摘要:山区高速公路是推动城乡发展的重要举措,对改善山区经济具有积极的推动作用。但是,由于山区高速公路地形地质复杂,构造物多,桥梁隧道总长占路线长度的比例大,所以山区高速公路设计好其中的桥梁部分就显得十分重要。故此,需结合山区高速公路的基本情况,展开对山区高速公路设计以及具体施工关键性问题的研究,以发挥山区高速的性能,积极推动山区经济的持续健康发展。本文主要是分析高速公路设计详情,阐述施工中的线路设计、安全及桥梁设计等内容,旨在改善山区高速公路的整体质量,推动山区经济的持续健康发展。
关键词:山区高速公路桥梁;设计;工作要点
1 山区高速公路的主要特点
通常情况下,山区地理环境和工程条件复杂,增加了山区高速公路中桥梁设计及建设的难度。在地形复杂方面主要表现在地面的高差比较大,坡度也比较陡。山区桥梁施工需要考虑可能发生坍塌、滑坡、泥石流等地质灾害,施工中存在一定的安全隐患。因此,道路在布线时,为了尽量避开或远离地质或地形情况复杂区域,道路平曲线较多,且路线纵坡较大,可能有半边桥及高挡墙的情况。因此,在设计中如何协调解决好桥梁与路线、地质、地形之间的关系,成为山区高速公路桥梁设计的重点和难点。为了更好的协调桥梁与各影响条件之间的关系,桥梁设计前应进行详细的实地调查,之后结合实地调查进行充分合理细致的方案讨论,然后再进行图纸设计;设计过程要严格确保桥梁结构的安全性及稳定性,提出合理的施工方案,确保后期运营安全;
2 山区高速公路中桥梁设计需要坚持的原则
2.1 因地制宜,拟定合理方案
根据山区高速公路的特点,山区桥梁弯桥、大纵坡桥、高墩大跨桥较多,造成桥梁墩台形式多样,又因地形差别较大,使得施工场地狭窄。而山区高速经常有局部桥隧相连,且交替出现,因山区高速公路地形地质复杂,路线布设时平、纵横3个方面都受到约束,山区高速公路桥梁设计要因地制宜,拟定合理方案。充分考虑施工的可行性,运输的便利性,所选桥型充分满足“结构安全、经济性高、造型美观、有利环保”的原则。方案选取时,桥梁设计者应首先了解桥位处的地形、地质、水文等,初步确定桥型方案;其次,密切配合路线组,根据桥梁设计的要求,适当调整路线方案,最终确定桥型方案。
2.2 做好环境保护的工作
在山区桥梁结构设计时,需要将环境保护的理念融入其中,应充分考虑桥梁建设中对桥位周边环境造成的不利影响。桥梁的修建位置,是否需要砍伐大量的树木,是否要破坏农田,是否对生态水质有不利影响,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,避免破坏大面积的植被,采取了合理的施工方案,才能保护好山区的生态环境,使桥梁建设最大程度的减少不必要的环境破坏。因此作为设计者应该在桥梁建设初期的方案设计时对桥梁结构、施工方法以及修建位置等方面都需要进行科学分析和论证,从而尽最大限度地降低对环境所造成的破坏。
2.3 充分考虑桥梁设计中的耐久性及稳定性
山区高速公路中的桥梁,一般所在位置较为偏僻,桥梁墩高较大,桥梁地质条件较为复杂。所以在实际的设计过程中,应充分重视桥梁的耐久性及稳定性问题。在实践过程中,往往忽略了对这两者的关注,重点在强化桥梁的单个构件强度与刚度上,这就导致了桥梁设计的原则与实际产生矛盾,尤其在山区高速公路的桥梁设计上,因为山区高度公路桥梁的多样性,复杂性,如果没有充分考虑到桥梁的整体稳定及运营期间的耐久性问题,直接会影响到桥梁的使用功能,给后期使用造成严重的困扰。
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3 山区高速公路桥梁设计的关键问题
3.1 重视应用设计新理念
为优化山区高速公路桥梁设计,设计人员应重视从设计总原则出发,积极应用新的设计理念,从安全、舒适、环保、和谐等理念出发,优化设计桥梁的类型、跨度等,确保顺利开展桥梁设计工作。一是优化桥墩选型设计,基于河谷横坡陡峭环境对桥梁设计需求,在选择桥墩类型时控制好桥墩高度,降低桥台垂直高度,尽管这样的设计会增加山区高速公路桥梁路面的长度,但降低桥墩高度能降低施工难度,降低发生施工事故的机率,确保顺利施工。二是在设计山区高速公路桥梁时要多考虑地形因素,一般通过制定桥梁跨越方案弱化地形因素会优化桥梁设计的影响。在设计布置桥梁跨度时则要按照前后段山区高速公路工程造价,有效调节桥梁位置,从而调整、优化桥梁跨度设计。三是在设计桥梁路基时要按照不同地质条件优选针对性强的方案,优化路基施工技术方案,使山区高速公路路基能满足桥梁设计与施工需求,保障桥梁施工质量。
3.2 安全设计
山区高速公路设计中,安全设计是车辆运行安全与稳定的关键因素,需进行重点研究。安全设计部分,需综合考虑多方影响因素,最终进行综合设计,降低外界因素的不良干扰。对于线路的安全设计,本工程按照上述两种方式进行调整,保障线路纵面线性连续流畅。对于路基路面设计,选择工程地质类比法和力学演算法展开设计,增设柔性与刚性护栏,并在一些特殊部位设置防抛网。安全设施的设计,是安全设计的重点,主要从以下几点入手:①路侧环境复杂区域,控制防护栏的防撞等级,避免车辆冲毁防护栏的情况发生。②山区高速公路中,存在山坡路、连续弯路等,对于这部分,通过局部路段的平、纵曲线选择较低设计值的方式,增加线路的安全性,并加设减速提醒,降低行车安全事故发生率。③对于长大下坡路段,本工程通过增设减速装置和安全标识的方式,达到提醒驾驶员的目的。
3.3 环保设计
环保理念在山区高速公路桥梁设计工作的体现是一个复杂的过程,一方面要对桥梁地质进行科学的选择,对地质条件不稳定、地形条件复杂的区域进行规避,组织专业技术人员在桥梁设计工作开展前,进行必要的勘察设计工作,坚持地质条件影响高速公路桥梁设计线路的原则,减少水土流失情况,避免地质灾害的发生。同时针对现阶段有些地区存在的山区采空与崩塌现象,需要在环保性原则的指导下,进行预防措施的制定与执行。另一方面要以地形因素为指导,将桥梁线路选择与地形结合起来,使桥梁的走向与山脉基本吻合,避免出现设计线路强行切割地形的情况,以减少高速公路桥梁施工对生态环境的影响,实现环保理念在山区高速地区桥梁设计中的应用。
3.4 舒适性设计
山区高速公路由于受到环境因素的影响,使其施工建设过程中的技术指标无法与平原地区的高速公路相比,交通运行能力也有着显著的区别。为了提升山区高速公路桥梁的使用性能,避免因运行速度较慢引发车辆驾驶人员内心的疲惫感,需要桥梁设计人员在开展设计工作的过程中,将舒适理念融入实际设计与规划环节中,通过提升桥梁线性指标的连续性以及桥梁运行的连续性以及从视觉层面上为车辆驾驶人员提供了一种舒适的感觉,有效地降低驾驶的疲劳度,实现山区高速桥梁设计工作的科学性。
总之,为了能够更好地提高山区建设效率,需要在条件合适的情况下修建桥梁。本文从山区地区修建桥梁需要坚持的原则角度分析,并提出了根据山区不同的坡度、地形以及地质而设计桥梁的方式,从而更好地提升山区修建桥梁的科学性以及安全性。
参考文献:
[1]闫瑞卿.山区高速公路桥梁施工技术及其特点[J].四川建材,2016,42(08):189-190.
[2]蒋骧,罗小春.山区高速公路常规桥梁设计要点研究[J].交通世界,2016(32):94-95.
论文作者:钟斌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/30
标签:桥梁论文; 山区论文; 高速公路论文; 地形论文; 地质论文; 方案论文; 条件论文; 《基层建设》2018年第9期论文;