山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計要點

張小濤 魏星

摘 要：山區(qū)的高速公路一般是沿著峽谷或河岸線來建造的，并且存在很多斜彎橋結(jié)構(gòu)，若是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)問題，則會給高速公路的正常使用帶來不便，并且很有可能變成危險交通事故的多發(fā)地帶，造成資源浪費的同時帶來人員傷亡。因此，在進(jìn)行山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計時要綜合考慮到工程的實際地理情況，科學(xué)合理的進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計，在保障橋梁設(shè)計方案的可行性的同時，要兼具安全性以及經(jīng)濟性。本文主要對山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計的要點進(jìn)行了分析，以供相關(guān)工程進(jìn)行借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：山區(qū)高速公路;橋梁設(shè)計;要點

中圖分類號：U442.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

在當(dāng)前社會，交通的建設(shè)程度直接影響了該區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展，而高質(zhì)量的道路交通建設(shè)，保障了各區(qū)域間的物資運輸能夠順利、安全的到達(dá)，也促進(jìn)了城鄉(xiāng)間的經(jīng)濟交流以及人員流動。在高速公路建設(shè)過程中，橋梁建設(shè)是整個道路工程的重要組成部分，其建設(shè)過程中經(jīng)常會遇到各種復(fù)雜的地勢地形，在山區(qū)的建設(shè)過程中，其建設(shè)環(huán)境更加惡劣、復(fù)雜，這為高速公路的橋梁建設(shè)帶來了很多困難。因此，高速公路橋梁設(shè)計人員應(yīng)綜合考慮到山區(qū)的復(fù)雜地理形勢，保障其設(shè)計方案適合山區(qū)的地理環(huán)境，提升高速公路橋梁的安全性，以保證山區(qū)的交通能夠有效運行。

1 山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計的重要意義

隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，山區(qū)經(jīng)濟也得到有力發(fā)展，但是由于山區(qū)地勢復(fù)雜，不利于交通通行，在一定程度上阻礙了山區(qū)社會經(jīng)濟的發(fā)展。因此，要提高對于山區(qū)道路建設(shè)的重視，與普通高速公路相比，山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計較為復(fù)雜，且施工難度較高。通過加強山區(qū)的高速公路橋梁建設(shè)，可以有效保障山區(qū)的高速公路穩(wěn)定通行，在滿足當(dāng)?shù)鼐用癯鲂行枨蟮耐瑫r可以促進(jìn)當(dāng)?shù)嘏c外界的交流，促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟的發(fā)展。在進(jìn)行山區(qū)高速公路設(shè)計時應(yīng)綜合考慮到山區(qū)地形特點和后期的道路養(yǎng)護(hù)問題，科學(xué)合理的制定建設(shè)方案，不斷提升山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計水平，使山區(qū)高速公路的橋梁設(shè)計更加安全、可靠并且經(jīng)久耐用。

2 進(jìn)行山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計時需要考慮到的因素

2.1 地質(zhì)條件因素

勘查人員在山區(qū)道路勘查過程中應(yīng)不斷加強勘查力度，做好水文調(diào)查工作，提升地形測量的精準(zhǔn)度，從而為山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計人員提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，保障山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計更加符合實際地質(zhì)條件，能夠保障山區(qū)高速公路的建設(shè)更加安全穩(wěn)定。

2.2 公路橋梁結(jié)構(gòu)附加力因素

山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計人員應(yīng)充分考慮到高速公路橋梁結(jié)構(gòu)的附加應(yīng)力，特別是曲線橋梁的水平和彎曲側(cè)力，全面掌握橋梁的受力程度，從而更好的進(jìn)行橋梁的空間設(shè)計，保障高墩長橋的穩(wěn)定性與安全性，并根據(jù)不同的山區(qū)地形變化，對橋梁設(shè)計做出相應(yīng)的設(shè)計方案。

2.3 分析掌握縱深陡坡下部結(jié)構(gòu)

全面掌握縱深陡坡下部的結(jié)構(gòu)特點，能夠有效提升山區(qū)高速公路橋梁下部的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定細(xì)膩感，根據(jù)山區(qū)地形特點，科學(xué)合理的選擇高速公路橋梁下部基礎(chǔ)形式，能夠有效提升陡坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性與可靠性。橋梁設(shè)計人員還應(yīng)考慮到邊坡的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計擋墻的布局，保障橋梁構(gòu)造物間的銜接。如果在較高的山區(qū)地勢上，設(shè)計人員還應(yīng)注意橋梁的抗震設(shè)計，做好伸縮裝置的設(shè)計，保障高地勢上的高速公路橋梁的安全穩(wěn)定。另外還應(yīng)綜合考慮到橋面的排水問題、防撞擊問題等，不斷提高山區(qū)高速公路橋梁的使用壽命。

3 山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計的要點

3.1 山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計原則

3.1.1 提高行車的舒適性原則

山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計除了要確保橋梁的承載能力之外，還應(yīng)做好伸縮縫的建設(shè)工作，結(jié)合里程要求，對布線長度進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，并考慮到結(jié)構(gòu)剛度，從而增強行車的舒適性。

3.1.2 經(jīng)濟性原則

由于山區(qū)的地勢復(fù)雜，給布線工作帶來了很多困難，加上山區(qū)建設(shè)高速公路中橋梁結(jié)構(gòu)較多，無形中也增加了山區(qū)高速公路的建設(shè)成本，并且需要投入更多的材料、設(shè)備以及資金。因此，在山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計中應(yīng)在保障橋梁的穩(wěn)定、牢固性的基礎(chǔ)上，秉持經(jīng)濟性原則，科學(xué)管控建設(shè)的資金成本，將經(jīng)濟效益最大化。

3.1.3 綜合性原則

因在山區(qū)施工不確定性因素較多，為了保障工程的施工質(zhì)量，可以在條件允許的情況下采取預(yù)制施工模式，以減少在現(xiàn)場的制作環(huán)節(jié)，減少施工過程中的問題產(chǎn)生。對于大跨徑的橋梁，要結(jié)合施工現(xiàn)場特點，采用澆筑工藝增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在施工材料的選擇上，可以就地取材，降低施工成本。對于氣候較為惡劣的地區(qū)，在保證橋梁穩(wěn)定性的同時還要考慮到后期的養(yǎng)護(hù)問題?？傊M(jìn)行綜合考慮，全面掌握施工現(xiàn)場情況，保障山區(qū)高速公路橋梁的穩(wěn)定安全。

3.2 橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.2.1 橋梁結(jié)構(gòu)的選擇

由于山區(qū)地勢的限制，在山區(qū)高速公路橋梁的選擇上，大跨徑橋梁設(shè)計并不多，很多設(shè)計施工單位考慮到材料的運輸、預(yù)制場地等因素，為了提升工程施工的便利性，大多會選擇常規(guī)結(jié)構(gòu)。但不同的地形對于橋梁的結(jié)構(gòu)選擇也不相同，主要包括三個方面。

（1）在山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計中，常規(guī)的橋梁實施方式是采用橋面簡支或者是先簡支后連接的方式。在單孔跨徑在20 cm及以下的情況下，施工現(xiàn)場地質(zhì)差異較大或者存在軟基層的情況下，橋梁結(jié)構(gòu)一般采用簡支結(jié)構(gòu)實施處理，以增強橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，當(dāng)單孔跨徑在20 cm以上的情況下，就需要采用先簡支后連接的方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)處理。

（2）在常規(guī)橋梁設(shè)計中，墩高不足70 cm的情況下，橋梁設(shè)計可以采用裝配式T梁及小箱梁結(jié)構(gòu)完成建設(shè)，在橋梁中較短區(qū)域或者是凈空受阻區(qū)域可以利用空心板進(jìn)行填充。這種施工材料不僅可以提高山區(qū)高速公路橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，還可以有效降低工程的施工成本和施工難度。

（3）在施工過程中，對同一施工段段橋梁結(jié)構(gòu)要保持一致，對于跨徑相同的橋梁段，其橋梁施工結(jié)構(gòu)也應(yīng)保持雷同性，在立交區(qū)沒有被平縱面和凈空阻礙的主線橋梁也應(yīng)保持與主線相同的結(jié)構(gòu)。

3.2.2 曲線橋梁設(shè)計要點

在山區(qū)建設(shè)高速公路時經(jīng)常會遇到需要在平曲線段架橋的情況，其橋梁設(shè)計要點主要以250 m跨徑為區(qū)分點，在250 m跨徑以內(nèi)的橋梁主要以預(yù)制梁彎橋為主，超出250 m跨徑的橋梁主要以預(yù)制梁彎橋制作方式為主。半徑超出250 m的曲線橋梁，要更加注意對于橋墩的設(shè)計，主要考慮以下兩個方面：一是，墩臺的平行設(shè)置。在橋梁半徑過大，而橋梁較短的情況下，可采取墩臺的平行設(shè)置，可以有效保障橋梁的預(yù)制梁保持平行狀態(tài)。二是，墩臺的徑向設(shè)置。在曲線橋梁墩臺設(shè)置時，要保證墩臺與路線保持垂直狀態(tài)，并根據(jù)橋梁曲線科學(xué)進(jìn)行橋墩設(shè)置，墩臺上的預(yù)制梁應(yīng)采用徑向設(shè)置，在保證橋梁下端結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)性、合理性的同時，可以減少橋梁的施工難度。

4 總結(jié)

山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計由于建設(shè)地理環(huán)境較為復(fù)雜，設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計時應(yīng)進(jìn)行全面、綜合的考慮，在保障橋梁的穩(wěn)固性的同時，要綜合考慮到建造施工的經(jīng)濟性。同時要考慮到橋梁的建設(shè)地理因素、環(huán)境因素，科學(xué)選擇合理的橋梁結(jié)構(gòu)，根據(jù)地理情況，合理進(jìn)行橋梁施工結(jié)構(gòu)設(shè)計，保障山區(qū)高速公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，提升橋梁結(jié)構(gòu)的安全性，有效推動山區(qū)交通運輸業(yè)的順利開展。

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