山區公路橋梁設計分析

張壯

【摘要】二十一世紀，人們的生活水平逐步提高，公路建設也是滿足人們生活需求的一種重要方式。尤其是國家對公路建設的投入力度逐漸加大，因而公路建設在近些年也得到了較為快速的發展。對于一些地勢比較險峻的山區地帶，為了達到繼續通行的目的，建筑橋梁成為了必要的手段。山區公路橋梁在設計的時候需要綜合多種因素，綜合實際的地質情況進行分析。因此本篇文章主要分析了山區公路橋梁在設計時需要遵循的具體原則，通過進一步分析，從而更加清楚地了解了公路橋梁的設計方案。

【關鍵詞】山區公路；橋梁設計；設計原則

由于我國的幅員遼闊，地形復雜，很多地處偏遠地區的山區的生活水平都很低，為了進一步改善這種現狀，首先就要改善交通環境。公路的建設由于地質情況的復雜，不穩定斜坡、陡崖、煤氣地層等多種不良地質情況的存在，使得公路建設過程中問題頻出，尤其是對于山區公路橋梁的設計，需要考慮的問題就越多，在實際施工過程中遇到的問題也越多。因而設計山區公路的橋梁，必須事先對地質情況進行仔細地勘測，合理安排施工過程中的每一個細節，不斷完善設計方案，進而提高橋梁的整體質量。

一、山區公路橋梁的設計原則分析

山區公路橋梁在施工的過程中由于自身環境的惡劣，存在很多不確定的外在因素，比如：天氣、地質影響、人為因素等等，這些因素的存在都會對山區公路橋梁的施工產生影響，因而在進行橋梁設計的時候一定要考慮周全。

1）建設成本最低原則

每一個工程的建設都會追求低成本、高收益，這樣對企業、對社會都會帶來較大的經濟收益。然而一味地追求低成本，而忽視質量的話，這樣產生的后果也是極其嚴重的。因而遵循建設成本最低原則，是有一定的規則的。首先，確保質量是關鍵，在保障質量合格的前提下，才能追求低成本，否則的話就沒有意義。橋梁的質量有保障，才能確保通行的人或車輛的安全。其次，對材料的選擇。現如今各種各樣的材料都有，選擇合適的材料很關鍵。根據現場的施工情況，選擇比較節能的、可利用性較強的材料進行施工，也是降低成本的主要措施。此外，就是選擇橋梁的構建結構，不同結構的橋梁需要的人力、物力、財力肯定是會有不同的，因而在橋梁構造的選擇上面一定要慎重。

2）環境保護原則

現如今，我們身處的環境正在遭受著各種各樣的污染。空氣質量也是急劇降低，這嚴重影響了人們的生活質量。保護環境，需要從每一個小細節做起。橋梁在設計的時候就要考慮在施工的過程中是否需要砍伐大量的樹木、是否會破壞農田、是否會破壞某個地方的構造而帶來嚴重的影響等等情況，綜合多種因素進行考慮，盡可能降低對環境的破壞。橋梁的施工位置選的合理，可以有效地避免大面積的山體開挖，避免植被的破壞，這正是保護環境的具體表現。

二、橋梁與路基的關系

橋梁在設計的時候需要考慮的外在因素很多，當然這需要集合大眾的力量，單靠個人是絕對不夠的。眾所周知，山區公路的橋梁設計容易受到地質、水位等多方面情況的影響，由于這些因素的存在，使得很多地方都不得不采用高架橋替代路基，這也是沒有辦法的辦法。正確處理好橋梁與路基的關系，也是一門學問。不同的地質環境，采用何種路基，如何節約工程的造價，這都是設計過程需要探討的問題。一般來說，對于那些地質較好，而且填方高度不超過20米的地方，比較適合采用地基。此時采用地基對橋梁的整體效果也好，而且花費的費用也會有所降低。但是對于那些需要跨標段借方那個、運距較遠而且地基處理比較困難的地段，則可以適當考慮采用橋梁的方案，此時就不采用地基處理。而如果填方高度大于30m的話，大多數情況都是采用橋梁建設。山區公路的橋梁建設所處的地質環境比較復雜，因而在實際設計的時候需要考慮多種因素，最后做出圓滿的設計方案。

三、橋梁的結構設計方案分析

1）橋墩的選擇

不同地方的橋梁適合采用的橋墩的種類也會有所不同，因而在實際設計的時候就需要考慮在內。對于一些高度較低的橋梁可以選擇采用柱式墩，柱式墩也有兩種種類，分為方柱和圓柱，當然某一種具體形狀的選擇需要綜合多種因素考慮。方柱可以增加樁帽，在某種程度上而言也是增加了工程量。圓柱的話每個面都是一樣的，但是整體的調整效果可能沒有方柱好。具體橋墩形狀的選擇要根據實際情況進行分析。對于那些高度比較高的橋梁而言，此時會偏向于選擇Y型的薄壁橋墩，Y型的薄壁橋墩整個施工過程只需要一套模板，這對于有那些運輸不發達的山區而言絕對是選用這種橋墩，不僅在施工的過程中比較簡便，而且整體的成本也會有所降低。

2）橋墩與路幅的關系

為了盡可能達到降低成本、保護環境的目的，很多橋梁在設計的時候會對路基進行特殊的處理，因而就衍生出了分離式路基和整體式路基。在某種程度上增加路幅的寬度，可以極大地提升橋梁的穩定性。對于很多山區那些高墩長橋的設計，一般選擇雙幅兩柱的設計方案，采用這種設計方案，不僅可以提高橋梁的穩定性，而且可以降低開挖的次數，節約了很多的資源，避免了資源的浪費，對于降低工程成本而言有著比較實際的意義。

3）橋梁基礎的選擇

橋梁基礎是建設橋梁的前提。打好橋梁基礎之后才有可能進行后續的施工。對山區公路的橋梁設計而言，最常用的的橋梁基礎一般都是采用樁基礎和擴大基礎。如果地質情況比較好的話，一般采用分離式擴大基礎。兩種基礎的適用條件會有不同，這需要根據具體情況進行選擇。分離式擴大基礎比較適用于地形很復雜的橫坡，而且進行分離式擴大基礎的時候需要考慮擴散角和施工方面的影響。否則很容易出現問題。而樁基礎則經常采用柱樁和嵌巖樁，施工的時候則是采用挖孔樁和鉆孔樁的方法。就挖孔鉆而言，它的使用條件也是有限制的，尤其是地下水位較高而且地質情況復雜的地段最好不要采用這種方法。鉆孔樁施工過程中需要使用的機械設備，對機械設備的要求較高，而在山區，這些設備的運輸就成為了一大問題。每種不同的橋梁基礎在施工的時候都會遇到一些很實際的問題，雖然不能將所有的問題都考慮在內，但是對于經常出現的問題還是可以商討它的具體解決措施。

結語：綜上所述，山區公路橋梁在設計的時候需要綜合考慮的因素很多，只有按照它的設計原則來，合理的選擇橋梁位置、施工方法、合適的路基、橋墩、基礎方案，從多個方面出發，在保障橋梁安全通行的前提下，盡可能的降低整個工程的建設成本，從而設計出滿意的橋梁。

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