□ 魏勇 （身份證號(hào)：321323198803303914）

對(duì)市政工程中橋梁的設(shè)計(jì)分析

□ 魏勇 （身份證號(hào)：321323198803303914）

［導(dǎo)讀］隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)地快速發(fā)展，交通運(yùn)輸事業(yè)的需求量也越來(lái)越大。目前雖然我國(guó)的市政工程橋梁在總體上來(lái)說(shuō)是安全穩(wěn)定的，但是在實(shí)際運(yùn)用中仍存在嚴(yán)重破損的情況，并且會(huì)發(fā)生坍塌事故。本文主要是對(duì)市政工程橋梁設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，以確保橋梁的質(zhì)量以及提高其耐久性。

市政工程的發(fā)展往往是與城市發(fā)展形勢(shì)一致的，而目前現(xiàn)代化城市的發(fā)展促進(jìn)了市政工程的發(fā)展。由于市政工程的各類建筑物是基礎(chǔ)建設(shè)，是城市發(fā)展和人們生活的基礎(chǔ)，所以在設(shè)計(jì)上，市政工程與一般的工程存在很大的區(qū)別，以市政橋梁為例，市政橋梁不僅要具有質(zhì)量保障，還要能夠與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，并且還要考慮到各種管線的布局。

一、市政橋梁設(shè)計(jì)工作中應(yīng)遵循的原則

市政工程橋梁的設(shè)計(jì)原則主要有以下四個(gè)方面：

第一，橋梁設(shè)計(jì)要能夠滿足一定的交通量。對(duì)于橋梁最基本的條件是能夠在保證車輛和行人通行的基礎(chǔ)上，滿足將來(lái)交通增長(zhǎng)的需求，這就需要橋梁具有足夠的承載力和橋面凈空。如果橋梁是建造在通航河流上，或者需跨越其他路線的，那么對(duì)于橋梁設(shè)計(jì)的要求就要能夠滿足橋下通航、通行凈空方面的要求；如果橋梁是建造在靠近村莊的地方，就要考慮到橋梁的其他用途，并滿足管線的需求。

第二，設(shè)計(jì)要同時(shí)具備經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性。經(jīng)濟(jì)性指的是進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的過(guò)程中要考慮到橋梁建設(shè)的成本是否合理，這是不得不考慮的問(wèn)題，在滿足交通量需求的前提下，最好選擇總造價(jià)和材料消耗較低的設(shè)計(jì)方案，或者是盡可能地使用當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧?，降低材料的運(yùn)輸費(fèi)用和保管費(fèi)用，以達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效果。技術(shù)性值得是橋梁設(shè)計(jì)方案的可實(shí)施性，橋梁的結(jié)構(gòu)形式要便于建造和架設(shè)，盡可能地采用先進(jìn)技術(shù)和施工機(jī)械，減少勞動(dòng)強(qiáng)度。

第三，確保橋梁整體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件具有足夠的穩(wěn)定性和耐久性。要保證橋梁在一定余量的荷載作用下的變形不會(huì)超過(guò)規(guī)定的范圍，防止變形過(guò)大影響橋梁的正常使用和結(jié)構(gòu)安全。足夠的穩(wěn)定性要求橋梁的結(jié)構(gòu)在各種外力的作用下，能夠保持原狀，不發(fā)生變形和位移。耐久性指的是橋梁的結(jié)構(gòu)在正常的使用年限中不會(huì)過(guò)早地發(fā)生損壞或是影響到正常使用的重大破壞，比如橋梁的裂縫寬度不能超出規(guī)定的范圍。

第四，橋梁設(shè)計(jì)要能夠滿足美觀和環(huán)保要求。市政橋梁對(duì)于城市美觀有著重要的作用，所以橋梁要能夠與周圍的環(huán)境和建筑融為一體。在選擇橋位和設(shè)計(jì)方案的時(shí)候，要考慮到對(duì)水、噪音以及空氣的影響，必要的時(shí)候要采取一定的措施將影響降到最小。

二、市政橋梁設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

（一）方案選擇

對(duì)于市政橋梁設(shè)計(jì)方案的選擇要具體問(wèn)題具體分析，要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查和調(diào)查，綜合考慮影響施工的各種因素，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中從實(shí)際出發(fā)，選擇最佳的施工方案，以達(dá)到預(yù)期的效果。

（二）主梁設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)不同，可以將簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)分為裝配式和整體式。裝配式的特點(diǎn)在于將分別運(yùn)送預(yù)定的相關(guān)主梁配件，在施工的時(shí)候再使用自動(dòng)化以及機(jī)械化的工程技術(shù)進(jìn)行安裝，既可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度，又可以減少材料浪費(fèi)。為了確保橋梁能夠承受上部承重，通常會(huì)選用T形和箱型這兩類的主梁結(jié)構(gòu)。箱型常用于混凝土結(jié)構(gòu)主梁中，同時(shí)在設(shè)計(jì)中要注意保持間距和片數(shù)，并且間距和片數(shù)呈反函數(shù)關(guān)系，另外對(duì)于梁高和細(xì)部尺寸也要進(jìn)行荷載計(jì)算。

（三）下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

下部構(gòu)造設(shè)計(jì)主要是橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)，在墩高不超過(guò)40m的情況下，通常是采用柱式墩或Y型薄壁墩。其中最常用的是柱式墩，可以分為圓柱和方柱，前者的優(yōu)點(diǎn)是外觀質(zhì)量容易控制，適用于平原地區(qū)，而后者的優(yōu)點(diǎn)在于美觀上更為協(xié)調(diào)。Y型墩的施工工藝較為復(fù)雜，并且在墩高較矮時(shí)其經(jīng)濟(jì)性不高。

（四）橋臺(tái)設(shè)計(jì)

橋臺(tái)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于型式，以裝配式簡(jiǎn)支橋梁為例，其最常見(jiàn)的橋臺(tái)有三種，分別是重力式橋臺(tái)和鋼筋混凝土澆筑的薄壁橋臺(tái)以及樁柱式橋臺(tái)。重力式橋臺(tái)結(jié)構(gòu)型式的特點(diǎn)是體積大，主要依靠自身重力，以滿足橋臺(tái)結(jié)構(gòu)的抗滑移及抗傾覆要求，臺(tái)身采用可選用砼結(jié)構(gòu)或漿砌塊石等，工藝簡(jiǎn)單，易操作，普遍適用于中小型橋梁結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土薄壁橋臺(tái)的特點(diǎn)是可以將臺(tái)身掩藏在橋梁護(hù)坡內(nèi)部，既省空間，又可以減小小橋臺(tái)處的荷載力，并且橋梁護(hù)坡可以保護(hù)橋臺(tái)，但是如果橋梁護(hù)坡被洪水破壞之后，橋臺(tái)就會(huì)收到破壞，影響橋梁的正常使用，甚至?xí)霈F(xiàn)坍塌，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程種一定要考慮到橋梁護(hù)坡的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。樁柱式橋臺(tái)一般是采用樁基接蓋梁的形式，樁基結(jié)構(gòu)分為端承樁和摩擦樁兩種形式，可有效的將橋梁上部荷載傳遞到樁基，該種結(jié)構(gòu)承載力較好，可有效減少基礎(chǔ)開(kāi)挖，施工工藝亦比較成熟，現(xiàn)如今，該種結(jié)構(gòu)形式已普遍用于市政、公路等工程。

（五）橋墩型式選擇

通常情況下，在裝配式簡(jiǎn)支橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中會(huì)采用雙柱式墩、十字墩或者矩形薄壁墩等型式，其中，單幅雙柱式橋墩結(jié)構(gòu)型式的應(yīng)用最為普遍?？偨Y(jié)了以往的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問(wèn)題，筆者認(rèn)為在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要重視橋墩結(jié)構(gòu)型式的選擇，尤其是對(duì)于巖溶性地帶、樁基礎(chǔ)施工困難地段等，要提前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，建議采用單柱單樁的設(shè)計(jì)。如果橋梁選址處于河谷或者是容易受到滾石威脅的地方時(shí)，要提高橋墩結(jié)構(gòu)的抗撞擊能力，同時(shí)也建議采用單柱單樁的設(shè)計(jì)。然而雙幅兩柱整體下部構(gòu)造設(shè)計(jì)適用于高位墩柱長(zhǎng)橋的建設(shè)，應(yīng)為在對(duì)這類橋體進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到部結(jié)構(gòu)荷載累積變位的問(wèn)題。

（六）上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通常會(huì)采用具有隔水性能的混凝土用（接上頁(yè)）于防水設(shè)計(jì)，但是混凝土所形成的防水層容易出現(xiàn)裂縫，而一旦產(chǎn)生裂縫就會(huì)大幅度地降低防水功能。所以在設(shè)計(jì)橋體主梁的時(shí)候，要將混凝土的伸縮變化納入考慮的范圍，防止主梁型號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致主梁端口在非常溫的狀態(tài)下發(fā)生損壞。對(duì)于伸縮縫的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求是既能夠滿足主梁橫縱伸縮要求，又能夠起到防水作用。伸縮縫的選擇最重要的是有無(wú)翹頭的，因?yàn)樵跇蝮w兩端存在翹頭的話，可以將橋體的伸縮縫整合在一起，并且可以形成閉合的U型槽，這樣就可以避免分聯(lián)梁端和分聯(lián)墩蓋上的積水滲入伸縮縫的情況。

（七）抗震設(shè)計(jì)

橋梁的抗震設(shè)計(jì)最主要的是根據(jù)一系列的計(jì)算，得出設(shè)計(jì)烈度、地震荷載、結(jié)構(gòu)最大內(nèi)力以及變位，這些計(jì)算都有一定的公式，可以直接代入相關(guān)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。另外還要特別注意大跨度或者是重要的橋梁結(jié)構(gòu)，要進(jìn)行地震反應(yīng)分析。對(duì)于那些建成但是不滿足抗震需求的橋梁，可以通過(guò)結(jié)構(gòu)地震動(dòng)力分析進(jìn)行深入的抗震鑒定，然后選擇最佳加固方案。

三、結(jié)語(yǔ)

市政橋梁工程既要能夠滿足現(xiàn)在城市發(fā)展的交通量需求，又要能夠滿足將來(lái)的交通量增加需求，因此建設(shè)過(guò)程中應(yīng)注重其各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，另外在設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮環(huán)保、美觀等多方面的要求，以此建設(shè)出優(yōu)質(zhì)工程。

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［2］劉杰.市政道路橋梁設(shè)計(jì)分析及存在的問(wèn)題研究［J］.價(jià)值工程，2013-10.

［3］陳順琪.市政橋梁工程設(shè)計(jì)工作探析［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2015-02.