研究山區高速公路橋梁設計的特點和方法

常生玉

摘?要：高速公路是我國交通網絡中非常重要的一環，是人們出行的一種選擇，對于社會經濟的發展也有著重要的作用。而對于高速公路建設來說，橋梁是其中非常關鍵的一個節點，特別是在上去，橋梁的設計與建設更是相當關鍵。橋梁設計會對橋梁的質量以及壽命產生很大的影響，而做為高速公路的一部分，對于整個工程也都是有著重要的意義。所以，一定要重視山區高速公路的橋梁設計，提高設計的質量，下面我們就對此進行了深入的分析和探討。

關鍵詞：山區高速公路;公路橋梁;設計方法

高速公路是一種重要的交通形式，其交通運輸量是非常大的。我國有著遼闊的地域，有著各種各樣的地形地貌，有些地區就是多山、多丘陵的地帶，而高速公路的建設就難免會通過這些地區，這時候就會涉及到橋梁設計問題。山區的地質條件通常都是很復雜的，所以在設計、建設高速公路橋梁時考慮的也會比較多，只有進行科學的分析與設計才能夠確保橋梁工程的質量，下面我們就深入分析了幾種設計的方法以及施工工藝。

1?山區高速公路橋梁建設的特點及基本的設計原則

高速公路覆蓋的范圍通常都會很大，所以大多數高速公路都建設都會經過山區，而在進行工程建設的時候，就可能破壞當地的自然環境，而如今都比較提倡環境保護，所以在保證建設需求、通行功能的前提下，要盡量避免對其造成過大的影響，最好能夠使其保持原樣。山區的氣候變化是難以琢磨的，同時也比較復雜，并且，山區的通行條件通常也會比較差，材料以及設備的運輸會比較困難，所以，在山區進行高速公路的建設通常都是很有難度的，而對于橋梁的建設自然也更加困難，需要考慮的因素也更多，因為有很多都是會對橋梁的穩定性產生影響^[1]。

2?山區高速公路橋梁設計需要考慮的主要因素

2.1?加強地質勘察

為了保證山區高速公路梁設方案得到有效實施，勘察人員需要不斷加強地質勘察力度，保證地形測量精度得到全面提升。對于地質勘察人員來講，還要做好水文調查工作，保證各項勘察數據更加精確，為高速公路橋梁設計人員提供數據支持^[2]。

2.2?全面考慮公路橋梁結構附加力

對于山區高速公路橋梁設計人員而言，要全面考慮公路橋梁結構附加應力，特別注意曲線橋梁水平與彎曲側力，了解橋梁的受力程度，進而做好相應的空間設計工作。嚴格控制高墩長橋的穩定性與可靠性，結合橋梁位置變化情況，對原有的山區高速公路橋梁設計方案進行改進。

2.3?合理分析縱深陡坡下部結構特點

通過合理分析縱深陡坡下部結構特點，能夠保證山區高速公路橋梁下部結構更加穩定，科學選擇公路橋梁下部基礎形式，進一步提升陡坡結構的可靠性與穩固性。設計人員還要根據邊坡結構特點，加強擋墻布局設計，保證公路橋梁中的各項構造物有效銜接。如果山區的地質比較高，設計人員要根據橋梁結構特點，加強抗震設計。做好橋梁伸縮裝置設計工作，提高山區公路橋梁的安全性能。結合橋面排水情況，加強橋面排水設計，合理設計防撞擊結構，保證山區高速公路橋梁使用壽命不斷延長^[3]。

3?山區高速公路橋梁設計方法

3.1?山區高速公路橋梁上部構造設計

在對其上不構造進行設計的時候必須要先確定合適的形式，主要是要考慮橋梁的受力情況，其次還要考慮它的經濟性。在設計預應力混凝土連續曲線橋梁的時候，溫度、活載偏載，還有預應力等都是需要考慮的問題，這些可能會導致其產生附加應力。所以通常上部結構都是使用的整體式的閉合箱形式，其抗扭能力比較強，不容易產生彎扭作用力。如果橋梁的跨徑會比較大的話，上部結構就應該選擇懸臂澆筑箱梁的形式，如果是中等跨徑的話則是預制拼裝多梁式T梁形式，它的優點就是便于施工，其成本也會比較低，既能夠滿足施工質量的要求，也能夠盡量降低施工的成本^[4]。

3.2?橋墩的基本設計要求

對于墩高度低于40m的橋墩，適宜采用Y形薄壁和柱式墩，其中應用最為廣泛的為柱式墩，柱式墩又包括方柱和圓柱兩種，方柱的優點在于協調美觀，圓柱的優勢是方便與樁基銜接，質量易于控制。

3.3?橋臺設計

在山區高速公路橋梁中使用的柱臺主要有肋板臺、樁柱式臺以及重力式U形臺，目前來說使用的最多的就是最后一種。對于這種柱臺有著高度的要求，一般都不能超過10米，否則它的橋臺背后填土壓力就會不容易滿足。橋臺主要就是用來將公路和橋梁連接起來的，所以，它會對橋梁的安全性、穩定性以及整體性都產生很大的影響，所以，這個環節的設計也是很關鍵的。在進行橋臺設計的時候需要著重考慮以下幾方面的問題：（1）橋臺的高度，在進行橋臺設計的時候一般都會盡可能的使它的高度降低，這樣施工會比較方便，在提高施工質量，控制施工進度方面有著良好的作用，不過，如果橋臺比較低的話相應的橋梁上部結構就會比較長。（2）臺身開裂以及剪開問題。在進行橋梁設計的時候，必須要對基底進行處理，通常都是換填碎石或者片石混凝土，提高其穩固性，這樣就能夠有效的避免橋臺出現豎向開裂或者剪切破壞的情況，而如果采用的是重力式橋臺且比較高的話，還應該在它的墻身外露面以及結構的倒角部位安裝鋼筋網，這樣也能對橋臺進行加固防護，避免載荷過大的時候出現裂縫。

4?山區高速公路橋梁的施工工藝

山區的地質條件是很復雜的，所以，在山區進行高速公路的建設必須要面對這方面的問題，往往需要建設橋梁來通過溝壑、斜坡等地形，而這些條件下進行高速公路橋梁的設計將是非常困難的，而且施工的難度往往也會非常大，所以經常會出現因為設計、施工進行的不合理，導致一些部位交通事故發生過于頻繁的情況，所以，在山區進行高速公路橋梁建設的時候一定要保證其科學性、合理性，不只是要進行結構的合理化設計，還要進行合理的施工，采用合適的施工工藝。在進行施工的時候，是需要使用到很多不同的施工工藝的。其中最為重要的施工工藝就是支檔抗滑為主的施工工藝，主要有截排水、反壓、減重、擋墻、錨索抗滑樁、抗滑樁等施工工藝，在其施工的過程中，對其具體的施工工藝具有以下幾點的基本要求：

4.1 考慮到橋梁結構性能對于高速公路整體運行性能的重要作用，在進行滑坡橋位的設計時，大多采用的是先對滑坡進行治理再進行橋梁的建設的建設原則，這是為了防治橋梁的建設及使用過程中出現橋梁滑動的風險，在一些小規模的滑坡的治理過程中，可以利用橋梁的墩臺來抵抗相關的滑坡作用;

4.2?對于一些大中型的滑坡的治理，抗滑樁技術已經得到了廣泛的應用，這主要是因為該技術具有施工方便、對滑動的穩定性影響較小的優點，從目前的應用現狀來看，這種技術幾乎已經完全取代了傳統的抗滑擋墻技術。

5?結語

綜上所述，通過對山區高速公路橋梁設計的特點與方法進行合理分析，例如明確設計原則、山區高速公路橋梁上部結構選型設計要點、支座設計要點、下部結構選型設計要點等等，能夠保證山區高速公路橋梁結構更加穩固，提高橋梁結構的安全性。

參考文獻：

[1]陳超.山區公路橋梁設計的特點和方法研究[J].華東公路，2019（06）：31-32.

[2]崔鵬飛.研究山區高速公路橋梁設計的特點和方法[J].黑龍江交通科技，2019，42（11）：129-130.

[3]陳楠.山區高速公路橋梁設計特點與方法[J].工程建設與設計，2019（21）：114-115+119.