時間：2023-06-05 09:54:14
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇橋梁設計分析，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:大跨徑橋梁；橋面鋪裝；瀝青錢裝層；設計方法
Abstract: with the increasing range of long-span Bridges, long-span steel box girder bridge deck pavement of the conditions of use, the construction technology and quality control, is a special requirements, and there is no bridge deck pavement widely recognized by the design method. This paper lists commonly used long-span steel bridge deck pavement design process, in order to ensure that the shop installs the design and construction of success.
Keywords: long-span bridge; Bridge deck pavement; Asphalt money pack layer; Design method
中圖分類號：U443.31文獻標識碼： A 文章編號：
1橋面鋪裝設計的內容
1.1綜合分析橋梁建設當地的氣候環境，把溫度變化考慮到設計中去，同時還要分析當地的交通條件，車流量和重載情況，并給出有針對性的設計方案。
1.2對大跨徑鋼橋面鋪裝層常見的早期破壞類型進行調查分析，根據最容易出現的破壞形式選擇相應的鋪裝材料和結構參數，并提出鋼橋面鋪裝設計指標。
1.3通過對選擇的材料進行試驗，分析材料的強度等參數是否能滿足設計要求，通過對橋面鋪裝體系的拉拔試驗、層間剪切試驗等確定防水粘結層材料參數。
1.4通過對設計橋梁的有限分析，得出理論上的力學參數，并與設計指標比對，用以驗證鋪裝結構現場試驗的數據是否達到材料性能參數。
1.5通過鋪裝混合材料的車轍試驗和疲勞試驗，作出力學分析，并對鋪裝層材料的選取和鋪裝結構的設計做出完善。
1.6根據上述材料與結構參數，分析出鋼橋上的力學分析結果，劃分行車道分布并進行施工組織設計。
2大跨徑鋼橋面鋪裝體系受力特性
大跨徑鋼橋面鋪裝體系受力特性有：較高的鋪裝層強度及合理的厚度；優良的層間鉆結性能；優良的高溫穩定性、低溫抗裂性；優良的適應鋼橋面板非周期性變形，即變形穩定性；較好的耐久性，即較好的抗老化性、水穩定性和杭疲勞特性；優良的平整性、抗滑性及耐磨性；良好的防水防滲透性能；可靠的施工工藝與質量控制。
3鋼橋面鋪裝的主要結構形式
鋼橋面鋪裝的主要結構形式有：熱拌瀝青混凝土或改性密級配瀝青混凝土；以德國和日本為代表的高溫拌和澆注式瀝青混凝，以及以英國為代表的瀝青瑪蹄脂混凝土；德國和日本等國采用的改性瀝青；以中國和美國為代表的環氧樹脂瀝青混凝土。
按照瀝青混合料鋪裝結構可分為三類，即同質單層、同質雙層與異質雙層結構，具體的結構組合形式:單層澆注式瀝青混凝土；上層密級配瀝青混凝土+下層澆注式瀝青混凝土，以日本使用的最多；上層密級配瀝青混凝土+下層改性瀝青SMA，德國和日本均有使用；上層改性瀝青SMA+下層澆注式瀝青混凝土，以德國使用的較多；上下層分別采用不同粒徑規格的改性瀝青SMA；上層環氧瀝青混凝土+下層澆注式瀝青混凝土，是中國新創鋪裝形式；雙層環氧瀝青混凝土。
4大跨徑鋼橋面鋪裝設計步驟及流程
根據大跨徑鋼橋面鋪裝的受力特點和使用要求結合橋面鋪裝的研究成果，其設計流程如下圖所示。大跨徑鋼橋面鋪裝設計內容主要包括結構設計和材料設計兩個方面。
大跨徑鋼橋面鋪裝步驟流程圖
5鋼橋面鋪裝層材料設計分析
5.1鋪裝混合料的設計
瀝青混合料組成設計的主要任務是選擇合適的材料、礦料級配、瀝青等級和瀝青用量。設計的總目標是確定混合料的最佳瀝青用量，以滿足路用性能的要求。目前國內瀝青混合料組成設計主要以馬歇爾試驗為主，并通過車轍試驗對坑車轍能力進行輔檢驗。但是鑒于馬歇爾設計方法存在的不足和缺陷，國內外道路研究都在致力于探索、研究新的瀝青混合料。設計方法有:瀝青混合料綜合設計方法、瀝青混合料設計方法和美國旋轉壓實剪切試驗機設計法等。根據橋面鋪裝的特牲以及混合料體系的差異，形成了與鋪裝瀝青混合料類型相對應的設計方法，澆注式瀝青混合料設計、環氧瀝青混合料設計，其中改性密級配瀝青混凝土采用常規的馬歇爾方法。
5.2性能試驗
原材料、混合料設計以及鋪裝層路用性能的檢驗主要通過一系列的性能試驗完成。在混合料設計過程中鋪裝材料的性能包括原材料性能、混合料性能以及復合結構性能共大類，性能試驗則與之相對應。常用的鋪裝材料有熱拌瀝青混凝土或改性密級配瀝青混凝土；澆注式瀝青混凝土；改性瀝青環氧樹脂瀝青混凝土，每一種鋪裝類型的原材料和混合料的性能指標都各成體系，其作用是為該鋪裝體系的合理設計提供保證。
5.3新型鋼橋面鋪裝材料研發
由于鋼橋面鋪裝苛刻的使用條件，對其組成材料的要求很高，因此目前大跨徑橋面鋪裝混合料均采用進口瀝青作為結合料組分，這樣就大大增加了橋面鋪裝的建設和養護費用。由于我國在建橋梁包括很多跨徑大、鋪裝面積大的橋梁，因此加大了現場鋪裝的困難，而美國較多地采用工廠施工現場裝配的方案完成大跨徑橋梁的鋪裝工程，如金門大橋在更換鋼橋面板時，就采用工廠施工鋪裝的方法。不僅提高了工作效率，而且保證了鋪裝工程的施工連續性，從而實現更嚴格的工程質量控制。
6橋面鋪裝的設計指標
6.1環境參數的影響
環境參數中最能影響到我們鋪裝層性能的當屬溫度參數，在公路設計中通常可以根據設計規范找到瀝青路線的氣候分區來確定當地工作溫度的范圍和材料的選取及用量等信息，但是鋼橋面鋪裝設計受到溫度的影響要遠遠大于同地區的公路。這是因為在鋼橋面鋪裝休系中，鋼箱梁的特殊結構導致內部不通風，溫度要比路面高10℃左右，導致橋面鋪裝層的工作溫度要高于普通瀝青路面，同樣在低溫的情況下，鋼箱梁的溫度也會更低，這對鋪裝層的工作溫度范圍要求就更廣了，這也對鋪裝層材料的選取提出了更高的要求。
6.2交通參數的影響
鋪裝設計中的交通參數是需要根據當地的交通情況來確定車輛的大小比例，超載車輛的比例等，通過這些實際情況來決定設計荷載用的車輛軸重，軸載累計作用次數等，根據《公路工程技術標準》，荷載作用面積為單矩形200mm× 600mm,輪胎壓力0. 7MPa，并且考慮沖擊作用。由于橋面鋪裝體系的力學特殊性，在荷載作用下局部效應比較明顯，而單矩形荷載不夠準確，因此利用雙矩形荷載在橋面鋪裝設計中更為適應，而且當軸載較大時，輪胎與地面的接觸面積更接近矩形。
6.3鋪裝結構破壞控制指標
根據前面對鋼橋面鋪裝破壞類型的分析以及各種材料特性可知，在車輛荷載和自然環境因素的共同作用下，鋼橋面鋪裝會有不同的破壞方式；對于使用雙層澆筑式瀝青混凝土以及雙層改性瀝青SMA等熱塑性瀝青混凝土鋪裝材料而言，行車荷載作用會比較容易產生疲勞開裂、超載作用會產生一次性斷裂破壞。而且高溫車轍、擁包、推移和低溫開裂等破壞也經常發生；對于環氧瀝青混凝土等熱固性材料鋪裝而言，主要破壞形式是疲勞開裂和一次性斷裂破壞。
在設計中要綜合考慮南方高溫多雨和北方低溫干燥的氣候特點，合理針對不同地區常見的不同破壞形式，對于鋪裝層的疲勞開裂、一次性斷裂和鋪裝層鋼板之間的剪切破壞為主的破壞形式時，要把鋪裝層上下表面的最大拉應力(應變)，鋪裝層與鋼板之間的最大剪應力和鋪裝層表面撓度等作為設計控制指標；而針對疲勞開裂、撓曲破壞、局部沖壓破壞和高溫穩定性不足引起的破壞為主要破壞形式時，應該把最不利荷載位置下鋪裝層表面的橫向拉應力(應變)，縱向拉應力(應變)，最不利荷載位置下加勁肋上鋪裝層的相對變形、最不利荷載位置時鋪裝層內的剪應力作為力學控制指標。
6.4鋪裝材料設計指標
通常橋面鋪裝材料采用改性瀝青混凝土,澆筑式瀝青混凝土和環氧瀝青混凝土三種，相比較而言，環氧瀝青混凝土鋪裝材料的指標要求最高，不僅具有更高的溫度使用范圍，而且溫度敏感性小，強度也很好，在高低溫性能比較均衡，因此，環氧瀝青混凝土是最適合用作橋面鋪裝材料的。
7結語
通過鋼橋面鋪裝的損壞現象進行分析，提出橋面鋪裝的設計指標，綜合考慮環境環境因素、交通因素、材料因素以及針對經常出現的破壞形式作出鋼橋面鋪裝體系的結構設計，并列出常用的大跨徑鋼橋面鋪裝的設計流程。
參考文獻：
[1]張曉春.大跨徑鋼橋面鋪裝理論與設計的研究進展[J].東南大學學報，2002(3).
[2]黃衛.大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝設計[J].土木工程學報2007(9).
[3]劉昌仁.大跨徑正交異性板鋼橋面鋪裝方案選擇研究[J].公路與汽運2010(1).
關鍵詞：山區；高速公路；橋梁；設計
前言
山區地質條件復雜惡劣，導致橋梁基礎設計繁雜。優質的橋梁設計，可以為山區高速公路的施工提供便利，因此加強對山區高速公路橋梁設計分析是非常必要的。
是非常必要的。
1 山區高速公路橋梁設計原則
1.1使用舒適
山區高速公路橋梁在滿足承載力的同時，還應盡量減少伸縮縫，加長連續段長度，同時還要充分考慮構件具有充足的剛度，以滿足乘車舒適性的要求。
1.2經濟性好、施工養護容易：
山嶺地區地形起伏大，路線布設困難，高速公路橋梁結構物多，導致造價遠遠高于平原區高速公路，所以橋梁的設計要考慮其技術的可行性以及經濟性指標是否達到最佳范圍。山嶺地區地形起伏復雜，施工場地布設十分困難，在有預制條件時，中小跨徑橋梁盡量采用預制結構，大跨徑橋梁由于施工場地受限，盡量采用現澆結構，在材料的選擇上應縮短運距，就地取材。處在不良自然條件的橋梁必須具有良好的耐候性，而且便于養護管理。造型優美與自然相協調：橋梁修建應避免對自然環境的破壞，盡量減少對自然界平衡的破壞，確保植被的恢復，在施工期間還應注意減少對河流的污染，使其降低到最小程度。
2 高架橋與高路堤的比較
山區由于地形起伏大，縱橫坡陡，橋梁多受地形控制而不受水文控制設置為高架橋，山區高速公路通過“V”形谷地或“U”形山間平原時形成高路堤。高架橋最大優勢在于能與山區特有的地形、地貌特征相融合，減少對自然環境的干擾與破壞，防洪抗災能力也優于高路堤方案，但山區橋梁施工場地比較狹窄，材料和構件的運輸較為困難；高路堤設計方案的最大優點在于能充分利用前后路段的挖余廢方，減少棄方困難，但路堤方案占用土地多，在環境保護、自然景觀等問題上也造成很大的破壞，此外高路堤的穩定性受基底地質條件、路堤填料性質影響較大，工程可靠度低。路基規范規定，“路基中心填方高度超過 20m 時，宜結合路線方案與橋梁作方案比選。”，高架橋與高路堤方案的論證比選涉及面廣，比選因素多，要從路線總體布局的角度審視方案是否合理，環境保護、自然景觀、工程可靠度、工程造價等因素進行論證。
3 半邊橋與擋墻的比較
山區高速公路路線不可避免的沿半坡布設，當地形橫向陡峭時，處在半填半挖的路段非常多。對于中心填挖不高，但路基邊緣填方很大，填方坡腳無法收斂的情況下，主要通過設置擋墻收縮坡腳和半邊橋方案來處理。采用擋墻方案征地較多，運營階段影響路基穩定性的因素較多，半邊橋方案可以節約用地，降低工程風險，但造價較高。當最大填土高度 15m 附近時，應結合地形、地物、地貌、工程地質等因素進行論證后確定。
4 橋梁結構體系
山嶺地區山高谷深，地形復雜，坡陡流急，路線布設要么順山沿水，要么橫越山嶺，山區橋梁不可避免的出現平面曲線半徑小，縱、橫坡大，橋長較長。為保證橋梁在運營使用階段的安全、舒適、耐久性，橋梁多設計為預應力連續結構，預應力砼曲線連續梁橋的特點是彎扭耦合作用，在彎扭耦合作用下，曲線梁橋會沿著某一不動點變形；而對于大長縱坡橋梁，在汽車制動力頻繁、反復作用下，上部結構具有沿著下坡方向滑移的趨勢，而且梁體的下滑很難恢復。當橋梁上下構間采用支座連接時，梁體的錯動將導致支座受力不平衡，甚至脫空、破壞，而采用墩梁固結的連續—剛構混合體系可避免這種情況引起的梁體開裂現象。當縱坡較大、墩高較高時，為防止梁體的縱向滑移，增強橋梁的整體剛度，聯內取較高的中墩作墩梁固結。對于連續剛構橋，一聯中主墩剛度相差較大，可通過邊跨合攏前后加卸載、中跨合攏前頂推主梁的方法來調整墩身的受力。
5 橋梁上部結構設計
山區高速公路，橋梁所占比重大，種類繁多，幾乎囊括了所有的橋型，從縮短設計周期、加快施工進度、節約工程造價來講，多數宜采用預制結構。高墩大跨橋梁因地形、地質、地貌等不同，因此采用的方案也不盡相同，本文不在闡述，重點介紹預制裝配式橋梁結構。5. 1 跨徑選擇山區高速公路橋梁多采用標準跨徑 20、30、40m，從橋梁上、下部協調一致美觀角度來講，20m 跨徑一般適用墩高 25m以下的橋梁，30m 跨徑一般適用墩高 40m 以下的橋梁，40m 跨徑一般適用墩高 40m 以上的橋梁，這樣可以減少跨徑的種類，以使設計、施工標準化。同一標段的結構物應盡量采用相同跨徑，保證施工方便，節約造價。部頒標準預制結構斷面有 T 梁、裝配箱梁以及空心板。相同跨徑，采用哪種橫斷面形式更合理，本文以路基寬 24. 5m 的橋梁進行比較。跨徑 20m 時，裝配箱梁造價比空心板高 10%左右，T 梁造價比空心板高 20%左右。本文還對跨徑 20m、30m、40m 的裝配箱梁與 T 梁進行對比，結果表明：同跨徑 T 梁的經濟性均比箱梁略差，但兩者造價相差不大，跨徑 20、30、40m 的 T 梁比裝配箱梁造價高 10% ～14%。裝配箱梁的安裝重量較大，運輸、施工場地布設極其困難，后期維修養護困難，T 梁安裝重量較輕，施工簡單、便捷安全，對施工場地要求較低，曲線上橫橋向可通過調整邊梁外翼緣板長來適用曲線變化，先簡支后結構連續的設置及施工較裝配箱梁簡單，可以更好的適應山區高速公路彎道多、半徑小、橋墩高的特點。對于凈空受限制的通道、天橋等中小跨徑橋梁可優先選用空心板，裝配箱梁吊裝重量大，經濟性介于空心板和 T 梁之間。總之，高速公路橋梁跨徑和斷面的選擇，應考慮路線平曲線對橋梁設計及施工的影響，同時考慮施工預制場地、模板、施工工藝和造價經濟。
6 橋梁下部結構設計
6. 1 橋墩
山區橋梁因地形條件的限制往往采用高橋墩，橋墩形式的選擇多從橋梁的整體剛度和構件穩定性來考慮。橋墩的種類主要有柱式墩、薄壁墩及空心墩。高度較矮的橋墩（h < 40m）多采用施工方便、結構輕巧的圓柱橋墩，墩柱直徑可以隨墩高階梯變化，既適應高墩受力特點，又節約工程造價。對于矮橋墩，設計由強度控制，但當墩高較高時，設計應考慮其穩定性以及墩頂因活載或溫度荷載產生過大水平位移對上部結構產生不利影響。根據橋梁設計規范，L0/h >30 時，構件已由材料破壞變為失穩坡。當墩高大于 40m 時，應考慮采用薄壁墩，對于空心薄壁墩應注意預留通氣孔，已調節內外溫差，改善受力性能。6. 2 橋臺山區橋梁橋臺的設計往往受山區地形的限制，橋臺型式的選擇直接影響到兩側山體開挖和臺前填土是否可以實施。橋臺常用的型式有重力式 U 型臺、肋式臺、樁柱式臺。位于傾角較大的山體斜坡上的橋臺不宜采用臺前設有填土錐坡的橋臺類型，如肋板臺，避免臺前錐坡的不穩定性，只有在地形較為平緩的地段可以采用填土錐坡橋臺，如樁柱式橋臺；對邊坡穩定性有十分的把握可采用 U 型臺，擴大基礎外，一般應采用樁式橋臺或組合式橋臺較安全。根據《墩臺與基礎》規定，U 臺的高度宜控制在 10m 以內，由于縱橫坡較陡，根據地形、地質、地貌做成臺階狀，節省臺身材料數量。當山體較為平緩，填土高度小于 5m 時，可以采用樁主式橋臺。
6.2 基礎
山區高速公路橋梁由于地形條件復雜，兩側的地質巖性差異較大，往往將一側設置成擴大基礎而另一側則采用樁基礎，擴大基礎與樁基礎是山區橋梁最常用的基礎類型。由于山區一般地質情況較好，樁基礎多為嵌巖樁，地質情況較差地段采用摩擦樁。根據橋梁縱、橫斷面地形變化以及巖性差異情況，基礎可采用臺階式。
7 結束語
高速公路橋梁由于地形條件復雜，巖性差異大，設計人員需要先收集完整的資料，并根據具體地段的實際情況，進行充分的對比分析和論證，選取最佳的山區高速公路橋梁設計方案確保高速公路橋梁的安全、舒適、經濟性。
參考文獻：
[1]公路橋涵設計通用規范（JTGD60 -2004）.
Abstract:The design and planning of the bridge construction must be strict to keep the construction smooth,and they are essential parts of the construction. The budget of the construction must obey the planning of the construction to guide the construction. The bridge construction in our country is still regulated by the traditional techniques and controlling method. The thesis uses the practice cases to analyze and illustrate the planning and design of the bridge construction in detail.
關鍵詞:橋梁施工;施工現場;規劃;方法
Key words:bridge construction;construction site;plan;method
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)04-0179-01
0 引言
在我國,大型橋梁的設計與建筑都已經取得了很大的進步,特別是近年來,我國自主設計與施工建設了多所大型橋梁,其中不乏很多占有世界之最的作品,這更加說明我國在橋梁建設方面已經走在了世界的前沿。
在橋梁工程施工中,對施工現場的人工、材料、機械設備等進行合理的規劃與管理都有著十分重要的意義。
1 橋梁施工現場的規劃與設計的具體問題分析
1.1 橋梁施工現場的布局問題。施工場地布置是施工組織的重要內容之一,要做好此項工作,必須掌握橋梁兩岸的地形、地貌與周圍的環境,按照總工期與施工方法進行場地設施的合理規劃。除此之外,場地規劃要因地制宜、統一布控,使場內設施少占地、施工便利,發揮整個施工組的最大效率。
一般情況下,施工場地要先進行平整后再做布置,場地應盡量選擇在較高的河岸灘地上,標準為高于5年一遇的水位,必要時要采取圍筑與排澇,重要的設施及機械設備等應設在高處。工地的運輸主要指場內運輸,在規劃安排時,首先要了解工程的絕大數材料與設備是以何種運輸方式和運輸路線進入工地的,場內的運輸要銜接場外至工地的接口,應使場外材料直接運至施工使用點,不進行反復搬運裝卸,這是最經濟的運輸組織方式,但由于現場情況的多變,及各種因素不可能如此協調一致,所以場內的搬卸與運輸是難免的。
場內運輸方式主要采用簡易的公路運輸與鐵路便線運輸,視現場情況而定,如需要兩者均可設置,若無大型機械設備或成品材料,可只設公路運輸線路。場內主要運輸系統布置有:沿橋修至引橋墩位與各施工點,從場外運輸接口到達材料堆放場、倉庫,再從以上貯存點運至直接使用點與各加工點,接通場外水路運輸上岸的碼頭,到達水上施工的下河碼頭與橋頭各臨時設施的道路。
由于橋梁工程的施工現場條件是各不相同的,普遍情況是施工場地域狹窄且受到水位漲降的限制。以渾江大橋施工為例,它地處山區,是一座城市橋梁,該橋的施工現場規劃就存在著一定的難度。但施工單位在施工前做好了現場施工規劃與設計方案。
方案一:將生活區與指揮部都設在路基下的洼地上,材料場、作業區及機械設備也沿洼地的長度方向布置。這個方案的優點是,可減少施工占地,不必占用正在施工的路基。但它的缺點是受洪水位上漲的威脅很大,如水位上漲,施工方就得用土方填筑,這樣產生的工程量就會增大,不僅經濟利益會減少,也會給施工增添很多無形的麻煩。所以這一方案不是很適用。
方案二:將生活區、作業區及材料堆放場全部設在渾江大壩上這一方案的優點:它同樣具備了第一方案的優點,并且不受水位上漲威脅的優點。但它的缺點也很明顯,受大壩寬度的限制,將作業區、生活區及材料堆放場一字在大壩上排開的話,勢必會使施工的戰線拉長,非常不利于施工現場的整體規劃與管理。所以這一方案也不實用。
方案三:將指揮部、生活區及部分材料堆放在路基下的洼地上,再將部分材料堆放在對岸的大壩上。這一方案是將前兩個方案進行了綜合,原因是一方面考慮到地形偏差的問題,另一方面考慮到工地面積狹長、現場不宜集中管理的問題。根據實際情況來看,這一方案是最為實用的。
由此可見,施工現場的布局問題,尤其是材料的堆放位置、材料加工制作間的設置等等,都將直接影響到工程作業的順利進行。為減少施工場內運輸線路及減低場內搬運量,將作業流向線直指向施工現場,盡量避免重復運輸。如果施工現場的平面布局不合理,就會增加很大的運輸量,以及一些額外的工作量,所以說,施工場地的平面布局規劃直接影響著整個施工是否能保質保量地完成。
總之,橋梁工程施工在開工前對施工現場的合理布局,對監建工程的合理規劃,減少施工過程中管理上的難度,相對降低了工程成本。
1.2 現場的人員調配問題。在橋梁工程施工中,除按施工作業計劃管理外,還必須進行施工現場的微觀調控,主要目的就是增加施工時日平均的實際作業時間。因為橋梁工程施工屬于野外作業,常常受到天氣條件的影響,江河水位的影響等等,不可預見的不利因素很多。如何使日平均實際操作時間趨近于理論時間,使窩工現象少發生或不發生,就必須進行施工現場的人員合理調配,讓工人組基本滿負荷工作,提高時間的利用率。
2 結束語
近年來,我國在大江、大河上修建了很多大型橋梁,有很多事我國自主設計并施工完成的,這也表明我國在橋梁建設方面已經取得了很大的進步。綜上所述,我國在橋梁建設的施工中,每項工程都有著它特殊的情況,如地質情況、資金情況、政策問題、運輸條件、天氣情況等等,所以僅憑以上幾方面入手是遠遠不夠的,必須在施工過程中一步一個腳印,仔細認真,扎扎實實的做好每一個布局安排,同時要根據現場情況和工程進度隨時進行動態調整,從各個方面做好準備工作及相應措施,同心協力,團結協作,才能按時保質保量地完整個橋梁建設施工任務。
參考文獻:
【關鍵詞】跨越 高速公路 橋梁設計 分析
近年來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向著加密交通線方向發展。并且建設的地形條件由以前的平原地段向著重型的丘陵地區發展，這一定程度上增加了公路建設環境的難度，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的了解，從而為公路橋梁建設提供一定的技術參考。
1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施雙向拓寬時，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。還有一點就是低于高速公路路面的承臺頂可以在其頂部實施綠化，從而使路貌進一步得到改進。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承擔路基擋土墻的功能，當橋下的高速公路開始拓寬時，橋墩位于路基邊坡坡腳以外的位置，在拓寬時就只需要在橋墩內側填土。為了避免高速公路在拓寬時影響到上垮橋，在上跨橋施工的過程中應該將橋下的高速公路按照既定的標準尺度進行拓寬。
2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足公路施工審美的要求，同時還要簡潔明快，橋梁的配置應該和諧，要保證橋梁和周圍的結構相協調。通常最為實用的高速公路橋梁結構有多重橋型，常見到的橋型有箱梁型、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車道拓寬的空間，通常應將有效跨越徑度保持在50米左右。跨越的角度保持在90°到60°，跨徑長最小不應該短于55米。當采用左右分離式的橋梁跨越高速公路時，避免交角較大造成的跨徑過大問題，在橋墩臺可以進行錯位幅布置。當選擇的高速公路為路塹時，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，應該將其放置在坡頂附近的位置。
3跨越高速公路總體結構設計
3.1適當預留車道
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按照雙向位置以8車道的空間拓寬，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道位置。如果橋下路面上設計了加速或者是減速的車道甚至是一些緊密停車的車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。隨著我國經濟的迅速發展，高速公路上的行駛車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，雖然這樣設計進行建設一定程度上會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，應該選擇比較普通的路段，同時對于路段的選擇應該避開交通樞紐或者是高速服務區位置，橋梁建設不應該選擇在高速公路上車輛加減速甚至是緊急停車的位置。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道拓寬的空間即可。如果跨越高速公路的橋梁修建在服務區等位置時，還需要加大橋下的凈寬度，這樣會使得橋梁建設的成本進一步加大，從而影響到橋下樞紐的改擴建工作。
3.3考慮到公路停車視距
跨越高速公路修建橋梁時，橋梁各個部分的設計應該滿足高速公路停車視距要求，同時還需要滿足停車人員對前方信息明確的識別視角。跨越高速公路的橋梁不應該修建在急轉彎路段或者是陡坡路段，當在特殊的條件要求下非要進行修建時，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人員停車的視距不被阻擋，避免公路行車安全事故的發生。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視線往往相對較差，并且行車人員看到的視距比較短，如果上面增加跨橋會使得行車視距嚴重受到影響，從而增加了行車安全事故發生的系數。
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行核算時，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題，必要的情況下需要對跨線橋四周的建筑界限進行校核，然后找到橋下最低點的位置對凈高進行核算。為了避免橋梁施工對高速車輛行駛造成的影響，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度的邊孔。在高速公路的中央分隔位置施工時，需要封閉雙向超車道，這會對高速公路車輛的通行造成影響，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。車輛在行駛中駛出跨橋容易造成交通事故的發生，并且對公路行車的暢通度會造成影響，為了避免這種情況的發生，需要提升混凝土防撞墻的等級。在防撞墻上設置防拋網其主要目的是為了避免橋上行駛的車輛裝載物散落到橋下位置，減少橋下交通事故的發生。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，引起交通事故的發生。當車輛中排放出污染物時會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。
4結語
對跨越高速公路的橋梁進行設計時，應該考慮到橋梁下方高速公路的行車安全問題。要確保橋梁建設不影響高速公路車輛的正常運行，同時預留出高速公路擴建位置，施工中可以減少高速公路行車對整個公路的安全事故影響。橋梁設計中要做好規劃，完善路網功能，深化橋梁設計理念，將設計和施工過程有機的結合在一起，從實際施工情況出發，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。
參考文獻：
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關鍵詞：山區；橋梁基礎；設計；計算
在橋梁結構設計過程中，做好了上部結構設計、下部墩臺設計之后，再下來的設計重點就是基礎設計。任何結構物的基礎都是與相應的地基相接觸，因而設計人員在做基礎設計時必須掌握兩方面的知識。一是掌握各種橋梁基礎結構方面的知識，一是懂得相關的工程地質方面的知識。山區橋梁，正是由于其工程地質方面的復雜多樣性導致了橋梁基礎設計具有了相當的難度，再加上山區工程地質當中往往會遇到巖溶、滑坡、凍土、黃土等各種不良地質條件，就更加增添了基礎設計的復雜性。近年來，公路工程環境保護越來越被人們所認識和重視，早期的一些較粗糙的基礎設計常常誘發地質病害，防護加固、地基處理又加大了工程費用，被破壞的原有自然環境又進一步造成水土流失……種種跡象都要求工程設計人員在做工程設計時，應盡可能的做到環保優先，最大限度的減少對自然環境的擾動，在做基礎設計時就更應精心設計，地制宜的選擇最適宜的基礎結構型式。
1基礎設計
任何結構物都建造在一定的地層上，結構物與地層接觸的部分就是基礎。工程實踐表明：結構物的地基與基礎的設計和施工質量的優劣，對整個結構物的質量和正常使用起著根本的作用。基礎工程時隱蔽工程，如有缺陷，較難發現，也較難彌補和修復，而這些缺陷往往直接影響整個結構物的使用甚至安全。基礎工程在質量、工期、費用3大指標上影響著整個工程建設的始終，在工程建設中占據了舉足輕重的重要地位。因此，對于橋梁工程設計人員，應該全面掌握橋梁基礎的專業知識，了解各種橋梁基礎的特點及適用范圍，才能在各種復雜的地質條件下發揮所長精心設計基礎工程，確保橋梁工程建設更好完成。
2基礎工程的分類及特點
基礎根據埋置深度分為淺基礎和深基礎。將埋置深度較前(一般小于5米)，且施工簡單的基礎稱為淺基礎；由于淺層土質不良，需將基礎置于較深的良好土層上，且施工較復雜的基礎稱為深基礎。基礎埋置在土層內深度雖較淺，但在水下部分較深，如深水中橋墩基礎，稱為深水基礎，在設計和施工中需要作為深基礎考慮。公路橋梁及其人工構造物首先考慮用天然地基上的淺基礎。當需要設置深基礎時常采用樁基礎或沉并基礎，我國公路橋梁現今最常用的深基礎是樁基礎。
（一）淺基礎的特點
天然地基淺基礎特點是施工簡單，不需大型的機具設備，比較經濟，在中、小型橋梁上使用較廣泛。淺基礎根據受力條件及構造可分為剛性基礎和柔性基礎兩大類。基礎內不需配置受力鋼筋，這種基礎稱為剛性基礎。柔性基礎需在基礎當中配置一定數量的鋼筋，如十字條形基礎、箱形基礎等。其特點是整體性能較好，抗彎剛度大，對上部結構產生的附加應力比較小，適用于地基條件略差上部結構較高時。
（二）深基礎的特點
深基礎特點是承載力高、穩定性好、埋置深度大、工期短、適應大型及大跨度橋梁的建設。常用的深基礎有樁基礎、沉井基礎、氣壓沉箱基礎等。沉井基礎是以井內挖土，依靠自身重量克服井壁摩阻力后下沉至設計標高，然后經過混凝土封底，并填塞井孔，使其成為橋梁墩臺或其他結構物的基礎。沉箱基礎是一個有蓋無底的箱形結構物，人在壓入壓縮空氣的工作室內挖土，沉箱依靠自重沉入土中。這兩種基礎都具有整體性強，穩定性好，能承受較大荷載等特點。但在公路橋梁中最常用的深基礎是樁基礎。
（三）樁基礎的特點
樁基礎由若干根樁和承臺兩個部分組成。樁在平面排列上可成為一排或幾排，所有樁的頂部由承成一整體并傳遞荷載。樁基礎的作用是將承臺以上結構物傳來的外力通過承臺、由樁傳到較深的地基持力層中去，承臺將各樁聯成一整體共同承受荷載。各樁所承受的荷載由樁通過樁側土的摩阻力及樁端土的抵抗力將荷載傳遞到樁周土層中去。樁基礎的特點是承載力高、穩定性好、沉降量小而均勻，具有較好的適應性。樁基礎按施工方法可分為挖孔樁、打入樁和鉆孔灌注樁。樁基礎按受力特性可分為支承樁(或嵌巖樁)及摩擦樁。需要說明的一點是，對于支承樁(或嵌巖樁)，可認為大部分垂直荷載可由樁底巖層抵抗力承受，但對于較長的支承樁(或嵌巖樁)，因受荷載后樁身彈性壓縮較大，將在樁側產生摩阻力，作設計時尚應考慮。對于摩擦樁，一般情況下，除樁側土的摩阻力支承垂直荷載外，樁底土層抵抗力也支承部分垂直荷載。
3山區橋梁基礎工程的常見形式及特點
對于山區公路橋梁，墩臺基礎形式主要有兩類：鉆(挖)孔樁基礎(嵌巖樁或摩擦樁)和明挖擴大基礎。
在做設計時，應根據具體地基條件來選擇基礎形式。一般來說，對于地質條件較好的橋位處，指巖層或地基持力層埋藏位置較淺，一般不大于5米，且基巖穩定，山體平緩，基礎邊緣距坡面有一定安全距離的情況下，我們首先選擇明挖擴大基礎。小型構造物，如涵洞、通道，一般也考慮設計為淺基礎，若地基持力層達不到承載力要求可考慮采用換填或夯實等方法對地基先進行處理。對于荷載較大，地基上部土層軟弱，適宜的地基持力層位置較深時，可考慮采用樁基礎。樁基礎的設計核心是在滿足單樁承載力的前提下，以摩擦樁樁長作為控制指標；嵌巖樁一般取用雙控指標：嵌巖深度和基巖強度。目前規范對嵌巖深度無明確要求，設計中一般取用2.5倍樁徑。此外，對于山區中一些常見的不良地質現象，如滑坡、巖溶、崩塌、泥石流、斷層、破碎帶、濕陷性黃土、膨脹土、凍土等等，在公路選線上首先應合理繞避，在基礎設計時應先對地基進行綜合處理。例如，對于濕陷性黃土地區橋梁基礎設計時，必須考慮不均勻沉降與地基承載力不均勻給上部結構帶來的問題，采用明挖擴大基礎時，盡量以非自重濕陷性黃土層作為持力層，并對其進行加固和防排水處理，采用樁基礎時，樁必須穿透濕陷性黃土層，計算摩擦樁承載力時必須考慮濕陷性土層產生的負摩阻力。對于巖溶地區的基礎設計，首先應詳細進行工程地質勘探，在設計方案上使結構物盡量避開強巖溶地區和地質構造破碎帶，樁位處的溶洞應進行逐樁鉆探，準確查明樁位溶洞的詳細資料，并根據具體情況采用打穿或擠填等處理方法。
4樁基礎的設計計算
樁基礎的設計，最根本的是從分析單樁入手，確定單樁承載力，然后結合樁基礎的結構和構造型式進行基礎受力分析計算。
根據《公路橋涵地基及基礎設計規范》，摩擦樁的單樁軸向受壓容許承載力[P]可按下列方法進行計算：
式中A：樁截面面積(m2)
u：樁截面周長(m)
(成孔直徑按鉆頭直徑增大5cm-10cm)
l：樁在局部沖刷線以下的有效長度(m)
：樁壁土的平均極限摩阻力(KPa)
：土層i的層厚(m)
：樁尖土的極限承載力(KPa)，按下式計算：
式中 ：樁底清底系數取0.7~0.8
：樁長比效應修正系數0.7~0.72
：樁尖土容許承載力(KPa)
：樁尖土容許承載力深度修正值取2.0~3.0
：樁周土平均容重(KN/m3)取20KN/m3
h：樁埋置深度(m)當h的計算值大于40m時，按40m計算。
嵌巖樁的單樁軸向受壓容許承載力[P]可按下式進行計算：
式中 ：巖石單軸抗壓強度(KPa)
A：樁截面面積(m2)
U：樁截面周長(m)
h：樁嵌巖深度(m)
：樁端阻力修正系數0.4
：樁端阻力修正系數0.032
結束語
在山區橋梁基礎設計過程中，應本著環境保護的理念，因地制宜的慎重選擇基礎結構型式，準確計算精心施工才可以保證基礎設計的成功。
參考文獻：
[1]陳奉敏、汪宏.山區高速公路橋梁的設計體會[J].公路交通技術，2008(4)
[關鍵詞] 橋梁設計抗震方法應用
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
一、橋梁在地震中的破壞點
地震是破壞力最大的自然災害之一，給人的生命財產和生活設施帶來的危害是無法估量的。對于橋梁而言，如何準確地進行抗震設計，盡可能提高橋梁的抗震性能，顯然是一個無法回避的問題。國內外橋梁的震害資料表明，橋梁在地震中出現的損害雖然不盡相同，但也有規律可尋，常見的破壞點主要表現在三個層面。
結構的震害。橋梁結構在地震中發生損害最為常見，而且破壞點大多在上部結構，主要是橋梁在地震中由于碰撞、位移的原因，加之自身質量性能的優劣而發生嚴重的震害。下部部結構結構在地震的發生逐漸變得脆弱，當震力達到足夠強大，以至于下部結構的自身慣性力無法抵抗，就會導致橋梁下部結構發生形變。如果橋梁結構在設計之初缺乏科學與合理，在連接的環節上不夠嚴謹，地震力的破壞作用首先就會從縫隙處發生，直至整個橋梁的坍塌。
支座的震害。支座作為橋梁的根基，在地震中也容易受到損害。其原因是多方面的，傳統橋梁設計忽視了支座的抗震性能、結構設計不合理、材料質地的缺陷等因素，都會導致橋梁的支座部分在震力的沖擊下發生變形或是位移。
地基土液化的震害。地基作為橋梁的支撐部分，在地震中有可能發生液化而喪失支撐功能，地基所支撐的結構物就會隨之整體傾斜下沉、甚至出現落梁現象。嚴重的形變對橋梁的破壞無疑是致命的。
二、橋梁抗震設計分析方法介紹
橋梁抗震設計的新理論，是基于性能的抗震設計方法，由20世紀90年代初由美國學者提出。這種理論主要研究方向在于在未來的地震災害下橋梁結構能夠保持早先的抗震性能。這在目前美、日、新西蘭等國家成為地震工程學者熱衷研究的課題。基于性能的抗震設計的主要原理是彈塑性分析方法，主要包括推倒分析方法、位移實驗法、能力譜法、功率譜法、虛擬激勵法等。
推倒分析方法是一種靜力彈塑性分析方法。它致力于橋梁結構在側向單調加載下承載力、內力、變形和能量耗散之間的關系探究塑性鉸出現的順序和位置和可能出現的問題等。這種推倒分析方法在具體評估地震作用下結構的抗震能力設計具有一定的效用，更多傾向于設計地震作用下的結構目標位移。
能力譜方法是一種以推倒分析方法和反應譜相結合的簡化分析方法。此種方法通過對結構的推倒分析，得到能力譜，再進行第二次推倒分析，以評估橋梁結構在設計地震作用下的彈塑性反應。
功率譜法是根據地震動的隨機性模擬地震動的隨機過程的一種概率性分析方法。功率譜方法是在已知統計特征的隨機干擾下，求得橋梁結構的譜密度、平均值、相關函數、方差、等。它是目前橋梁抗震設計分析方法的熱點。
虛擬激勵法。隨虛擬激勵法作為一種新的隨機振動分析方法,已對多點非均勻隨機激勵問題設計精確高效的計算方法，通過普通微機計算有數千自由度、幾十個地面支座的大跨度多點地震激勵問題，達到實用要求。
位移實驗法。位移實驗法是確定橋梁結構靜力彈塑性分析的有效方法。其研究方向為如何將多高層建筑結構的多自由轉化為等效的單自由度體系。但從實際效果看，其精確度還待檢驗。在主要構件的損壞情況及具體樓層的劣勢，是位移實驗法的弱勢。
三、橋梁抗震設計應用的有效途徑
作為橋梁的設計師，在橋梁的設計過程中應遵循抗震的新理念，通過選擇對抗震有利地段、設計合理的橋梁結構方案，運用正確橋梁結構動力分析方法，以提高橋梁的抗震性能。實踐經驗表明，減小橋梁震害的有效途徑是增加結構的柔性來延長結構的自振周期，以減小地震載荷進而增加結構的阻尼。具體方法有以下三種。
建立隔震支座。建立隔震支座法是在抗震設計應用的較為常見的方法。由于橋梁連接處的結構與地震反應是直接關聯，可以通過設計或是應用新材料在梁體與墩臺的連接處設置減震、隔震支座，實現結構柔性和阻尼的增加。這種方法的實質是通過增加結構的柔性和阻尼來減小橋梁的地震反應的，有足夠說服力的實驗數據為依據，可以有效的減小墩、臺所受的水平地震力，從根本上減小了地震的影響，提高了橋梁的抗震性能。如果將隔震支座和阻尼器有效組合，抗震效果將成倍增強。
巧用橋墩延性。利用橋墩具有延性的特點，在抗震設計中應加以巧妙利用。在強級別的地震發生時，橋墩部位形成的穩定延性塑性鉸可以產生彈塑性變形，在延長結構周期的同時會耗散地震產生的較多能量因此，利用橋墩自身加強的延性，將震力通過限度內的塑性變形而外展緩沖，是橋梁設計中不難實現的抗震方法。利用延性的抗震設計，需要根據彈性反應來計算塑性變形的程度，再根據抗震等級進行修正，以提高橋梁的抗震載荷。
設計新型橋梁。傳統的橋梁抗震設計，主要是通過提升強度和延性來抗衡地震力，其安全性來自于橋梁的抗震力小于地震力。但地震力的破壞作用在很多情況下是無法準確預知的。當地震力超出了設計值，橋梁很難在地震中全身而退。因此，針對這種問題，橋梁的研究者設計了一種新型的橋梁結構―型鋼混凝土結構，較之傳統的混凝土結構具有較高的性價比和較強的技術優勢。因為型鋼混凝土結構的承載能力是同等條件下鋼筋混凝土的兩倍，抗剪能力、延性也更強。而且，新型的型鋼混凝土結構在吸收、隔離和耗散地震能量方面具有更多的優勢，能最大程度的減小橋梁在地震中的反應，從而有效地避免變形帶來的危害，既提高了橋梁結構的安全系數，又能降低造價，無疑是橋梁抗震設計的首選方法。
參考文獻：
關鍵詞：隧道；灌漿法；施工；初探
中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：
灌漿法是指以氣壓、液壓以及電化學原理為出發點，以較高參數的灌漿壓力為基本前提，以具備固化性能的漿液為基本對象，將其注入各種介質空隙及裂縫中的施工技術。灌漿法最主要的應用目的在于改變工程項目地基基礎的物理及化學特性。從灌漿法的加固特性角度上來說，水泥原料在于其他漿液相互充填以及相互滲透的過程當中能夠在壓密擴展的作用之下形成漿柱體。而漿柱體又能夠在于壓密地基土體相合成的過程當中形成復合地基，從而達到控制建筑物沉降趨勢，提升地基基礎承載作用力的關鍵目的。從這一角度上來說，灌漿法在橋梁隧道施工中有著極為關鍵的應用價值。那么，在灌漿法應用于橋梁隧道施工實際的過程當中，其灌漿設計及施工環節有哪些問題需要引起現場作業人員的特別關注與重視呢？本文現對其作出詳細分析與說明。
1 橋梁隧道施工中的灌漿設計分析
1.1 灌漿標準
1.1.1 強度控制標準
對墩臺基礎進行灌漿之后,雜填土的承載力標準值(fk)要求達到130 KPa,淤泥或淤質土的承載力標準值(fk)要求達到80～100 KPa,粉細砂的承載力標準值(fk)值要求大于110 KPa,復合地基承載力標準值(fk)要求不得小于130KPa。
1.1.2 施工控制標準
制定相應的施工控制標準是獲得最佳灌漿效果的必要保證。本次對墩臺基礎進行灌漿，由于墩臺基礎具有均一性差、孔隙變化比較大和理論耗漿量不定等特點，因此我們不能單純用理論耗漿量來進行控制，與此同時，我們還要按耗漿量降低率來進行相應的控制。
1.2 灌漿段選擇
本次灌漿段的選擇區域主要為墩臺基礎的四周。
1.3 漿材及配方設計
本文的灌漿材料我們選用水泥粉煤灰漿液，相應的漿液配比為∶水泥∶粉煤灰的比例為4∶1，水灰比為0.5～0.55，水泥我們選用強度為32.5的普通硅酸鹽水泥。
1.4 漿液擴散半徑(r)的確定
由于墩臺基礎的地質具有均一性差，孔隙率和滲透系數變化比較大等特點，因此在進行具體的灌漿過程中，用理論公式來計算出來的漿液擴散半徑不合適，現據大量的經驗數據我們暫且把漿液擴散半徑的值定為1.5m，具體的數值在現場進行灌漿試驗后進行進一步的確定。
1.5 灌漿孔孔深
根據工程勘探的相關資料，我們暫且把灌漿孔的孔深定為3.5~6.Om，平均值約為4.5m，平均值的選取是以孔底到粘性土層為準。
1.6 灌漿壓力
灌漿壓力我們可以通過現場實驗來進行相應的確定，通常的取值范圍為0.3~0.5 MPa。在灌漿過程中，遇到特殊情況時，要根據具體的情況進行具體的分析然后再做適當的調整。
1.7 灌漿量
灌漿量的選取通常是按照灌漿對象土量的20%來進行相應的計算，我們也可以根據現場的實際情況來進行相應的計量，無論怎樣來計算，但最終的目的是灌漿必須飽滿，填滿地基。
1.8 灌漿結束標準
灌漿結束標準如下：在規定的灌漿壓力標準下，要求孔段吸漿量小于0.6L/min，延續30min即可以結束灌漿，或者當孔段單位吸漿量大于理論估算值時，那么此時也可以結束灌漿工作。
2 橋梁隧道施工中的灌漿施工分析
2.1 橋梁隧道施工中的灌漿施工準備工作分析。在橋梁隧道灌漿施工進行正式施工階段之前，現場作業人員應當確保相關設備裝置及材料能夠按時且準確的進場。在這一過程當中，應當重點關注灌漿試驗工作：灌漿壓力應當合理調整，優化漿液擴散半徑參數與孔距參數，確保孔位放樣操作的穩定性與精確性。
2.2 橋梁隧道施工中的灌漿施工工藝分析。對于橋梁隧道工程灌漿法施工作業而言，具體操作流程如下所示：在成孔施工完成之后，應當安裝灌漿管并針對成孔空口進行封堵處理，在充分攪漿并灌漿基礎之上留有部分的待凝實踐，進而進行封孔處理。在灌漿施工過程當中，應當重點關注以下幾個方面的問題：①.成孔作業分析。選取合適直徑參數鉆頭參照成孔方式對橋梁隧道基礎進行鉆進處理。若鉆進過程涉及到的孔壁不穩定問題，則應當采取下導管護壁的方式對其進行問題處理；②.灌漿管安放及成孔孔口密封作業分析：一般情況下，灌漿管下部位置統稱設置有孔徑參數為8mm且長度參數為0.7m～1.0m的花管，花管下端位置做封口處理，其孔隙率參數多在15%左右。考慮到防止流砂在作業過程中涌進花管，現階段大部分施工人員均采取對花管外壁進行軟橡皮包扎的處理方式，但此種方式會在一定程度上導致灌漿施工無法持續進行，從而不應予以采納；③.灌漿攪漿處理作業分析：現場作業人員應當向攪拌槳筒內注入一定量的水，采用攪拌機裝置進行灌漿攪拌處理，確保攪拌的持續性與均勻性，進而加入一定硬度的硅酸鹽水泥試劑進行中和反應（攪拌時間保持在3min～5min范圍之內），進而在濾網過濾之下進入儲漿筒儲存系統當中；④.灌漿處理作業分析：灌漿作業過程當中應當依照由上至下的方式采取空口封閉純壓方式進行灌漿處理，確保灌漿深度的合理性；⑤.封口處理作業分析：灌漿施工結束之后應當對成孔進行及時的封口處理。特別值得注意的一點在于：若砂液在封口作業24h之后出現下沉現象，現場作業人員還應當以0.5：1水灰比比例制備漿液并進行二次處理。
3 結束語
伴隨著交通運輸事業的蓬勃發展，橋梁隧道施工在現代經濟社會中所扮演的角色日漸關鍵。如何確保橋梁隧道施工的質量性與安全性成為了當前相關工作人員普遍所關注的問題之一。從橋梁隧道施工基礎加固的角度上來說，灌漿法可以說是當前技術條件支持下應用最為普遍的加固方式之一。基于此，本文以灌漿法為研究對象，著眼于橋梁隧道施工，從橋梁隧道施工中的灌漿設計分析以及橋梁隧道施工中的灌漿施工分析這兩個方面入手，圍繞橋梁隧道施工中的灌漿法應用這一中心問題展開了較為詳細的分析與闡述，并據此論證了灌漿法積極處理恰良隧道裂縫質量問題，發揮橋梁隧道基礎加固職能，提升橋梁隧道施工質量與施工效率的過程中所發揮的至關重要的作用與意義。對于橋梁隧道工程施工而言，灌漿法在實際應用過程當中所體現出的可操作性、適應性以及經濟性優勢極為突出。同傳統意義上的基礎加固方式相比，灌漿法的應用不需要對在運行橋梁隧道項目進行中斷且大量開挖，從而省卻了繁瑣的二次換填施工作業，極大的控制了加固成本，并且確保了處理質量的高效性，有著極為深遠的研究意義與價值。
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1連續剛構景觀小橋的特點
最大平均載彎曲數值與簡支梁相比明顯減少了50%，使橋梁彎曲數值得到了有效控制。平均載彎曲圖具有的總面大小積與簡支梁比較也能減小約67%，減少了縱向受力鋼筋使用量。因控制彎曲變小，造成恒載減小，使橋梁本身重量減輕。加大橋梁根部梁高能起到減小跨中彎曲的作用。橋墩出現不規則下沉現象會造成內力增加，使橋梁地基性能要求變高。由于主梁和橋墩固結，混凝土徐變、混凝土收縮以及溫度改變都會造成內力增加。橋梁的負彎曲區域出現在橋墩結構的主梁上緣位置，當出現裂縫情況時容易受到水侵蝕。因主梁高度變小，導致橋面標高變低，使橋梁縱坡較平緩，對于城市橋梁而言方便非機動車輛以及行人通行。從橋梁形狀看，連續型剛構橋具有的結構輕巧，簡約、線條流暢以及俊秀，橋型比較美觀。
2臺山市某橋梁工程的設計分析
該景觀橋梁是5．75+15．5+5．75(單位:m)的連續鋼構型變截面箱梁小橋，采用的材料是鋼筋混凝土，全橋長為40m，寬10m，橋梁設計的縱坡是1．9%。參照鋼筋混凝土連續型梁橋設計的邊跨比值通常為0．6～0．8，當邊跨比值低于0．5時，邊跨支座結構有可能會發生拉力作用。受到人工河具有的寬度限制，該橋邊跨比值為0．37，小于相應標準數值。因此在計算橋梁結構受力過程中應重視邊跨支座有無拉力情況出現。
2.1橋墩與橋臺結構探析
橋上欄桿設計與該小區四周采用的欄桿設計結構及顏色均一致，在欄桿結構上綜合了欄桿受力需求以及構造需求進行重新設計，主要是從適應性橋梁發生變形以及防撞性能方面考慮。該橋梁設計為達到橋梁變形需求，同時還要確保欄桿外形美觀，選擇在欄桿柱子中間位置設計變形縫的方式，能夠較好的解決這個問題。橋臺結構是:承臺材質是鋼筋混凝土，基礎是鋼筋混凝土樁，U形橋臺是重力型素混凝土，其中承臺為1．5m厚，1．2m樁徑，樁基設計依據的是摩擦樁。橋墩構造設計為:樁基混凝土鋼筋式承臺，混凝土鋼筋矩形實體橋墩，其中橋墩厚為0．7m，寬為6．9m，兩個橋墩高度約為7m，樁徑為1．2m，承臺厚度為1．5m，按照摩擦樁進行設計。連續剛橋要求固結橋墩柔性要高，但考慮到橋梁整體結構造型，為了防止發生“頭重腳輕”現象，影響橋梁整體外型美觀，將橋墩厚度設計為0．7m，加大橋墩剛度將會造成附加應力變大。
2.2計算連續剛構受力分析
由于受到實際情況限制，橋梁邊跨長度相對標準值比較小，邊跨比值僅為0．37，造成恒載作用情況下懸臂端處對向下支座產生的壓力值為0，懸臂結構向上翹，這種條件下出現中跨加載情況會比較嚴重。邊跨比值過小還會導致橋墩處于受彎情況。因橋墩梁高與中跨值比為1/13，稍大于一般數值，導致跨中彎曲過度降低，加大了橋墩支點結構負彎曲，造成支點負彎曲明顯大于跨中負彎曲。經過對比不考慮橋墩下沉差值和考慮1cm橋墩下沉差值兩種情況，可以得出連續型剛構橋梁對下沉差值相當敏感，每發生1cm下沉差值就會對支點產生約2272kN·m的負彎曲，負彎曲達到約34%的增長幅度，所以在橋墩基礎設計過程中應考慮橋墩下沉情況，加大樁基的承載力。全橋溫度最大附加效應值位于橋墩根部結構，其數值約為416kN·m，數值相對比較小，這種效應在極限條件下已經得到考慮。結果表明該橋感應溫度變化不太靈敏，原因可能是橋跨度過小，溫度變化造成的應變相對較小。橋梁收縮和徐變最大附加效應數值也是處于橋墩根部，數值約143．5kN·m，數值較小，此種效應在進行極限條件下也已考慮在內。結果表明該橋對于徐變、收縮改變也不敏感，原因是橋梁墩高和橋梁長度都比較小，因此徐變收縮改變量很小。對比承載能力達到極限狀態和處于正常使用情況下的彎曲包絡圖，該橋梁在處于正常使用情況下第點中不科學情況均得到一定緩解，一方面是將安全系數考慮在承載能力達到極限情況之內，而另一個是由于效應數值發生變化的非線性導致的。上述結論說明該橋尺寸不能使橋受力結構得到最優化，在各種情況下比較合理的狀態應是:懸臂端處不發生上翹，橋墩不承受負彎曲，而且跨中和支點彎曲的比值與支點和和跨中梁高的比值比較貼近。由于景觀性橋梁的獨特性，受到使用地點的限制，在大部分情況下對分析結構受力表現出的“不合理”情況，只可以通過提高建材性能，加大配筋來解決。該橋梁針對分析受力數據給橋墩和箱梁結構進行配筋，配筋是根據橋梁承載水平極限情況分析和常態使用極限情況分析。箱梁內每片腹板結構均設置有5片骨架，骨架采用直徑大小為32的HRB335鋼筋類型構成，不足的豎向受力鋼筋設置是位于底板下層和頂板上層。進行配鏡之后采用相關驗算軟件幫助驗算，得出的數據為:計算跨中下緣結構裂縫寬度值為0．09mm，計算墩頂裂縫寬度是0．122mm，計算橋墩裂縫最大寬度值為0．05mm，跨中撓度最大是向下12mm，跨中撓度最小是向下8mm，懸臂端處向上翹數值小于1mm。表明按照這種設計方法，橋梁連續剛構能滿足橋梁承載水平極限情況以及常態使用極限情況設計的要求。
作者：徐賢金 單位：黔西南州交通勘察設計
關鍵詞：高等學校；《大跨橋梁結構》；雙語教學；探索；實踐
中圖分類號：U44 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）06-0157-02
我國地貌復雜，河谷密布，對大跨度橋梁有大量需求。近30年來我國大跨橋梁建設取得了巨大的進步，在世界排名前10位的懸索橋和斜拉橋中，我國目前分別占據了5座和6座，因此我國已經成為名副其實的橋梁大國[1]。在世界經濟深度調整和中國“一帶一路”戰略構想推進實施的大背景下，眾多中國橋梁企業紛紛“走出去”，開拓國際市場，在世界范圍內承接大跨度橋梁的設計和建造。在“國際化”的大形勢下，作為人才培養基地的高校有必要開展橋梁工程相關課程的雙語教學，以滿足學習國外橋梁工程先進技術和理念的需要、向國外宣傳中國橋梁技術成就的需要和參與國際競爭的需要[2]，從而促進中國從“橋梁大國”向“橋梁強國”邁進[3]。
《大跨橋梁結構》課程是土木工程專業本科生的專業方向課，其前置課程有《結構設計原理》、《橋梁工程》和《基礎工程》等，一般在大四開展。學生在學習該課程之前已具備了梁式橋、拱橋和斜拉橋等多種橋型的結構構造、設計計算和施工方法等專業基礎知識，因此該課程非常適合于開展雙語教學。該課程是東南大學開展的雙語教學課程建設項目之一。
一、課程建設的目標
通過雙語教學這一方式完善《大跨橋梁結構》課程的教學體系，將該科目的理論教學、實踐教學和科學研究有機結合起來，從而實現以下目標：（1）為學生提供一個良好的理論學習環境和實踐鍛煉的機會，提高學生閱讀專業英語書籍和文獻的水平，培養學生用英語學習、思考和解決專業技術問題的能力，訓練他們嚴謹的科學態度、創新意識和團隊精神，使他們成為理論知識水平和實踐動手能力都很強的有用人才。（2）構建多維教學資源，制定適合土木工程專業情況的《大跨橋梁結構》課程雙語教學大綱、教學計劃和教學內容，創建教學網絡平臺以及開放式的教學環境。（3）探索出適合《大跨橋梁結構》雙語教學的模式，提高教師的雙語教學水平和教學效果，推進土木工程學科教學改革的研究與實踐。
二、教材和課件
《大跨橋梁結構》教學內容主要包括：緒論、大跨度混凝土梁橋的基本構造和設計分析理論、大跨度拱橋的基本構造和設計分析理論、斜拉橋的結構設計特點和懸索橋的設計特點。
在教材建設方面，在原有校內自編中文教材的基礎上，增加國內外橋梁案例的介紹，同時為了適應英語講課的需要，適當減少理論內容。利用英文論文和原版教材相關內容講解基本理論和國外案例；利用作者發表在國際學術會議和國際期刊上的英文論文介紹國內大型橋梁工程案例。在選取英文論文和原版教材時主要考慮兩個方面的因素：（1）要適合國內教學的需要；（2）難度要適中，不但英語文字的難度適中，專業知識的難度也要適中。
在此基礎上，合理利用雙語，編寫生動、形象的多媒體教學課件。教材中圖片較少，以文字為主；而教學課件中以圖片為主，配上少量的關鍵文字。教材與教學課件各有所側重，可以激發學生的學習興趣。另外，在PPT中，部分內容直接采用國外教授提供的英語PPT。
三、教學方式
現階段在雙語教學方式方面，常用的主要有以下三種[4]：（1）教學中以中文為主、以英語為輔的初級形式，學生用中文形式學習專業知識。該雙語教學方式對教師和學生的要求最低。（2）教學中以英語為主，僅用漢語作輔助說明。這是雙語教學的高級形式，學生以英語形式接受知識，因此對教師和學生的外文水平要求都很高。（3）教學中中英文教學并重。教師中英文相結合授課，而且盡量使用原版教材中精練又準確的英語，使學生理解和學習正確的英語表達方法。采用多媒體技術，把關鍵部分展示在大屏幕上，并由教師進行詳細解釋和分析，便于學生視聽、學習和掌握。
我們選取第二種模式進行《大跨橋梁結構》課程的雙語教學。在教學中加強對課前預習和課后復習的要求，對于可能的生詞和稍難的技術詞語用漢語做注釋，對于技術難點也輔以漢語說明。
四、教學方法和手段
采用教師講解和學生研討相結合的方法，兩者課時比例約為2∶1。通過課堂研討，使學生能夠利用PPT講述表達對橋梁結構的理解，這樣可以培養學生的研討能力。學生在準備研討內容過程中需要廣泛查找并閱讀相關專業資料，在這個過程中培養和提高了學生閱讀參考書籍和文獻、自我擴充知識領域的自W能力。
在研討題目的選擇方面，結合教師講解內容并適當延伸和擴展，使得研討題目與教師講解內容相關但不重復，兩者互補并有機結合成一個完整的知識體系。作為示例，下面給出“斜拉橋”部分的5個研討題目：（1）Discussion on structural features of cable-stayed bridges.①Cable-stayed bridges with single pylon；②Cable-stayed bridges with double pylons；③Cable-stayed bridges with triple or more pylons.（2）How to optimize and adjust cable tensions.①Optimization objectives；②Adjustment ways in design and construction.（3）How to elongate the span of cable-stayed bridges.①Limiting factors；②Solution and methods.（4）Discussion on cable vibration.①Vibration forms and corresponding reasons；②Measures of vibration mitigation.（5）FEM-based analysis of cable-stayed bridges considering erection process.①Forward process calculation；②Backward process calculation.
研討以“合作小組”的形式進行，小組組建時以優勢互補、自愿結合為原則，明確分工。組長負責領導、策劃，主持人負責主持討論等，必要時還可以輪流執政。學生可以各抒己見，集思廣益，豐富知識。學生們之間可以互相學習，明白自己的差距并培養團隊精神。
五、教學網絡平臺的建設
通過建設網絡教學平臺，提供教學視頻和電子教案，使學生掌握大跨度橋梁的基本理論和方法，把大跨度橋梁的理論和科技英語相結合，培養學生英語思維能力。在《大跨橋梁結構》雙語網絡教學平臺建設過程中，重點建設以下內容：（1）與原版教材配套的講義。在講義中對原版的教材進行注釋，可以保持英文的“原汁原味”。為了兼容中英文教材的優點，每章結尾增加中文概要，這樣有利于學生對要點的理解和掌握；專業術語和詞匯增加中文注釋，書后添加中英文詞匯對照表。為了便于學生學，將這些講義放在教學網絡平臺上。（2）收集音像資料和制作授課視頻。收集大跨橋梁工程案例的音像資料，可以進一步增加學生英語的聽力能力。將課題組成員上課的過程進行錄像，這樣方便學生課后的自學。（3）加強網絡交流。在雙語教學過程課時比較緊張的情況下，與學生通過網絡教學平臺在網絡上形成互動，可以及時掌握學生的課堂學習效果，對于共性的問題進行分析總結，如果有必要就在下次課堂上加以引導解決。
六、結語
高校《大跨橋梁結構》課程有必要并適合開展雙語教學。通過該課程雙語教學的探索和實踐，形成以下教學模式：（1）中英文教材的結合使用，推行新的《大跨橋梁結構》教學知識體系，在專業課程中進行英文工程案例教學。（2）采用教師講解和學生研討相結合的方法，兩者課時比例約為2∶1。研討題目結合教師講解內容并適當延伸和擴展，使得研討題目與教師講解內容相關但不重復，兩者互補并有機結合成一個完整的知識體系。（3）鼓勵學生以分組和合作的形式就大跨度橋梁工程中的熱點和前沿問題展開討論、發表看法，特別是用英文表達出來。（4）在實施雙語教學過程中課時比較緊張的情況下，進行教學網絡平臺建設，與學生在網絡上形成互動，及時掌握學生的學習效果，有利于學生的自學。
參考文獻：
[1]項海帆.21世紀中國橋梁的發展之路[J].科技導報，2015，（5）.
[2]陳寶春，楊艷.大跨度橋梁課程雙語教學的實踐與體會[J].高等建筑教育，2008，（2）.
關鍵詞：橋梁支座；設計應用；解析；抗震減震
中圖分類號：TU997文獻標識碼： A
近幾年，我國的橋梁技術有了較為快速的發展，為了滿足我國一些特殊橋梁功能的需要，例如橋梁抗拉力的需要以及橋梁抗震的需要，我國對新型橋梁支座的研究與實踐也進入了一個新的研究方向。例如：研究人員對橋梁抗震設計的研究更為廣泛，SMA抗震支座、LRB鉛芯橡膠支座和防錯動平板支座等研究已經得到了較為廣泛的運用。早在鋼鐵工業迅速發展的19世紀中期，多數的鐵路橋梁多采用鋼支座，但是在其使用的過程中鋼部件容易受到外界的影響而腐蝕，導致橋梁支座凍死，進而影響到了橋梁鋼支座的使用性能。在工業水平不夠發達的時期，多數的橋梁均采用比較簡易的支座。而橡膠支座是隨著工業化的發展而進一步的發展起來，早在20世紀50年代，橡膠支座就已經在國外得到了比較廣泛的應用。我國的橡膠橋梁支座在上個世紀70年代開始逐漸的發展，目前我國常見的橋梁支座主要有GPZ型、TPZ型以及QPZ型。本文主要依據某鐵路橋梁的實例來探討一種新型支座的設計。
一、橋梁支座的分類
1.橋梁鋼支座
我國早期的橋梁支座多數采用的是鋼支座。鋼支座的形式主要有搖軸支座、輥軸支座、鉸軸支座和弧型支座。在支座的使用材料上，其支座的上、下擺、座板等多采用鉸軸、輥軸等。橋梁的弧型支座和搖軸支座等主要應用于中小跨度的鋼梁。而大跨度的鋼梁或者混凝土梁主要采用的是承載力比較強的輥軸支座。這種鋼支座在實際的應用中，構件的銹蝕比較容易導致橋梁支座的凍死，進而在一定程度上影響到了橋梁的使用性能。對橋梁鋼支座的改進，設計人員可以在施工過程中采用聚四氟乙烯滑板代替橋梁的輥軸。
2.橋梁的板式橡膠支座
板式的橡膠支座是一種比較新型的橋梁支座，其具有結構簡單、零件加工制作容易、所使用的鋼材較少、施工制作成本較低以及施工簡單等優點。板式橡膠支座主要是有基層薄的橡膠片與薄鋼片進行粘合、鑲嵌及壓制而成。這種支座具有比較強的豎向剛度，可以承受垂直的荷載，可以將橋梁上部結構的反力在第一時間內傳到橋梁的墩臺，其良好的彈性能夠適應橋端的轉動，在較大程度上滿足橋梁結構的水平位移。板式橡膠支座比較適用于中型和小型跨徑的公立、鐵路橋梁和城市橋梁。板式橡膠支座分為圓形和矩形兩種，圓形板式的橡膠支座主要用在圓形橋梁的橋墩施工中。板式橡膠支座的高度、型號等應該根據橋梁的實際位移和支座反力的大小來進一步確定。在安裝板式橡膠支座的時候，施工人員應該盡量的保持水平安裝，當需要進行傾斜安裝的時候，其最大的坡度應該在2%。
3.盆式橡膠支座
盆式橡膠支座其主要是有鋼構件與橡膠構件進行組合而形成的一種新型的橋梁支座。其具有承載力大、水平位移大且較為靈活等特點。這種支座適用于承載力在1000KN以上的、跨度較大的橋梁，也適用于林區、城市和礦區的橋梁。這種橡膠支座主要有固定支座、單向支座和多向支座三種形式。
二、新型橋梁支座的設計研究
隨著橋梁技術的不斷發展，現在又產生了新的橋梁支座，下面以某鐵路橋梁關鍵技術試驗作為研究對象，來對新型的滑板鉸軸鋼支座的設計進行研究。
1、 支座的總體結構
新型滑板鉸軸鋼支座為了能夠適應轉動位移，故將結構設計成鉸軸，這和平時將轉動部分設計成弧形明顯的不同。鉸軸的設計能夠使得接觸應力更小，同時使得轉動更加的靈活，定位也比較的精確。此外，為了能夠減小摩擦阻力，在鉸軸部位要涂抹上鈣基脂。
為了能夠適應順橋向水平位移，將結構設計成填充聚四氯乙烯復合夾層滑板以及不銹鋼板的摩擦副。同時，為了能夠防止支座隨意的移動，在兩側還設計了具有填充聚四氯乙烯復合夾層滑板以及不銹鋼板的導向摩擦副。
2、 聚四氯乙烯摩擦副設計分析
在新型鉸軸滑板鋼支座中，填充聚四氯乙烯復合夾層滑板和不銹鋼板的摩擦副是非常重要的一部分。根據相關的試驗可以得出，復合夾層板有著非常大的優勢，其中最為突出的特點就是承載力很大以及疲勞壽命比較長。另外，填充聚四氯乙烯復合夾層滑板和不銹鋼組成的摩擦副，使得摩擦的系數較低。除此之外，和剛性的材料相比較，填充聚四氯乙烯的復合夾層板有著非常大的適應性。所以，在填充這個摩擦副的時候，接觸是平均的，能夠防止剛性材料之間相互碰撞導致的接觸力不均勻的問題。
3、 新型滑板鉸軸鋼支座的強度設計以及有限元應力解析
在設計滑板鉸軸鋼支座的時候，最為關鍵的部分就是接觸應力以及平面摩擦副的接觸應力如何進行設計控制。依照相關的規定，三種支座鉸軸處的接觸應力校對完成后，都符合相關的要求。與此同時，填充聚四氯乙烯復合夾層滑板和不銹鋼板的接觸應力，經過相關的試驗測定，也符合要求。側滑限位擋板的強度，按照相關的規定進行校核之后，也是符合要求的。
為了能夠更加清晰的對支座的應力分布進行了解，需要對支座進行有限元的應力解析。通過相關的分析，其結果顯示：對本工程來說，其支座的最大VON MISES應力的大小應該小于100MPa，這個壓強對于屈服強度是270MPa的ZG270-500鑄鋼來說是非常安全的；其次，聚四氯乙烯滑板平面上的VON MISES應力大小范圍是11到20MPa之間。因為聚四氯乙烯有著非常好的適應性，與此同時，有限元分析有一定的局限，因此，我們可以肯定的是滑板上的應力比計算的要均勻的多。
在額定荷載下，支座有限元應力分析的結果如下面的圖表所示：
部位 所用材料 有限元應力分析結果（MPa） 材料能夠允許的應力（MPa）
上擺鉸軸瓦外伸凸臺上面部分 ZG270-500 41.1 150
上擺縱向肋板下面部分 ZG270-500 77.6 150
下擺伸凸臺下面部分 ZG270-500 59.2 150
下擺縱向肋板上面部分 ZG270-500 74.6 150
滑動底板 Q345A 34.4 200
聚四氯乙烯滑板 LR516 24.8 60
表一 支座有限元應力分析數據結果
結語：
橋梁的支座作為橋梁上部結構與下部結構的中樞地帶，在整個橋梁的建設中有著極為重要的作用，且橋梁支座直接影響到了橋梁的使用性能、使用結構以及使用的壽命。盡管我國的設計人員和研究人員對新型的橋梁支座進行了更加深入的研究，但是隨著科學技術和施工設備的快速發展與完善，人們對橋梁的建設結構有了新的要求。對于鐵路橋梁來說，使用新型滑板鉸軸鋼支座，能夠使得傳力更加均勻，同時建筑高度也比較低，還能節省原材料。因此這種鋼支座的設計成功必將會推動我國橋梁建設的不斷發展。
參考文獻：
[1]張勇.既有鐵路橋梁支座病害調查及原因分析[J].鐵道建筑,2011(11)
[2]穆祥純.論新型橋梁支座在城市橋梁建設中的創新發展[J].特種結構,2012(07)
[3]王勇.淺談橋梁支座設計理論[J]工程技術,2010(17)
[關鍵詞]公路橋梁 抗震設計 地震 地基
中圖分類號：U1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）02-0000-01
一、引言
近幾年來，在我國乃至世界都頻頻發生地震災害，其中公路橋梁等交通工程在地震中遭到嚴重的破壞，所造成的財產損失是不可估量的。所以，需要對公路橋梁抗震設計進行深入的研究。從當前的地震破壞程度來看，我們有必要增強橋梁的抗震能力，做到預防為主兼顧治理，并對現有的橋梁做好全面深入的調查，建立檔案，做好抗震設計工作，這是增強公路橋梁抗震能力的有效措施。
二、地震對公路橋梁的破壞及原因
1、對梁式橋梁地震位移所造成的上部活動節點處因蓋梁寬度設置不足導致落梁或梁體相互磁撞引起的破壞，而對拱式結構則主要表現在拱上建筑和腹拱的破壞，拱圈在拱頂、拱腳產生的破損裂縫，甚至會整個隆起變形。
2、橋臺震害主要表現為橋臺與路基一起滑動并移向河心，致使橋頭、重力式橋臺的胸腔及樁柱式橋臺的樁柱出現不同程度的沉降、開裂、傾斜和折斷等。除此之外，橋頭的沉降還會導致翼墻被損壞并致使其開裂，進而重力式橋臺胸腔開裂會引起整個臺體被移動并下沉。
3、地基與基礎震害在地震力作用下地基中的砂土會被液化，以致地基失效，基礎沉降或不均勻沉降，從而導致地面較大變形，地層發生水平滑移、下層、斷裂等，加大了地面位移從而加劇了結構反應。地基與基礎震害使路面、橋梁發生坍塌，給震后修復工作帶來困難。
4、發生地震時會使在松軟地基上的橋梁在發生河岸滑移導致全橋長度的縮短而造成的比較嚴重的震害。橋墩震害在地震力作用下橋墩會不同程度的傾斜、沉降、滑移、開裂、剪斷和鋼筋扭曲。
三、橋梁的主要震害形式
1、上部結構的破壞
上部結構自身因直接受地震力而破壞的現象極為少見，但因支撐面過小、支承連接件失效或下部結構失效等引起的落梁現象在破壞性地震中常有發生。橋梁上部結構震害按照產生的原因不同，可以分為結構震害和位移震害。其中較為常見的是位移震害。橋梁位移震害主要表現為上部結構的縱向位移、橫向位移以及扭轉。如果上部結構的位移超過了墩、臺等的支撐面，則會發生更為嚴重的落梁震害。為了能避免上部結構的破壞，應該從如何使梁與支撐連接件連接更可靠、使下部結構以及基礎更穩定、變形更小來考慮。
2、下部結構的破壞
產生下部結構的震害主要原因為：受較大水平地震力瞬間反復的震動，引起下部結構損壞，輕微的破壞造成混凝土保護層剝落、墩臺身開裂和縱向鋼筋屈曲等，嚴重的破壞便會造成墩臺的嚴重傾斜、剪斷或折斷、倒塌等。公路橋梁中廣泛采用了鋼筋混凝土柱式墩，在歷次地震中的破壞大多發生在蓋梁下方或柱身與基礎的連接處。
3、支座的破壞
橋梁支座是橋墩與梁體聯系、傳力的關鍵部位，它的破壞直接影響到梁體和橋墩。強大的地震力導致支座連接件的破壞，嚴重的造成橋梁上下部結構失去聯系，引起落梁。支座的破壞主要表現為以下幾種形式：支座錨固螺栓拔出、剪斷、活動支座脫落及支座本身構造上的破壞。其中，最為普遍的就是地震中橋梁支座的破壞。
4、墩柱震害
墩柱的震害主要有塑性鉸破壞和剪切破壞這兩個方面的特征。柔橋墩柱在地震力的作用下，墩柱底部、頂部和墩柱與系梁連接處容易出現塑性鉸，塑性鉸混凝土在反復地震作用下剝落、破碎，進而便失去了承載能力。剛性墩在地震作用下，變形能力小，主要以強度抵抗地震力，當地震力超越其承載強度時，剪切破壞就會由此產生。
5、基礎震害的破壞
擴大基礎自身的震害是很少發生的，主要原因就是地質條件不良而出現了基礎沉降、滑移和傾斜等；樁基礎的破壞現象則時有發生，而且不易及早發現。基礎的破壞與地基的破壞緊密相關，地基破壞主要是指地震作用下因砂土液化、不均勻沉降及穩定性不夠等因素導致的地層水平滑移、下沉、斷裂。
四、公路橋梁抗震設防的主要措施
1、選擇地段
在設計之初，路橋項目工程的設計者就要對建筑地段合理的選擇，對當地的地質資料和地震活動有準確的掌握，盡量避開基本烈度較高的地區和震害危險性較大的等不宜建筑的地段，采取適當的防護措施。
2、合理的設計結構方案
國內外橋梁抗震研究人員一直都在研究橋梁的合理構造措施，合理的構造措施可以提高整體的延性及滯回耗能能力。一般情況下，項目設計者在確定路線和控制點時，利用好當地的地形和地勢，采取合理的設計方案，協調結構物的長度和高度，以減少各部分不同性質的振動所造成的危害作用，以確保橋梁的防震水平，從根本上減少自然平衡條件的破壞。
3、對橋梁系統中抗震強弱部分進行分析
根據多年來查閱資料，我們可以看出橋梁下部結構崩塌現象比較嚴重，相比較而言，橋梁上部結構的抗震能力比較好，震害會導致橋梁上部結構中橋梁端撞損、梁片分離，橋梁的主要功能不受影響，震后修復也比較容易。盡量減輕結構的自重和降低其重心，以減小結構物的地震作用和內力，提高穩定性。
4、橋梁延性設計抗震設計
延性設計抗震設計主要是利用結構及構件自身的延性耗能能力來抵抗抗震的破壞作用，在設計時主要是通過增加結構及構件延性來實現的，如梁體與墩、臺的連接處增加隔震支座，可以有效的減少墩、臺所受的水平地震力；利用橋墩延性抗震，采用隔震支座及阻尼器相結合的系統來達到減震的目的，從而提高橋梁的安全性能。適當降低結構剛度，使用延性材料提高其變形能力，從而減少地震作用。
5、防止橋梁落架設計措施
在公路橋梁設計上，我們應該考慮主梁支承長度和主梁限位裝置，在主梁支承長度上應放大取值，在縱向上我們可以設置縱向防落架構造，縱向裝置不可妨礙縱向防落架構造功能的發揮，同時在強震區橋梁上結構應該采用重量輕的鋼結構連續體系，增加整體性，減小地震慣性作用。
五、結束語
綜上所述，我國是世界地震多發國家之一，公路橋梁這種典型的線狀工程地震易損性是很高的。目前，地震對于公路橋梁結構的破壞規律是不可預測的。所以，設計人員要根據具體的地質環境條件，結合著公路橋梁的結構特點及合理的設計理念，控制好施工質量，從多方面入手來盡量降低震害對公路橋梁的影響。
參考文獻
[1] 王克海《淺談公路橋梁抗震設計理念》[J]，《土木工程學報》2013年08期.
[2] 鄭丹《論橋梁抗震性能的評定》[J]，《公路交通技術》2011年04期.
【關鍵詞】橋梁；支座；設計；抗震設計
0 引言
橋梁支座作為橋梁的重要組成部分，在橋梁的整體中起著非常重要的作用，它使橋梁構成一個整體，橋梁支座也是橋跨結構的重要支撐部分，它是連接橋梁上部結構和下部結構的重要部件。它能夠將橋跨結構的支撐反力傳給橋墩，并且它還需要能夠保證橋跨結構在荷載和溫度變化的作用下具有設計時所要求的一些靜力條件，從而能夠適應梁體轉動和自由伸縮的需要。并且還應該具備便于安裝、維修和養護的作用，支座還必須能夠保證在墩臺上的位置充分的固定，不能滑落。橋梁支座的好壞直接影響著橋梁的整個結構，因此對橋梁支座的研究是非常重要的。
1 橋梁支座的分類
按支座變形的情況分為：固定支座、單項活動支座、多向活動支座。
按支座材料的情況分為：鋼支座、混凝土支座、鉛支座、聚四氟乙烯支座、橡膠支座。
按支座結構形式分為：弧形支座、板式橡膠支座、搖軸支座、盆式橡膠支座、球型支座等。
下面簡單介紹幾種支座：
（1）板式橡膠支座
板式橡膠支座由數層薄橡膠片與薄鋼板鑲嵌、粘和、壓制而成。它需要具有足夠的豎向剛度，以承受垂直荷載，能將上部結構的反力可靠地傳遞給墩臺，需要有良好的彈性，以適應梁端的轉動，有較大的剪切變形以滿足上部結構的水平位移。板式橡膠支座適用于中小跨徑的公路、城市和鐵路橋梁。我國公路橋梁規范規定，標準跨徑20m以內的梁和板橋，一般可采用板式橡膠支座，但在實際應用中往往超越上列跨徑界限，只要嚴格按設計原則考慮，均能取得比較滿意的結果。板式橡膠支座有矩形和圓形兩種。國產板式橡膠支座的支座承載能力范圍可在150～7000KN間。
（2）盆式橡膠支座
盆式橡膠支座是鋼構件與橡膠組合而成的新型橋梁支座。具有承載力大、水平位移量大、轉動靈活等特點，適用于支座承載力為1000KN以上的大跨徑橋梁，也適用于城市、林區、礦區的橋梁。盆式橡膠支座按使用性能可分為：雙向活動支座（又稱多向活動支座），具有轉動和縱向與橫向滑移性能；單向活動支座，具有轉動和單一方向（縱向或橫向）滑移性能；固定支座僅有轉動性能。
（3）大噸位的球形鋼支座
隨著大跨度橋梁結構的發展，要求橋梁支座的承載能力大，同時具備適應大位移和轉角的要求。球形鋼支座傳力可靠，轉動靈活，它不但具備盆式橡膠支座承載能力大，允許支座位移大等特點，而且能更好的適應支座大轉角的需要，與盆式橡膠支座相比具有如下優點。
①球形鋼支座通過球面傳力，不出現力的縮頸現象，作用在混凝土的反力比較均勻。
②支座各向轉動性能一致，適用于寬橋、曲線橋。
③支座不用橡膠承壓，不存在橡膠老化對支座轉動性能的影響，特別適用于低溫地區。
（4）拉力支座
在連續橋梁、懸臂橋梁、斜橋、寬懸臂翼緣箱梁橋以及小半徑曲線橋上，因荷載的作用，在某些支點上產生拉力，在這種情況下，必須設置能抗拉、并且能承受相應的轉動和水平位移的支座。球形鋼支座、盆式和板式橡膠支座都能變更功能作為拉力支座，這種變更既可用于固定支座，還可用于活動支座。板式橡膠拉壓支座能夠用于拉力較小的橋梁，對反力較大的橋梁則用球形抗拉鋼支座或盆式拉力支座更適合。但是，支座拉力超過1000KN時，上述結構則不經濟。
（5）減震隔震支座
地震地區的橋梁支座不僅應滿足支承要求，同時應具有減震、防震等各種功能。按抗震要求設計的支座必須具有抵抗地震力的能力；而減、隔震支座的作用是盡可能地將結構或部件與可能引起破壞的地震地面運動分離開來，以大大減少傳遞到上部結構的地震力和能量。目前國內主要的減、隔震支座和抗震支座的類型有新型減震橡膠支座、抗震型球形鋼支座、高阻尼橡膠支座和鉛芯橡膠支座。
2 支座設計計算（以板式橡膠支座為例）
2.1 確定支座的尺寸
支座尺寸包括支座平面面積與支座高度兩部分數據的確定。
支座平面面積可以這樣計算：
支座橡膠層總厚度Σσ1：則Σσ1滿足（la/10）≤σ1≤（la/5），即20 ≤σ1≤40要求。同時不計制動力時σ1≥2ΔL
其中Nmax為最大的支點反力；A為橡膠支座的平面面積；δ為支座的平均許用應力。Δla=-Δt×αt×l×β
根據S=la×lb/2×（la+lb）×δ1
支座高度由橡膠高度與鋼板高度兩部分構成，橡膠高度由支座所要提供的剪切變形量（它將決定縱向位移量）來確定，而且要符合規范中要求總高度小于等于支座沿橋縱向長度的1/5的規定。鋼板高度即為約束橡膠片各層薄鋼片的厚度之和。
2.2 驗算支座偏轉與壓縮變形
橋跨結構在支座處會產生轉角，支座通過不均勻壓縮來提供這種轉動能力，同時支座與橋跨結構之間不能有“脫空”現象發生，支座的平均壓縮量越大這種轉動能力就越強，這就要求在轉角一定的條件下，支座要保證一個最小的平均壓縮量Δs，Δs可以這樣求得：Δs=-Δt×αt×l×β
其中，E為橡膠支座的彈性模量；Σσ1為橡膠層的總高度。
此外，規范還規定了支座平均壓縮量的最大值不應超過橡膠總厚的5%。
2.3 驗算支座抗滑
支座要想發揮起作用，必須要保證其處于設計的位置，在水平力作用下在支座與橋跨結構的接觸面上以及支座與墩臺的接觸面上不能出現相對滑動，這種保證來自于支座與混凝土之間要有足夠的摩擦力，摩擦力的大小可以通過壓力與摩擦因數再考慮一定的經驗系數來確定。
3 減震隔震支座的設計分析
3.1 減震隔震支座的設計
減隔震支座設計的目的是使地震作用下大部分能量集中于減隔震支座，而降低下部結構所承受的慣性力和延性需求。工程結構抗震減震控制的方法按照是否有外部能源輸入可分為以下五類：①被動控制（無外部能量輸入）；②主動控制（有外部能量輸入）；③半主動控制（有少量能量輸入）；④混合控制（有部分能量輸入）；⑤智能控制（有少量能量輸人）。多質點體系地震作用下振動方程為：[M]{X″}+[C]{X′}+[K]{X}=-[M]{I}{Xg″}其中，[M]、[C]、[K]分別為結構的質量、阻尼、剛度矩陣；{X}、{X′}、{X″}分別為結構反應的位移、速度、加速度矩陣；{Xg″}為地面運動的加速度矩陣。可見，橋梁結構的地震反應與地面運動的加速度、結構的質量、阻尼和剛度有關。與傳統的依賴加大結構構件截面尺寸，增大配筋率，以提高結構剛度的“硬抗”方法相比，按上述思想與方法進行減震隔震設計，較大的節約了工程量，經濟效益顯著。
3.2 防震支座與防護設施的施工為使支座及其防護措施能夠正常使用，發揮減震隔震的作用，支座的施工質量要求較高
依據抗震支座及其防護措施的施工經驗，總結以下施工注意事項：（1）支座頂面要嚴格保持水平。先對墩臺頂面的墊石用砂輪打磨平整，其平整度誤差控制在1mm以內。然后，均勻地鋪厚度相同的環氧樹脂砂漿，放置支座，擰緊螺栓。（2）安裝支座后，應在鋼盆內的位移槽中填塞泡沫或棉絮，以避免梁體施工時，混凝土及雜物落入支座內，最終影響支座的自由位移。臨時支座拆除后，及時將泡沫或棉絮取出。（3）臨時固結支座施工與拆除，勿損害永久支座。尤其拆除，若人工拆除，防止混凝土碎碴和切割鋼筋時碎片等落入支座滑移槽。可采用微膨脹炸藥拆除，方便快捷。
4 結束語
橋梁支座作為橋梁的重要組成部分，在橋梁的整體中起著重要的作用，它將直接影響橋梁結構的使用性能和壽命。作為橋梁重要構件的支座在應用中存在的質量隱患令人擔憂，對結構的安全性和耐久性產生不容忽視的影響。
【參考文獻】
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