提要 針對青藏鐵路海拔高、凍土分布廣、生態(tài)脆弱等特點(diǎn)，提出“多設(shè)橋梁、少設(shè)路基、不設(shè)涵洞”這一原則，并對橋梁結(jié)構(gòu)選型，如基礎(chǔ)采用預(yù)制鋼管混凝土插入樁及耐久性問題等提出了自己的看法。
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(hù)
采用全新的觀念研究設(shè)計(jì)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(jì)有關(guān)問題談?wù)勛约旱目捶?，僅供參考。
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(qiáng)；
③風(fēng)沙大、低溫嚴(yán)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(qiáng)，多發(fā)地震；
⑥生態(tài)脆弱、人煙稀少；
7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(shí)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(hù)，
也利于維護(hù)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(dòng)強(qiáng)度，縮短工期，取得良好的經(jīng)
濟(jì)效益；
修建橋梁，因其耐久性好，維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)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(hù)，也不利于凍土區(qū)地表
及地下的水熱交換平衡，
會(huì)引起諸如凍脹、融沉、翻漿、融凍泥流等病害，
檢測及維修費(fèi)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(jì)（特別）原則
①在橋涵勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)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(hù)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(yuǎn)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(jì)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(hù)、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(tái)及基礎(chǔ)，但須加強(qiáng)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(tái)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(tái)后填土（起橋高度要低）及錐坡防護(hù)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(qiáng)橋梁的耐久性，采取如下措施：
.提高混凝土標(biāo)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(hù)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(qiáng)梁縫蓋板的設(shè)計(jì)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。
6在提高設(shè)計(jì)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。
7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。
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(hù)
采用全新的觀念研究設(shè)計(jì)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(jì)有關(guān)問題談?wù)勛约旱目捶?，僅供參考。
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(qiáng)；
③風(fēng)沙大、低溫嚴(yán)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(qiáng)，多發(fā)地震；
⑥生態(tài)脆弱、人煙稀少；
7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(shí)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(hù)，
也利于維護(hù)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(dòng)強(qiáng)度，縮短工期，取得良好的經(jīng)
濟(jì)效益；
修建橋梁，因其耐久性好，維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)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(hù)，也不利于凍土區(qū)地表
及地下的水熱交換平衡，
會(huì)引起諸如凍脹、融沉、翻漿、融凍泥流等病害，
檢測及維修費(fèi)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(jì)（特別）原則
①在橋涵勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)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(hù)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(yuǎn)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(jì)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(hù)、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(tái)及基礎(chǔ)，但須加強(qiáng)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(tái)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(tái)后填土（起橋高度要低）及錐坡防護(hù)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(qiáng)橋梁的耐久性，采取如下措施：
.提高混凝土標(biāo)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(hù)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(qiáng)梁縫蓋板的設(shè)計(jì)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。
6在提高設(shè)計(jì)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。
7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。
