山區高速公路橋梁結構設計的要點

劉盼　蔡成干

摘要：隨著社會的進步和經濟的持續發展，我國政府近幾年來對山區經濟的發展越來越重視，要想發展山區經濟，我們必須完善公路交通網絡。同樣，山區經濟發展之后，可以在公路建設中投入更多的資金，促進山區公路建設。鑒于山區地形地質的特殊性，故而需要修建更多的公路橋梁。掌握更多的橋梁修建設計技術要點，一方面提升了橋梁的質量以及使用壽命、安全性、穩定性，另一方面這對于山區的各方面的發展也是極為重要的。所以本文從山區高速公路橋梁設計技術的要點出發，分析了相關的技術措施和控制要點，希望可以更好的指導相關人員設計、施工，促進山區經濟的快速發展。

關鍵詞：山區；高速公路；橋梁設計；技術要點

一、山區高速公路橋梁的簡要概述

橋梁建設在某種程度上代表了一個國家土木工程發展水平，因此大多數國家在建造橋梁時都在追求美觀大方，耐久性強，安全可靠，在材料方面，也需要其抗風吹日曬，經濟實用。同時由于建造橋梁工程量大，工期長，這就需要對橋梁設計要點進行專門研究。近幾年在對山區高速公路設計和施工時，通常會受到諸多不利條件的影響。在地質方面會受到滑坡、落石、陡峭崖壁等的影響；在氣候方面會受到狂風暴雨、烈日等的影響。因為受到這一系列的客觀因素的約束，最終導致設計團隊在設計或者施工團隊在具體修建時時，會選擇很多的平曲線以及較大的縱坡，或者會選擇一些半邊橋以及高墩橋等；彎坡橋、墩臺及高墩大跨結構在山區高速公路橋梁建設中都是較為常見。需要注意的是在具體的設計過程當中，要協調好地質地形和橋梁結構的關系，對墻體（擋墻）、隧道等高速公路設施進行恰當的連接等。

與此同時，技術人員在設計橋梁的設計方案過程中，對于路線的設計通常會選擇沿河岸進行修建，整個路線會有很多大彎曲，同時它們還會跨越很多既深又陡的溝壑，所以在這里會出現較多的高墩大跨，故而會選擇墩臺形式的橋梁。同時對于山區高速公路橋梁來說，它們大多數都會受到彎扭耦合的作用。在這種背景下，本文系統分析了山區橋梁設計注意事項，主要包括橋梁地基基礎、上部結構、下部結構的設計要點，希望可以更好的指導設計和施工，為山區交通事業發展貢獻一份力量。

二、山區高速公路橋梁設計應當注意的技術要點

（一）對于橋梁地基基礎設計需注意的技術要點

在對山區高速公路橋梁進行設計時，首先應當樹立一個觀念：地基基礎設計是橋梁設計的關鍵。對于不同的地質情況，設計時相對應所采用的地基處理方式也是大為不同的。比如當我們在處理地基表面的風化巖石時，可采用以下三種相對應的技術來進行處理。（1）首先可以采用的灌漿方式有帷幕、固結、接觸以及回填等；（2）其次為了防止地下水滲漏還可以采用混凝土防滲技術；（3）同時還可以采用相關的加固技術，這是對于地基薄弱部位而言的。做好這些工作，山區橋梁的地基基本就可以滿足要求了。

對于山區高速公路橋梁的基礎而言，樁基礎由于其承載力高和穩定的性能強，經常作為山區高速公路橋梁基礎的首選。地質情況較好時，設計時可以采用嵌巖樁進行布置，情況復雜，地質條件較差時，設計時可采用摩擦樁進行布置。但是山區高速公路橋梁基礎設計往往因山區地質復雜多變難度極大，因此，橋梁基礎設計應該根據橋位處基礎所處具體地質情況來逐一分析。有的橋梁在進行設計時，有可能出現多種樁型的交叉使用，因此，做好基礎設計是橋梁設計工作的重中之重。

（二）上部結構設計要點？

由于地形的復雜性，山區高速公路往往需要修建大量的橋梁，但是大多數橋梁都是跨度不大的小跨徑橋，其設計原則就是盡量采用施工方便、造價經濟的標準化、預制裝配化結構。橫斷面型式主要有空心板、預制T梁、預制小箱梁等。根據橋梁要求，比如設計該橋梁最大的承受荷載是同一時間內供多少人通過，在計算時也要將施工過程中工人，施工材料，混凝土，施工機器的荷載計算其中。基于橋梁類型、承受荷載、跨徑長短等來對支架的剛度、強度、穩定性進行計算分析。還要對結構進行抗傾覆、抗滑移驗算。

（三）對于橋梁墩身設計需注意的技術要點

由于山區的地質條件的多樣化，設計人員需要因地制宜，根據不同的地質特點來選擇不同的墩身結構。對于常見高度的橋墩，即墩高小于40m的橋墩多采用柱式墩或Y型薄壁墩，其中又以柱式墩最常用。柱式墩分圓柱和方柱。圓柱施工時外觀質量易控制，且與樁基銜接方便，平原地區使用較多。但從美觀角度來說，方柱棱角分明，與上部梁體協調，有一定的視線誘導性，較美觀大方。從受力上看，截面積相等的圓柱和方柱，方柱的抗彎剛度要大于圓柱，受力優于圓柱，當體系為連續剛構時，方柱可以方便的調節兩個方向的尺度來調整墩柱的剛度，從而達到調整墩柱受力的目的。

三、小結

隨著時代的步伐不斷加快，橋梁在人們日常通行的過程中起到了越來越重要的作用，橋梁可以跨越山川，河流等障礙，使人們的通行更加方便，這就要求消除橋梁的所有安全隱患來保證橋梁的安全性。隨著我國經濟的高速發展以及全面建設小康社會政策的提出，政府對于山區的發展的重視程度日益加深，在這里需要注意的是，交通事業的發展會在很大程度上可以促進山區經濟的發展，而經濟發展之后反過來也會促進交通事業的發展。但是由于山區地質的特殊性和不穩定性，所以它的建設需要借助橋梁來進行支撐。本文對山區高速公路橋梁設計技術要點進行了較為詳細的論述，希望對日后山區高速公路橋梁的發展具有一定的借鑒意義，同時本文也具有一定的局限性，作者希望在今后的研究過程當中，及時對其進行修正和補充，也希望本文的分析可以為推動山區高速公路的發展貢獻一份微薄之力。

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