摘要：随着公路交通事业的发展，山区公路建设也随之加快，同时要求也就越来越高。山区公路桥梁具有弯坡桥多，高墩大跨多，墩台形式多，设计和施工中必须协调解决好桥梁各细部构造与地形地质之间的关系。因此，在山区公路桥梁设计的时候，必须要结合工程实际，做好对山区公路桥梁的相关设计。
关键词：山区公路；桥梁设计；设计原则
1 山区公路桥梁设计原则
1.1 环境保护原则
在桥梁结构设计的时候，必须要把环境保护放在至关重要的地方，桥梁的修建位置，是否要砍伐大量的树木，是否要破坏农田，是否破坏某个地质构造等等，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，破坏大面积的植被，而且采用了合理的施工方案，施工方案对环境的保护起着重要的作用，有效的保护环境，是桥梁结构设计的时候必须要考虑的问题。
1.2建设成本最低原则
建设成本最低原则是指在山区公路桥梁建设的时候，首先要确保工程质量，桥梁的使用安全的前提下，尽可能的降低工程成本。降低桥梁造价的办法可以通过改变桥梁的设计结构，根据现场情况，实际可利用的材料等，选择合理的桥梁建筑材料等来降低造价，选择合理的桥梁结构形式，通过最佳的施工方案尽可能的降低工程成本。
1.3修建桥梁必须满足国家的技术标准和规范
桥梁的设计，必须满足国家强制性标准的要求，而且应该满足行业规范的要求，严格按照国家的技术标准和规范进行设计，对于新技术、新产品的运行，必须得到充分的论证后，能确保工程的安全，方可投入到工程实际中。设计的时候采用国家强制性标准，是确保桥梁工程质量和使用寿命的关键。
2 桥梁与路基的关系
山区公路桥梁的建设受到地质、水位等多方面的影响，有不少的地方得采用高架桥替代路基的方案。但是什么地方采用高架桥，什么地方采用路基，更加节约造价而且能确保工程质量，是一直很难把握的关键问题。对于地质情况较好的情况，填方高度不超过20米的情况，采用路基方案更加合理，但是对于需要跨标段借方，运距较远，地基处理较困难的地段，采用桥梁方案可能更加经济，需要根据实际情况充分论证和比较。对于填方高度超过30米的情况，多采用桥梁建设。山区的路桥界限，应该根据实际情况，地质、水位、地形、构造物、综合造价等都决定着是否设置桥梁。
3 桥梁结构设计
3.1 不同地方桥墩的选择
桥墩的选择应该满足桥梁结构安全的要求，而且要结合地形实际情况。对于高度较矮的桥墩多采用柱式墩，而且柱式墩分为方柱和圆柱，方柱和圆柱各有优缺点，圆柱各向同性，调整效果会差一些，对于方柱，增加了桩帽，增加了工程量，应该根据山区的实际地形，桥梁的上部结构，合理的选择是采用方形还是圆形的柱式墩。对于高度较高的桥墩，多采用Y型薄壁墩较为普遍。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为Y型薄壁墩只需要一套模板，对于山区地段，模板的运输和支架的架设都比较麻烦，难度较大，因此在对于模板需求量大的山区桥梁，采用Y型薄壁墩施工较为方便，具有显著的优势。
3.2 桥墩与路幅的关系
山区公路的路基有分离式路基和整体式路基，目前的公路路线设计的时候，更加注重环保和减少占地，能与周围的环境相协调，整体式路基的双幅桥，一般情况下按双幅四柱设计。对于高墩长桥，多采用双幅两柱的设计方案，能有效的增强边坡的稳定，减少开挖，降低造价。与双幅四柱相比，双幅两柱能有效的减少开挖，节约材料，降低工程造价，但是也得考虑车流量和双向行驶扭矩的影响，一座桥梁，是采用分幅下构还是整体式下构，必须要结合桥梁位处的地形，墩高等多方面的影响综合考虑，才能确保工程质量。
3.3 桥台型式的选择
山区公路桥梁桥台一般采用重力式U形台、肋板台、桩柱式台。其中以重力式U形台最常用，根据《墩台与基础》规定，U形台适应的填土范围为4～10 m，所以U形台的高度最好以10 m控制。U形台设计时必须根据地形合理分台阶。桩柱式桥台由于抗推刚度小，当联长较长、台后填土高度较高时不宜使用，一般台后填土高度宜控制在5 m以下，联长宜控制在150 m以内。埋置式肋板台适应范围广一些，但也不宜超过12 m。山区公路桥梁纵向地形陡峭，往往不能设置锥坡，这时采用桩柱式或肋板台会受到较大限制。当地质较差时，常在U形台下设置桩基。
3.4 桥梁基础选择
山区公路最常用的基础有桩基础和扩大基础，对于地质情况较好的情况，多采用扩大基础，且多采用分离式扩大基础。分离式扩大基础适应地形较复杂的横坡，斜坡上面的扩大基础应该考虑扩散角和施工各方面的影响。 桩基础多采用柱桩和嵌岩桩，施工方法采用挖孔桩和钻孔桩。钻孔桩造价较高，对于某些交通不方便的地段，钻孔桩的机械设备运输较困难，但是对于地下水位较高，地质情况较复杂的地段，是不适宜采用挖孔桩的。对于挖孔桩，多采用在地质情况比较好的地段，或者机器设备无法到达的地段，而且造价比较节约。
4 山区公路常用的施工方案
由于山区地形起伏大，桥梁建设地点的交通运输条件差异较大，施工方案对桥型方案的选择、桥梁基本造价、工期以及施工安全等都有较大的影响。高速公路和一级公路中，一般大、中桥主要采用装配式结构，多用架桥机安装，且仅限于空心板、T梁和组合小箱梁。如因预制场地困难或弯桥需采用连续箱梁时，现浇也是可行的施工方案，某些重点大桥还采用了移动支架的工艺。对于高桥墩曲线梁桥，如采用装配式T梁和组合小箱梁，由于负弯矩预应力钢束施工中存在的问题，桥型方案不够合理。可以有两种考虑：一是不用结构连续，采用简支梁桥面连续；二是改用PC连续箱梁，采用顶推方法施工。但桥面连续用在高速公路上，因容易损坏，不够理想。
在二级和二级以下公路上，基于交通运输条件和费用的考虑，装配式结构有时并不很合理，尤其是桥墩较矮，落地支架高度在20m以下时，整体式结构较为有利。在山区低等级公路上，桥梁位于平曲线上情况较多，采用现浇的连续弯箱梁是比较合理的方案。但如果落地支架过高，存在一定的安全风险。其中支架未进行正规设计、未进行预压和施工经验不足等因素应引起足够重视。落地支架常用两种类型：一种是扣件式钢管构成的满堂式支架；另一种是用万能杆件或大钢管拼装临时墩，其上用贝雷桁架或其它钢桁架安装成纵梁。根据近年的施工经验，满堂式支架结点太多，扣件连接强度低，整体刚度小，施工中变形较大，不宜用于过高的桥梁施工，最大高度宜在30m以下较为稳妥。有临时墩和钢桁架组成的钢支架，其高度也不宜超过60m。支架必须经过正规设计和结构计算，且必须进行预压，施工过程中必须进行观测，确保施工安全。
结语
山区公路桥梁的建设难度较大，费用较高，在设计的时候，应该因地制宜，根据工程的实际地形、地质、水位等情况，严格遵守规程规范的要求，合理的选择公路路线，桥梁的位置，选择合适的路基，桥墩，路幅，基础方案，在保证桥梁能安全运行的同时，尽可能的降低工程造价。
参考文献
[1]赵慧.瑞丽大桥新桥美学探讨[J].云南交通科技,2001,06.
[2]刘秉京.桥梁混凝土耐久性设计[J].公路,2001,02.
[3]赵海云.对山区高速公路桥梁下部设计的探讨[J].交通世界（建养.机械），2010，（Z1）.
[4]李青云.桥梁设计中耐久性的几点思考[J].中国新技术新产品，2010，（18）.
论文作者:陈巧娟,潘池柳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/16
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