計中，首先應該選擇好的橋型，橋型的選擇不僅要滿(mǎn)足公路施工審美的要求，同時(shí)還要簡(jiǎn)潔明快，橋梁的配置應該和諧，要保證橋梁和周?chē)慕Y構相協(xié)調。通常最為實(shí)用的高速公路橋梁結構有多重橋型，常見(jiàn)到的橋型有箱梁型、鋼混結合梁橋以及鋼橋和拱橋等。近年來(lái)我國跨越高速公路橋梁主要采用三種結構，一種是連續箱梁橋，第二種是鋼混結合梁橋，還有一種是鋼橫梁橋。但是最常見(jiàn)的一般是連續箱梁橋。此外，橋梁上部結構設計中需要確定橋梁的路徑。圖1為橋梁路徑計算示意圖：
圖1高速公路橋梁路徑計算圖
橋梁修建需要在跨越高速公路的普通路段修建，在橋下預留出8車(chē)道拓寬的空間，通常應將有效跨越徑度保持在50米左右�？缭降慕嵌缺３衷�90°到60°，跨徑長(cháng)最小不應該短于55米。當采用左右分離式的橋梁跨越高速公路時(shí)，避免交角較大造成的跨徑過(guò)大問(wèn)題，在橋墩臺可以進(jìn)行錯位幅布置。當選擇的高速公路為路塹時(shí)，應該將橋臺設置在坡頂之外，如果路塹比較深并且邊坡比較緩，需要在邊坡上設置橋臺時(shí)，應該將其放置在坡頂附近的位置。
三、跨越高速公路總體結構設計
3.1適當預留車(chē)道
現在的高速公路建設要求相對較高，完成之后的高速公路往往會(huì )按照雙向位置以8車(chē)道的空間拓寬，所以在跨越高速公路橋梁建設中應該預留出橋下需要拓寬的車(chē)道位置。如果橋下路面上設計了加速或者是減速的車(chē)道甚至是一些緊密停車(chē)的車(chē)道都用該預留出拓寬的空間。橋梁橋墩與路基的邊緣凈距應大于13米。隨著(zhù)我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，高速公路上的行駛車(chē)輛數量在不斷的增加，所以更多的高速公路在原有建設的基礎上進(jìn)行拓寬，橋梁建設中應該預留出適當的橋下凈寬，雖然這樣設計進(jìn)行建設一定程度上會(huì )增加橋梁建設的成本，但是可以避免高速公路的拆建，能夠節省更多的資源。
3.2合理選擇路段
跨越高速公路修建橋梁時(shí)，應該選擇比較普通的路段，同時(shí)對于路段的選擇應該避開(kāi)交通樞紐或者是高速服務(wù)區位置，橋梁建設不應該選擇在高速公路上車(chē)輛加減速甚至是緊急停車(chē)的位置。將跨越高速公路的橋梁建設在普通路段，橋下的凈寬僅僅預留車(chē)道拓寬的空間即可。如果跨越高速公路的橋梁修建在服務(wù)區等位置時(shí)，還需要加大橋下的凈寬度，這樣會(huì )使得橋梁建設的成本進(jìn)一步加大，從而影響到橋下樞紐的改擴建工作。
3.3考慮到公路停車(chē)視距
跨越高速公路修建橋梁時(shí)，橋梁各個(gè)部分的設計應該滿(mǎn)足高速公路停車(chē)視距要求，同時(shí)還需要滿(mǎn)足停車(chē)人員對前方信息明確的識別視角�？缭礁咚俟返臉蛄翰粦撔藿ㄔ诩鞭D彎路段或者是陡坡路段，當在特殊的條件要求下非要進(jìn)行修建時(shí)，需要對橋梁的跨徑和凈高不斷增加，這樣才能夠保證橋下公路上行車(chē)人員停車(chē)的視距不被阻擋，避免公路行車(chē)安全事故的發(fā)生。高速公路中，一些急速轉彎的位置或者是陡坡路段位置上通車(chē)視線(xiàn)往往相對較差，并且行車(chē)人員看到的視距比較短，如果上面增加跨橋會(huì )使得行車(chē)視距嚴重受到影響，從而增加了行車(chē)安全事故發(fā)生的系數。
3.4加強高速公路橋梁設計核算工作
對高速公路的橋梁以及渡槽橋下的凈高進(jìn)行核算時(shí)，需要考慮到多種因素的影響，首先應該考慮上下兩條路的彎度和坡度問(wèn)題，必要的情況下需要對跨線(xiàn)橋四周的建筑界限進(jìn)行校核，然后找到橋下最低點(diǎn)的位置對凈高進(jìn)行核算。為了避免橋梁施工對高速車(chē)輛行駛造成的影響，橋梁的主孔應該跨越高速公路的斷面，橋梁的中層分隔位置不需要設置橋墩，但是主孔外部應該保證具有適當長(cháng)度的邊孔。在高速公路的中央分隔位置施工時(shí)，需要封閉雙向超車(chē)道，這會(huì )對高速公路車(chē)輛的通行造成影響，因此，橋墩施工中需要設置一定的邊孔，這樣方便施工中的通視，方便對橋下的高速公路進(jìn)行改建。
3.5最好橋梁的附屬設施設計工作
為了確保高速公路上車(chē)輛的行駛安全，在橋梁設計中，在跨越高速公路的橋跨上應該設置鋼筋混泥土的防撞墻，并且在上面設置一定結構的防拋網(wǎng)。車(chē)輛在行駛中駛出跨橋容易造成交通事故的發(fā)生，并且對公路行車(chē)的暢通度會(huì )造成影響，為了避免這種情況的發(fā)生，需要提升混凝土防撞墻的等級。在防撞墻上設置防拋網(wǎng)其主要目的是為了避免橋上行駛的車(chē)輛裝載物散落到橋下位置，減少橋下交通事故的發(fā)生。這些基礎設計做好之后，還需要做好上跨橋排水系統的設計，上跨橋的排水系統不能直接將其出口設置在高速公路上，直接排到公路會(huì )對公路的路面造成損壞，導致橋下的路面出現積水，引起交通事故的發(fā)生。當車(chē)輛中排放出污染物時(shí)會(huì )和水流混合在一起排入最近的河流，造成河流的污染。因此，上跨橋的排水系統應該自成體系進(jìn)行排除。在具體的施工設計中，需要按照施工規定在施工范圍內設置臨時(shí)性的安全防范措施，并且安排工作人員全天候執勤，做好巡查工作，避免違規行駛造成的路面損壞。
四、結語(yǔ)
對跨越高速公路的橋梁進(jìn)行設計時(shí)，應該考慮到橋梁下方高速公路的行車(chē)安全問(wèn)題。要確保橋梁建設不影響高速公路車(chē)輛的正常運行，同時(shí)預留出高速公路擴建位置，施工中可以減少高速公路行車(chē)對整個(gè)公路的安全事故影響。橋梁設計中要做好規劃，完善路網(wǎng)功能，深化橋梁設計理念，將設計和施工過(guò)程有機的結合在一起，從實(shí)際施工情況出發(fā)，做好多方面的準備工作，從而保證跨越高速公路橋梁設計的合理性。
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