¿Diseño básico de puentes de carreteras de montaña?
1 Prólogo
Debido a la complejidad y diversidad de las condiciones geológicas de las carreteras montañosas, el diseño de cimientos de puentes en áreas montañosas es bastante difícil. Las áreas montañosas a menudo encuentran condiciones geológicas adversas como el karst. y deslizamientos de tierra, que aumentan la complejidad del diseño básico.
En los últimos años, la construcción de carreteras y la protección del medio ambiente han recibido cada vez más atención. Algunos diseños de cimientos toscos a menudo inducen enfermedades geológicas. El tratamiento de los cimientos aumenta el costo del proyecto y destruye el entorno natural original. Todos los carteles instan al diseño de ingeniería a dar máxima prioridad a la protección del medio ambiente tanto como sea posible para reducir el daño al medio ambiente natural. El diseño requiere un diseño más detallado de la infraestructura y la selección más adecuada según las condiciones locales.
2 Conceptos Básicos de Diseño
La estructura de formación y el contacto de formación son la base para establecer la estructura. La estructura del diseño y la calidad de la construcción juegan un papel vital. El proyecto del pozo de cimentación es un proyecto oculto. Si hay defectos, son difíciles de encontrar y reparar. La existencia de estos defectos muchas veces afecta directamente a toda la estructura e incluso a la seguridad. De acuerdo con el avance del proyecto, el avance de la construcción suele estar controlado por la ingeniería básica. Sobre la base del coste del proyecto, el coste de toda la estructura suele representar una proporción considerable, especialmente en entornos con condiciones geológicas complejas. La ingeniería básica afecta la calidad, el período de construcción y el costo de todo el proyecto y juega un papel importante en la ingeniería de construcción. Por lo tanto, los diseñadores de proyectos de puentes deben tener conocimientos profesionales, dominar integralmente los cimientos de puentes y comprender las características y el alcance de aplicación de varios cimientos de puentes, especialmente en el diseño de proyectos de pozos de cimentación en condiciones geológicas complejas, para garantizar mejor la seguridad del puente. proyectos.
3 Clasificación y características de los proyectos de cimentación de puentes de carreteras de montaña
Se distinguen cimentaciones superficiales y cimentaciones profundas según la profundidad de enterramiento. Los cimientos poco profundos se refieren a cimientos con una profundidad de entierro poco profunda y son fáciles de construir. Los cimientos profundos se refieren a cimientos que se ven afectados por suelos poco profundos y pobres y requieren un entierro profundo y son difíciles de construir.
3.1 Cimentación poco profunda y sus características
La cimentación poco profunda tiene las características de una estructura simple, no necesita equipos grandes, es económica y práctica, etc., y se usa ampliamente en empresas pequeñas y medianas. -Puentes de tamaño. La rigidez y flexibilidad de las cimentaciones poco profundas se dividen según las condiciones de fuerza y la estructura. Una base rígida significa que no hay refuerzos de acero. Tiene las características de buena estabilidad, construcción conveniente y la capacidad de soportar grandes cargas. Es la forma básica principal de estructura de puentes y alcantarillas. Sin embargo, requiere la capacidad de carga de la capa de soporte. Si la capacidad de carga no cumple con los requisitos, se puede utilizar después del tratamiento y refuerzo de los cimientos. En cimentaciones flexibles, como cimentaciones en cruz y cimentaciones en cajón, se necesita una cierta cantidad de barras de acero. Se caracteriza por un buen rendimiento general, alta rigidez a la flexión, pequeña tensión adicional en la superestructura y es adecuado para condiciones con cimientos deficientes y altos requisitos para la superestructura.
3.2 Cimientos profundos y sus características
Los cimientos profundos tienen las características de gran capacidad de carga, buena estabilidad, gran profundidad de enterramiento, período de construcción corto, etc., y son adecuados para grandes escalar puentes de gran luz. Cimentación de pilotes ordinaria, cimentación de cajón, cimentación de cajón neumático, etc. La base de cajón se excava en el pozo, depende de su propia gravedad para superar la fricción de la pared y se hunde hasta la elevación de diseño, luego pasa a través de la capa protectora de concreto, llena los agujeros y se convierte en la base de los pilares de puentes u otras estructuras. La cimentación de cajón es una estructura cubierta y sin fondo que se hunde en el estudio para excavar la tierra por su propia gravedad.
Estas dos fundaciones tienen las características de una gran integridad, buena estabilidad y la capacidad de soportar cargas más grandes. Pero los cimientos de pilotes son los más utilizados en puentes de carreteras.
3.3 Cimentación por pilotes y sus características
La cimentación por pilotes está formada por pilotes de raíz de árbol y plataforma de remate. Sobre la plataforma de soporte se disponen una o más filas de pilotes y todos los pilotes están conectados en su conjunto para transmitir la carga. Cimentación de pilotes significa que la estructura sobre la tapa pasa a través de la tapa, y los pilotes en la capa de soporte de la base están conectados con la tapa para formar un todo que * * * soporta esfuerzos en conjunto. Los lados y los extremos del pilote transmiten la fricción del suelo contra la carga del pilote hacia abajo hasta la capa de suelo que rodea cada pilote. Las cimentaciones sobre pilotes se caracterizan por una alta capacidad de carga, buena estabilidad, asentamiento de capacidad de carga pequeño y uniforme y buena adaptabilidad. Los cimientos de pilotes se dividen en pilotes hincados, pilotes excavados y pilotes perforados según el método de construcción. Según las características de tensión de los cimientos de pilotes, se pueden dividir en pilotes empotrados en roca y pilotes de fricción.
Los pilotes encajonados en roca se refieren a pilotes que atraviesan suelo blando suelto o están incrustados en capas de suelo de roca dura o capas de suelo reales incompresibles. El suelo debajo de los pilotes soporta cargas verticales, que se denominan pilotes encajonados en roca. El pilote de fricción se refiere a la fuerza de fricción que atraviesa y se soporta en varias capas de suelo compresibles, que depende principalmente de la carga vertical del suelo al lado del pilote. Cabe señalar que la mayor parte de la carga vertical de los pilotes encajados en roca es soportada por la resistencia del terreno en la parte inferior del pilote. Sin embargo, cuando la carga de compresión sobre el cuerpo del pilote es grande, se producirá fricción lateral del pilote, que debería ser menor. considerado durante el diseño. Para pilotes de fricción, en general, la fricción y la resistencia del suelo debajo del pilote soportan la carga vertical verticalmente.
4. Formas y características de los proyectos de cimentación de puentes de carretera en las zonas de Gongshan
Hay dos formas básicas de pilares de puentes en zonas montañosas: pilotes perforados (pilotes encastrados en roca o pilotes de fricción) y pilotes expuestos. Excave los cimientos.
En el diseño, la selección debe realizarse según las condiciones específicas de la cimentación. En términos generales, si las condiciones geológicas de ingeniería del puente son buenas, la capa de roca o la capa de soporte de la base es poco profunda, generalmente menos de 5 metros, hay un lecho de roca estable y hay una cierta distancia segura desde la pendiente hasta el borde de los cimientos, entonces la primera opción es abrir el puente. Las estructuras pequeñas, como alcantarillas y pasajes, generalmente se diseñan teniendo en cuenta cimientos poco profundos. Si la capa de soporte de la base no puede cumplir con los requisitos de capacidad de carga, se pueden usar métodos de reemplazo o refuerzo al tratar la base. Para situaciones en las que la carga es grande y la capacidad de carga del suelo de cimentación es débil, se pueden considerar las cimentaciones de pilotes cuando la capa de soporte adecuada está en una posición más profunda. El núcleo del diseño de cimientos de pilotes es utilizar la longitud del pilote de fricción como indicador de control bajo la premisa de satisfacer la capacidad de carga de un solo pilote. Para pilotes encajados en roca, dos indicadores de control son generalmente la profundidad de la roca incrustada y la profundidad de la roca incrustada; fuerza del lecho de roca.
El diseño de puentes de montaña abarca casi todos los tipos de puentes. La seguridad de las estructuras de puentes depende de un análisis estructural fiable y de medidas de manipulación razonables. Para algunas áreas con condiciones de terreno desfavorables, los requisitos son más estrictos y el análisis de estabilidad es una parte indispensable del diseño de puentes de montaña. El terreno montañoso es complejo y está plagado de barrancos, lo que dificulta mucho la planificación de la obra, especialmente el uso de grandes equipos de construcción. Proporcionar un sitio de construcción a gran escala es casi imposible. Sumado a las sinuosas carreteras de montaña y las malas condiciones del tráfico, el diseño de componentes prefabricados en puentes de montaña se ve limitado. Además, vale la pena mencionar que en carreteras montañosas complejas, el uso racional y la precisión del posicionamiento de una gran cantidad de estructuras pequeñas también juegan un papel clave en la calidad del diseño de la carretera.
5 Conclusión
Por lo tanto, para carreteras de montaña complejas, la racionalidad del diseño estructural es particularmente importante. El camino hacia la montaña conduce a más estructuras. En comparación con las zonas planas, la gran cantidad de estructuras hace que el costo de construcción de las carreteras en las zonas montañosas sea mucho mayor que en las zonas planas. Para la mayoría de las áreas montañosas económicamente subdesarrolladas, la racionalidad del costo de los puentes es una cuestión muy real, por lo que la viabilidad del diseño de puentes montañosos no sólo debe considerar la tecnología, sino también considerar que los indicadores económicos del tipo seleccionado estén dentro del rango óptimo. Los puentes en zonas montañosas deberían ahorrar costos de proyecto y tener buenos indicadores económicos. Los puentes en zonas montañosas deben construirse racionalmente basándose en la conciencia ambiental, evitar rellenos y excavaciones a gran escala, prevenir desastres geológicos adversos, minimizar el daño a la vegetación y reducir la contaminación de los ríos.
En resumen, los principios generales del diseño de puentes de montaña se pueden resumir en: seguridad estructural, uso cómodo, economía, construcción y mantenimiento convenientes, decoración exterior y armonía con la naturaleza.
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