山区高速公路桥梁的设计方法

冉　淇，卢良青

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳　550001)



山区高速公路桥梁的设计方法

冉淇，卢良青

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳550001)

摘要：结合自己多年的工作经验，总结出山区公路桥梁设计的要点，从而为从事山区公路桥梁建设的工作者提供一定的参考。

关键词：山区公路；桥梁设计；要点

1山区高速公路与桥梁的特点

山区高速公路有着诸如地形地貌多变和水路衔接复杂的特点。前者表现为山路急弯多，地面高度差距大。地貌多变主要体现在道路岩石分布不均，部分地表出现滑坡、崩塌等现象。工作人员在参与设计高速公路和桥梁的过程中会遇到很多阻碍和困难，这就要求必须把握好桥梁与地形地貌之间的关系。

2山区高速公路桥梁施工的特点

2.1施工的周期长

山区高速公路桥梁施工有很多不便之处，因而导致施工周期相对较长。主要是由于山区的地势地貌，一方面地形复杂多变，影响施工日程；另一方面由于高空作业要受高空压力影响，导致对每块墩柱的受力都不同，因而完成建筑的次数与高度都有所差别，这样因而导致整体的施工日期有所延缓。

2.2所需设备投入量大

由于施工周期的原因，要使桥梁建筑施工能够缩短施工时间，保证工程质量达标，因而就要投入更多的资源。一方面，对于不同的高墩柱采用不同的施工方式，这样差别对待可以减少施工时间，另一方面根据不同的施工作业采取施工工具，由于地形地势的原因，因而要求的施工设备的配置要求较高。

2.3资金的供应受到限制

由于施工的周期长，且要求投入的设备也有一定的标准要求，因而导致当供应所需要的机器设备以及物资方面时要投入大量的资金。因而在这段时间内，需要大量的资金周转，以满足施工过程中出现的各种要求，解决桥梁施工过程的问题，保证工程施工的正常进行。

2.4高空定位控制难度大

山区桥梁建设因为地形地势原因，导致在山区建设中的高空作业有一定的难度。由于每块高墩柱的高质量要求，因而在施工过程中必须达到耐久性与精确度的要求，这就要求在对墩柱施工过程中，要考虑墩柱的特点，使每个定位都做到精确，严格控制各方面要求。

3山区高速公路桥梁各部分的设计方案

3.1桩基、承台的设计方案

山区高速公路桥梁设计的关键是桩基以及承台的设计，需要考虑到成孔的工艺类型，主要类型有机械钻孔以及人工挖孔这两种方式。因此需要对地形、地貌以及施工道路进行实地考察。通常情况下，对于地质状况比较复杂的路面或者道路状况不便的路面并且桩基的地下水比较少的情况下采取人工挖孔灌注的方式。对于路面比较陡的山区路基，需要用锚索、锚杆来稳定山体，从而防止桩基上方的岩石坍塌。在开挖过程中，如果开挖的路面是岩石山体与悬空部门相结合的情况时，此时，需要在悬空的部分安装半圆模，安装保护岩壁的钢筋网，浇筑一定厚度的护壁混凝土，当拆除这些保护岩壁的内模后，需要对这些悬空的岩壁上安置一个稳定安全的孔口基底，这样的设计能够为后期的施工带来很大的便利。对于一些山体不稳定的地面来说，需要采用爆破技术。在进行人工挖孔时，如果孔内的渗水量比较少，一般可以采取干浇小坍落度的混凝土的方式。如果，在人工挖孔过程，渗水量比较多的情况下，可以采用水下混凝土的浇筑，在对混凝土浇筑过程中，要正确调整系梁底面高程，避免开挖山体。同时为了保证桥梁的美观度，可以采用立柱的形式来浇筑桩体。

3.2立柱、盖梁的设计方案

高速公路桥梁设计过程中，一般是有四根或以上的墩柱相连构成一个整体，立柱与地面的差距比较大，在桥梁的下面设置的圆柱墩主要目的是要保证桥身的稳定性。同时，对于桥面的设计中，对选用的材料有一定的要求，所用的钢丝绳以及螺栓都需要符合相关的规定。例如，模板的强度以及刚度设计上要科学合理。在运输混凝土的过程中，也要注重稳定性，防止其出现质量问题。主要是为了保证支架的稳定性。之后再对一些变形的圆墩柱进行浇筑。对于盖梁的设计，通常采用的是预埋牛腿孔的方法，再通过计算分析，使山区高速公路桥梁设计能够更加精准。多跨总长(L)和单跨总长(L0)与桥梁分类的关系如表1所示。

表1多跨总长(L)和单跨总长(L0)与桥梁分类的关系

桥梁类型特大桥大桥中桥小桥和涵洞LL≥500L≥10030

3.3桥台设计

如今，在我国的山区公路桥梁设计中应用比较广泛的主要有三种形式的桥台，分别是重力式U型台、助板台、桩柱式台。其中重力式U型台式桥台设计中应用比较广泛的，其作用主要是连接桥梁与公路之间的通道。根据相关的设计原则，在U型台设计中填土的范围也有一定的限制，通常是在4～10 m之间，在桥台的实际设计需要考虑的要点包括以下几个部分:第一，由于山区高速公路地形普遍比较复杂，可能会出现横坡或者是较为陡峭的路面，这样桥面的上部结构的设计就对桥台的高度就产生了一定的影响。加强桥梁工程的质量控制，在设计过程中还需要降低桥台的高度，同时也要将桥身进一步加长。第二，在进行桥台设计时，如果路面十分复杂，出现的坡度比较陡的情况下，需要采用U型桥台的设计方案，桥台的台阶设计要根据实际情况进行，需要考察到桥台的内外高度差。在桥台设计时，为了保证台深的质量，避免出现破坏或者开裂的情况，因而在施工过程中需要采用填碎石或者是石混凝土来进行处理。

4结束语

综上所述,我国山区高速公路桥梁设计工作一般都比较复杂，因而在实际设计过程中，需要对施工现场进行实地考察，采用先进的施工技术，从而确保公路桥梁的均衡性以及连续性，同时还需要保证施工与周边的环节和谐发展。在山区公路桥梁设计过程中，不仅要加强设计人员的管理，还需要从桥梁设计理念出发，并结合公路桥梁的特点来加强设计质量方面的控制工作。

参考文献：

[1]葛胜锦，王学军.山区高速公路桥梁的设计方法与实践[J].公路ISTICPKU，2011，(9):112-114.

[2]张显玲.浅谈山区高速公路桥梁设计方法探索[J].城市建设理论研究：电子版，2012，(11):79-82.

收稿日期：2015-01-05

作者简介：冉淇(1990-)，男，贵州思南人，工程师，主要从事路线总体设计。

中图分类号：U442

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)04-0080-02