小議山區公路小橋涵優化設計及經濟性分析

林銀姬

摘? ?要：山區公路作為國家基建項目工程開展的重點與難點，多年來，相關部門一直探索先進的施工技術與合理的施工方案。小橋涵作為山區公路建設重要組成部分，不僅關系到山區農業水利發展，同時維系山區經濟基礎建設。傳統小橋涵建造技術雖然比較簡單，但卻暴露出諸多問題。在前期設計時，由于缺乏綜合優化設計，往往造成工程預算超支、延誤工期等問題。本文意在通過對山區公路小橋涵整體設計方案的深層次分析，探索相應優化措施，為降低小橋涵工程成本與提升工程質量提出行之有效的建議。

關鍵詞：山區公路? 小橋涵? 優化設計? 經濟性

山區公路整體設計方案的制定，需要面對復雜的地質與自然問題。如何做到在結合施工地段實際情況的基礎上，優化設計方案，保證工程質量，減少不必要的工程支出，是眾多從業人員正在面對的難題。有關單位的工作人員應走出辦公室，積極主動前往施工地點勘測實際情況，結合專業知識，全面考慮有關問題的解決辦法。在解決實際問題的基礎上，合理開展小橋涵優化設計，針對可突破點深入發掘合適的優化方案。

1? 小橋涵的基本概念與重要意義

1.1 基本概念

小橋涵是統稱概念，主要內容包括小橋與涵洞，涵洞與小橋建筑具有不同功能。山區公路在建設時，常常需要處理復雜、嚴峻的自然情況與地質條件。當公路面對規模較小的河流山川、天然山谷或者人為建造的建筑設施阻礙公路建設時，就可以配合小橋的使用解決該類問題。小橋多為多孔跨徑結構，總長度一般為8～30m，而單孔跨徑結構一般為6～20m。涵洞的主要作用為疏導排泄地面積水，基本構造是橫穿路基、規模較小的排水建筑。涵洞的單孔跨徑一般不大于5m。

1.2 重要意義

小橋涵建筑在實際道路施工時具有重要作用與現實意義，公路建設是國家基建項目工程的基礎與重要組成部分，公路建設需要應對數量繁多，并且影響實際施工進程的復雜因素。小橋涵建筑規模較小，可以輕松自如地面對苛刻的地質條件與自然情況;特別是對于山區公路的基建項目，小橋涵建設關系到農村田地與水利水電等相關農業工程發展，有關部門應給予高度重視。通過結合多年來實際工程項目工作經驗，小橋涵主要分布在以道路為主的傘線上，針對山區等地質復雜的地區，具有施工建設工作量較大，并且項目投資巨大等特點;根據實際估算，僅小橋涵建筑投入資金就需要大約占據整體建設工程投資的20%。介于此，小橋涵施工方案的設計與優化關系到總體建設資金成本支出，并且對工程整體質量產生較大影響。

2? 山區公路小橋涵的優化設計

2.1 山區公路小橋涵位置選擇

公路小橋涵的地理位置選擇應結合施工現場實際情況，依照施工地點地形圖合理制定小橋涵建造方案。工程建設方案優化的要點，在于以施工地點實際情況為基礎，合理改進設計方案，因地制宜增強建筑設施的效用。首先，相關單位及部門應詳細了解施工地段的地質條件與土質情況，結合資金投入與現有技術，設計小橋涵的數量與位置。小橋涵雖然能夠增進公路應對復雜地貌的能力，但絕不是以數量的多少作為評判整體工程質量的標準。科學合理的位置與數量，才能真正發揮小橋涵的作用。山區公路建設旨在為該地居民提供與外界交流的渠道，而不是阻礙山區農業發展的天塹。

2.2 山區公路小橋涵平面設計

作為一項大型工程建設的基礎，設計方案與圖紙的完備是工程按期交付的必要條件。迎合實際、思慮周全、設計全面的設計圖紙與方案能夠有效規避實際施工時出現質量問題與安全隱患，特別針對施工地點復雜的山區公路建設項目。設計方應對施工地點全局把控，對不同問題對癥下藥，及時采取改溝設涵舉措。例如：對河溝比較寬淺的河流，河流縱坡應是平緩的;對河床較淺，流量較小的河流，小橋涵功能方案設計應以防水、排水、引水為主，重點考慮在此地點設置小橋涵是否會對下游農耕田地產生影響。對兩條距離比較近，并且水流平緩，匯水區面積極小的兩條溝渠，在實際施工時可以適當對符合上述內容的情況，采取改溝合的辦法，以此減小涵洞建造數量。

2.3 山區公路小橋涵結構類型

小橋涵結構類型的選用受到多方條件的限制，具有一定局限性。一般情況下，山區小橋涵結構類型需要考慮施工地段地形、水文情況、水力、項目成本預算、施工技術與機械設備、建材與日后建筑保養維護等多方面因素的影響。小橋涵設計應根據河流流量、河床縱坡以及溝谷深淺決定選用何種建筑材料。小橋涵在保證泄洪能力的前提下，盡量選擇跨越水流飄浮物少且路堤高度適中的水流流域，此舉可以有效減少涵洞建設成本;而當應對水流湍急或是流域內漂浮物較多的河流，并且河流兩岸具有險峻深溝時，此時應選用小橋結構。

2.4 山區公路小橋涵勘測設計中關于河流流量計算的問題

水文條件，即關于小橋涵整體建筑流量的計算設計，主要內容如下：通過計算確定小橋涵的孔徑與型式結構。主要的計算方法為暴雨推算法、直接類比法、形態調查法、徑流形成法等;計算方法的選用依據應參照施工地區的地質條件、降水情況與自然條件等。通過實地勘測與調查，以獲得的詳實準確數據為基礎計算小橋涵建設的水文條件。計算時應選用多種方法進行比照，以此檢測計算數據的準確性與合理性。

3? 山區公路小橋涵經濟性分析

3.1 橋涵選址優化的經濟型分析

由上文可知，小橋涵位置合理選取可以有效增進公路功能，并且相應縮減有關小橋涵建設的預算成本。橋涵位置選擇與河流水位關系密切，會對河流水位產生較大影響。因此，有關企業單位的優化設計部門，可以通過將涵洞建造在封閉匯水區最低位置的舉措改進設計方案。該舉可以保障涵洞對水流排泄與控制渦流現象的功能達標，同時保證涵洞出口與水流走向高度一致。為維系小橋涵的基本功能，由于涵洞與原地面距離縮減程度比較大;設計方案在改進時，需要為涵洞增加兩個豎井，借此控制地面差過度產生的影響與問題。但一個問題解決的同時，會產生新的問題。此項改進方案若投入使用，將會增加施工難度與成本投入，給施工方造成巨大壓力。設計人員重新考量施工地點實際情況，針對問題產生的原因，選擇將預先設定好的涵洞位置平移。這樣，既減少增設兩個豎井的資源投入，并且降低施工方施工難度。通過核算成本支出，這一項優化措施有效減少工程造價，同時保證整體工程進度加快。

3.2 地質影響控制的經濟性分析

地質條件是影響山區公路建設的首要因素，有關單位需要依據施工地段實際地質條件，作出相應的優化改進措施。施工地點因為依山傍水，土質常年被積水浸泡，土質較為松軟，該地段承載力較弱。為確保小橋涵建設工程質量，就必須對該地段的淤泥污水進行清理，選用土質相對硬實，并且不會對該地段生態產生影響的土壤回填，此舉可以提高該地段承載力。該項優化方案需要優化之處，是小橋涵主要功能設計方向應為排水與通行。因為優化方案在實際施工時具有較大的難度，施工方仍能采取涵洞平移的方法改進;選用地勢相對較高的地點，加以挖設疏通進水口，以此保證涵洞集水能力。施工方同時考慮涵洞對施工地段附近居民農田造成的影響，取消一些預先設計好的涵洞，通過邊溝排水法替代涵洞，此舉可以有效降低工程成本。

4? 結語

山區公路建設情況復雜多變，相關施工單位不僅需要多方考量施工方案的合理性，并且應從維護施工地段附近居民利益的角度出發，盡力減少對耕田與水質的破壞。為山區修造公路是一項利國利民的大型工程，為的是造福百姓。有關單位應積極探尋完善的工程設計方案，結合實際情況合理進行小橋涵優化設計。

參考文獻

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