現階段山區高速公路橋梁設計問題分析

胡銀祥 張志峰

【摘 要】高速公路橋梁設計尤為重要，而山區高速公路橋梁設計因其自身的特點所在，必須要引起我們足夠的重視。本文從探討新時期山區高速公路橋梁設計研究的重要意義出發，詳細闡述了山區高速公路橋梁設計研究的重要性和重要地位。而后又深入分析了山區高速公路橋梁設計的基本特點。最后，結合自身多年工作研究經驗，針對山區高速公路橋梁設計要點問題，筆者提出了自己的看法和觀點。

【關鍵詞】山區、高速公路、橋梁設計、特點、要點

一、山區高速公路橋梁設計研究的重要意義

公路的發展會帶動市場經濟的發展，市場經濟的發展將促進高速公路的建設，兩者可以說是相輔相成，相互影響的，尤其是在我國的社會經濟獲得高速發展的近幾年，在這種客觀條件下，公路建設也得到了很好的發展前景。我國地大物博受地理環境的影響，地形的差異也十分的明顯，尤其是針對山區這樣的地形，作為山區高速公路建設中交通連接點的橋梁，其設計是否合理、橋梁的質量是否達標等等這些問題是首要考慮的因素，只有合理的巧妙的利用橋梁技術建設，才能夠逐漸完善高速公路的建設。因此，相關部門要從源頭上做好山區高速公路橋梁的設計工作，以確保整個山區高速公路的發展。

二、山區高速公路橋梁設計特點分析

由于山區地形、地質非常復雜，縱坡大以及平面半徑比較小等等，而這一點對于高速公路的建設，往往需要花費更多的財力、人力以及物力才能夠完成，無疑增添了更多的難度。筆者針對山區高速公路橋梁的特性通過分析總結了以下幾點：

1、由于山區本身的復雜地質條件，直接導致了山區橋梁基礎的設計具有一定的復雜性。

2、往往山區的高速公路路線都需要經過許多的溝壑，這就導致高墩大跨度橋梁比較多，并且具有很多的復雜性和多樣性。

3、山區的地面線橫坡陡的地形通常都是多變形態，這就導致了具有一定數量的山區高速公路需設置半邊橋以及高擋墻。

4、山區高速公路的路線通常是按照沿溪展線進行設線，路線出現交替反復是很普遍的現象，因此，這就導致了山區高速公路橋梁的斜彎橋的數量相對較多。

三、山區高速公路橋梁設計與高速公路路基的關系

山區高速公路橋梁的路橋設置界限問題，一直是難以把握的關鍵問題，很多情況下并不是受水文控制而是受地形控制的，這就需要因地制宜，采用路基方案或采用高架橋進行比選，同時對于造價的問題也是十分令人重視。正常情況下，對于路基規范是有一定的強調要求的，“路基中心填方高度>20米時，宜和橋梁做方案比選。”但是在項目實際運作中，往往由于工期緊，就直接考慮橋梁方案。實際上對于地質情況較好，雖然填方中心高度達到30m，但收斂較快的V型峽谷，且橋隧相連地段，為消化隧道廢方，考慮路基方案可能比橋梁方案更安全更經濟，因為這樣的地形架橋，橫縱坡陡，場地有限，極易引發邊坡不穩，施工技術難度十分大，而對于寬而平緩地段，雖然填方高度只是20m左右，但如果需跨標段借方，且運距遠，填方基底還需花大量資金處理的路段，反而考慮橋梁方案可能更安全更經濟。所以筆者認為，山區高速公路路橋界限，對于填土高度>20米的路段，要根據具體情況如地形、地質、前后構造物、前后路段的廢方量、工程造價等具體分析，進行綜合的比選，然后再決定是否適合建設橋梁。

四、山區高速公路橋梁設計要點分析

4.1山區高速公路橋梁的基礎設計

山區高速公路橋梁的基礎設計是整個山區高速公路橋梁設計的前提條件，所謂山區高速公路橋梁的基礎設計，只有做好了基礎設計工作，才能夠保障橋梁的建設質量以及使用。在一般情況下，山區高速公路橋梁設計最為常用的基礎設計有樁基礎以及擴大基礎兩種設計。在地質條件比較好的情況下，一般都會優先采用擴大基礎，而就樁基礎來說，對于地質條件比較好的路段通常采用嵌巖樁方式，而地質條件比較差的路段則會采用摩擦樁。在正常施工中無論選用哪一種設計，都必須遵循以實際的條件現狀為基礎，做好施工前的具體環境和地質勘查，然后結合實際情況擬定合適的設計實施方案，這是確保基礎設計的關鍵所在。

4.2山區高速公路橋梁的上部結構設計

山區高速公路，橋梁所占的比重較大，對于數量眾多的常見跨徑橋梁，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。一般情況，對于跨徑20到35米的橋梁可以采用小箱梁，對于跨徑>35米的橋梁，根據其橋梁的受力特點，通常采用T梁更為結實和安全。另外，從使用效果和造價上講，小于20米跨徑的橋梁，現階段通常用密肋式預應力矮T梁替代空心板結構。小箱梁是介于矮T梁和常規T梁之間的一種截面，無論從造價、施工簡便性還是受力等各方面更有優勢，所以對于跨徑在20到35米的截面，采用小箱梁的結構形式是最為適宜的選擇。

4.3山區高速公路橋梁的下部結構設計

下部構造設計主要指橋梁墩臺的設計。常見的高橋墩的墩高度<40米，通常采用Y型墩和柱式墩，其中柱式墩又是最常用的，出現最多的形態是圓形和方柱形兩種。圓柱施工時樁基銜接方便，外觀質量易控制，在平原地區使用較多。而方柱型設計從美觀角度來說棱角分明，與上構梁體協調，有一定的視線誘導性。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，受力比圓柱效果好，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，可以更好的達到調整墩柱受力的目的。因此，在設計橋梁時，也應該根據地形、墩高以及上部結構形式等具體的情況具體分析，選用最為適合的設計方案。

4.4山區高速公路橋梁的建設材料的設計、選擇

在山區高速公路橋梁的設計中，建設材料的質量是主旨，建設材料的設計、選擇是否合理、科學，直接的關系到山區高速公路的正常使用。因此，相關山區高速公路橋梁設計工程師務必做好建設材料的設計以及選擇工作，必須結合具體工程的需要以及實際的條件，否則將會影響到橋梁設計方案的貫徹，以及影響到山區高速公路橋梁的建設以及使用。

五、結束語

總而言之，我國面積廣大，地形地勢復雜多變，而高速公路作為我國重要的交通要道，對于我國現代化建設發展起到了尤為重要的作用。然而，相關統計資料顯示，在經過了多年的高速橋梁設計研究工作，我國橋梁設計部門取得了很多傲人成就的同時也發現了不少問題所在。未來，如何進一步完善和發展現階段我國山區高速公路橋梁設計工作是今后我們所要面對的一大重要課題。本文是筆者多年工作研究經驗下的一點心得體會，希望能對同行起到借鑒的作用。

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