浅析山区公路桥梁设计

摘 要：随着经济的快速发展，山区公路的建设得到了大力发展，山区地形复杂，公路中桥梁的线路长度占了很大比例。因此，在山区公路桥梁设计的时候，必须要结合工程实际，做好对山区公路桥梁的相关设计。

关键词：山区公路；桥梁设计；设计原则

山区地形复杂，地面的高差变化较大，地质情况复杂，不稳定斜坡、陡崖、滑坡、煤气地层等不良地质情况都存在。受到外界条件的影响，公路路线布设的时候平纵横都受到了约束，平曲线较大，平面半径较小，桥梁比率高，挡土墙多。山区公路桥梁也具有以下的特点，弯坡桥较多，墩台形式多，在设计的时候必须结合实际的地质情况，合理的解决桥梁设计的各个细节，才能设计出更加优秀的作品，确保工程质量。

一、山区公路桥梁设计原则

1、环境保护原则

在桥梁结构设计的时候，必须要把环境保护放在至关重要的地方，桥梁的修建位置，是否要砍伐大量的树木，是否要破坏农田，是否破坏某个地质构造等等，都需要综合考虑。只有桥梁建设选择了合理的位置，避免需要大面积的山体开挖，破坏大面积的植被，而且采用了合理的施工方案，施工方案对环境的保护起着重要的作用，有效的保护环境，是桥梁结构设计的时候必须要考虑的问题。

2、建设成本最低原则

建设成本最低原则是指在山区公路桥梁建设的时候，首先要确保工程质量，桥梁的使用安全的前提下，尽可能的降低工程成本。降低桥梁造价的办法可以通过改变桥梁的设计结构，根据现场情况，实际可利用的材料等，选择合理的桥梁建筑材料等来降低造价，选择合理的桥梁结构形式，通过最佳的施工方案尽可能的降低工程成本。

3、修建桥梁必须满足国家的技术标准和规范

桥梁的设计，必须满足国家强制性标准的要求，而且应该满足行业规范的要求，严格按照国家的技术标准和规范进行设计，对于新技术、新产品的运行，必须得到充分的论证后，能确保工程的安全，方可投入到工程实际中。设计的时候采用国家强制性标准，是确保桥梁工程质量和使用寿命的关键。

二、桥梁与路基的关系

山区公路桥梁的建设受到地质、水位等多方面的影响，有不少的地方得采用高架桥替代路基的方案。但是什么地方采用高架桥，什么地方采用路基，更加节约造价而且能确保工程质量，是一直很难把握的关键问题。对于地质情况较好的情况，填方高度不超过20米的情况，采用路基方案更加合理，但是对于需要跨标段借方，运距较远，地基处理较困难的地段，采用桥梁方案可能更加经济，需要根据实际情况充分论证和比较。对于填方高度超过30米的情况，多采用桥梁建设。山区的路桥界限，应该根据实际情况，地质、水位、地形、构造物、综合造价等都决定着是否设置桥梁。

三 、桥梁结构设计

1、不同地方桥墩的选择

桥墩的选择应该满足桥梁结构安全的要求，而且要结合地形实际情况。对于高度较矮的桥墩多采用柱式墩，而且柱式墩分为方柱和圆柱，方柱和圆柱各有优缺点，圆柱各向同性，调整效果会差一些，对于方柱，增加了桩帽，增加了工程量，应该根据山区的实际地形，桥梁的上部结构，合理的选择是采用方形还是圆形的柱式墩。对于高度较高的桥墩，多采用Y型薄壁墩较为普遍。因为Y型薄壁墩只需要一套模板，对于山区地段，模板的运输和支架的架设都比较麻烦，难度较大，因此在对于模板需求量大的山区桥梁，采用Y型薄壁墩施工较为方便，具有显著的优势。

2、 桥墩与路幅的关系

山区公路的路基有分离式路基和整体式路基，目前的公路路线设计的时候，更加注重环保和减少占地，能与周围的环境相协调，整体式路基的双幅桥，一般情况下按双幅四柱设计。对于高墩长桥，多采用双幅两柱的设计方案，能有效的增强边坡的稳定，减少开挖，降低造价。与双幅四柱相比，双幅两柱能有效的减少开挖，节约材料，降低工程造价，但是也得考虑车流量和双向行驶扭矩的影响，一座桥梁，是采用分幅下构还是整体式下构，必须要结合桥梁位处的地形，墩高等多方面的影响综合考虑，才能确保工程质量。

3、桥台型式的选择

山区公路桥梁桥台一般采用重力式U形台、肋板台、桩柱式台。其中以重力式U形台最常用，根据《墩台与基础》规定，U形台适应的填土范围为4～10 m，所以U形台的高度最好以10 m控制。U形台设计时必须根据地形合理分台阶。桩柱式桥台由于抗推刚度小，当联长较长、台后填土高度较高时不宜使用，一般台后填土高度宜控制在5 m以下，联长宜控制在150 m以内。埋置式肋板台适应范围广一些，但也不宜超过12 m。山区公路桥梁纵向地形陡峭，往往不能设置锥坡，这时采用桩柱式或肋板台会受到较大限制。当地质较差时，常在U形台下设置桩基。

4、 桥梁基础选择

山区公路最常用的基础有桩基础和扩大基础，对于地质情况较好的情况，多采用扩大基础，且多采用分离式扩大基础。分离式扩大基础适应地形较复杂的横坡，斜坡上面的扩大基础应该考虑扩散角和施工各方面的影响。 桩基础多采用柱桩和嵌岩桩，施工方法采用挖孔桩和钻孔桩。钻孔桩造价较高，对于某些交通不方便的地段，钻孔桩的机械设备运输较困难，但是对于地下水位较高，地质情况较复杂的地段，是不适宜采用挖孔桩的。对于挖孔桩，多采用在地质情况比较好的地段，或者机器设备无法到达的地段，而且造价比较节约。

四、结束语

山区公路桥梁的建设难度较大，费用较高，在设计的时候，应该因地制宜，根据工程的实际地形、地质、水位等情况，严格遵守规程规范的要求，合理的选择公路路线，桥梁的位置，选择合适的路基，桥墩，路幅，基础方案，在保证桥梁能安全运行的同时，尽可能的降低工程造价。

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