山區(qū)高速公路橋梁的設(shè)計(jì)方法

冉　淇，盧良青

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，貴州 貴陽　550001)

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山區(qū)高速公路橋梁的設(shè)計(jì)方法

冉淇，盧良青

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，貴州 貴陽550001)

摘要：結(jié)合自己多年的工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出山區(qū)公路橋梁設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，從而為從事山區(qū)公路橋梁建設(shè)的工作者提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：山區(qū)公路；橋梁設(shè)計(jì)；要點(diǎn)

1山區(qū)高速公路與橋梁的特點(diǎn)

山區(qū)高速公路有著諸如地形地貌多變和水路銜接復(fù)雜的特點(diǎn)。前者表現(xiàn)為山路急彎多，地面高度差距大。地貌多變主要體現(xiàn)在道路巖石分布不均，部分地表出現(xiàn)滑坡、崩塌等現(xiàn)象。工作人員在參與設(shè)計(jì)高速公路和橋梁的過程中會(huì)遇到很多阻礙和困難，這就要求必須把握好橋梁與地形地貌之間的關(guān)系。

2山區(qū)高速公路橋梁施工的特點(diǎn)

2.1施工的周期長(zhǎng)

山區(qū)高速公路橋梁施工有很多不便之處，因而導(dǎo)致施工周期相對(duì)較長(zhǎng)。主要是由于山區(qū)的地勢(shì)地貌，一方面地形復(fù)雜多變，影響施工日程；另一方面由于高空作業(yè)要受高空壓力影響，導(dǎo)致對(duì)每塊墩柱的受力都不同，因而完成建筑的次數(shù)與高度都有所差別，這樣因而導(dǎo)致整體的施工日期有所延緩。

2.2所需設(shè)備投入量大

由于施工周期的原因，要使橋梁建筑施工能夠縮短施工時(shí)間，保證工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，因而就要投入更多的資源。一方面，對(duì)于不同的高墩柱采用不同的施工方式，這樣差別對(duì)待可以減少施工時(shí)間，另一方面根據(jù)不同的施工作業(yè)采取施工工具，由于地形地勢(shì)的原因，因而要求的施工設(shè)備的配置要求較高。

2.3資金的供應(yīng)受到限制

由于施工的周期長(zhǎng)，且要求投入的設(shè)備也有一定的標(biāo)準(zhǔn)要求，因而導(dǎo)致當(dāng)供應(yīng)所需要的機(jī)器設(shè)備以及物資方面時(shí)要投入大量的資金。因而在這段時(shí)間內(nèi)，需要大量的資金周轉(zhuǎn)，以滿足施工過程中出現(xiàn)的各種要求，解決橋梁施工過程的問題，保證工程施工的正常進(jìn)行。

2.4高空定位控制難度大

山區(qū)橋梁建設(shè)因?yàn)榈匦蔚貏?shì)原因，導(dǎo)致在山區(qū)建設(shè)中的高空作業(yè)有一定的難度。由于每塊高墩柱的高質(zhì)量要求，因而在施工過程中必須達(dá)到耐久性與精確度的要求，這就要求在對(duì)墩柱施工過程中，要考慮墩柱的特點(diǎn)，使每個(gè)定位都做到精確，嚴(yán)格控制各方面要求。

3山區(qū)高速公路橋梁各部分的設(shè)計(jì)方案

3.1樁基、承臺(tái)的設(shè)計(jì)方案

山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是樁基以及承臺(tái)的設(shè)計(jì)，需要考慮到成孔的工藝類型，主要類型有機(jī)械鉆孔以及人工挖孔這兩種方式。因此需要對(duì)地形、地貌以及施工道路進(jìn)行實(shí)地考察。通常情況下，對(duì)于地質(zhì)狀況比較復(fù)雜的路面或者道路狀況不便的路面并且樁基的地下水比較少的情況下采取人工挖孔灌注的方式。對(duì)于路面比較陡的山區(qū)路基，需要用錨索、錨桿來穩(wěn)定山體，從而防止樁基上方的巖石坍塌。在開挖過程中，如果開挖的路面是巖石山體與懸空部門相結(jié)合的情況時(shí)，此時(shí)，需要在懸空的部分安裝半圓模，安裝保護(hù)巖壁的鋼筋網(wǎng)，澆筑一定厚度的護(hù)壁混凝土，當(dāng)拆除這些保護(hù)巖壁的內(nèi)模后，需要對(duì)這些懸空的巖壁上安置一個(gè)穩(wěn)定安全的孔口基底，這樣的設(shè)計(jì)能夠?yàn)楹笃诘氖┕砗艽蟮谋憷?。?duì)于一些山體不穩(wěn)定的地面來說，需要采用爆破技術(shù)。在進(jìn)行人工挖孔時(shí)，如果孔內(nèi)的滲水量比較少，一般可以采取干澆小坍落度的混凝土的方式。如果，在人工挖孔過程，滲水量比較多的情況下，可以采用水下混凝土的澆筑，在對(duì)混凝土澆筑過程中，要正確調(diào)整系梁底面高程，避免開挖山體。同時(shí)為了保證橋梁的美觀度，可以采用立柱的形式來澆筑樁體。

3.2立柱、蓋梁的設(shè)計(jì)方案

高速公路橋梁設(shè)計(jì)過程中，一般是有四根或以上的墩柱相連構(gòu)成一個(gè)整體，立柱與地面的差距比較大，在橋梁的下面設(shè)置的圓柱墩主要目的是要保證橋身的穩(wěn)定性。同時(shí)，對(duì)于橋面的設(shè)計(jì)中，對(duì)選用的材料有一定的要求，所用的鋼絲繩以及螺栓都需要符合相關(guān)的規(guī)定。例如，模板的強(qiáng)度以及剛度設(shè)計(jì)上要科學(xué)合理。在運(yùn)輸混凝土的過程中，也要注重穩(wěn)定性，防止其出現(xiàn)質(zhì)量問題。主要是為了保證支架的穩(wěn)定性。之后再對(duì)一些變形的圓墩柱進(jìn)行澆筑。對(duì)于蓋梁的設(shè)計(jì)，通常采用的是預(yù)埋牛腿孔的方法，再通過計(jì)算分析，使山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計(jì)能夠更加精準(zhǔn)。多跨總長(zhǎng)(L)和單跨總長(zhǎng)(L0)與橋梁分類的關(guān)系如表1所示。

表1多跨總長(zhǎng)(L)和單跨總長(zhǎng)(L0)與橋梁分類的關(guān)系

橋梁類型特大橋大橋中橋小橋和涵洞LL≥500L≥10030

3.3橋臺(tái)設(shè)計(jì)

如今，在我國(guó)的山區(qū)公路橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用比較廣泛的主要有三種形式的橋臺(tái)，分別是重力式U型臺(tái)、助板臺(tái)、樁柱式臺(tái)。其中重力式U型臺(tái)式橋臺(tái)設(shè)計(jì)中應(yīng)用比較廣泛的，其作用主要是連接橋梁與公路之間的通道。根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)原則，在U型臺(tái)設(shè)計(jì)中填土的范圍也有一定的限制，通常是在4～10 m之間，在橋臺(tái)的實(shí)際設(shè)計(jì)需要考慮的要點(diǎn)包括以下幾個(gè)部分:第一，由于山區(qū)高速公路地形普遍比較復(fù)雜，可能會(huì)出現(xiàn)橫坡或者是較為陡峭的路面，這樣橋面的上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就對(duì)橋臺(tái)的高度就產(chǎn)生了一定的影響。加強(qiáng)橋梁工程的質(zhì)量控制，在設(shè)計(jì)過程中還需要降低橋臺(tái)的高度，同時(shí)也要將橋身進(jìn)一步加長(zhǎng)。第二，在進(jìn)行橋臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，如果路面十分復(fù)雜，出現(xiàn)的坡度比較陡的情況下，需要采用U型橋臺(tái)的設(shè)計(jì)方案，橋臺(tái)的臺(tái)階設(shè)計(jì)要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行，需要考察到橋臺(tái)的內(nèi)外高度差。在橋臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證臺(tái)深的質(zhì)量，避免出現(xiàn)破壞或者開裂的情況，因而在施工過程中需要采用填碎石或者是石混凝土來進(jìn)行處理。

4結(jié)束語

綜上所述,我國(guó)山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計(jì)工作一般都比較復(fù)雜，因而在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察，采用先進(jìn)的施工技術(shù)，從而確保公路橋梁的均衡性以及連續(xù)性，同時(shí)還需要保證施工與周邊的環(huán)節(jié)和諧發(fā)展。在山區(qū)公路橋梁設(shè)計(jì)過程中，不僅要加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的管理，還需要從橋梁設(shè)計(jì)理念出發(fā)，并結(jié)合公路橋梁的特點(diǎn)來加強(qiáng)設(shè)計(jì)質(zhì)量方面的控制工作。

參考文獻(xiàn)：

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收稿日期：2015-01-05

作者簡(jiǎn)介：冉淇(1990-)，男，貴州思南人，工程師，主要從事路線總體設(shè)計(jì)。

中圖分類號(hào)：U442

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2016)04-0080-02