关于山区路桥设计中的几个要点剖析

关于山区路桥设计中的几个要点剖析

阮伟键

广东中诚项目管理有限公司511515

摘要：工业化社会的加快发展促进了山区开发程度的提高，为此要切实加强路桥设计。本文就如何实现山区路桥设计展开研究，针对几个要点进行分析，以期为日后发展提供参考。

关键词：山区；路桥设计；要点剖析

小康社会的发展为山区建设提出了新的要求，政府注重对山区进行开发，路桥工程也越来越得到了社会的关注度。受到地质与气候的局限性，山区路桥的施工也存在较高难度。要想形成完整科学的路桥设计方案，就要从设计要点入手，针对其中的要素展开研究，制定出完整的设计方案来形成预案，为解决设计问题形成具有价值的设计建议，最终促进山区施工得以进行。

一、山区路桥的设计原则

就山区路桥而言，设计原则涵盖了安全性、便捷性、实用性等具体内容，设计中要综合考量外形设计、经济效益、实用效果等因素。考虑到山区特有的环境条件，为确保山区路桥具有安全性，就要关注路基的稳定性，在山洪爆发及生态脆弱的路桥中，为减少路桥受地质与气候灾害的破坏，就要利用科学方案来确保结构的稳定性得以实现[1]。山区路桥的设计原则包括地段选择与衔接方式，路桥的设计首先要充分了解地形，仔细勘探山区地势，避开易发生事故的地形，选择可施工的地理位置，当出现无法避开的问题时，要选取合理措施进行改善。路桥设计要立足于山区地形，普遍适用于高架路桥，从地形、排水方面进行综合考察，设计较为合适的路桥建设方案。此外，还要在路桥设计中融入对于社会与经济效益的综合考虑，使施工建设趋于完善，切实关注山区路桥的具体衔接方式。将桥高控制在一定范围内，以应对山区的复杂地形；在缓坡路桥中适当提高路桥长度，以应对实际需要；当桥高不能及时变化时，可以通过桥头填土来改善高度，以减少整体的设计面积。在路桥连接的过程中，要提高U型路桥的关注程度，减少危险作业，控制相关面积，减少边坡不稳定现象的出现，以加固整个路桥，进而改善生态环境。

二、路桥设计固有问题

山区地质复杂，路桥的施工环境多变，具体的水文条件也不尽相同，不同路桥的设计与使用功能也各有侧重，山区路桥在实际施工中存在很多安全隐患，例如耗费资金多、施工难度大等问题，这就需要设计者把握路桥精髓，从整体出发，科学设置具体要求，为山区路桥的正常使用提供借鉴。因此，要研究固有问题，广泛收集资料的前提下根据山区特点做出比较分析，为采用可行的路桥方案做出参考，以形成安全经济的山区路桥，进而推动山区经济的发展。

1、可靠的结构

路桥的实际应用中，受到不同因素的多方面影响，一定程度上会形成对车辆等因素的破坏情况，同时也会对相关材料造成不利影响，这就威胁到路桥整体构造。可靠的结构就是要提高路桥的耐久性，从设计材料入手，全面考察山区的特点进行路桥结构不足的改良。

2、负荷损耗

受制于路经交通工具以及自然力的损害，山区路桥会受到来自各方面的压力，这就导致路桥具有较大的负荷，形成的结构应力造成山区路桥不断震动，最终威胁整体的稳定性。在开展具体路桥施工中，能否切实筛选科学材料直接决定了能否避免安全隐患，日积月累形成的损害导致山区路桥的质量问题数见不鲜。所以，山区路桥的养护工作就显得更为重要，这也是路桥结构是否得以实现稳定的关键保障。

3、车辆超载

山区经济的不发达性决定了为大幅度降低成本，路桥的通行车辆往往极易出现超载现象，大体可以划分为早期路桥的超负荷行驶；路桥车流量的超预期行驶[3]；车辆的违法违章运输行为等类型。路桥负荷超范围主要是指如上几种行为，山区路桥运输中，随着交通工具流量增加以及超载现象的普遍，因此造成的路桥损伤问题也层出不穷，这大大增加了路桥的疲劳应力，导致山区路桥损伤程度不断提高，同时破坏了山区路桥结构的安全性能，造成一系列的运输隐患。

三、山区路桥的设计要点

考虑到路桥设计的问题，因为山区路桥修建中存在材料以及工艺的差别，为了迎合路桥结构的可靠性要求，同时有效避免山区恶劣条件的制约，就要提高对路桥损耗以及负载的关注程度。具体的设计要点大致可以阐述为如下几个方面。

1、结构设计

山区路桥的实际设计中，要综合考虑多重因素，要从路桥构建、布置要素以及周边地形与承载力等方面进行考虑。因为山区路桥与普通施工具有差异性，具体施工实施要全面考量稳定性。在桥梁墩位设计中大多采取柔性的结构，对变位现象给予一定程度的重视，当出现曲线、高墩、长桥现象时，要进行变位与偏位的控制，在墩杆件选择中，采取墩梁固结，使其处在约束中，对整体进行分析，考虑到杆件长度与刚度以及边界的影响，在杆件体系变形中对刚度进行完整考虑，摆脱单一因素的限制。根据外力因素对于山区路桥的影响，由于大纵坡会影响行驶的制动性，多梁结构平衡能力不高，考虑到路桥的离心作用，冲击系数的差别导致反作用力形成，进而提高路桥的动态能量。这就需要实施设计的过程中，加强制动以及冲击的计算，同时对结构频率做出衡量，利用结构基频做出完整分析。

2、路桥铺装

山区路桥设计要关注铺装过程，选取适宜材料减少过往车辆的破坏程度，大力提高路桥的使用效果，同时可以实际的通行质量，降低路面颠簸的事故。路桥布置要结合山区地形地貌以及设计技术等因素进行综合考察，路桥铺装能够降低造价并且实现工期的缩减[2]。路桥铺装设计要从山区所需功能出发，选择柔性桥面铺装，结合实际铺装来保证路桥的排洪能力，综合桥梁跨径来确定路桥位置。在确定跨径后，再依据山区状况进行分析，同时使用加强型的桥面铺装材料，综合比较形成最优设计方案，大大减少桥面的冲击动量，避免桥面出现病害，确保路面平整顺畅。

3、权衡经济

山区路桥的设计周期中，要选择适宜配型进行实际规划，同时要权衡经济适用性，保持在合理的造价范围内进行设计。首先要充分考虑到山区的现实状况以及用途，其次关注到路桥的经济性，同时兼顾环保性，避免形式主义带来的资源浪费以及破坏性。为切实提高路桥设计的实用性，就要在前期充分调查并且衡量造价，预制构件要选择标准化的设计，以节约成本为目的，采取科学的施工方案，降低对于生态环境的影响。例如，大纵坡制约了山区路桥交通工具行驶的顺畅程度以及制动性，多梁式结构不能形成较好的外力平衡，曲线桥受到离心力的作用，内梁所具有的冲击系数大大小于外梁，这给下部构造形成了反力，改变了动态能量。路桥伸缩受到温度变化以及混凝土的影响，随着侧梁变化而变化，导致路桥的平面纵横进行一定程度的变形，在温度改变以及混凝土收缩的条件下形成的变化突破了零点控制，在伸缩缝处进行了横桥向变化，形成的伸缩量远大于直桥。考虑到山区发展中，路桥交通的重要性，要对路桥进行大力支持，提供人力物力进行改良，配合复杂的地质环境以及运输的复杂性，进行路桥设计的选择，严格遵循设计方案进行后期操作。

结束语

综上所述，山区地形地势条件的复杂性，决定了路桥设计的多样性，为此，要因地制宜地结合山区条件进行工期测算以及造价考察，同时要保证总体设计的质量居于合理范围内。本文从山区路桥的繁琐性出发，就多种因素对于路桥的影响来设计针对性方案，熟练掌握山区路况，并依据特征进行深入研究，同时制定出可行的方案，最终提高路桥设计的实用效果。

参考文献

[1]王军.浅析山区公路桥梁设计要点及方案比较[J].城市建设理论研究（电子版），2011（21）.123-124.

[2]冉茂学，许红胜.山区大跨悬索桥施工缆索吊机的设计要点[J].中外公路，2009，29（4）：101-104.

[3]梁利民.桥隧相连地段接触网平面布置与安装图结合设计要点分析[J].铁道标准设计，2012（3）：97-99.