山區高速公路橋梁設計探討

籍 曉 婷

(山西平陽路橋有限公司，山西 臨汾 041000)

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山區高速公路橋梁設計探討

籍 曉 婷

(山西平陽路橋有限公司，山西 臨汾 041000)

根據山區高速公路橋梁設計的特點，提出了山區高速公路橋梁施工要求，并結合工程實例，探討了山區高速公路橋梁設計及施工方法，旨在實現山區高速公路橋梁工程設計與施工的合理性、有效性和科學性。

山區，高速公路，橋梁設計，施工方案

我國交通已經進入了突飛猛進的發展階段，全國各城市間交通都在往快捷道方式發展，因此高速公路都在呈網狀拓展。我國地形廣袤，地質復雜，山區地形占了相當大的比重，因此在這種地形中的高速公路橋梁隧道是最重要的組成部分。這使得我國近些年擴大了山區高速公路橋梁工程建設的規模。而通過對近些年山區高速公路橋梁建設實際情況的了解與分析，確定高速公路橋梁設計不佳，給工程建設帶來較大的負面影響[1]。為了避免此種情況發生，應當了解山區高速公路橋梁特點，明確施工要求，進而科學、合理的進行高速公路橋梁設計，為高質高效的建成山區高速公路橋梁創造條件。由此可以確定，在山區高速公路橋梁建設中，提高路橋設計效果很是必要。

1 山區高速公路橋梁特點

參考相關資料及對山區高速公路橋梁建設案例的分析，確定山區高速公路橋梁具有以下特點。

1.1 施工周期長

山區高速公路橋梁工程中，盡管路橋之間的距離較短，但橋梁所占比重較大，這使得路橋施工屬于高空作業。在具體進行橋梁施工的過程中，往往會根據模板的受力情況，對高墩柱進行混凝土澆筑施工，一次澆筑高度為4 m～6 m，經過4次左右的澆筑，可以完成20 m以上的高墩柱施工。這充分說明了山區高速公路橋梁施工工藝比較復雜，需要消耗較多的時間。因此，山區高速公路橋梁具有施工周期長的特點。

1.2 施工設備投入大

高速公路橋梁工程本身就是一項復雜的、繁瑣的、涉及面廣的工程，加之在山區復雜的地理環境、多變的地質條件上進行建設，勢必會加劇工程建設的難度性。此種情況下，為了高質量、高效率的建成高速公路，單純的依靠人力是不現實的，需要投入大量的施工設備來進行墩柱施工、橋梁施工等。因此，山區高速公路橋梁還具有施工設備投入大的特點。

1.3 高墩施工定位控制難度大

山區高速公路橋梁建設一定要遵照相關規范及施工要求來具體展開施工作業。在橋梁高墩施工方面，截面相對面積小、墩身高、重心高、墩身柔度大、施工精度要求，使得高墩施工定位控制難度較大，需要施工人員科學、合理的運用平縱技術來確定適合的指標，進而選擇規定的極值，標準化、合理化的展開施工[2]。

1.4 高空作業，施工安全系數低

對我國一些山區高速公路橋梁建設案例進行分析，確定橋梁所在區域的地理環境比較復雜、地面起伏較大，坡度常常超過45°，如懸崖、峽谷等，這使得橋梁所占比重較大的山區高速公路橋梁施工屬于高空作業，并且因機械化程度低、勞動力密集等方面的影響，導致施工安全系數較低。

2 山區高速公路橋梁施工要求

2.1 處理好跨徑與墩高的關系

出于建成高質量的山區高速公路橋梁，提高其堅固性、穩定性、安全性，需要根據橋梁美學的標準設計跨徑與墩高的關系。也就是在設置跨徑為20 m的T梁，最好保證墩高在12 m～20 m；在設置跨徑為30 m的T梁，最好保證墩高在24 m～40 m。另外，因為山區地區的地形復雜，應當慎重選擇跨徑，而不是根據墩高變化情況隨意的變化跨徑。

2.2 做好橋梁防滑坡的綜合設計

出于保證橋梁堅固、穩定的考慮，對橋梁防滑坡的綜合設計也提出了嚴格的要求。具體內容為：

1)滑坡治理要以預防為主，治理為輔。在對滑坡治理這方面設計的過程中，應當對工程實際情況進行深入的、詳細的了解，進而確定滑坡治理不佳可能造成的負面影響及滑坡治理的要點，提出切實可行的工程措施，如地下排水、反壓、減重等操作明顯的工程措施。另外，滑坡治理最好安排在旱季，如此可以在具體進行滑坡治理的過程中保證滑體穩定性。

2)做好減載和反壓。減載和反壓都屬于土石方工程，其操作簡單，但是為了避免在具體施工的過程中出現質量問題，要求減重的位置在牽引段和主滑段；反壓工程應該填在抗滑段以下，同時保證自身穩定和滑坡不越頂滑出。

3)合理設計抗滑樁。目前在大型滑坡設計中廣泛運用抗滑樁代替抗滑擋墻。出于保證山區高速公路橋梁質量的考慮，應當注意選用抗滑樁，并且要求抗滑樁設計的過程中，最好選擇錨索抗滑樁，錨索長度一般為30 m～50 m。除了設置抗滑樁之外，還可以設置兩根或三根組合形成排架樁、剛架樁[3]。

2.3 制定合理的高墩施工方案

結合山區高速公路橋梁工程實際情況，并且出于方便施工人員操作及安全需要，在制定高速公路橋梁高墩施工方案時，最好采用無支架施工方法，也就是采取履帶吊裝模板、鋼筋、混凝土的方式。具體來說，就是在每節模板的四周設置一個操作平臺，其是由鋼筋制作成的三角架，焊接在模板的豎肋上。利用50 t履帶吊來進行模板、鋼筋、混凝土吊裝，平移就位。

3 山區高速公路橋梁設計

3.1 橋梁上部構造設計

1)設計原則。出于保證山區高速公路橋梁上部設計符合相關規范性文件以及設計要求，在具體進行橋梁上部設計的過程中，應當注意遵循以下原則：

a.結構設計符合設計要求。作為橋梁上部的關鍵組成部分，結構設計是否合理、標準，在一定程度上決定高速公路橋梁能否有效應用。因山區高速公路橋梁比重較大、跨徑較大，這就需要設計人員結合工程實際情況，節能型標準化的、預制裝配化的結構設計。

b.合理設置空心板。在具體進行空心板設計的過程中，最好選用小于20 m的踩空板或者跨徑等于20 m的空心板。

2)設計內容。出于提高橋梁上部構造設計合理性的考慮，應當注意處理好跨徑與墩高之間的關系，也就是因為泄洪、行航等有特殊要求的橋梁，應根據水利部門要求，選擇合適的橋梁跨徑，在此基礎上根據橋梁美學原則合理設計跨徑與墩高之間關系。還應當注意處理好上部構造與平面曲線半徑的關系，也就是根據相關規范性文件及設計要求，明確跨徑及平面布置的情況，確定平面曲線半徑，進而合理設計上部構造與平面曲線半徑的關系[4]。

3.2 橋梁下部構造設計

1)橋墩設計。作為橋梁的基礎組成部分，橋墩是否堅固、穩定，直接決定橋梁能否持續堅固、安全、可靠的使用。基于此，在具體進行橋墩設計的過程中，應當對橋墩受力情況進行分析，進而選擇適合的墩柱與樁基連接方式；橋墩的個數、橋墩的形狀。

2)橋墩與路幅的關系。因山區河流狹窄，橋梁與河流斜角角度較大，所以應當對橋墩與路幅之間的關系予以有效的處理，也就是分析橋墩截面積與路幅橫向寬度是否相當，進而合理設計。

4 結語

我國地形廣袤，地質復雜，山區地形占了相當大的比重，因此在這種地形中的高速公路橋梁隧道是最重要的組成部分，這使得我國近些年擴大了山區高速公路橋梁工程建設的規模。而通過對近些年山區高速公路橋梁建設實際情況的了解與分析，確定高速公路橋梁設計不佳，給工程建設帶來較大的負面影響。基于本文一系列的分析，確定山區高速公路橋梁具有施工周期長、施工設備投入大、高墩施工定位控制難度大、高空作業，施工安全系數低等特點，需要設計人員明確高速公路橋梁施工要求，科學、合理的進行高速公路橋梁上部構造設計和下部構造設計，為后續標準化、合理化、有效化的進行山區高速公路橋梁施工創造條件，最終建成堅固、穩定、安全的高速公路橋梁。所以，在我國建設部對山區高速公路橋梁建設提出更高要求的情況下，標準化、合理化的設計高速公路橋梁很是必要。

[1] 劉家棟,翟興禮,王啟明,等.蠟梅扦插繁殖技術研究[J].河南大學學報(自然科學版),2001,31(3):87-88.

[2] 李 麗.信息技術課題研究,促進教師專業成長[J].家教世界·現代幼教,2016(4):35-36.

[3] 陳棟宇.山區高速公路橋梁設計環節分析[J].中國建材科技,2015(z2):66.

[4] 莊 磊,祖寶林.山區高速公路橋梁設計相關問題研究[J].建筑工程技術與設計,2015(1):227.

On bridge design for expressways in mountainous areas

Ji Xiaoting

(ShanxiPingyangRoadandBridgeCo.,Ltd,Linfen041000,China)

According to the features of the bridge design for expressway in mountainous areas, the paper points out the construction requirements for the road and bridge construction on expressway in mountainous areas, explores the bridge design for the expressways by combining with the engineering cases, so as to realize the design and construction for the bridge projects to be reasonable, effective and scientific.

mountainous area, expressway, bridge design, construction scheme

1009-6825(2017)09-0178-03

2017-01-16

籍曉婷(1984- )，女，助理工程師

U442

A