青藏鐵路橋涵設(shè)計之我見

　　關(guān)鍵詞：青藏鐵路 橋涵布設(shè)與選型 耐久性 凍土 環(huán)境保護

　　采用全新的觀念研究設(shè)計青藏鐵路是必要的。

　　這里，筆者就青藏線凍土區(qū)橋梁設(shè)計有關(guān)問題談?wù)勛约旱目捶ǎ瑑H供參考。

　　1、沿線自然特征概略①海拔高、氣壓低、氧氣少；②日溫差大、太陽輻射強；③風(fēng)沙大、低溫嚴寒、氣候多變；④雨水少、蒸發(fā)量大，氣候干燥：⑤凍土分布廣，敏感性強，多發(fā)地震；⑥生態(tài)脆弱、人煙稀少；溫室效應(yīng)使大氣變暖，凍土上限下降、溫度升高，并使冰川融化、降雨量加大（現(xiàn)在得出的百年一遇的洪水流量實際是12.5年一遇）。

　　2、橋梁與路基的比較

　　①修建橋梁，對地表干擾少，有利于環(huán)境保護，也利于維護既有水熱平衡，減少對凍土的干擾；修建橋梁，便于低海拔區(qū)預(yù)制，減少勞動強度，縮短工期，取得良好的經(jīng)濟效益；修建橋梁，因其耐久性好，維修養(yǎng)護費用便大大降低，甚至可以作到50年內(nèi)免維修。

　　②修建路基，需取土、棄土、挖土、填土等，對地表植被及水熱狀況影響大，不利于環(huán)境保護，也不利于凍土區(qū)地表及地下的水熱交換平衡，會引起諸如凍脹、融沉、翻漿、融凍泥流等病害，檢測及維修費用大，并可能產(chǎn)生惡性循環(huán)。

　　③若充分考慮凍土區(qū)的合理路基結(jié)構(gòu)、臨界路基高度、取材、施工方法、對環(huán)境的影響及恢復(fù)、特別是路基病害觀測、維修加固、便道修建等，那么，橋梁確與路基有一比。

　　筆者建議多設(shè)橋梁，尤其是無人區(qū)及凍土區(qū)，少設(shè)路基。

　　3、沿線橋涵設(shè)計（特別）原則

　　①在橋涵勘察、設(shè)計、施工、運營及維修全過程中，必須充分考慮沿線自然特征，盡量減少對地物、地溫、水土的干擾，維持凍土凍結(jié)原則，保護環(huán)境。

　　②多設(shè)橋梁，少設(shè)路基，不設(shè)涵洞。因涵洞對地溫影響大，對地表水也影響大，常常發(fā)生病害，所以建議不設(shè)涵洞，而改設(shè)橋梁。對于橋梁相距不遠者，可連通設(shè)橋。對不良地質(zhì)地段，如冰椎、凍脹丘、融凍泥流、熱融滑塌、熱融湖塘、沼澤濕地等應(yīng)設(shè)橋通過。高溫凍土或在設(shè)計壽命期內(nèi)有可能成為高溫凍土區(qū)應(yīng)設(shè)橋。出于環(huán)境保護、水土保持、或生態(tài)考慮者，也應(yīng)設(shè)橋通過。

　　③橋梁結(jié)構(gòu)盡量采用簡支梁等靜定結(jié)構(gòu)（降低橋高），但須將各簡支梁“串聯(lián)”起來，以利抗震。

　　④采用預(yù)制裝配式梁、墩臺及基礎(chǔ)，但須加強連接。

　　筆者建議采用32m跨預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支梁、雙柱式墩或鋼筋混凝土圓端形板式墩、鋼管混凝土插入樁（承臺高出地面）。

　　只所以采用鋼管混凝土插入樁，因其對地溫影響小，便于低海拔區(qū)預(yù)制，減少切向凍脹力的影響等。

　　臺后填土（起橋高度要低）及錐坡防護等應(yīng)與橋頭路基結(jié)構(gòu)一致，維持凍土凍結(jié)狀態(tài)。

　　⑤為了增強橋梁的耐久性，采取如下措施：。提高混凝土標號C10~C15；加入添加劑，以改善混凝土的抗凍融性等；。加大鋼筋保護層厚度；。對于有粘結(jié)后張預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，建議采用塑料波紋管成孔，并采用真空法壓漿；。由于溫差大，梁縫則比較寬，這就要求加強梁縫蓋板的設(shè)計等，以滿足變形及沖擊的要求；。采用適應(yīng)梁端較大變位、有良好耐久性的支座；采用鋼筋混凝土，放棄漿砌片石。

　　在提高設(shè)計與施工質(zhì)量、保證耐久性的前提下，橋上可不設(shè)檢查與維修裝置。

　　采用色彩或少許的裝飾等，使橋梁美觀，并與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。

　　多設(shè)橋梁是解決凍土區(qū)線路通過的最積極、最有效的唯一方式。

　　由于其良好的耐久性，將避免因設(shè)路基而帶來的凍脹、融陷等病害問題，作到一勞永逸。

　　另外，采用磁懸浮技術(shù)也是較好的方案之一。