浅谈山区桥浅谈山区桥梁设计注意事项梁设计注意事项

摘要：文章结合安徽省省道217绩溪段上桥梁设计情况，分析了山区桥梁的设计特点。就山区桥梁设计在结构选型、总体布置和细部构造设计等方面提出了相关注意事项。

关键词：山区桥梁；结构选型；总体布置；细部构造；设计

中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：

1 引言

我国是一个多山的国家，大小山脉和河流纵横全国。为了保障交通运输和方便人们出行，在山区建桥是势所必然。山区桥梁的建设具有地形起伏变化大，地质情况复杂，水流冲刷严重，河中漂浮物多，施工场地受限制，机械、材料运输困难等特点。

为确保桥梁安全可靠、使用耐久、造价经济和有利于环保的要求，合理地选择桥梁结构型式，综合考虑桥梁各方面建设因素，进行适宜的构造设计就显得非常必要。

本文结合安徽省省道217绩溪段上桥梁布设情况，介绍山区桥梁设计的基本特点，提出个人的一些看法，与大家进行探讨，供在山区桥梁设计时参考。

2 工程慨况

省道217绩溪段位于安徽省东南部皖南山区，是一条典型的山岭重丘区公路。地面标高在海拔160m～270m之间，路线经过区域地势总体是北高南低，地形起伏较大，沟壑纵横，河谷狭窄，河流弯道多、下切强烈。

工程建设区域内现有道路等级低、路面窄，交通极不方便。

场地地质属江南地层分区皖南小区，地层自老至新发育较全，主要为中元古界、青白口系、震旦系、寒武系、奥陶系次为少是志留系及侏罗系和白垩系。地区大地构造单元为扬子淮地台一级构造单元，下扬子台坳二级构造单元，皖南陷褶断带三级构造单元。黄山凹褶断束和绩溪穷褶束二个四级构造单元，区域内年平均降水时1646.77mm，降雨分配严重不均，主要集中在5～9月份。该段工程范围内分布有大、中小桥梁共计16座。

3 桥梁设计

根据桥位所在区域的地形、地质和水文等情况，针对每座桥梁的特点分别进行设计。

3.1 桥型方案选择

设计在桥型方案选择时，设计人员根据线路总体走向，实地踏勘每座桥位的地形、地貌、水文和现场交通等情况，并做好详细的现场调查记录，本着安全、实用、经济、有利于环保和方便施工的原则，合理选择每一座桥梁建设方案。

3.1.1 桥梁跨径的选择

本着节约造价和方便施工的原则，在选择桥梁跨径布置时进行了多方案比选，选择合适的桥梁跨径布置。

当桥梁下部高度较低（小于10m），地质情况较好时，在满足泄洪断面需要的情况下，尽量选用小跨径桥梁。同时为了减少施工模板，方便工程施工和管理，桥梁跨径选用了13m和16m两种跨径。其典型性桥梁布置如图1所示。

（图1）

当桥梁下部高度在10m～30m之间，地质情况适宜，河水较浅，选用中型跨径布 置，并尽量统一的原则选用了20m和30m两种跨径。其典型性桥梁布置如图2所示。

（图2）

当桥梁建设高度超过30m，河水较深时，选用了40m较大型桥梁跨径布置。其典型性桥梁布置如图3所示。

（图3）

当桥梁建设高度超过50m，河中水深超过15m时，选用了120m大型桥梁跨径布置。其典型性桥梁布置如图4所示。

（图4）

3.1.2 桥梁上部结构选择

桥梁上部结构根据桥位处水文、地质、运输条件和有利于施工的原则选择适宜的结构型式。

山区桥梁由于受线位走向需要，很多桥梁位于斜、坡、弯路段，预制梁板施工困难，还有一些桥梁受地形条件制约，桥位附近没有预制场地，无法进行现场预制，此时，根据桥梁建筑高度和施工期过水断面需要，上部结构分别选用了满堂支架或跨墩门架现场浇筑混凝土施工方案。当桥位处路段线性比较平直且附近有预制场地时，常规标准跨径的桥梁上部结构采用现场预制结构，并综合考虑桥下场地、桥梁跨径和桥梁建筑高度等因素分别采用吊机安装或架桥机安装。对于河水较深，墩高较大，桥梁全长超过1km的标准跨径桥梁，上部结构采用移动模架现场浇筑混凝土。对于大跨径变截面连续结构选用挂篮悬臂浇筑混凝土。

3.1.3桥梁下部结构的选择

在桥梁下部结构的选择上，设计充分考虑了桥位处地形、地质、河流冲刷、漂浮物情况和现场材料等因素。

对于河中有可能出现较大漂浮物的桥梁，为了提高桥梁墩台的抗撞性能，下部结构优先选用重力式结构，将迎水面做成圆弧形或锥形，以利于行洪和漂流物，并根据当地材料情况选用了混凝土或浆砌石结构，其余优先采用轻型墩台。

当河中水较深，河流冲刷较大时，桥墩尽量采用钻孔灌注桩基础，当桥位处地质情况较好，河流枯水期水深较浅时，优先采用扩大基础。当河流冲刷较大，岩层埋深较浅，基础采用了扩大基础下接短钻孔群桩组合基础。

桥台型式根据现场地形、地质进行了灵活选用，当桥台所处地形边坡陡峭，岩层埋深浅且变化较大时，基础采用了台阶状基础；有些桥台位于崖边，桥下高度大，直接在岩壁上开挖做台帽，并在台帽底挖短桩进行锚固。

3.2 细部构造设计

山区桥梁由于受地形条件的限制，有些桥台离平交口较近，此时常规桥台设计难以保证平交口转弯半径的需要，因此将重力式桥台基础做成梯形，桥台侧墙根据交口转弯半径的需要做成八字型，桥头搭板也做成梯形在侧墙内满布，采取此措施既方便了施工，又满足了使用要求。有些桥台位于隧道出口处石壁上，设计中取消了桥台耳墙，采用过渡搭板与隧道出口道路直接连接，大大节约了工程造价。还有些桥台浅层地基承载力较小，但台后填土较高，设计采用单排桩基础并在桩间布设挡墙的组合结构，既保证了河流的行洪断面，又保障了结构安全，减少了投资。如此等等，根据每座桥台的特点在细部构造中分别进行了针对性处理。

3.2.2 防护方案采用

针对山区河流冲刷大的特点，在基坑回填时要求结构物基础周边采用粘土回填，并在表面根据河水深度和流速状况分别做了护砌、干砌、抛石等各种形式的防护。桥头个根据现场地形分别做了锥坡、护坡、护岸等形式的防护，并为了做到与周边环境的协调选用了浆砌石、混凝土预制块和植被等多种防护类型。

3.2.3 抗震构造设计

针对目前国内、外桥梁的震害表现，加强了对桥梁的抗震构造设计。对预制梁结构采用分片设置纵、横抗震挡块，对现浇混凝土梁（板）或预制板结构在墩台两侧设置抗震挡块，在抗震挡块设置上采用了两次设防，即内侧挡块构件做得纤细，地震时允许破坏以降耗地震能量，外侧挡块构造较强，防止落梁。对简支梁（板）结构分别在纵、竖向设置抗震防落梁连接件，并在构件接头间设置橡胶减震块，以便地震时能起到较好的缓冲作用。

3.2.4 调平楔块的设计

由于山区桥梁纵、横向坡度都较大，设计中为了保证支座放置水平，在墩、台支座摆放处设置了纵、横向调平支座垫石，并在每片梁底的对应位置设置配套的纵、横向调平块，并改变了以往用预埋钢板调平的方案，采用在梁（板）端底模处预留，与梁（板）一次性浇筑成型，既方便了施工，又保证了工程质量。

4 结语

山区桥梁由于其所处位置地形多样，地质构造复杂，水位变化大等特点，其设计应具有很强的针对性。本文介绍了山区桥梁总体布置，结构选型、细部构造设计等方面应注意的事项，对以后类似的设计有较好的指导作用。

参考文献：

〔1〕JTG D60—2004，公路桥涵设计通用规范。

〔2〕JTG D62—2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范。

〔3〕JTG D63—2007，公路桥涵地基与基础设计规范。

〔4〕范立础．桥梁工程．北京：人民交通出版社，2005。