蔣成義

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，山區(qū)的高速公路橋梁需求更大，也對高速公路橋梁的質(zhì)量提出了更高要求。高速公路的設(shè)計質(zhì)量對高速公路的施工質(zhì)量和運營情況有直接影響，文章將對山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計中的關(guān)鍵性問題進行論析，為提高山區(qū)公路橋梁的設(shè)計質(zhì)量提供一些參考和建議。

關(guān)鍵詞：山區(qū)；公路橋梁；設(shè)計；問題；策略

中圖分類號：U448.14 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0125-01

我國是地大物博、地形復(fù)雜多樣的國家，丘陵山區(qū)占國土面積的70%以上，所以山區(qū)的高速公路橋梁建設(shè)是國家交通建設(shè)的重要部分。山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計的關(guān)鍵性問題是如何充分利用山區(qū)的水文地質(zhì)、地形、自然生態(tài)環(huán)境，最大限度的發(fā)揮公路橋梁的使用功能，同時和自然環(huán)境相適應(yīng)，保護山區(qū)的自然環(huán)境。

1 山區(qū)公路橋梁的特點和設(shè)計原則

山區(qū)高速公路的設(shè)計首先要考慮公路網(wǎng)的規(guī)劃，設(shè)計項目在路網(wǎng)中的地位和承擔(dān)的作用，以高速公路的使用任務(wù)、功能、遠景交通結(jié)合充分考慮高速公路的設(shè)計。山區(qū)高速公路設(shè)計時，面對的關(guān)鍵問題是山區(qū)的自然地理環(huán)境和工程地質(zhì)條件，所以必須在充分勘察地形、地質(zhì)、水文、自然環(huán)境的基礎(chǔ)上設(shè)定施工路線和方案、選擇施工工藝、擬定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。另外，山區(qū)的高速公路路網(wǎng)設(shè)計應(yīng)充分考慮高速公路與交通源的聯(lián)系，附近的拆遷、改建、占地等工程，以及公路施工時的取水、取土、棄土方案。山區(qū)高速公路設(shè)計時，必須充分考慮自然生態(tài)的破壞程度，在保證高速公路的功能的同時最大限度的保護生態(tài)環(huán)境，所以設(shè)計時須考慮生態(tài)植被的恢復(fù)方案。概括起來山區(qū)高速公路的設(shè)計要遵循“結(jié)構(gòu)安全，使用舒適，經(jīng)濟性好，施工養(yǎng)護容易，造型優(yōu)美與自然相協(xié)調(diào)?！钡脑瓌t。

我國山區(qū)高速公路面臨復(fù)雜的地勢、構(gòu)造物，所以高速公路工程中橋隧工程占了很大比重，有點甚至高達70～80%，所以橋梁設(shè)計的成功對整個高速公路工程的成功十分重要。山區(qū)高速公路水文地質(zhì)條件復(fù)雜多變，地面高差大、橫坡坡陡，可能出現(xiàn)巖溶、滑坡、泥石流、崩塌等不良地質(zhì)問題，設(shè)計時需考慮的因素較多，如路線的平縱橫、斜彎橋問題、半邊橋、高檔墻、高墩大跨徑橋設(shè)計方面的問題等。此外，山區(qū)高速公路橋梁也面臨很多溝壑上設(shè)置橋梁的問題，所以涵洞、通道、小橋等小型構(gòu)造物是山區(qū)高速橋梁設(shè)計中的一大重點?？偠灾?，山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計時除了保障橋梁自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計安全外，還應(yīng)綜合考慮不良地質(zhì)、水文、平縱、彎坡斜橋等問題，橋梁設(shè)計時要特別注意強風(fēng)荷載、雪荷載、凍脹力、水力等對橋梁產(chǎn)生的影響。山區(qū)高速橋梁涵蓋了幾乎所有的橋梁類型，復(fù)雜多樣，多以設(shè)計時必須遵循一切從實際出發(fā)，因地制宜的原則。

2 山區(qū)公路橋梁設(shè)計的幾個關(guān)鍵問題

山區(qū)高速公路橋梁面臨復(fù)雜的水文地質(zhì)條件，橋梁比重大，并且高速公路設(shè)計時會遇到的問題橋梁設(shè)計也會遇到，另外，山區(qū)高速公路橋梁彎坡橋多，高墩大跨多，墩臺形式多，所以設(shè)計時必須充分協(xié)調(diào)好橋梁各細部構(gòu)造與地形地質(zhì)之間的關(guān)系。將高速公路橋梁設(shè)計分為上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)計三方面來淺析。

2.1 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計時的關(guān)鍵問題

山區(qū)高速公路設(shè)計時遇到要設(shè)置的橋梁，常見的跨徑橋梁占絕大多數(shù)，特殊大跨徑橋梁較少?？鐝綐蛄旱脑O(shè)計一般要造價經(jīng)濟、標(biāo)準(zhǔn)化、施工方便、預(yù)制裝配化結(jié)構(gòu)。大橋、中橋采取的跨徑一般為50m、40m、35m、30m、25m、20m、16m；中橋、小橋標(biāo)準(zhǔn)跨徑為16m、13m、10m、8m、6m。上部結(jié)構(gòu)的選擇上，主要有空心板、預(yù)制T梁、預(yù)制小箱梁等，預(yù)制小箱梁更適宜35m、40m、50m的橋梁，20m跨徑以下的，用空心板截面的橋梁更經(jīng)濟實惠，30m、40m、50m截面的橋梁用T梁更能滿足受力情況。如果截面在25m～35m之間，一般采用小箱梁，某些施工工藝成熟的地區(qū)也可采用T梁截面。

2.2 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計時的關(guān)鍵問題

下部構(gòu)造設(shè)計主要指橋梁墩臺的設(shè)計。常見的橋墩一般小于40m，大多柱式墩或Y型薄壁墩。柱式墩有圓柱形的，有方形的，圓柱形銜接方便易控制，平原地區(qū)用的比較多，方形與上梁協(xié)調(diào)，美觀，抗彎度、剛度、受力都比圓柱有優(yōu)越性，但是施工時要增設(shè)樁帽，工程量增多，而且不利于山區(qū)橫坡較陡地區(qū)施工的穩(wěn)定性。Y型墩施工比較復(fù)雜，墩高不高時一般不采用。山區(qū)地面橫坡的差異較大時、墩高較高時，一般采用Y型墩。高速公路橋梁橋墩設(shè)計時，一般橋墩主要考慮強度，高橋墩時，更要考慮穩(wěn)定性。

山區(qū)高速公路橋臺一般為重力式型臺、肋式臺、柱式臺。高度在10m以內(nèi)的采用U型橋臺，填土范圍為4～10m；樁柱橋臺一般用于后臺填土不高時，填土高度小于5m。埋置式肋式臺適用范圍廣，但高度不應(yīng)超過12m。

2.3 基礎(chǔ)設(shè)計時的關(guān)鍵問題

山區(qū)高速公路橋梁中，最為常用的基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)和擴大基礎(chǔ)。如果地質(zhì)條件良好，選用擴大基礎(chǔ)為宜。地質(zhì)情況較好時用嵌巖樁，較差時用摩擦樁。山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計時，受當(dāng)?shù)乩淼刭|(zhì)條件的影響非常大，有時候，即便是同一座橋的相鄰橋墩，也可能不處在相同的地質(zhì)構(gòu)造上，需要另設(shè)基礎(chǔ)，所以，山區(qū)高速公路橋梁的基礎(chǔ)設(shè)置時，要充分根據(jù)具體橋墩位置的具體地質(zhì)情況進行具體設(shè)施，防止橋位處出現(xiàn)斷層、巖溶、軟弱夾層等不良地質(zhì)對基礎(chǔ)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，提高基礎(chǔ)設(shè)置的整體穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性。

3 結(jié)語

隨著山區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代化進程的加快，山區(qū)高速公路的需求更大、要求更高，所以必須提高山區(qū)高速公路的設(shè)計質(zhì)量。山區(qū)高速公路設(shè)計中，橋梁占了很大比重，把握好山區(qū)高速橋梁設(shè)計的關(guān)鍵問題對山區(qū)高速公路的整體設(shè)計質(zhì)量至關(guān)重要。文章從山區(qū)高速公路橋梁的特點、設(shè)計原則出發(fā)，分上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)三個方面分析了高速公路橋梁設(shè)計中的關(guān)鍵問題，對提高山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計質(zhì)量具有重要指導(dǎo)作用，文章的研究具有一定價值。

參考文獻

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