摘要：山区公路作为公路工程的一部分，很多方面需要探讨。山区公路方案的确定应根据“安全、舒适、经济、美观”的原则，只有把握好规律，抓住侧重点，山区桥梁的布置和设计才能准确无误。
关键词：山区公路桥梁 桥梁设计 桥梁结构 施工重点
一、山区公路桥梁设计
1桥梁结构形式的选择
桥梁的平面、立面线形构成了桥梁体系的几何特征，选择何种桥梁结构形式来适应曲线、大纵坡、高墩组合下的几何特征，使结构设计更趋合理、更具耐久性，是设计考虑的重点。
公路桥梁基于运营的整体性、舒适性和耐久性的考虑，往往必须设计为预应力连续结构。预应力混凝土连续曲线桥与直线桥相比的一个重要特点是梁体存在弯扭耦合作用。曲线梁在弯扭耦合作用下，具有沿某一变形不动点变形的趋势。而大纵坡桥梁在长期反复的汽车制动力作用下，梁体具有沿汽车行事方向滑移的趋势，对于单向行驶的公路长桥，尤其突出。在曲线、大纵坡并存的情况下，梁体的这些变形趋势形成了上下部间的相对错动。当桥梁上下部间以支座联系时，这种错动趋势往往造成梁体相对下部的移动及支座受力的不平衡，甚至脱空。而采用墩梁固结的刚构体系可避免这一情况的发生。另外，曲线、大纵坡桥的桥墩承受着较直线、平桥桥墩更大的纵横向水平力及附加弯矩，而这些力引起的桥墩变位除取决于上部构造的几何特征外，还取决于上下部间的约束条件。较刚的约束，可使桥墩变位减小。采用上下部间固结的连续刚构体系，在避免桥梁上下部错动的同时，增加了体系对下部的约束力，桥墩的变位相对减少，压弯稳定性增加。
2 桥梁上部结构的设计
上部构造形式的选择，应结合桥梁具体情况，综合考虑其受力特点、施工技术难度和经济性。“先简支后连续”梁桥因其具备预制施工的便利性和连续结构的舒适性，在公路桥梁中取代简支梁桥得到极为广泛的应用，其截面形式涵盖了空心板、T梁、小箱梁乃至大箱梁等。
3 下部结构的设计
下部结构应能满足上部结构对支撑力的要求，同时在外形上要做到与上部结构相互协调、布置均匀。
（1）矮墩设计对于较矮的桥墩（h<30m），多采用柱式墩、Y型薄壁墩，其中又以柱式墩最常用。柱式墩分圆柱和方柱，圆柱施工中外观质量易控制，且与桩基衔接方便。从受力上看，截面积相等的方柱和圆柱，方柱抗弯刚度大于圆柱，受力也优于圆柱，当体系为连续刚构时，方柱可以方便地通过调整两个方向的尺寸来调整墩柱的刚度，从而达到调整墩柱受力的目的。圆柱为各向同性，调整起来效果差一些。方柱的缺点是墩柱与桩基之间需通过桩帽连接，增加了工程量，并且山区桥梁地面横坡都较陡，增加柱帽构造还会增加挖方工程量，引起边坡不稳，设计中应根据地形、上构结构形式、墩高综合考虑选用方柱或圆柱。
（2）高墩设计对于桥墩一联中最高为40m（不含40m）时，30m（含30m）以上桥墩做成等截面空心薄壁墩。最高墩不小于40m 时，30m（含30m）以上桥墩为变截面空心薄壁墩，变截面薄壁空心墩顺桥向坡比为45∶1。当墩高不小于50m 以上时，应加大空心薄壁墩的断面尺寸。桥墩的布置应该结合桥址范围内地形地貌的特点、地质状况及地面上的建筑物等综合考虑、优化选择。有些河流河床主槽不明显，斜桥双柱或三柱中必有一两桥墩处于主槽中，严重阻水，局部冲刷增大。这种情况下，可以考虑按独柱正桥布孔，以减少桥墩的阻水面积。
（3）桥台设计山区公路桥梁桥台一般采用重力式U型台、肋板台、桩柱式台。其中以重力式U型台最常用，根据《墩台与基础》规定，U型台适应的填土范围为4m~10m，所以U型台的高度最好以10m控制。
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二、山区公路桥梁施工重点
1 桥梁下部结构施工方法：承台：对于山区公路桥梁而言，一般采用土石筑岛施工桩基，其承台的施工方法可采取明挖基坑、简易板围堰后开挖基坑等方法进行施工。对特殊情况，有深水出现的情况下，可供选择的施工方法通常有：钢板桩围堰、钢管桩围堰、双壁钢围堰
及套箱围堰等。墩（台）身：墩（台）身的施工方法根据其结构形式的不同各异。对结构形式较简单、高度不大的中、小桥墩（台）身，通常采取传统的方法，立模（一次或几次）现浇施工。但对高墩及斜拉桥、悬索桥的索塔，则有较多的可供选择的方法，而施工方法的多样化主要反映的模板结构形式的不同。近年来，滑升模板、爬升模板和翻升模板等的高墩及索塔上应用较多，其共同的特点是：将墩身分成若干节段，从下至上逐段进行施工。采用滑升模板（简称滑模）施工，对结构物外形尺寸的控制较准确，施工进度平衡、安全，机械化程度较高，但因多采用液压装置实现滑升，故成本较高，所需的机具设备亦较多；爬升模板（简称爬模）一般要在模板外侧设置爬架，因此这种模板相对而言需耗用较多的材料，且需设专门用于提升的起吊设备。
2 桥梁上部结构施工方法：
预制安装法：预制安装可分为预制梁安装和预制节段式块件拼装两种类型。前者主要指装配式的简支梁板，如空心板梁、T 形梁、I 形梁及小跨径箱梁等的安装，然后进行横向联结或施工桥面板而使之成为桥梁整体；后者则将梁体（一般为箱梁）沿桥轴向分段预制成节段节式块件，运到现场进行拼装，其拼装方法一般多采用悬臂法。连续梁、T 构、刚构和斜拉桥都可应用这种方法进行施工。自行式吊车吊装法、架桥机安装法、缆索吊装法。悬臂拼装法。可根据不同的桥梁结构和地形条件进行选择。
现浇法分为：固定支架法。这是在桥跨间设置支架，安装模板，绑扎钢筋，现场浇筑混凝土的施工方法，特别适用于山区较旱，且桥下空间较为平坦开阔。支架按其构造的不同可分为满布式、柱式、梁式和梁柱式几种类型，所用材料有门式支架、扣件式支架、碗扣式支架、万能杆件及各种型钢组合构件等。这种施工法，无体系转换的问题；但需要大量施工支架，并需要有较大的施工场地。
逐孔现浇法。在支架上逐孔现浇施工：逐孔现浇施工仅在梁的一个孔（或二孔）间设置支架，完成后将支架整体转移到下一孔时行连续施工，因此这种方法可仅用一个孔（或二孔）的支架和模板周转使用，所花施工费用较少。支架可用落地式、梁式和落地移动式。落地式支架多用于旱地桥梁或桥墩较低的情况；梁式支架的承重梁则可支承在位于桥墩承台的立柱上或锚固于桥墩的横梁上；落地移动式支架可在地面设置轨道，支架在轨道上（或其它滑动、滚动装置上）进行转移。移动模架逐孔现浇施工：这种方法是使用不着地移动式的支架和装配式的模板进行连续地逐孔现浇施工。
悬臂拼装法；这种方法最常用的是采用挂篮悬臂浇筑施工，在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后张拉预应力筋，移动挂篮继续进行施工，使悬臂不断接长，直至合拢。悬臂浇筑施工不需在跨间设置支架，使用少量施工机具设备，便可以很方便地跨越深谷，适用于大跨径连续梁桥的施工。同时根据施工受力特点，悬臂施工一般宜在变截面梁中使用。
结束语
山区公路往往是沿溪展线，受地形、地质、水文的影响，路线布设时平纵横三个方面普遍都受到约束，造成平曲线多，平面半径较小，纵坡较大。桥梁设计中必须协调解决好桥梁各细部构造与地形、地质、水文之间的关系，处理好与挡墙、隧道、交通设施、排水设施等其他构造物衔接，从而体现细部处理见设计水平的观念。
参考文献：
[1]闻民臣.山区公路桥梁施工技术及其特点[J].科技创新与应用.2013（08）
[2]钱枫，冯益明，吕剑旺.对山区公路桥梁施工技术的研究[J].黑龙江科技信息.2011（05）
[3]沈艳华，宋月江.关于山区公路桥梁施工方法探讨[J].电子科技.2010（S1）
[4]周立宏.论山区公路路桥施工技术[J].建筑知识.2010（S1）
论文作者:汪林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/30
标签：桥梁论文; 桥墩论文; 支架论文; 山区论文; 结构论文; 公路论文; 悬臂论文; 《基层建设》2019年第4期论文;