山区高速公路桥梁设计要点

张小涛 魏星

摘 要：山区的高速公路一般是沿着峡谷或河岸线来建造的，并且存在很多斜弯桥结构，若是桥梁结构设计出现问题，则会给高速公路的正常使用带来不便，并且很有可能变成危险交通事故的多发地带，造成资源浪费的同时带来人员伤亡。因此，在进行山区高速公路桥梁设计时要综合考虑到工程的实际地理情况，科学合理的进行桥梁结构设计，在保障桥梁设计方案的可行性的同时，要兼具安全性以及经济性。本文主要对山区高速公路桥梁设计的要点进行了分析，以供相关工程进行借鉴与参考。

关键词：山区高速公路;桥梁设计;要点

中图分类号：U442.5 文献标识码：A

0 引言

在当前社会，交通的建设程度直接影响了该区域的经济发展，而高质量的道路交通建设，保障了各区域间的物资运输能够顺利、安全的到达，也促进了城乡间的经济交流以及人员流动。在高速公路建设过程中，桥梁建设是整个道路工程的重要组成部分，其建设过程中经常会遇到各种复杂的地势地形，在山区的建设过程中，其建设环境更加恶劣、复杂，这为高速公路的桥梁建设带来了很多困难。因此，高速公路桥梁设计人员应综合考虑到山区的复杂地理形势，保障其设计方案适合山区的地理环境，提升高速公路桥梁的安全性，以保证山区的交通能够有效运行。

1 山区高速公路桥梁设计的重要意义

随着我国经济水平的不断提高，山区经济也得到有力发展，但是由于山区地势复杂，不利于交通通行，在一定程度上阻碍了山区社会经济的发展。因此，要提高对于山区道路建设的重视，与普通高速公路相比，山区高速公路桥梁设计较为复杂，且施工难度较高。通过加强山区的高速公路桥梁建设，可以有效保障山区的高速公路稳定通行，在满足当地居民出行需求的同时可以促进当地与外界的交流，促进当地社会经济的发展。在进行山区高速公路设计时应综合考虑到山区地形特点和后期的道路养护问题，科学合理的制定建设方案，不断提升山区高速公路桥梁设计水平，使山区高速公路的桥梁设计更加安全、可靠并且经久耐用。

2 进行山区高速公路桥梁设计时需要考虑到的因素

2.1 地质条件因素

勘查人员在山区道路勘查过程中应不断加强勘查力度，做好水文调查工作，提升地形测量的精准度，从而为山区高速公路桥梁设计人员提供更加精准的数据支持，保障山区高速公路桥梁设计更加符合实际地质条件，能够保障山区高速公路的建设更加安全稳定。

2.2 公路桥梁结构附加力因素

山区高速公路桥梁设计人员应充分考虑到高速公路桥梁结构的附加应力，特别是曲线桥梁的水平和弯曲侧力，全面掌握桥梁的受力程度，从而更好的进行桥梁的空间设计，保障高墩长桥的稳定性与安全性，并根据不同的山区地形变化，对桥梁设计做出相应的设计方案。

2.3 分析掌握纵深陡坡下部结构

全面掌握纵深陡坡下部的结构特点，能够有效提升山区高速公路桥梁下部的结构稳定细腻感，根据山区地形特点，科学合理的选择高速公路桥梁下部基础形式，能够有效提升陡坡结构的稳固性与可靠性。桥梁设计人员还应考虑到边坡的结构特点，设计挡墙的布局，保障桥梁构造物间的衔接。如果在较高的山区地势上，设计人员还应注意桥梁的抗震设计，做好伸缩装置的设计，保障高地势上的高速公路桥梁的安全稳定。另外还应综合考虑到桥面的排水问题、防撞击问题等，不断提高山区高速公路桥梁的使用寿命。

3 山区高速公路桥梁设计的要点

3.1 山区高速公路桥梁设计原则

3.1.1 提高行车的舒适性原则

山区高速公路桥梁设计除了要确保桥梁的承载能力之外，还应做好伸缩缝的建设工作，结合里程要求，对布线长度进行科学的规划，并考虑到结构刚度，从而增强行车的舒适性。

3.1.2 经济性原则

由于山区的地势复杂，给布线工作带来了很多困难，加上山区建设高速公路中桥梁结构较多，无形中也增加了山区高速公路的建设成本，并且需要投入更多的材料、设备以及资金。因此，在山区高速公路桥梁设计中应在保障桥梁的稳定、牢固性的基础上，秉持经济性原则，科学管控建设的资金成本，将经济效益最大化。

3.1.3 综合性原则

因在山区施工不确定性因素较多，为了保障工程的施工质量，可以在条件允许的情况下采取预制施工模式，以减少在现场的制作环节，减少施工过程中的问题产生。对于大跨径的桥梁，要结合施工现场特点，采用浇筑工艺增加结构的稳定性。在施工材料的选择上，可以就地取材，降低施工成本。对于气候较为恶劣的地区，在保证桥梁稳定性的同时还要考虑到后期的养护问题。总之要进行综合考虑，全面掌握施工现场情况，保障山区高速公路桥梁的稳定安全。

3.2 桥梁上部结构设计

3.2.1 桥梁结构的选择

由于山区地势的限制，在山区高速公路桥梁的选择上，大跨径桥梁设计并不多，很多设计施工单位考虑到材料的运输、预制场地等因素，为了提升工程施工的便利性，大多会选择常规结构。但不同的地形对于桥梁的结构选择也不相同，主要包括三个方面。

（1）在山区高速公路桥梁设计中，常规的桥梁实施方式是采用桥面简支或者是先简支后连接的方式。在单孔跨径在20 cm及以下的情况下，施工现场地质差异较大或者存在软基层的情况下，桥梁结构一般采用简支结构实施处理，以增强桥梁结构的稳固性，当单孔跨径在20 cm以上的情况下，就需要采用先简支后连接的方式进行结构处理。

（2）在常規桥梁设计中，墩高不足70 cm的情况下，桥梁设计可以采用装配式T梁及小箱梁结构完成建设，在桥梁中较短区域或者是净空受阻区域可以利用空心板进行填充。这种施工材料不仅可以提高山区高速公路桥梁结构的质量，还可以有效降低工程的施工成本和施工难度。

（3）在施工过程中，对同一施工段段桥梁结构要保持一致，对于跨径相同的桥梁段，其桥梁施工结构也应保持雷同性，在立交区没有被平纵面和净空阻碍的主线桥梁也应保持与主线相同的结构。

3.2.2 曲线桥梁设计要点

在山区建设高速公路时经常会遇到需要在平曲线段架桥的情况，其桥梁设计要点主要以250 m跨径为区分点，在250 m跨径以内的桥梁主要以预制梁弯桥为主，超出250 m跨径的桥梁主要以预制梁弯桥制作方式为主。半径超出250 m的曲线桥梁，要更加注意对于桥墩的设计，主要考虑以下两个方面：一是，墩台的平行设置。在桥梁半径过大，而桥梁较短的情况下，可采取墩台的平行设置，可以有效保障桥梁的预制梁保持平行状态。二是，墩台的径向设置。在曲线桥梁墩台设置时，要保证墩台与路线保持垂直状态，并根据桥梁曲线科学进行桥墩设置，墩台上的预制梁应采用径向设置，在保证桥梁下端结构的标准性、合理性的同时，可以减少桥梁的施工难度。

4 总结

山区高速公路桥梁设计由于建设地理环境较为复杂，设计人员在进行设计时应进行全面、综合的考虑，在保障桥梁的稳固性的同时，要综合考虑到建造施工的经济性。同时要考虑到桥梁的建设地理因素、环境因素，科学选择合理的桥梁结构，根据地理情况，合理进行桥梁施工结构设计，保障山区高速公路桥梁结构的稳固性，提升桥梁结构的安全性，有效推动山区交通运输业的顺利开展。

参考文献：

[1]李华，蔡素军，李扬.山区高速公路总体选线对陡坡桥梁的分析运用[J].交通科技，2019（02）：67-70.

[2]崔鹏飞.研究山区高速公路桥梁设计的特点和方法[J].黑龙江交通科技，2019，42（11）：129-130.

[3]陶鹏飞，严克魁.山区高速公路常规桥梁设计要点研究[J].黑龙江交通科技，2019，42（08）：102-103.

[4]汪芳芳，徐祖恩.浙西南山区高速公路常规桥梁设计要点[J].公路交通科技（应用技术版），2018，14（12）：167-169+172.