基于跨越高速公路橋梁設計研究

王杰兵

摘 ? ?要：近些年，隨著社會的發(fā)展，帶動了我國各行業(yè)領域的進步。目前，利用橋梁跨越高速公路把不同區(qū)域的交通進行連通，儼然已經(jīng)發(fā)展為交通建設的熱點。于橋梁跨越工程建設時，對其安全性、經(jīng)濟性與高效性有很高的要求，因此需要進行全面的施工設計。同時注意要盡量規(guī)避對施工附近的高速造成影響。本文從該項目的設計的要求入手，分別對跨越橋梁總體結構、與區(qū)域結構兩方面的設計展開相關論述。

關鍵詞：跨越;高速公路;橋梁;設計

1 ?引言

我國交通事業(yè)正處于高速發(fā)展階段，交通工程中將會有很多橋梁跨越已有的高速公路，對于這種情況，在橋梁的設計階段，除了要保證施工安全，還不能影響已有的高速公路，因此對橋梁設計方案進行研究極為重要。這類橋梁的設計方案，要保證已有高速公路的安全以及正常的使用，在此基礎上，對橋梁的施工進行規(guī)劃，盡量縮短對高速公路的封鎖時間。

2 ?高速公路橋梁設計的主要特點

地理情況與平原地區(qū)相比較十分復雜，周圍的環(huán)境也對高速公路橋梁的建設設計工作造成了很大的影響。地區(qū)的地形地質是對高速公路建設影響最大的因素，復雜的環(huán)境發(fā)生地質災害的可能性也更大，如果在施工過程中發(fā)生災情，產(chǎn)生安全事故可能會造成非常大的損失甚至是人員傷亡情況。因此，在開始公路的設計施工之前要做好對公路建設周圍的環(huán)境進行實地的考察，對周圍環(huán)境進行嚴格的調查并進行記錄，然后通過分析周圍環(huán)境制定出最合理的建設方案，做好施工圖紙的設計工作。同時，設計的圖紙最重要的就是保證施工過程的安全，然后要在保證安全的前提下努力提高工程質量，建設出更好的公路，以免公路橋梁投入使用后發(fā)生安全事故。最后在進行工程施工時，要遵守標準的施工程序，施工技術的運用也要規(guī)范，建造出質量更高的公路橋梁。

3 ?高速公路橋梁設計總原則

高速公路橋梁面臨的環(huán)境更加復雜從而對高速公路橋梁設計提出了更高的要求。在高速公路橋梁設計中需要對橋梁結構安全性、構造處的科學處理以及結構優(yōu)化進行細致的分析計算，高速公路橋梁設計中對于橋梁的貨載、恒載、施工載荷、地震載荷等與平原高速公路橋梁設計相一致，在計算中需要考慮到強風載荷、水力、凍脹力以及風雪等自然因素對于高速公路橋梁的影響。在結構設計中，受山區(qū)地形、走向、跨度等因素的限制，高速公路橋梁多采用的是高墩大跨結構，加之缺乏合適的施工場地，不利于大型施工機具的進入與使用，大跨徑預制構件的進入將受到極大限制。在高速公路橋梁設計選擇中盡量采用中小跨徑預制構件。高速公路橋梁設計需要從施工難度、橋型的經(jīng)濟指標等多個方面進行綜合性的考慮論證用以獲得高速公路橋梁的最佳設計方案。此外，高速公路中附加有相當多的小型構造物，其位置和設計的科學性都直接或間接影響著高速公路橋梁橋梁設計的優(yōu)劣，高速公路橋梁設計中需要對布設結構物的科學性引起足夠的重視。此外，山區(qū)植被恢復較慢，一旦破壞無法快速恢復，在高速公路橋梁設計中盡量避免大填特挖對生態(tài)環(huán)境造成災難性破壞，而是應當在高速公路橋梁設計中考慮到環(huán)境保護、生態(tài)協(xié)調、減少污染等方面。

4 ?跨越高速公路橋梁總體結構設計要求

4.1 上部設計

在上部結構設計中需要首先考慮外觀是否明快和協(xié)調，其結構類型的選擇很多，如普通T梁橋、板式梁橋、剛構橋、拱橋等等。其次，在跨高速的橋梁上部結構設計中，通常情況下不會于中分帶建設橋墩。橋梁的凈跨徑需要超過50m，若是將橋梁設計為左右分離式，則當交角增加時跨徑即會減少，橋臺就需要設計為錯位布置;若橋下公路是路塹同時深度較小，即可把橋臺設計于坡頂之外;反之，則要設計多跨，于邊坡上設計墩臺，同時要對原公路做防護操作，制定合理的上部建設計劃。

4.2 ?做好橋梁附屬設施設計工作

安全問題是工程建設的重中之重，為了提高跨越高速公路橋梁安全水平，所以要在設計時合理設置防撞墻，一般使用鋼筋混凝土作為材料并設置防拋網(wǎng)。在車輛駛出跨越橋梁時，發(fā)生交通事故的可能性更大，因此需提高防撞墻鋼筋混凝土的強度。設置防拋網(wǎng)的目的是對車輛上的裝載物進行有效阻攔，防止裝載物掉落而影響車輛行駛安全。在這些基礎工作結束之后，還需進行排水系統(tǒng)的規(guī)劃和設計，橋梁排水系統(tǒng)的出口不能安放在橋梁跨越高速公路的正上方，否則會將積水排放到下方的高速公路中，從而對下方高速公路產(chǎn)生影響。車輛的排放物會與水流進行混合，如果進入河流會對河流造成污染。由此可見，跨橋應獨立設置排水系統(tǒng)，在施工的過程中，要根據(jù)相關的安全規(guī)定進行控制，防止出現(xiàn)對路面的損害問題。

4.3 ?合理選擇橋梁交叉路段

跨高速橋梁的設計的第二步，要對交叉路段進行合理的選用，要根據(jù)建設路段的真實情況進行選擇。其選擇的原則即“首選普通地段，避免復雜路段”。若是建造的位點處于高速服務區(qū)、減速帶等特殊地段，那么對橋梁的跨徑數(shù)值設計就必須加大，另外，考慮到地段的特殊作用，為了不阻礙其發(fā)展，橋梁建造中必須進行大片的安全預留地段。這兩方面均使橋梁建設的難度大大提升，且不可控因素較多，造價預算不能很準確，為施工帶來許多麻煩。因此，要在進行建造位點的選擇時，盡可能選定在普通地段。另外，需要注意的是，無論在什么地方建造，都需在橋梁下空出一定的空間，以便在該路段出現(xiàn)病害時可以及時、高效進行修復完善。

4.4 ?重視運營的安全性

橋梁建設的目的就是為了人們的通行，為了給人民的生活、生產(chǎn)、經(jīng)濟發(fā)展帶來更加快捷的運輸環(huán)境。因為山區(qū)地理環(huán)境的與眾不同，在開始建造之前就必須要重視山區(qū)高速公路橋梁的安全性，保證投入使用后橋梁不會因為質量問題影響正常使用。

4.5 ?重視橋梁耐久性的設計

高速公路橋梁工程是關系到民生的重要工程，因此在高速公路橋梁工程設計的過程中需要相關人員綜合考慮各個因素，在綜合考慮多個因素的情況下來提升整個橋梁工程的安全性和耐久性。從實際應用上來看，橋梁的耐久性一般是指橋梁工程的安全性能和實際應用性能。橋梁工程在建設過程之后會受到自然因素和人為因素的干擾，因此，在橋梁工程建設完成之后需要安排專門的人員來進行后續(xù)的維護管理，即定期對特定區(qū)域開展檢查，通過檢查了解高速公路橋梁工程周圍的交通情況和氣候情況。

5 ?結語

高速公路橋梁的設計水平直接關系到高速公路橋梁工程的施工質量，但是受地質、水文、氣候等因素的影響，高速公路橋梁施工會受到多種因素的影響，最終使得橋梁工程施工設計遇到較多的隱患。為了能夠更好地促進高速公路橋梁工程施工建設發(fā)展，需要相關人員立足于當前橋梁設計存在的問題，從創(chuàng)新高速公路橋梁設計、制定科學合理的橋梁施工設計方案、增強高速公路橋梁設計的整體性等方面思考如何優(yōu)化高速公路橋梁施工設計，旨在能夠更好地促進我國公路工程建設的發(fā)展。

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