青藏铁路桥涵设计之我见

采用全新的观念研究设计青藏铁路是必要的。
这里，笔者就青藏线冻土区桥梁设计有关问题谈谈自己的看法，仅供参考。

1 沿线自然特征概略
①海拔高、气压低、氧气少；
②日温差大、太阳辐射强；
③风沙大、低温严寒、气候多变；
④雨水少、蒸发量大，气候干燥：
⑤冻土分布广，敏感性强，多发地震；
⑥生态脆弱、人烟稀少；
7温室效应使大气变暖，冻土上限下降、温度升高，并使冰川融化、降雨量加大（现在得出的百年一遇的洪水流量实际是12.5年一遇）。

2 桥梁与路基的比较
①修建桥梁，对地表干扰少，有利于环境保护，也利于维护既有水热平衡，减少对冻土的干扰；
修建桥梁，便于低海拔区预制，减少劳动强度，缩短工期，取得良好的经济效益；
修建桥梁，因其耐久性好，维修养护费用便大大降低，甚至可以作到50年内免维修。
②修建路基，需取土、弃土、挖土、填土等，对地表植被及水热状况影响大，不利于环境保护，也不利于冻土区地表及地下的水热交换平衡，会引起诸如冻胀、融沉、翻浆、融冻泥流等病害，检测及维修费用大，并可能产生恶性循环。
③若充分考虑冻土区的合理路基结构、临界路基高度、取材、施工方法、对环境的影响及恢复、特别是路基病害观测、维修加固、便道修建等，那么，桥梁确与路基有一比。
笔者建议多设桥梁，尤其是无人区及冻土区，少设路基。

3 沿线桥涵设计（特别）原则
①在桥涵勘察、设计、施工、运营及维修全过程中，必须充分考虑沿线自然特征，尽量减少对地物、地温、水土的干扰，维持冻土冻结原则，保护环境。
②多设桥梁，少设路基，不设涵洞。因涵洞对地温影响大，对地表水也影响大，常常发生病害，所以建议不设涵洞，而改设桥梁。对于桥梁相距不远者，可连通设桥。对不良地质地段，如冰椎、冻胀丘、融冻泥流、热融滑塌、热融湖塘、沼泽湿地等应设桥通过。高温冻土或在设计寿命期内有可能成为高温冻土区应设桥。出于环境保护、水土保持、或生态考虑者，也应设桥通过。
③桥梁结构尽量采用简支梁等静定结构（降低桥高），但须将各简支梁“串联”起来，以利抗震。
④采用预制装配式梁、墩台及基础，但须加强连接。
笔者建议采用32m跨预应力钢筋混凝土简支梁、双柱式墩或钢筋混凝土圆端形板式墩、钢管混凝土插入桩（承台高出地面）。
只所以采用钢管混凝土插入桩，因其对地温影响小，便于低海拔区预制，减少切向冻胀力的影响等。
台后填土（起桥高度要低）及锥坡防护等应与桥头路基结构一致，维持冻土冻结状态。
⑤为了增强桥梁的耐久性，采取如下措施：
.提高混凝土标号C10~C15；
加入添加剂，以改善混凝土的抗冻融性等；
.加大钢筋保护层厚度；
.对于有粘结后张预应力钢筋混凝土结构，建议采用塑料波纹管成孔，并采用真空法压浆；
.由于温差大，梁缝则比较宽，这就要求加强梁缝盖板的设计等，以满足变形及冲击的要求；
.采用适应梁端较大变位、有良好耐久性的支座；
采用钢筋混凝土，放弃浆砌片石。
6在提高设计与施工质量、保证耐久性的前提下，桥上可不设检查与维修装置。
7采用色彩或少许的装饰等，使桥梁美观，并与周围环境协调。

多设桥梁是解决冻土区线路通过的最积极、最有效的唯一方式。
由于其良好的耐久性，将避免因设路基而带来的冻胀、融陷等病害问题，作到一劳永逸。
另外，采用磁悬浮技术也是较好的方案之一。

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