现阶段山区高速公路桥梁设计问题分析

胡银祥 张志峰

【摘 要】高速公路桥梁设计尤为重要，而山区高速公路桥梁设计因其自身的特点所在，必须要引起我们足够的重视。本文从探讨新时期山区高速公路桥梁设计研究的重要意义出发，详细阐述了山区高速公路桥梁设计研究的重要性和重要地位。而后又深入分析了山区高速公路桥梁设计的基本特点。最后，结合自身多年工作研究经验，针对山区高速公路桥梁设计要点问题，笔者提出了自己的看法和观点。

【关键词】山区、高速公路、桥梁设计、特点、要点

一、山区高速公路桥梁设计研究的重要意义

公路的发展会带动市场经济的发展，市场经济的发展将促进高速公路的建设，两者可以说是相辅相成，相互影响的，尤其是在我国的社会经济获得高速发展的近几年，在这种客观条件下，公路建设也得到了很好的发展前景。我国地大物博受地理环境的影响，地形的差异也十分的明显，尤其是针对山区这样的地形，作为山区高速公路建设中交通连接点的桥梁，其设计是否合理、桥梁的质量是否达标等等这些问题是首要考虑的因素，只有合理的巧妙的利用桥梁技术建设，才能够逐渐完善高速公路的建设。因此，相关部门要从源头上做好山区高速公路桥梁的设计工作，以确保整个山区高速公路的发展。

二、山区高速公路桥梁设计特点分析

由于山区地形、地质非常复杂，纵坡大以及平面半径比较小等等，而这一点对于高速公路的建设，往往需要花费更多的财力、人力以及物力才能够完成，无疑增添了更多的难度。笔者针对山区高速公路桥梁的特性通过分析总结了以下几点：

1、由于山区本身的复杂地质条件，直接导致了山区桥梁基础的设计具有一定的复杂性。

2、往往山区的高速公路路线都需要经过许多的沟壑，这就导致高墩大跨度桥梁比较多，并且具有很多的复杂性和多样性。

3、山区的地面线横坡陡的地形通常都是多变形态，这就导致了具有一定数量的山区高速公路需设置半边桥以及高挡墙。

4、山区高速公路的路线通常是按照沿溪展线进行設线，路线出现交替反复是很普遍的现象，因此，这就导致了山区高速公路桥梁的斜弯桥的数量相对较多。

三、山区高速公路桥梁设计与高速公路路基的关系

山区高速公路桥梁的路桥设置界限问题，一直是难以把握的关键问题，很多情况下并不是受水文控制而是受地形控制的，这就需要因地制宜，采用路基方案或采用高架桥进行比选，同时对于造价的问题也是十分令人重视。正常情况下，对于路基规范是有一定的强调要求的，“路基中心填方高度>20米时，宜和桥梁做方案比选。”但是在项目实际运作中，往往由于工期紧，就直接考虑桥梁方案。实际上对于地质情况较好，虽然填方中心高度达到30m，但收敛较快的V型峡谷，且桥隧相连地段，为消化隧道废方，考虑路基方案可能比桥梁方案更安全更经济，因为这样的地形架桥，横纵坡陡，场地有限，极易引发边坡不稳，施工技术难度十分大，而对于宽而平缓地段，虽然填方高度只是20m左右，但如果需跨标段借方，且运距远，填方基底还需花大量资金处理的路段，反而考虑桥梁方案可能更安全更经济。所以笔者认为，山区高速公路路桥界限，对于填土高度>20米的路段，要根据具体情况如地形、地质、前后构造物、前后路段的废方量、工程造价等具体分析，进行综合的比选，然后再决定是否适合建设桥梁。

四、山区高速公路桥梁设计要点分析

4.1山区高速公路桥梁的基础设计

山区高速公路桥梁的基础设计是整个山区高速公路桥梁设计的前提条件，所谓山区高速公路桥梁的基础设计，只有做好了基础设计工作，才能够保障桥梁的建设质量以及使用。在一般情况下，山区高速公路桥梁设计最为常用的基础设计有桩基础以及扩大基础两种设计。在地质条件比较好的情况下，一般都会优先采用扩大基础，而就桩基础来说，对于地质条件比较好的路段通常采用嵌岩桩方式，而地质条件比较差的路段则会采用摩擦桩。在正常施工中无论选用哪一种设计，都必须遵循以实际的条件现状为基础，做好施工前的具体环境和地质勘查，然后结合实际情况拟定合适的设计实施方案，这是确保基础设计的关键所在。

4.2山区高速公路桥梁的上部结构设计

山区高速公路，桥梁所占的比重较大，对于数量众多的常见跨径桥梁，其设计原则就是尽量采用施工方便、造价经济的标准化、预制装配化结构。一般情况，对于跨径20到35米的桥梁可以采用小箱梁，对于跨径>35米的桥梁，根据其桥梁的受力特点，通常采用T梁更为结实和安全。另外，从使用效果和造价上讲，小于20米跨径的桥梁，现阶段通常用密肋式预应力矮T梁替代空心板结构。小箱梁是介于矮T梁和常规T梁之间的一种截面，无论从造价、施工简便性还是受力等各方面更有优势，所以对于跨径在20到35米的截面，采用小箱梁的结构形式是最为适宜的选择。

4.3山区高速公路桥梁的下部结构设计

下部构造设计主要指桥梁墩台的设计。常见的高桥墩的墩高度<40米，通常采用Y型墩和柱式墩，其中柱式墩又是最常用的，出现最多的形态是圆形和方柱形两种。圆柱施工时桩基衔接方便，外观质量易控制，在平原地区使用较多。而方柱型设计从美观角度来说棱角分明，与上构梁体协调，有一定的视线诱导性。从受力上看，截面积相等的圆柱和方柱，方柱的抗弯刚度要大于圆柱，受力比圆柱效果好，当体系为连续刚构时，方柱可以方便的调节两个方向的尺度，可以更好的达到调整墩柱受力的目的。因此，在设计桥梁时，也应该根据地形、墩高以及上部结构形式等具体的情况具体分析，选用最为适合的设计方案。

4.4山区高速公路桥梁的建设材料的设计、选择

在山区高速公路桥梁的设计中，建设材料的质量是主旨，建设材料的设计、选择是否合理、科学，直接的关系到山区高速公路的正常使用。因此，相关山区高速公路桥梁设计工程师务必做好建设材料的设计以及选择工作，必须结合具体工程的需要以及实际的条件，否则将会影响到桥梁设计方案的贯彻，以及影响到山区高速公路桥梁的建设以及使用。

五、结束语

总而言之，我国面积广大，地形地势复杂多变，而高速公路作为我国重要的交通要道，对于我国现代化建设发展起到了尤为重要的作用。然而，相关统计资料显示，在经过了多年的高速桥梁设计研究工作，我国桥梁设计部门取得了很多傲人成就的同时也发现了不少问题所在。未来，如何进一步完善和发展现阶段我国山区高速公路桥梁设计工作是今后我们所要面对的一大重要课题。本文是笔者多年工作研究经验下的一点心得体会，希望能对同行起到借鉴的作用。

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