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摘要：桥梁的选址取决于项目边坡的稳定性与桥梁结构物的稳定性，现在行业标准中还没有这方面清楚的规定。本文首先阐述了大桥桥址应满足的基本条件，接着分析了桥址岸坡计算模型及评价标准、桥址处地质情况的勘察方法分析、桥位选择的方法，最后进行了桥位比选。
关键词：山区公路；桥位选择；分析
引言：
山区公路的特征是：多变的地形，复杂的线形，桥梁隧道结构众多。所以，设置的桥梁构造物是不是合理，方案是不是可行，都直接关系着整个项目的质量。一定要通过对比与选择，从而得到最优化的设计方案。而其中首先要考虑的就是，怎样选择最合理的桥位。所以,选择桥位一定要全面考虑各类影响原因,通过深入的现场调查和勘测,选取多几个可能的桥位方案,通过全面分析研究与经济对比后,再确定推荐方案。
1、一般要求
1.1通常要服从路线的总方向并让桥头接线的要求得到满足。要结合当地水文、地形、项目地质与航运等每一方面的条件,综合考虑桥、路、桥型。在特殊状况下,通过论证,也能够由于桥位的要求而转变路线的方向。
1.2要从政治、国防与国民经济发展的需求出发,结合航运、市政、公路、铁路、水利、等每一个方面的近远期规划,尽可能相互配合协调。
1.3群众的利益要照顾到,良田尽量少占,防止拆迁有价值的建筑物,防止桥前壅水威胁河堤安全与淹没农田、村镇。
1.4要思考到施工场地、运输材料、便桥设置等方面的要求,还有建桥后方便养护。
1.5桥轴线通常要为直线,不然要使用相对大的平曲线半径与相对小的纵坡。
2、桥址岸坡计算模型和评价标准
2.1计算模型及计算参数
计算模型需要选取代表性剖面来开展，而地段的岸坡都受构造面控制。计算使用参数列于表1，参数来自于实际勘察与数值反分析。
表1 桥址岸坡稳定性计算参数采用值
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2.2计算工况及稳定性控制标准
依据一般的项目地质条件，可以设定四种计算工况与对应的稳定性控制规范分别如下：(1)自然状态Ⅰ；自然状态参数、安全系数控制规范1.30。(2)降雨状态Ⅱ：饱水参数、安全系数1.20。(3)地震作用+自然状态Ⅲ；自然参数、最大水平峰值加速度0.35g，为0.20的地震综合系数。为1.15的安全系数。(4)地震作用+降雨状态Ⅳ，饱水参数、地震参数跟上面的一样，为1.15的安全系数。稳定性评价包含定性评价与定量评价两种，定性评价包含赤平极射投影法与项目类比法；定量评价关键是极限平衡法。
3、桥址处地质情况的勘察方法分析
3.1资料的搜集和研究
首先当地的地区地质、第四纪地质、地震地质、水文地质和项目地质资料要全面收集研究，让项目地质选址落在实处。重要认识当地的水文地质和项目地质条件，了解也许存在的环境项目地质问题，还有特殊不良地质体的分布。
3.2遥感工程地质调查
在运用遥感调查方法实施桥位勘察时，要注意：
1）遥感调查的特征与适用性要充分了解，遥感地质调查的作用不可以片面地夸大或否定。
2）遥感图像有广阔的视域、逼真的影像、信息量大、资料获取快速的特征，在记录了很多有用信息的同时，也记录了很多的干扰信息，所以对遥感图像判释工作来说，经验判释与理论分析是一样重要的。3）信息源的使用应是像结合、航卫结合；遥感调查要使用室内解释和野外验证、调查补充相结合的工作方法。4）勘察桥位中遥感的主要运用区域包含：A、桥位处线性结构，如范围性断裂带，挤压破碎带的判释；B、桥位处的不良环境地质情况，像滑坡、崩塌等不稳定边坡的判释；C、对桥位处的流域特点进行分析，圈定汇水面积。
3.3工程地质调绘
1）要防止对地质情况的罗列和描述，主要应对公路项目和项目地质环境之间互相制约、互相影响、互相作用的规律实施研究，围绕项目地质选县展开调查研究工作，从项目地质的方面对路线的布设与方案比选提出项目地质意见与建议； 2）项目地质调绘的详度要和常规的范围地质测绘有所不同。对项目地质范围稳定性与项目的安全性有重要影响的地质，要使用扩大比例尺的形式加以表示。
3.4钻探、物探和别的勘察方法
钻探、物探和别的勘察方法常常配合工点勘察对路线所处的项目地质环境实施研究，如把钻探、吴坦等布设在特别土路段或对路线方案具备控制意义的滑坡路段、长大隧道、特大桥、大桥布设的部位等等。
4、桥位选择的方法
4.1跨越山间沟谷
在沟谷深边坡陡、有水流而且水流急的状况下，要使用单跨跨越的方案；在沟谷浅边坡缓、没有水或小水流的状况下，要使用多跨常规桥梁方案。
4.2跨越变迁性河段
桥梁如果从山前变迁性河段跨过，桥位要选择在比较稳定的束窄河段上与摆动区域相对小的河段上，而且要和水流方向尽量正交。
4.3跨越泥石流范围
桥位要尽量避绕，当一定要通过时桥位要选在沟床稳定的流通区的直线段上，而且桥轴线要和主流正交，不能选在沟床纵坡由陡变缓、突变断面段和转弯处；此外，泥石流堆积扇的扇腰、肩顶位置是桥位要避开，尽量选择肩缘尾部。路线要沿等高线定线，要分散设置桥梁。如果堆积扇受河水切割时，选择桥位要思考切割发展，留有余地；路线经过堆积扇群时，桥位要选在各沟出山口或横切各扇缘尾部。
4.4山前冲积漫流河段
在山前冲积漫流河段上,桥位要选在上游狭窄或下游收缩段上,不能选取中游扩散段,如一定要通过中游扩散段时,要使用一河多桥方案,而且让各桥位大概在相同等高线上。
4.5 跨岩溶地区
岩溶是不良项目地质类型之一,尤其是在山区更容易遇到。在遇到强岩溶地区时,山区桥梁桥位要以避绕为主,并尽量选在弱岩溶区域；如果一定要在强岩溶范围设桥时,则要选在岩层相对完整,洞穴顶板厚度尺寸充足处。当路线跨越岩溶区域时,桥位要避开结构破碎带；当不能避开时,要让桥位垂直或以相对小的斜交角通过。桥位要避开巨大洞室与大竖井；要在非可溶岩层上设桥位,不能在可溶岩层和非可溶岩层的接触带上设；当路线跨越岩溶丘陵区的峰间谷地时,桥位要选在漏斗落水溶洞、地下通道、岩溶泉和地下河出露处。如果一定要通过时,岩溶的部位与水文条件要先探明,使用相关的项目措施；岩溶塌陷区的桥位要选在覆盖层相对厚、土层稳固、洞穴与地下水位稳定处, 如果塌陷区域小,能用单跨跨越。
4.6跨水库桥位
山区公路在布线时不免要遇到部分大、中型水库,因此选择桥位时要充分思考水库的影响, 并考虑由于修水库而造成的河流状态的改变,还有也许会形成的各类不利原因；桥位位于水库上咽水区域以内时,要选在库面相对窄、岸坡稳定、泥沙沉积相对少的地段,在严寒区, 不能选在回水端容易产生冰坝、冰寒的地段；在水库下游时,桥位要选在下游集中冲刷影响区域以外。
4.7黄土高原地区
桥位要选择在沟岸相对低、冲沟相对窄、抗冲性强、比较稳定的地段。要注意沟底冲刷和沟岸防护，防止选择洞穴、溶洞与不稳定的地段。
5、桥位比选实例分析
在某3个桥位上黄河大桥主桥都使用大跨刚构-连续梁、两端引桥都使用简支梁桥型实施比选。总体而言,三个方案路线和总体走向基本相同,建设工期相近,可在细节上有一定的不同:
5.1 A桥位(ＡＫ方案)
黄河大桥使用:14×42ｍ简支梁+(140+220+200+120)ｍ刚构-连续梁+2×42ｍ简支
优点:河道平面形态县相对好,对凌汛期排凌与桥梁布置设计有利,使黄河大堤对梁的要求得到满足,黄河大堤处路基高度相对低(设计高程37.81ｍ),最低的地基处理费用。
缺点:最长的路线(8096.978ｍ)；黄河大堤最宽的堤距,黄河主槽略大的摆动幅度,黄河大桥最长,黄河大桥建桥费用相对高；拆迁比较大,施工时和既有路干扰相对大；和当地规划水源地干扰,对当地的整体规划不利；对两岸防洪项目的影响相对大,桥位上下游河道整治项目不对称,右岸项目相对多,对河势的影响相对敏感,对黄河河道险工加固工程量相对大。
5.2 B桥位(ＢＫ方案)
黄河大桥使用:42ｍ简支梁+(65+150+220+150+65)ｍ刚构-连续梁。
优点:最窄的黄河大堤堤距,黄河主槽最小的摆动幅度,最短的黄河大桥,黄河大桥最低的建桥费用；路线大多数沿既有公路布设,用地极少是新征的,特别是耕地。
缺点:略长的路线;拆迁大,施工时和既有路干扰大,尤其是把当地村民自建的桥部位占据了,地方阻力大；干扰到当地规划水源;狭窄、弯曲,平面形态相对差的河道,对凌汛期排凌与桥梁布置设计不利；黄河大桥桥墩距离黄河大堤相对近,不满足黄河大堤对桥梁的要求,黄河大堤处路基高度相对高,最高的地基处理费用；两岸处于卡口段,不利于行洪,建桥后受水流改变影响,最大的黄河河道险工加固工程量。
5.3 C桥位(Ｋ方案):
黄河大桥使用:42ｍ简支梁+(108+200+220+200+108)ｍ刚构-连续梁+5×42简支梁。
优点:最短的路线；非常小的拆迁量,施工时干扰小；避开了当地规划水源地,对当地的整体规划有利；河道平面形态相对好,对凌汛期排凌与桥梁布置设计有利,对黄河河道险工加固工程量最小；使黄河大堤对桥梁的要求得到满足；受机场限高影响小,对桥梁构造选型有利。
缺点:黄河大堤堤距相对宽,黄河主槽最大的摆动幅度,黄河大桥相对长,黄河大桥相对高的建桥费用,黄河大堤处路基高度较低,地基处理费用较高；占用耕地较多。
从建设条件上来看,C桥位略占优势。
6、结语
桥梁的选址要让整个路线畅通，短而平缓；桥位具有优良的水文、地质与桥头引道技术条件；要利于当地交通、农业、水利、城镇经济与居民生活等发展。在山区高速公路建设过的时候只有把桥位选择这一程序做好了，才有可能建造出最科学、最优质的桥梁。
参考文献:
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论文作者:董锦博
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第12期
论文发表时间:2017/10/9
标签：黄河论文; 地质论文; 大桥论文; 项目论文; 桥梁论文; 岩溶论文; 大堤论文; 《建筑学研究前沿》2017年第12期论文;