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摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，公路桥梁施工技术不断发展与进步，山区高速公路桥梁建设一直是山区规划与发展的重点，桥路施工质量直接影响到山区经济发展。本文将从桥梁设置、桥型方案、勘测、结构设计几方面总结与分析，基于高速公路桥梁设置特征与影响因素提出桥梁勘测设计的原则、步骤、方法等，以为施工单位提供一些思路。
关键词：山区高速公路；桥梁设计；问题分析
1.桥梁设置
山区有较大的地势起伏落差，路线纵坡受河流设计水位及构造物净空控制较小，在纵断面布局设计上需对路基挖方与填方进行考虑，从而将高填深挖的综合效益提升。为了使纵坡标准达标，实现平稳过渡，常建设高填方路堤。路基中心填方的高度大于20m为宜，但不是唯一标准，需要结合具体施工情况而定。架梁场地小、难度大、桥隧连接，路基方案则更加经济、安全，但对于地段宽平的，跨越良田或者价值高的地段时，填方高度控制在20m左右为宜，以获得综合效益。
路线横断面也会影响山区高速公路桥梁设置，需要在高填深挖时综合考虑生态环保问题，避免破坏生态环境。山区公路经常蜿蜒曲折，常会遇到沿河线、山腰线等，横坡较为险峻，高填深挖会对路段造成不利影响。比如，破坏山体平衡、边坡失稳、路基坡侵入河道、侵占良田，使河道排水不畅等等，此外，填方如果太高也会影响路基稳定性。基于以上问题，采用半路半桥的方法，就是在靠近河道的一侧设置桥梁跨越，在靠近山体的一侧设置路基，如果路线位于地面横坡较陡的地段，可以桥代路。
2.桥型方案
2.1桥型方案选择的影响因素
（1）山区河流有着河床狭窄、岸坡陡峭落差大、河水较钱等特点，且河流枯水期流量较小；汛期洪水陡涨陡落，洪峰期水流急、流速大，水流常带有泥沙、落石等，这些均影响到桥墩基础埋深。在对桥孔布置设计时，布墩需尽量将河沟中间位置避开，如果难以避免，需对冲刷强度、滚石等影响充分考虑。
（2）山区高速公路桥梁受水文控制小，桥孔布置与桥长需与水文要求契合，如果跨越河堤的桥孔，可考虑跨孔设置，墩位设置与堤顶防汛通道均需满足堤防部门的要求。
（3）跨越公路、铁路桥梁在布置桥孔时，不仅需要对交路现状进行考虑，还要符合交路技术等级与发展规划的要求，科学、合理对桥孔进行布置，还需要将足够的净空余留出来，以施工简便、对交路运营干扰小的桥型方案为宜。
2.2桥型方案选择原则
一方面，需要考虑到安全、经济、实用性，综合考虑造价、施工、后期养护便捷性进行桥型方案选择。另一方面，桥型结构要形式统一、尽量标准化、装配化，以便更好的进行后期维护与保养。
3.桥梁外业测量
山区受水文控制的桥梁较少，且控制标高的影响因素较多，主要与地形条件有关，桥梁外业测量需将重点放在桥址纵断面、墩台横断面或局部地形图上面。为了使桥型方案选择更加简单、方便，减少方案变动，避免反复外业测量，可以在地形较陡的情况下对路线中心、左幅桥边缘分别测量，同时对右幅桥边缘几个断面进行测量，还可以在墩台处横断面或者施测I/500局部地形图。桥台处，可以将横断面适当外延，防止出现基础落空情况，可预防洪水的侵袭。断面点绘时，为了使设计更加方便，可以将三条纵断面使用不同线形绘制在同一个桥址纵断面上，地形情况便可以一目了然。
断层的测绘，需要结合地形特点应用灵活的测设方法，使用先进的测量技术，包括全站仪、GPS等，全站仪适合应用在通视条件好的地形；如果地形困难、通视条件不好，可以应用GPS测量；桥位处的地形复杂，两边有悬崖峭壁的，可应用立体近镜摄影测量也可以应用航空摄影侧得断面图。
4.桥梁结构设计
4.1桥梁结构类型
施工与运输条件允许，可以在桥梁上预制空心板，通常空心板跨度为8~25cm，地形偏缓、墩高矮、桥长短的中小桥比较适合应用；而T梁跨度则较大，通常为20~60m，可采取先简支后结构连续的方法；大跨径预应力混凝土钢构-连续梁的打垮拱桥适用于跨宽大的山谷。
4.2结构设计特点
受山区地形与高速公路线形标准制约，山区高速公路桥梁一大特点体现在曲线、大纵坡、高墩几方面上，桥梁结构形式需要符合这些特征，结构设计需要更加科学、合理，有较大的耐久性。
（1）上部结构。
上部结构通常受梁体弯扭耦合作用影响，会沿某一不动点变形；在长期单向汽车制动作用下的大纵坡桥梁，梁体会沿着汽车前进向滑移，桥梁的上、下部间存在支座，以上趋势会促使桥梁上下形成错动，从而造成梁体不平衡受力。可以采用墩梁固结或者刚构形式解决以上问题，将结构的纵横向稳定度加强，将行车安全性、耐久性提高，节省后期维护与保养成本。
跨越宽深山谷常采用拱桥桥型，这种桥型有着较大的跨越能力，结构受力更加合理、安全，因为没有设置桥墩，施工难度大大降低，对V形河谷非常适用。拱圈结构常应用劲性骨架混凝土箱形或者钢管混凝土结构，可以无支架施工也可以有支架施工，更加的灵活，尤其是大跨径上承式拱桥，可应用揽索吊机悬臂拼装预制的拱圈构件，然后在骨架上立模现浇混凝土拱圈，可使无支架施工实现。如果拱桥在曲线上方，可应用直拱肋，通过建设顺应平面线形可以将结构整体性提高。
（2）下部结构
桥梁下部结构需要结合地质地形情况、跨径及墩高选择，桥墩选择的依据见下表1所示。
对于桥高50m以内的，将先简支后结构连续的装配T形梁作为上部结构，可以采用双柱式墩、十字墩或者矩形薄壁墩，最为常用的是单幅双柱式墩；如果地形复杂，施工难度大，可适当将桩基数量减少，也可以设置单柱单桩；桥墩在河谷中，受河流冲刷与滚石影响时，可通过将高度增加抵抗冲击，也可以采用刚度大的单柱墩。山区高速公路桥台需结合地形、地质条件、台高等选用U型台或者柱式台，如果地形横坡陡峭，可以外侧设置U型台内侧设置柱式台。
结语：
总之，山区高速公路桥梁设计受自然环境、地质条件、施工条件等诸多因素影响，较大，需要充分考虑并分析各个因素，从中找到设计难点与问题，结合路桥位路线平、纵横断面，合理设置桥梁与桥型方案，以使施工质量达标，更好的促进山区各项建设的开展。
参考文献：
[1]苌浩. 山区高速公路桥梁施工安全问题的原因分析及对策[J]. 交通世界，2016，Z1：206-207.
[2]王欣. 简析山区高速公路桥梁设计的关键问题[J]. 城市道桥与防洪，2016，04：84-86+10-11.
论文作者:宋广龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签：桥梁论文; 山区论文; 地形论文; 结构论文; 高速公路论文; 桥孔论文; 路基论文; 《基层建设》2017年第14期论文;