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城市中的曲线
作者:   来源:   日期: 2022-07-29  人气: 3925 



桥,城市中的曲线。

桥,是连接两岸的交通设施,来来往往的人们穿行其间,就看见了不同的风景。桥也可谐音“瞧”,在桥上看风景和在桥下看风景就成了一种有趣的活动。

从古至今,桥梁不仅仅是一种外化的交通工具,更是内化于人们的成长与历史脉络深处的情感链接。

在中国古代的人文领域,桥,是一种饱含“情”与“志”的标志物。马致远的《天净沙·秋思》中曾写道:枯藤老树昏鸦,小桥流水人家”,运用“桥”的意象描述古人美好安逸的田园生活。



在中国近代,桥,不仅是建筑文化的一部分,而且体现了在修建桥梁时所表达出来的精神财富。毛主席在《水调歌头·游泳》里写道:“一桥飞架南北,天堑变通途”,形象地描述武汉长江大桥的雄伟气势及其在连接我国南北交通方面发挥的重要作用。



一桥一城之间,记录着城市的蜕变。那么各式各样的桥梁背后设计师们是如何发挥才智设计出一个个巧夺天工的作品?本文将从桥梁工程流程和具体步骤介绍桥梁是如何建成的?

什么是桥梁工程?
桥梁工程指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程,以及研究这一过程的科学和工程技术,它是土木工程的一个分支。现阶段,桥梁工程建设的基本流程为:立项→可研→初步设计→施工图设计→施工→验收。面我们就以这个流程的顺序来简单介绍一下桥梁工程。

1.立项

立项是一个项目的开始,可以大致确定一个桥梁项目的区位和规模,给后续设计提供了基础设计方向。



2.可研

可研是项目前期很重要的一个阶段,通过工程必要性、工程可行性、经济可行性的论证,来确定桥梁项目建设的可行性。



工程必要性论证是评估桥梁建设在国民经济中的作用。桥梁是交通工程中的一部分,交通工程有铁路、公路、城市交通之分,对应的就有铁路桥梁、公路桥梁、城市桥梁的区别,评估方法也有不同。通过不同桥梁的运量指标或者车流量指标,来确定桥梁的建设标准。



工程可行性论证是论证桥梁建设标准、自然条件及周围环境、桥梁方案、桥位方案的问题。桥梁建设标准是根据之前的工程必要性的结论确定线路等级、车道数、桥面宽及荷载标准。有些地区还要进行地震研究分析,确定抗震标准。此外还要确定航运标准、航运水位、航运净空、船舶吨位、航道数量及位置等等。

本阶段的地质工作以收集资料为主,辅以在两岸适当布置钻孔进行验证。要探明覆盖层的性质、岩面高低、岩性及构造,有无大的构造,断层。并从地质角度对各桥位作出初步评价。要对各桥位周围环境进行调查,包括桥头引线附近有无要交叉的公路、铁路、高压线、线;附近有无厂房、民房要拆迁,有无不能拆迁的建筑物,有无文物、古迹;桥梁高度是否在机场航空净空高度内;附近有无码头,过江心缆,航运锚地等。以上均属要调查清楚的外部条件,对涉及的问题都必须妥善加以处理。

本阶段的水文工作十分重要,如发现地质有问题时,直到初步设计阶段,桥位尚可作适当调整,但水文方面如存在问题,其影响则不是适当调整桥位可以解决得了的。



经济可行性论证是论证造价及投资回报、资金来源及偿还的问题。公路桥梁一般通过收取车辆过桥费取得回报。实际上回报率一般偏低。尤其是特大桥,由于投资大,取得全部回报的时间往往拖得很长。不过考虑回报一般也不能就桥论桥,要看到桥梁建设对全社会的经济发展和社会效益的作用是巨大的。铁路干线上的特大桥的经济,社会效益则更是全国性的,其回报很难由直接投资者收回。



3.初步设计

在初步设计阶段要通过进一步的水文工作提供基础设计、施工所需要的水文资料,施工期间各月可能的高、低水位和相应的流速,以及河床可能的最大冲刷和施工时可能的冲刷等。在初勘中要求建立以桥位中心线为轴线的控制三角网,提供桥址周围二千分之一地形图。勘探工作一般在桥轴线上的陆地及水上布置必要的钻孔。必要时还要在桥轴线的上、下游也适当布置一些钻孔,以便能控制住岩层构造情况及其变化。根据钻探取得的资料确定岩性、强度及基岩风化程度,覆盖层的物理、力学指标,以及地下水位情况等。





桥梁方案比选是初步设计阶段的工作重点。一般均要进行多个方案比较。各方案均要求提供桥型布置图。图上必须标明桥跨布置,高程布置,上,下部结构型式及工程数量。对推荐方案,还要提供上、下部结构的结构布置图,以及一些主要的及特殊部位的细节处理图。各类结构都需经过检验并提出可行的施工方案。推荐方案必须是经过比选后得出的,要经得起反复推敲。采用什么桥型和跨度必须建立在科学的基础上,切忌先入为主,或在某种主观意志的支配下,一定要搞个什么桥式或一定要搞个多大跨度,具体体现在方案比选时要贯彻“实用、经济、美观”的原则。



在桥型布置中首先要慎重确定桥梁跨度,特别是主跨的跨度。采用大跨度对通航有利,也可减少费力费时的基础工程量。但是桥长相同时采用大跨度相对小跨度而言造价要高,工期要长,故要加以综合比较。

桥跨布置必须在掌握充分资料的基础上进行,要研究在高、中、低水位时的航道轨迹。初设阶段需要编制概算,以便对不同方案的投资成本进行比较,选出更为合理的桥型方案。

4.施工图设计

施工图设计是初步设计的延伸,在初设方案的的基础上对各部位构件进行细节处理和配筋。原则上施工图阶段不会对桥梁方案做大的变动,特殊情况特殊处理,但是需要在概算控制范围内改动。





5.施工

进入施工阶段,也就进入了设计的后续服务阶段,设计人员需要对施工过程中遇到的图纸难点进行解答或者变更。桥梁工程的施工步骤还是很复杂的,不同类型的桥施工方法都不太相同,但是主要步骤都差不多。

1)下部结构施工:一般包括基础、承台(或桩系梁)、桥墩的施工,墩高过高的还有中系梁,简支梁的一般都设有盖梁,现浇连续梁的桥墩处可不设盖梁。根据不同的基础类型,选择合适的施工方法。扩大基础需要开挖基坑,并做好相应的支护,然后绑扎钢筋浇筑混凝土。桩基础就是钻孔,然后下钢筋笼,浇筑混凝土。基础施工完了就是绑扎承台(或桩系梁)钢筋,浇筑承台混凝土。然后再进行墩柱、盖梁的施工。承台(或桩系梁)、墩柱和盖梁施工需要架设模板。墩柱或盖梁施工时还需要预埋支座等预埋件。



2)上部结构施工:这里要分为预制和现浇两种。预制的上构,需要设置预制场,条件不允许的情况下可就地预制或者外购。现场用相关机具把预制好的梁架设到桥墩上。现浇上构就是在现场绑扎钢筋浇筑混凝土。



3)附属工程:上构施工完后,就是施工桥面铺装、护栏、排水设施等附属部分及构件。



6.验收

等所有工程全部完工后,就进入工程竣工验收阶段。桥梁竣工验收检查是对桥梁主体结构及其附属构造物进行彻底的、视觉的和系统的检查,对结构的缺损状况做出评估,评定结构构件和整体结构的技术状况,确定桥梁技术状况等级,同时给养管单位建立结构管理和养护的初始档案。







桥梁工程是基建工程的一部分,具有技术繁杂、类型多样、项目管理难度大等特点。当前,工程咨询行业正处于深刻变革的时期,项目业主对于工程咨询企业的内外部资源整合能力提出了更高的要求,为了提升全过程咨询服务总体质量,鼎正通过“延链”优化产品结构和质量,补齐规划设计板块,从项目前期立项直至项目建设实施提供全过程的精细化服务,同时配备专业的设计咨询团队,致力于为每一位客户提供更完善、更高质量的咨询服务。


在桥梁工程领域,我们设计团队不仅具备丰富的实战经验而且具有深厚的理论知识。曾参与过众多海内外桥梁设计,涵盖桥梁总体设计、立交桥总体设计、拱形排架悬吊桥梁设计、涵洞设计等,并参与了桥梁工程相关研究课题,具备专业的桥梁工程设计能力,可为客户提供桥梁工程项目全过程技术与管理服务。


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