山區高速公路橋梁的設計方法

冉　淇，盧良青

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽　550001)

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山區高速公路橋梁的設計方法

冉淇，盧良青

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽550001)

摘要：結合自己多年的工作經驗，總結出山區公路橋梁設計的要點，從而為從事山區公路橋梁建設的工作者提供一定的參考。

關鍵詞：山區公路；橋梁設計；要點

1山區高速公路與橋梁的特點

山區高速公路有著諸如地形地貌多變和水路銜接復雜的特點。前者表現為山路急彎多，地面高度差距大。地貌多變主要體現在道路巖石分布不均，部分地表出現滑坡、崩塌等現象。工作人員在參與設計高速公路和橋梁的過程中會遇到很多阻礙和困難，這就要求必須把握好橋梁與地形地貌之間的關系。

2山區高速公路橋梁施工的特點

2.1施工的周期長

山區高速公路橋梁施工有很多不便之處，因而導致施工周期相對較長。主要是由于山區的地勢地貌，一方面地形復雜多變，影響施工日程；另一方面由于高空作業要受高空壓力影響，導致對每塊墩柱的受力都不同，因而完成建筑的次數與高度都有所差別，這樣因而導致整體的施工日期有所延緩。

2.2所需設備投入量大

由于施工周期的原因，要使橋梁建筑施工能夠縮短施工時間，保證工程質量達標，因而就要投入更多的資源。一方面，對于不同的高墩柱采用不同的施工方式，這樣差別對待可以減少施工時間，另一方面根據不同的施工作業采取施工工具，由于地形地勢的原因，因而要求的施工設備的配置要求較高。

2.3資金的供應受到限制

由于施工的周期長，且要求投入的設備也有一定的標準要求，因而導致當供應所需要的機器設備以及物資方面時要投入大量的資金。因而在這段時間內，需要大量的資金周轉，以滿足施工過程中出現的各種要求，解決橋梁施工過程的問題，保證工程施工的正常進行。

2.4高空定位控制難度大

山區橋梁建設因為地形地勢原因，導致在山區建設中的高空作業有一定的難度。由于每塊高墩柱的高質量要求，因而在施工過程中必須達到耐久性與精確度的要求，這就要求在對墩柱施工過程中，要考慮墩柱的特點，使每個定位都做到精確，嚴格控制各方面要求。

3山區高速公路橋梁各部分的設計方案

3.1樁基、承臺的設計方案

山區高速公路橋梁設計的關鍵是樁基以及承臺的設計，需要考慮到成孔的工藝類型，主要類型有機械鉆孔以及人工挖孔這兩種方式。因此需要對地形、地貌以及施工道路進行實地考察。通常情況下，對于地質狀況比較復雜的路面或者道路狀況不便的路面并且樁基的地下水比較少的情況下采取人工挖孔灌注的方式。對于路面比較陡的山區路基，需要用錨索、錨桿來穩定山體，從而防止樁基上方的巖石坍塌。在開挖過程中，如果開挖的路面是巖石山體與懸空部門相結合的情況時，此時，需要在懸空的部分安裝半圓模，安裝保護巖壁的鋼筋網，澆筑一定厚度的護壁混凝土，當拆除這些保護巖壁的內模后，需要對這些懸空的巖壁上安置一個穩定安全的孔口基底，這樣的設計能夠為后期的施工帶來很大的便利。對于一些山體不穩定的地面來說，需要采用爆破技術。在進行人工挖孔時，如果孔內的滲水量比較少，一般可以采取干澆小坍落度的混凝土的方式。如果，在人工挖孔過程，滲水量比較多的情況下，可以采用水下混凝土的澆筑，在對混凝土澆筑過程中，要正確調整系梁底面高程，避免開挖山體。同時為了保證橋梁的美觀度，可以采用立柱的形式來澆筑樁體。

3.2立柱、蓋梁的設計方案

高速公路橋梁設計過程中，一般是有四根或以上的墩柱相連構成一個整體，立柱與地面的差距比較大，在橋梁的下面設置的圓柱墩主要目的是要保證橋身的穩定性。同時，對于橋面的設計中，對選用的材料有一定的要求，所用的鋼絲繩以及螺栓都需要符合相關的規定。例如，模板的強度以及剛度設計上要科學合理。在運輸混凝土的過程中，也要注重穩定性，防止其出現質量問題。主要是為了保證支架的穩定性。之后再對一些變形的圓墩柱進行澆筑。對于蓋梁的設計，通常采用的是預埋牛腿孔的方法，再通過計算分析，使山區高速公路橋梁設計能夠更加精準。多跨總長(L)和單跨總長(L0)與橋梁分類的關系如表1所示。

表1多跨總長(L)和單跨總長(L0)與橋梁分類的關系

橋梁類型特大橋大橋中橋小橋和涵洞LL≥500L≥10030

3.3橋臺設計

如今，在我國的山區公路橋梁設計中應用比較廣泛的主要有三種形式的橋臺，分別是重力式U型臺、助板臺、樁柱式臺。其中重力式U型臺式橋臺設計中應用比較廣泛的，其作用主要是連接橋梁與公路之間的通道。根據相關的設計原則，在U型臺設計中填土的范圍也有一定的限制，通常是在4～10 m之間，在橋臺的實際設計需要考慮的要點包括以下幾個部分:第一，由于山區高速公路地形普遍比較復雜，可能會出現橫坡或者是較為陡峭的路面，這樣橋面的上部結構的設計就對橋臺的高度就產生了一定的影響。加強橋梁工程的質量控制，在設計過程中還需要降低橋臺的高度，同時也要將橋身進一步加長。第二，在進行橋臺設計時，如果路面十分復雜，出現的坡度比較陡的情況下，需要采用U型橋臺的設計方案，橋臺的臺階設計要根據實際情況進行，需要考察到橋臺的內外高度差。在橋臺設計時，為了保證臺深的質量，避免出現破壞或者開裂的情況，因而在施工過程中需要采用填碎石或者是石混凝土來進行處理。

4結束語

綜上所述,我國山區高速公路橋梁設計工作一般都比較復雜，因而在實際設計過程中，需要對施工現場進行實地考察，采用先進的施工技術，從而確保公路橋梁的均衡性以及連續性，同時還需要保證施工與周邊的環節和諧發展。在山區公路橋梁設計過程中，不僅要加強設計人員的管理，還需要從橋梁設計理念出發，并結合公路橋梁的特點來加強設計質量方面的控制工作。

參考文獻：

[1]葛勝錦，王學軍.山區高速公路橋梁的設計方法與實踐[J].公路ISTICPKU，2011，(9):112-114.

[2]張顯玲.淺談山區高速公路橋梁設計方法探索[J].城市建設理論研究：電子版，2012，(11):79-82.

收稿日期：2015-01-05

作者簡介：冉淇(1990-)，男，貴州思南人，工程師，主要從事路線總體設計。

中圖分類號：U442

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)04-0080-02