山区高速公路桥梁设计探讨

籍 晓 婷

(山西平阳路桥有限公司，山西 临汾 041000)



山区高速公路桥梁设计探讨

籍 晓 婷

(山西平阳路桥有限公司，山西 临汾 041000)

根据山区高速公路桥梁设计的特点，提出了山区高速公路桥梁施工要求，并结合工程实例，探讨了山区高速公路桥梁设计及施工方法，旨在实现山区高速公路桥梁工程设计与施工的合理性、有效性和科学性。

山区，高速公路，桥梁设计，施工方案

我国交通已经进入了突飞猛进的发展阶段，全国各城市间交通都在往快捷道方式发展，因此高速公路都在呈网状拓展。我国地形广袤，地质复杂，山区地形占了相当大的比重，因此在这种地形中的高速公路桥梁隧道是最重要的组成部分。这使得我国近些年扩大了山区高速公路桥梁工程建设的规模。而通过对近些年山区高速公路桥梁建设实际情况的了解与分析，确定高速公路桥梁设计不佳，给工程建设带来较大的负面影响[1]。为了避免此种情况发生，应当了解山区高速公路桥梁特点，明确施工要求，进而科学、合理的进行高速公路桥梁设计，为高质高效的建成山区高速公路桥梁创造条件。由此可以确定，在山区高速公路桥梁建设中，提高路桥设计效果很是必要。

1 山区高速公路桥梁特点

参考相关资料及对山区高速公路桥梁建设案例的分析，确定山区高速公路桥梁具有以下特点。

1.1 施工周期长

山区高速公路桥梁工程中，尽管路桥之间的距离较短，但桥梁所占比重较大，这使得路桥施工属于高空作业。在具体进行桥梁施工的过程中，往往会根据模板的受力情况，对高墩柱进行混凝土浇筑施工，一次浇筑高度为4 m～6 m，经过4次左右的浇筑，可以完成20 m以上的高墩柱施工。这充分说明了山区高速公路桥梁施工工艺比较复杂，需要消耗较多的时间。因此，山区高速公路桥梁具有施工周期长的特点。

1.2 施工设备投入大

高速公路桥梁工程本身就是一项复杂的、繁琐的、涉及面广的工程，加之在山区复杂的地理环境、多变的地质条件上进行建设，势必会加剧工程建设的难度性。此种情况下，为了高质量、高效率的建成高速公路，单纯的依靠人力是不现实的，需要投入大量的施工设备来进行墩柱施工、桥梁施工等。因此，山区高速公路桥梁还具有施工设备投入大的特点。

1.3 高墩施工定位控制难度大

山区高速公路桥梁建设一定要遵照相关规范及施工要求来具体展开施工作业。在桥梁高墩施工方面，截面相对面积小、墩身高、重心高、墩身柔度大、施工精度要求，使得高墩施工定位控制难度较大，需要施工人员科学、合理的运用平纵技术来确定适合的指标，进而选择规定的极值，标准化、合理化的展开施工[2]。

1.4 高空作业，施工安全系数低

对我国一些山区高速公路桥梁建设案例进行分析，确定桥梁所在区域的地理环境比较复杂、地面起伏较大，坡度常常超过45°，如悬崖、峡谷等，这使得桥梁所占比重较大的山区高速公路桥梁施工属于高空作业，并且因机械化程度低、劳动力密集等方面的影响，导致施工安全系数较低。

2 山区高速公路桥梁施工要求

2.1 处理好跨径与墩高的关系

出于建成高质量的山区高速公路桥梁，提高其坚固性、稳定性、安全性，需要根据桥梁美学的标准设计跨径与墩高的关系。也就是在设置跨径为20 m的T梁，最好保证墩高在12 m～20 m；在设置跨径为30 m的T梁，最好保证墩高在24 m～40 m。另外，因为山区地区的地形复杂，应当慎重选择跨径，而不是根据墩高变化情况随意的变化跨径。

2.2 做好桥梁防滑坡的综合设计

出于保证桥梁坚固、稳定的考虑，对桥梁防滑坡的综合设计也提出了严格的要求。具体内容为：

1)滑坡治理要以预防为主，治理为辅。在对滑坡治理这方面设计的过程中，应当对工程实际情况进行深入的、详细的了解，进而确定滑坡治理不佳可能造成的负面影响及滑坡治理的要点，提出切实可行的工程措施，如地下排水、反压、减重等操作明显的工程措施。另外，滑坡治理最好安排在旱季，如此可以在具体进行滑坡治理的过程中保证滑体稳定性。

2)做好减载和反压。减载和反压都属于土石方工程，其操作简单，但是为了避免在具体施工的过程中出现质量问题，要求减重的位置在牵引段和主滑段；反压工程应该填在抗滑段以下，同时保证自身稳定和滑坡不越顶滑出。

3)合理设计抗滑桩。目前在大型滑坡设计中广泛运用抗滑桩代替抗滑挡墙。出于保证山区高速公路桥梁质量的考虑，应当注意选用抗滑桩，并且要求抗滑桩设计的过程中，最好选择锚索抗滑桩，锚索长度一般为30 m～50 m。除了设置抗滑桩之外，还可以设置两根或三根组合形成排架桩、刚架桩[3]。

2.3 制定合理的高墩施工方案

结合山区高速公路桥梁工程实际情况，并且出于方便施工人员操作及安全需要，在制定高速公路桥梁高墩施工方案时，最好采用无支架施工方法，也就是采取履带吊装模板、钢筋、混凝土的方式。具体来说，就是在每节模板的四周设置一个操作平台，其是由钢筋制作成的三角架，焊接在模板的竖肋上。利用50 t履带吊来进行模板、钢筋、混凝土吊装，平移就位。

3 山区高速公路桥梁设计

3.1 桥梁上部构造设计

1)设计原则。出于保证山区高速公路桥梁上部设计符合相关规范性文件以及设计要求，在具体进行桥梁上部设计的过程中，应当注意遵循以下原则：

a.结构设计符合设计要求。作为桥梁上部的关键组成部分，结构设计是否合理、标准，在一定程度上决定高速公路桥梁能否有效应用。因山区高速公路桥梁比重较大、跨径较大，这就需要设计人员结合工程实际情况，节能型标准化的、预制装配化的结构设计。

b.合理设置空心板。在具体进行空心板设计的过程中，最好选用小于20 m的踩空板或者跨径等于20 m的空心板。

2)设计内容。出于提高桥梁上部构造设计合理性的考虑，应当注意处理好跨径与墩高之间的关系，也就是因为泄洪、行航等有特殊要求的桥梁，应根据水利部门要求，选择合适的桥梁跨径，在此基础上根据桥梁美学原则合理设计跨径与墩高之间关系。还应当注意处理好上部构造与平面曲线半径的关系，也就是根据相关规范性文件及设计要求，明确跨径及平面布置的情况，确定平面曲线半径，进而合理设计上部构造与平面曲线半径的关系[4]。

3.2 桥梁下部构造设计

1)桥墩设计。作为桥梁的基础组成部分，桥墩是否坚固、稳定，直接决定桥梁能否持续坚固、安全、可靠的使用。基于此，在具体进行桥墩设计的过程中，应当对桥墩受力情况进行分析，进而选择适合的墩柱与桩基连接方式；桥墩的个数、桥墩的形状。

2)桥墩与路幅的关系。因山区河流狭窄，桥梁与河流斜角角度较大，所以应当对桥墩与路幅之间的关系予以有效的处理，也就是分析桥墩截面积与路幅横向宽度是否相当，进而合理设计。

4 结语

我国地形广袤，地质复杂，山区地形占了相当大的比重，因此在这种地形中的高速公路桥梁隧道是最重要的组成部分，这使得我国近些年扩大了山区高速公路桥梁工程建设的规模。而通过对近些年山区高速公路桥梁建设实际情况的了解与分析，确定高速公路桥梁设计不佳，给工程建设带来较大的负面影响。基于本文一系列的分析，确定山区高速公路桥梁具有施工周期长、施工设备投入大、高墩施工定位控制难度大、高空作业，施工安全系数低等特点，需要设计人员明确高速公路桥梁施工要求，科学、合理的进行高速公路桥梁上部构造设计和下部构造设计，为后续标准化、合理化、有效化的进行山区高速公路桥梁施工创造条件，最终建成坚固、稳定、安全的高速公路桥梁。所以，在我国建设部对山区高速公路桥梁建设提出更高要求的情况下，标准化、合理化的设计高速公路桥梁很是必要。

[1] 刘家栋,翟兴礼,王启明,等.蜡梅扦插繁殖技术研究[J].河南大学学报(自然科学版),2001,31(3):87-88.

[2] 李 丽.信息技术课题研究,促进教师专业成长[J].家教世界·现代幼教,2016(4):35-36.

[3] 陈栋宇.山区高速公路桥梁设计环节分析[J].中国建材科技,2015(z2):66.

[4] 庄 磊,祖宝林.山区高速公路桥梁设计相关问题研究[J].建筑工程技术与设计,2015(1):227.

On bridge design for expressways in mountainous areas

Ji Xiaoting

(ShanxiPingyangRoadandBridgeCo.,Ltd,Linfen041000,China)

According to the features of the bridge design for expressway in mountainous areas, the paper points out the construction requirements for the road and bridge construction on expressway in mountainous areas, explores the bridge design for the expressways by combining with the engineering cases, so as to realize the design and construction for the bridge projects to be reasonable, effective and scientific.

mountainous area, expressway, bridge design, construction scheme

1009-6825(2017)09-0178-03

2017-01-16

籍晓婷(1984- )，女，助理工程师

U442

A