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四川破桩头墩台基础设计原则和影响因素

futao 桥梁拆除 2019-04-17 727 0
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四川破桩头墩台基础设计原则和影响因素

一、设计原则

根据我国的建设方针,公路桥涵根据所在公路的使用任务、性质和将来发展的需要,按照“安全、适用、经济、美观和有利环保”的原则进行设计,使结构安全与造价经济相统一,使用功能与美学造型相统一。

所谓结构安全,就是在施工和营运阶段,墩台基础本身要有足够的强度和稳定性,这是最基本的要求。结构的安全若保证不了,就会与造价经济产生矛盾。

下部工程造价通常在整个桥梁造价中占有相当大的比重。在复杂地质条件和深水大河中,有时会超过上部结构的造价,而且基础工程往往可能由于施工中遇到意外情况而使工期延长,造价增加。

桥墩桩头破碎

实际上安全与经济统一是一个优化设计的问题,也就是在全面分析影响墩台基础设计的各种因素的基础上,因地制宜地确定合理的结构形式和尺寸、施工方案,在保证施工和营运阶段安全、可靠、正常使用的基础上,达到最优的经济性。

目前,桥梁技术的发展,对桥梁的使用功能和跨越能力、通过能力、承载能力等要求越来越高;同时,对桥梁外形的美学要求也越来越高。由于桥梁在人们社会生活和地理环境中的特殊地位,往往会给所在城市增加景观,甚至成为该城市的标志之一。例如金门桥就是旧金山的标志;武汉长江大桥是武汉市的标志;南京长江大桥建成后,又成了南京市的标志。

若想使桥梁结构造型美观,并与周围景观相协调,墩台结构造型同上部结构一样起着举足轻重的作用。

目前大量使用的梁式桥结构,如钢筋混凝土和预应力混凝土T梁、箱梁等,决定了其上部结构的单调平淡,作较大的变化比较困难。国内外变化多样的梁桥,实际上是在桥墩结构上采取了不少新结构形式。现在基本上破除了过去肥梁胖墩的形象,改变上小下大的线形造型。

德国桥梁建筑大师雷昂哈特(Leon HardT)在《桥梁的艺术造型》一书中指出:“在大型桥梁中,纤细性占举足轻重的地位,它既可减少压缩在河上的质量,又可增加大胆高翔的印象,还能显示出一种使人感到优美而富有生气的魄力。”如现在多采用的上宽下窄桥墩,给人以轻巧向上的感受;直线向上伸展的高墩,则又使人感到挺拔肃穆、高耸有力。

目前桥墩多采用钢筋混凝土杆、板体系,以改进结构,取得构思的多样性,向轻型化、拼装化发展。桥头的美学要求(桥台结构、端柱、上部结构、桥头堡等)应合乎比例,协调地把桥渡和引道、陆地、引桥有机地联系起来,形成一个岸景,这对城市桥梁是至关重要的。

二、墩台基础设计影响因素

影响桥梁下部结构设计的因素较多,其中主要有上部结构类型(如拱桥、梁桥、斜拉桥、T构等)、桥位处水文地质条件、桥梁设计标准(活载标准、跨径、桥宽等)及桥梁所处地理位置和总体美学规划要求等;其次如施工机具设备和技术力量、材料供应情况、地形及相邻结构物的影响;另外,其他自然条件(如冻结情况、施工水位等)也有一定的影响。

在诸多的影响因素中,一般结合桥位具体条件,抓住起主导作用的因素首先予以满足,然后再综合考虑其他因素的要求。

作为基础设计,一般优先考虑扩大基础,然后才是桩基础和沉井基础。对于管柱、沉箱和组合基础,一般只在特殊情况下采用。如果条件复杂,则应拟定出几种可行的基础设计方案进行技术经济比较,择优选用。


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