关于山区高速公路桥梁勘察设计技术的思考

冯玉祥

黑龙江省公路勘察设计院

关于山区高速公路桥梁勘察设计技术的思考

冯玉祥

黑龙江省公路勘察设计院

我国高速公路桥梁事业慢慢向山区伸展，正将道路建设通往更高的层次，山区高速公路桥梁建设逐渐普遍化。面对山区高速公路桥梁的建设施工中，前提准备工作十分必要。上去具有地形崎岖、地质复杂、气候多变、温度不均衡等现象，给施工带来巨大的挑战。文章根据实践分析，思考了山区高速公路桥梁建设勘察设计技术中的疑难点，并通过层次分析进行论述。

公路桥梁；山区；勘察设计；思考

前言

山区高速公路的建设对于我国有着重要的意义，我国是一个山区众多，地形复杂的国家。其中山区面积占我国总土地面积的2/3以上，山区高速公路桥梁勘察设计的技术的应用，有利于我国公路桥梁事业迈向山区，使各个地区均衡发展。本文从山区高速公路桥梁现状展开探讨；山路勘察设计主要以地形复杂、环境恶劣、地貌变化浮动大等特点，给我国公路桥梁建设带来施工困难，导致人们出行、交通不便。随后探讨了公路桥梁勘察设计技术，针对各部位探讨了其设计特点及作用。最后进行反思，山区高速公路桥梁修建必须要面对桥墩高度的挑战。

1 山区高速公路桥梁的特点与总体设计

1.1 山区高速公路桥梁勘察设计的特点

山区高速公路桥梁的勘察设计特点主要有地形复杂多样、环境恶劣、外界条件差等特点。经常导致地形变化异常、地面突然断裂、植被分布不均分。在山区中经常出现的地质灾害有滑坡、泥石流、洪涝灾害、等。这些地质灾害给公路桥梁带来严重的影响，由于泥沙滑落导致施工困难，植被覆盖不均等造成施工道路桥梁堵塞等现象；严重影响山区高速公路桥梁建设，破坏生态环境，给山区交通业带来严重的阻碍。

1.2 精细化勘察设计要点思考

与公路及土木工程相似的桥梁工程，其勘察设计类型具有多样化。但是，精细化的设计往往能够深入人心，使精细化的设计工艺应用到桥梁勘察中，以下探讨了精细化设计的特点，以及其设计要素：（1）对于勘察对象内部及外部状况的了解及掌握；通过大量参考文献及实践考证总结经验，在勘测之前，必须良好掌握勘测地质的情况，根据各个部位的不同特点进行不同的设计，对于各个部位都需要精准的数据掌握，每个障碍点如沟谷河流位置、洪水水位、道路净空、管线距离等都要精确把握;达到精细化的设计。（2）严谨的思考；在桥梁勘察设计中，尤其注意掌握桥梁的特点，严格将每个部分进行分析，使设计方案与其特点相符合。严格按照桥梁各个部位特点进行精细化设计。（3）总体化设计思路。在施工过程中，注意总体布局的协调。将施工中各个步骤进行统一设计，避免设计粗糙、总体布局不协调的现象。（4）可持续性设计。在施工同时，注意材料的使用，保证桥梁质量的耐用性；设计便于养护、维修的方案，做到设计精细化特点，保证桥梁的可持续性。

2 山区高速公路桥梁上部结构设计

2.1 主要形式和特点

在山区高速公路桥梁建设中，其整体结构伯绪保证能够满需工程的整体受力情况；与此同时具备美观、协调、便捷的施工形式的特点，能够使高速公路桥梁各个部位受力程度相同。最后，需考虑工程对于交通出行车辆的作用，保证车辆出行舒适性。

2.2 装配式预制主梁设计

预制装配式梁桥曲线布梁山区高速公路桥梁曲线桥数量多、分布广，当平曲线半径较大时，采用装配式主梁“以直代曲”的设计方式是主流。曲线布梁的原理如同搭积木，方法很多，但控制好每片主梁的预制长度、宽度、坡度和角度是关键。双支座T梁在某些地区高速公路桥梁的建设过程中逐渐形成了一些地方习惯，双支座模式与单支座模式的主要区别在于：双支座模式施工过程中不必采用临时支座，不必更换支座以进行支承体系的转换。

2.3 小半径曲线现浇箱梁支承设计

在山区高速公路桥梁中，具有整体式截面的箱梁目前主要应用于小半径曲线梁桥和立交桥梁中，且在一些预制条件受限的工点也有采用。需要注意的是：1)中支点采用单点支承，控制预偏心值很重要，但是理想的预偏心往往难以预估，需要一个经验加试算的过程。单点支承设置预偏心。2)中支点采用2点或2点以上的抗扭支承，这对减小主梁承受的扭矩和提高主梁的整体稳定有利。

3 山区高速公路桥梁下部结构勘察设计

3.1 主要形式和特点

山区高速公路桥梁的建设一般分布在山区的山腰部位或者沿着沟谷地形中，跨越地形大。因此，墩台对于山区桥梁的基础建设有着重要的影响，是山区桥梁的基础。在山区高速公路桥梁建设中，一般选择多柱式的桥墩，同时为了减少重力，对于墩台采用空心的设计；对于墩柱的类型分析，不同墩柱具有不同的外观特点。方柱体的使用，能够增加协调性，增强整体设计的美观效果；而圆柱墩台相对其他形状柱体更具有节省成本的效果，在公路桥梁截面，方形既不美观又增加材料，不利于成本的节约。

3.2 高墩设计与计算的反思

山区高速公路桥梁修建必须要面对桥墩高度的挑战。某高速公路某大桥双柱墩最高达到60m。墩柱采用突变截面形式，墩顶部40m采用2.0m直径，以下20m墩径采用2.5m，此桥上部采用40m跨径T梁，现已通车，运行良好。一般来说，高度不大(约40m)且以强度控制设计的桥墩宜采用柱式墩，高度相对较大(一般50m以上)且以稳定控制设计的多采用空心薄壁墩，典型空心薄壁墩。但是双柱墩最大高度到底多少才合适?目前国内一般的做法都控制在45～50m左右。实际上支承条件往往与规范规定的理想状况有出入。

4 结语

高速公路桥梁的建设逐渐向山区发展，由于地形复杂、环境恶劣导致山区高速公路桥梁建设一直处于发展缓慢的状态；山区高速公路桥梁建设对于我国地形复杂，尤其山区地形覆盖面积大的形式来说至关重要；我国面临着高速公路桥梁在山区上大规模发展的挑战。因此。必须对山区发展高速重视，将高速公路桥梁发展中心转移到山区建设中。对于山区高速公路桥梁勘察设计技术进行更新，资源更新并整理，使设计结合地形特点，设计过程中兼顾全局。保证山区高速公路桥梁勘察设计技术的合理性、全面性；为国家高速公路桥梁建设的发展奠定基础保障。

[1]杜义龙.高速公路桥梁段周边气流场的研究[D].北京交通大学2012

[2]王莉.高速公路桥梁病害分析与山区桥梁灾害防治[D].湖南大学2010