山區高速公路橋梁設計的問題研究

再努拉·庫爾班

(新疆維吾爾自治區交通規劃勘察設計研究院)

1 橋梁結構形式的確定

在設計環節中，橋梁建筑要根據所處地區的綜合環境的不同，進行橋梁的總體形式的確定(即選擇合適的橋梁結構形式)。

1.1 高等級公路橋梁的設計

(1)結構框架的設計。高速公路橋梁就其使用功能來說，最重要的是其運行的可靠性和長久性，所以我們在對其結構進行初步設計的時要充分的考慮這一點。因為高等級公路的實用性，要求我們要在制定設計方案時，充分的考慮汽車在公路和橋梁上的行駛方向和壓力情況，特別是一些山區的高等級公路橋梁，屬于單向型的道路。實踐中我們發現，我區的一些高等級公路橋梁在橋墩的設計上存在的問題主要是橋墩的使用過多的選擇柔性橋墩，因而導致了橋墩的穩定性和運行中的安全性降低。尤其是對于山區地區，常常存在很多彎道和斜坡，這種情況下，必須要用一些輔助的固定結構進行調整，否則會導致高等級公路橋梁在運行中的一系列的不穩定的狀況發生，嚴重的會導致質量和安全事故。

(2)橋位的選擇。即高等級公路橋梁的具體位置的確定。該位置的最終確定要求設計人員要充分的考量該山區的水文環境和河流特點，以免橋梁的位置阻塞河流或者地下水的正常流向。

1.2 橋梁上半部分結構的設計

對于一些結構形式簡單的橋梁，常見的如T型梁，簡支空心板的結構等類型的橋梁結構，其橋墩不宜過高，尤其是對于T型梁來說，連續結構的形式更加的適合。這樣一旦橋梁的內部溫度發生變化，就會產生相應的內力，所以過高的橋墩會導致橋體的內力造成傷害。解決這種問題的方法是，對其使用連續的結構，就可以分散內力，從而穩定橋墩。

1.3 橋梁方案的設計

橋梁方案設計在整個設計的過程中起著決定性的作用，無論是文化層次還是經濟性和使用期安全性以及造價的角度進行分析，其重要程度均不可忽視。作為設計人員應該重視這階段，提高方案設計水平，在方案階段進行充分的溝通、分析、討論論證和研究，已達到理想的建造效果。

2 橋梁建筑中可能存在的安全隱患

橋梁設計的主要任務，就是要根據該橋梁的具體建筑要求，選擇一個最符合經濟原則和橋梁建筑實際的結構方案。這就要求我們在設計階段要做好充分的準備工作，即不僅要對橋梁的總體結構進行分析，還要綜合的考慮橋梁中各個構件和連接部位對于橋梁結構的影響。實踐中我們發現，我國的橋梁建筑設計在這方面做尚不完善，主要存在的問題有首先，橋梁的設計人員在進行結構設計時，大多數只根據常規的公式計算來確定結構中的各項數據，而沒有切實的考慮橋梁的結構體系、結構構造以及結構材料對于橋梁的整體結構的影響;其次，在橋梁的設計方案投入到具體的施工過程中，會出現一些導致設計方案無法有效實施的因素，主要表現為施工人員對于橋梁的整體結構把握不全面，對橋梁結構方案的圖式表達認識不足以及對橋梁結構中的混凝土的要求認識不清等等，類似的問題不僅嚴重的影響橋梁的設計和構造，也給工程的施工帶來了安全隱患。

3 對橋梁使用安全性的改進措施

3.1 制定和選擇科學合理的設計方案

科學合理的結構設計方案，是橋梁使用安全性和耐久性的最基本的保證。一般情況下，山區高速公路橋梁的結構設計可以分為大跨度的橋梁和標準的跨徑橋兩種;在橋梁設計方案的選擇階段，要全面的考慮橋梁日后使用中的各種影響因素，因為每一個細節因素，都會很大程度上影響方案的選擇恰當性。實踐中我們發現，上述兩種常見的方案中，大跨徑橋梁的設計方案較少的被采用，大多數的橋梁工程會選擇標準跨徑，主要原因可能是標準跨徑的設計方案的施工更為便利，且工程造價相對較低。

3.2 選擇恰當的建筑材料

橋梁建筑材料的選擇，對于橋梁工程質量的影響是不言而喻的。這就要求我們的橋梁設計人員，在設計方案的形成階段，加強對于建筑材料的篩選。尤其是作為橋梁建筑的主體材料的鋼筋混凝土，其質量的優劣直接關系到橋梁使用中的安全性和耐久性。再其是山區高速公路橋梁，我們不僅要考慮鋼筋混凝土的質量，還要結合橋梁的具體施工特點，衡量其材料的適用性。

3.3 充分考慮外在的客觀因素

山區高速公路橋梁作為一種公用建筑設施，無論是在建筑的過程中，還是在使用過程中，都會受到來自外界的各種因素的影響，其中不僅包括來自惡劣和極端天氣的破壞，也存在一些人為因素的干擾，所以要求我們的橋梁設計人員在進行結構設計時，將這些因素充分的考慮在內。因為不同的環境和使用條件、不同的設計對象都會一定程度上影響橋梁結構的具體選擇，相關的設計規范不可能將這些可能存在的問題全部囊括在內，這就要求設計人員要不斷加強對于橋梁建筑的新技術、新材料的學習，在符合相關的設計規范和標準的基礎上，結合自身的經驗，作出一個更加科學合理的設計方案。

[1]張喜剛.公路橋梁和隧道工程設計安全風險評估[M］.北京:機械工業出版社，2010.

[2]江蘇省交通規劃設計院有限公司.橋梁概念設計[M］.北京:人民郵電出版社，2010.

[3][美］陳惠發，[美］段煉.橋梁工程抗震設計[M］.北京:機械工業出版社，2008.