■張小峰

(新疆新紀元公路設計有限責任公司，烏魯木齊 830000)

1 山區(qū)公路橋涵設計的一般性原則

我國西部大開發(fā)的速度越來越快，而公路建設作為西部開發(fā)重要的組成部分，也必將加快在西部開發(fā)的腳步。鑒于我國西部地區(qū)多山區(qū)、丘陵與高原的自然環(huán)境，公路建設中有很多橋涵建設，但我國西部地區(qū)，尤其是山區(qū)中，氣候變化多樣，經(jīng)常出現(xiàn)山洪、泥石流等自然災害，這對公路及橋涵的設計提出了更高的要求。本文以S103線艾維爾溝——魚兒溝公路改建工程為例，簡述基于適用性、安全性、經(jīng)濟性、美觀性及保護生態(tài)的五項橋涵設計原則，具體表述如下：

（1）適用性原則。適用性原則是公路橋涵設計中的基本原則。遵循適用性原則使公路能夠適應當?shù)刈匀画h(huán)境及經(jīng)濟發(fā)展需求，保證其順暢。因此，設計公路橋涵時一定要嚴格遵循適用性原則。

（2）安全性原則。安全性原則是公路橋涵設計中需要考慮的重要原則。橋涵的安全包括橋涵自身結(jié)構的安全性，抗自然災害能力，及行車、行人的安全三個方面。

（3）經(jīng)濟性原則。山區(qū)修建公路的目的是方便山區(qū)之間及與山區(qū)外部的溝通，發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟。設計過程中遵循經(jīng)濟性原則，可在建筑材料運輸?shù)确矫鎸崿F(xiàn)經(jīng)濟節(jié)約。

（4）美觀性原則。橋涵和周圍環(huán)境要融合為一體，成為自然的一部分，所以橋涵的建設不能只考慮成本的節(jié)約，也要重視美觀性，尤其在旅游山區(qū)的橋涵建設更要與旅游資源結(jié)合在一起，把橋涵設計的更為美觀。

（5）生態(tài)保護原則。由于無人為破壞，山區(qū)自然環(huán)境一般都保持的很好，而修路造橋勢必會對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、人與自然的協(xié)調(diào)，公路橋涵設計時也要遵循生態(tài)保護原則。

2 S103線艾維爾溝—魚兒溝公路改建工程概況

S103線艾維爾溝—魚兒溝公路改建工程位于新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番地區(qū)托克遜縣境內(nèi)，天山東段博格達峰北麓，準格爾盆地東南緣。本項目起點位于S103線K84+040處，終點接S301線K104+000（在建項目），二級公路，路線全長42.484km，是連接南疆的另一條重要通道。同時，本項目是托克遜縣煤礦、石灰礦等能源輸出的重要渠道，也是一條重要的能源公路。作為一條能源公路，路上行駛車輛以大型、重型車輛為主。根據(jù)以往調(diào)查經(jīng)驗，超載現(xiàn)象較嚴重，故設計時重點進行縱坡控制。合理設計路面結(jié)構層，以保證結(jié)構強度滿足使用安全要求。在工程量增加不大的前提下，盡量采用較高的技術指標，提高公路安全舒適性，合理布置橋涵的位置、型式和跨徑，精心計算荷載，驗算結(jié)構，保證橋涵安全穩(wěn)定。

K84+040至魚兒溝段，老路縱坡大、線位低，受洪水沖刷隱患比較大，設計困難較大。本文以該段跨越魚兒溝的橋涵為例，闡述如何在山區(qū)公路橋涵設計時遵循五項基本原則。

3 K84+040至魚兒溝段橋涵設計

該段道路有雙重性質(zhì)，一為社會通行車輛和行人提供便利，二同時肩負著礦區(qū)道路運輸?shù)穆氊煛?/p>

3.1 基于適用性原則的設計

（1）為適應地形，滿足公路線形平面指標，改移河道550m，布線時有四段路線（K120+300～K120+390、K121+540～K121+680、K121+680～K121+800、K125+760～K126+060） 靠近魚兒溝河床，改移后的河道右側(cè)為凝灰?guī)r山體，左側(cè)做混凝土挑壩或浸水擋土墻。

(2)根據(jù)對本項目的交通量調(diào)查，擬建道路S103線定義為一條重要的能源公路，道路行駛車輛以大型、重型車輛為主，且超載現(xiàn)象較嚴重。故通過研究和論證，本項目的橋梁、涵洞設計荷載標準均采用公路—Ⅰ級，提高一個等級。

（3）為了社會車輛、行人通行的便利，合理利用橋跨。將橋跨兩端的兩跨設計為車輛和行人通道，并做好排水設計[1]，方便周圍村民行人及行車，同時又能在雨季起到泄洪作用。

（4）其他因素。綜合考慮通訊線路、電線、煤氣管道等因素。將通信線路及電線固定在橋板底部，將煤氣管道鋪設在橋涵下部通道路面以下。

3.2 基于安全性原則的設計

（1）橋涵結(jié)構自身的安全性。橋涵設計不能出現(xiàn)大的裂縫與變形，因此，設計采用墩梁固結(jié)，其橋墩的長細比比簡支或連續(xù)梁的橋墩小，利于結(jié)構穩(wěn)定，且利用高墩的柔性可適應溫度、混凝土收縮、徐變的變形。在大縱坡的情況下，既可省略支座,又可防止主梁下滑。

（2）橋涵抗自然災害能力。在抗震設計時，按照橋梁設計規(guī)范的設計要求，制定抗震的措施。該橋涵在設計上尤其對橋墩做了抗震設計和處理；同時，設計時考慮了由于車速過高，而帶來的車輛耦合發(fā)生振動的問題；在處理和預防洪水和泥石流問題上，降低橋墩數(shù)量，實現(xiàn)每一跨跨度的增加，提高流量，同時在河道兩側(cè)采取了分流措施，以避免滑坡、泥石流堵塞、沖毀橋涵結(jié)構。

（3）行車、行人的安全三個方面。保證防撞欄桿的高度與強度，為行人和車輛做好安全防護。由于橋涵下多為深溝險壑，橋面只有建設安全防護的欄桿，并且要保持足夠高度與強度，才能使行人與車輛的安全得到保障[2]。同時，做好照明設施，使交通標志明確，并放緩了引橋坡度。以完全不熟悉本段路線及周圍路網(wǎng)的外地司機為對象，通過交通標志引導，順利快捷到達目的地，以警告、禁令、指路標志為主全線標志設置68塊，其中指路標志40塊，警告標志23塊，禁令標志5塊。

3.3 基于經(jīng)濟性原則的設計

本項目位于山嶺區(qū)，沿線跨越?jīng)_溝較多，且沖溝均為季節(jié)性流水。若逐個設置橋涵，則數(shù)量太多，工程費用較大。在設計上盡量縮短河道運距來選擇橋位，保障了建設經(jīng)濟效益。同時，充分利用了當?shù)刭Y源，對石、沙等建筑材料就近選擇、就地選擇，也節(jié)約了建設成本。

3.4 基于美觀性原則的設計

充分考慮到魚兒溝段的自然環(huán)境因素，在造型上，以簡單和明快為主線，與自然環(huán)境保持和諧。簡單明快的設計不僅降低了施工難度，而且為旅客提供了視覺上的享受。

3.5 基于生態(tài)保護原則的設計

（1）工程項目所在地植被稀少，生態(tài)脆弱。為充分保護植被，施工前。先將施工場地內(nèi)的植被移植到河床。

（2）施工過程中需要取土時，取、棄不生長植物的土，取土完畢后，對邊坡采取了恢復措施，預防水土流失的發(fā)生。

4 總結(jié)

綜上所述，山區(qū)橋涵設計中存在問題和平原橋涵有很大區(qū)別，有著獨有的規(guī)律與特點。橋涵建成以后的適用效果和前期設計有著密切的聯(lián)系，要遵循山區(qū)公路橋涵設計的一般性原則。

[1]曲光增.大連至莊河高速公路橋涵設計簡介[J].北方交通，2011(05).

[2]廖樹東.梅州市扶大二級公路橋涵設計原則和方案比選[J].林業(yè)建設，2012(04).