王宗健

日照交通規(guī)劃設計院有限公司 山東日照 276800

1 山區(qū)中小跨徑橋梁設計原則

1.1 橋位的選擇

公路橋梁設計中，小橋的位置與線形應符合路線的總走向，大、中橋的橋位原則上服從路線走向，橋、路綜合考慮，盡量選擇在河道順直、水流穩(wěn)定、地質良好、沖刷較少的河段上，山區(qū)橋梁的橋位應盡量避開斷層、滑坡、泥石流等不良地質的地段。

1.2 需要詳細分析考慮地質條件

在對橋梁進行設計的過程中，需要地形地進行相應的分析和考慮，以便對跨徑方案指定的科學定給予保障。其中墩臺的位置設置，要經過詳細的測量，可對施工的安全性給予保障，以免有地質災害發(fā)生，此外，還需要對項目進行整體把控，對各個方面的要素進行充分的考慮和分析，站在全部的角度思考，保障施工萬無一失[1]。

1.3 注重協(xié)調橋梁高跨比

在設計橋梁高跨比時，需要考慮三個要點：①要注重橋梁最后的美觀，協(xié)調好比例關系；②要采用合理的成本來建設橋梁，避免不必要的浪費；③要保護環(huán)境，注意保護山區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境，橋梁建設要與綠色自然的環(huán)境協(xié)調統(tǒng)一。

2 山區(qū)中小跨徑橋梁設計要點

2.1 橋梁上部構造

山區(qū)地形變化較大，施工場地限制較多，不易使用大型機械設備。為方便施工作業(yè)并節(jié)省工程造價，中小跨徑橋梁上部結構宜優(yōu)先選用裝配式預應力混凝土結構，預制吊裝施工?，F階段，空心板、小箱梁、T梁是山區(qū)中小跨徑橋梁中最常見的上部結構斷面形式。①空心板：當凈空高度受限、跨徑較?。?6m以下）時，可考慮采用空心板。預制空心板板重較輕，施工工藝成熟簡單，工期較短，但整體性較差，板底四點支撐易造成空心板受力不均；鉸縫尺寸較小，施工質量不易保障，鉸縫容易失效導致單板受力破壞。若考慮采用空心板，應綜合考慮加強鉸縫構造及結合部配筋。②小箱梁：整體性能較好，抗扭性能好，建筑高度低于同跨徑T梁。但箱型截面施工時須設置內模，預制工藝相對較高，吊裝重量較大，施工吊裝機械要求比T梁高。建議小箱梁的跨徑不宜大于30m，30m及以上的小箱梁施工質量不易保證（腹板較薄，腹板內預應力管道多，容易導致底板范圍粗骨料通過性差而出現底板縱向裂縫）。③T梁：跨越能力強，單跨跨徑可達40m。施工方便，預制、脫模、吊裝較小箱梁方便。但建筑高度較大，美觀性不及空心板及小箱梁。綜上所述，山區(qū)中小跨徑橋梁上部結構形式選擇時，應結合項目實際情況，參照項目地已建公路橋梁結構形式，聽取地方政府及群眾意見，從結構特點、地形地貌、工程造價及施工難易程度等各方面綜合考慮[2]。

2.2 下部結構選擇

橋墩和橋臺是下部結構的重要組成部分，要綜合考慮上文介紹的主梁及橋梁結構體系，選擇合適的橋墩與橋臺，盡量減少橋墩類型，為便于施工，同一座橋梁墩柱柱徑盡量控制在兩種以內，對于墩高變化大或存在多種不同上部結構形式的橋梁盡量不要超過三種或四種，使橋梁整體協(xié)調美觀。山區(qū)地震烈度不一，以0.1g地區(qū)為例，為增加橋墩整體剛度，柱式墩應設置系梁：墩高H≤7m時，不設置地系梁；墩高7＜H≤15m時，僅設置一道地系梁；墩高15＜H≤25m時，除設置一道地系梁外，設置一道中系梁；墩高25＜H≤35m時，除設置一道地系梁外，設置兩道中系梁。橋臺容易出現各種各樣的質量問題，在設計時要根據不同地形、地質條件及填土高度設置埋置式橋臺或U臺，采取最高效合理的設計方案，同時也要具體情況具體分析。比如某山區(qū)高速公路設計原則中規(guī)定：橋臺橋頭填土高度≤4m時，可采用柱式臺設計；橋臺橋頭填土高度＞4m時，可采用肋板式橋臺；地質條件較好時，可考慮采用U臺擴大基礎，U臺橋頭填土高度不宜高于10m。

2.3 基礎設計

（1）在基礎設計過程中，應對地層線和斷面線予以綜合考慮，減少基礎懸空，防止處在軟硬程度不均勻的地層。如果采用鉆孔樁，則同一橋中樁徑不可過多的變化，并減少樁徑的類型，以便于設備的配置。（2）采用挖孔樁時，樁徑不可小于1.2m，同時不能有地下水；針對層厚相對較大的卵石及砂礫石層，不可使用人工挖孔樁。當樁徑為1.2m時，開挖深度應達到10m；當樁徑為1.3m時，開挖深度應達到15m；當樁徑為1.5m時，開挖深度應達到20m；當樁徑為1.8m時，開挖深度應達到25m；當樁徑為2.0m時，開挖深度應達到30m；當樁徑為2.2m時，開挖深度應達到30m。（3）對于受洪水位影響的橋位，需要根據水文地質通過計算確定合理的孔跨布置方案，注重沖刷作用對墩臺實際埋深帶來的影響，墩臺基礎頂部標高需要處在沖刷線下部0.5-1.0m范圍內。（4）對于沉淀層厚度，當采用摩擦樁時，沉淀層厚度不可超過30cm；當采用直徑在1.5m以內的端承樁時，其沉淀層的厚度不能超過5cm；當采用直徑在1.5m以上的端承樁時，其沉淀層的厚度不能超過10cm[3-4]。

3 結語

通常情況下，山區(qū)公路地形、地質條件相當復雜，多變的地形條件及惡劣天氣會導致山區(qū)公路橋梁設計受到諸多因素的限制，橋梁建設難度較大。實際設計過程中不僅需考慮相關規(guī)范要求及橋梁自身結構特點，還應結合山區(qū)現場實際情況，對山區(qū)公路橋梁設計予以深入了解和掌握，為做好山區(qū)公路橋梁建設打下基礎。