山区公路桥梁设计探讨杨懿

山区公路桥梁设计探讨杨懿

杭靖杨懿

黔东南州交通勘察设计院贵州凯里556000

摘要：由于公路桥梁涉及的范围较广、长度较长，很多公路桥梁施工是位于山区之中。加之我国实施西部大开发以及丝绸之路经济带开发以来，越来越多的山区公路桥梁项目开始建设。因为在山区之中，其地形以及地势情况非常的复杂，在进行线路的布设过程中，平曲线比例就变得相对大，曲线半径也有所减小，纵坡有所增加，半边桥以及高挡墙结构也会随之增加。在山区公路桥梁的设计过程中，桥梁设计是最为关键的工作，桥梁设计的科学性与合理性将会直接影响到整个公路桥梁工程的建设成本以及运行安全。

关键词：山区公路；桥梁设计；原则

引言

山区公路的修建是山区经济快速发展的一个重要保障，所以山区公路的修建是必须重视的。山区的地形相对来说比较复杂，需要考虑很多的因素，对山区公路桥梁的修建过程进行研究不仅仅是为了更好地修建公路，也是对山区经济发展的支持以及对山区人民的负责。因此，桥梁设计师必须要从山区公路的特点出发，充分考虑气候因素、地质因素、交通因素、工艺因素等等，规划出科学、经济、耐久的桥梁设计方案。

1.山区公路桥梁设计原则

1.1建设成本最低原则

在保证山区公路桥梁施工质量和桥梁使用安全的前提下，尽可能降低工程造价是工程造价最低的原则。降低桥梁造价的途径是通过改变桥梁的设计结构，根据现场情况，根据实际可用的材料等来降低成本，选择合理的桥梁建筑材料来降低成本，选择合理的桥梁结构形式。通过最佳的施工计划，尽可能降低工程成本。

1.2环境保护原则

在桥梁结构设计中，必须把环境保护放在最重要的位置。桥梁建设的位置、是否砍伐大量树木、是否破坏农田、是否破坏地质结构等都需要综合考虑。只有桥梁施工选择了合理的位置，避免了大规模山体开挖的需要，破坏了大规模的植被，并采取了合理的施工方案，施工方案对环境保护、有效保护环境起着重要作用，是桥梁结构设计中必须考虑的问题。

1.3修建桥梁必须满足国家的技术标准和规范

桥梁设计既要符合国家强制性标准的要求，又要符合行业规范的要求，严格按照国家技术标准和规范设计，对于新技术、新产品的使用，必须充分论证，确保工程安全，才能付诸实施。在设计中采用国家强制性标准是保证桥梁工程质量和使用寿命的关键。

2.山区公路桥梁设计中的主要问题

2.1设计与管理水平较低

根据作者长期的实践经验，山区公路桥梁施工安全事故的主要原因是在管理过程中存在一些不合理的现象或疏于管理的问题。由于未能满足公路桥梁的施工和管理要求以及设计中的相关要求，公路桥梁在运营过程中存在的隐患更加突出。在施工设计中，最严重的问题是不合格的建筑，这将给公路桥梁的安全带来巨大的隐患。

2.2设计理念以及构造体系未能完善

在山区公路桥梁设计过程中，最重要的任务是科学地选择结构方案，所选择的方案应具有较强的经济性。对桥梁的具体结构进行综合分析，对桥梁的不同构件和连接部位进行综合分析。然而，在设计过程中，很容易导致一些问题。首先，一些设计人员过于注重计算过程的要求，而忽视了桥梁结构材料、体系和结构的使用要求。其次，在公路桥梁的设计和施工中，存在着许多人为因素，这将极大地影响公路桥梁的设计和施工，导致各种问题的出现。例如，设计人员对桥梁的整体结构没有充分的了解，设计的混凝土强度不足，容易导致公路桥梁工程中的安全问题。

3.山区公路桥梁设计的控制要点

3.1公路桥梁结构体系选择

在山区公路桥梁的设计过程中，采用简支连续体系或桥墩梁加固连续刚构体系是可行的，这不仅保证了行车过程的安全性和舒适性。同时，它可以保证公路和桥梁工程更好的耐久性。例如，在某公路桥梁工程的高架桥工程中，施工位置的地形为丘陵地形，起伏较大，切割深度较大，全线与河谷之间的高程差达190m。最大墩高为92米。根据施工现场的地形条件，将一些中高、刚度相近的桥墩结合在一起，通过其所具有的柔性，适应桥墩的徐变、收缩等应力。另一方面，部分侧墩设有橡胶支座，并建立了刚性框架连续体系，可使高、低桥墩的力学性能得到显著改善，更适合于地形环境。

3.2桥梁上部结构设计的控制要点

山区公路桥梁设计首先要考虑的问题是根据山区的地形、地质、地貌选择桥梁结构体系，以保证桥梁结构设计达到科学、合理、经济、耐用的目的。一般情况下，在一些平缓的地形下，小型桥梁往往倾向于采用简支空心板结构，这种结构桥型桥梁相对较高，跨度小，施工方便，技术成熟。但由于跨度小，在穿越深基坑时容易造成比例失衡，从而影响桥梁的整体美观。同时，简支空心板结构桥面上存在许多伸缩缝，给车辆的行驶带来许多不便。预制多梁T梁常用于中跨桥梁.这种结构造价低廉，施工方便。但这种结构的T梁是一个开口截面，平衡力和抗变形能力较差。因此，在设计过程中，有必要从桥梁所在区域的实际情况中选择结构体系，以保证设计的科学性和严谨性。

3.3桥梁下部结构设计的控制要点

在桥梁下部结构设计中，必须充分考虑上部结构的受力要求。此外，要从美学的角度保证桥梁上层建筑与子结构的和谐统一。桥墩主要有双薄壁墩、柱式墩和空心薄壁墩.其中，柱墩以其稳定性强、施工方便、外观美观等优点得到了广泛的应用。对于某些连续刚构桥，在设计过程中必须考虑上部结构与子结构的刚度比，降低子结构的刚度和刚度比，才能有效地减小刚性节点处的负弯矩。从而减小了外界温度变化引起的内应力。然而，不应注意到码头的灵活性越大，越好。如果桥墩的柔度过大，会导致桥墩柱的过度变形，从而大大降低桥梁的稳定性。

3.4桥梁基础选择

山区公路最常用的基础是桩基础和膨胀地基。膨胀地基应考虑扩散角和结构的影响。桩基采用打桩和嵌岩桩，施工方法为挖孔桩和钻孔桩。钻孔灌注桩造价高，在一些交通不便的地方难以运输钻孔灌注桩的机械设备。但地下水位高、地质条件复杂的地区不宜采用挖孔桩。对于挖孔桩，通常在地质条件较好或机械设备不能达到的地区使用，节省了成本。

4.结论

综上所述，山区地形复杂，易发生地质灾害，给桥梁设计和施工带来许多挑战。山区公路桥梁的设计，必须从山区公路桥梁的设计特点出发，合理选择桥梁的结构体系，控制上部结构的要点和桥梁的子结构。为此，制定了质量安全、经济、耐久性的设计方案。

参考文献：

[1]郑茜茜.道路桥梁设计隐患问题研究[J].建设科技.2011（06）

[2]魏燕.公路桥梁设计施工中的安全性分析[J].科技创新与应用.2012（08）