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摘要：随着经济的发展和中央扶贫脱贫攻坚任务的进行，乡村道路建设越来越受到重视，同时相应的问题也比较突出。如在一些交通不便，建设场地受限的低等级公路中；由于深沟，深堑的原因，形成了很多断头路。造成这种现象的原因很多，其中一种原因就是因为设计人员保守，思维不够创新造成的。现就这个问题中的本文提出个人的解决办法，具体如下：
关键词：钢管混泥土拱桥；崇山峻岭，中小桥；低等级公路；
在道路设计中，面对河沟，深沟大堑时，往往需要设计桥梁来跨越障碍物，从而连通道路，行成路网。对于大的跨径，桥梁本身成本比较高，一些相应的措施费用在其中占的比例较小，经济性明显；但对于一些中小桥梁，采用相应的措施费就显得很不经济，甚至出现措施费用高过直接工程费用的现象。比如在一些特殊地区，由于施工工艺，养护水平，场地等条件的限制；采用常规的桥梁方案会出现不能满足道路通行要求，不经济或者使用寿命受限等问题。致使在桥梁结构选型中出现各种问题或者矛盾。现针在本人设计中遇到存在类似的，针对对交通不便，场地受限，深沟大堑（小于40米的深V型区域）等低级公路中的中小桥设计给出相关建议。往往这样的地区都比较落后，经济也不发达，造成设计中往往需要考虑现实中存在一些具体问题，如下：
1、道路等级底，运输困难
在经济欠发达的一些地区，如川西南地区。乡村一级的道路普遍存在路幅宽度较窄，一般为4.5-6.5米居多，一些特别困难地段往往出现小于4.5米的路幅宽度；平面线型差，由于道路宽度和地势原因，经常要突破规范设计，甚至出现曲线直接相连的平面；转弯半径小，视线极差，经常性出现回头曲线；坡度一般较大，很多设计中为节约成本，9%-12%的坡度反复出现。由于以上原因，在这样的道路中修建桥梁，往往大型机具难以运输到场，就难以实现大的机械施工；只能运用小的施工机具，就造成吊装能力不足，现场无法拼装。外购成品的梁板困难，即使能够外购，也难以运输，就造成无法实现现代化，集成化，工业化的成熟桥梁施工工艺无法实现。
2、地势陡峭，场地受限
位于崇山峻岭之间的低等级公路，普遍存在建设成本高，场地受限等问题。往往为一个工作场地，需要开挖或者回填大量的土石方，甚至出现场地费用大于工程本身费用的现象。比如在乐山峨边县的山区中，一个盘山道路项目宽6.5米，在山涧中跨越一个宽30米左右，深60多米的V型石质山间深涧（道路平面以上高约140多米），仅有施工场地就是嵌在山岩中的6.5米道路；如果要开凿35米预制施工场地，工程费用是肯定大约桥梁本身的费用，同时还影响环境。面对如此场地，选择传统方案，要么不经济，要么方案执行困难。
3、施工工艺落后，养护水平低。
做设计在选择方案时，不但要考虑安全，经济，实用，美观，环保等书本中的要求的东西，同时还要从实际出发，考虑当地的施工工艺水平和组织能力。对于大型项目，面对全国招标，采用先进工艺，先进技术，有其吸引力，可以招到施工工艺先进的施工企业，项目可以执行；但对于中小型项目，当我们采用新技术，新工艺我们就必须考虑其可能吸引的施工企业有哪些，项目本身的吸引力能不能引起有相应能力的施工企业的兴趣，负责项目将无法实施。项目在位于崇山峻岭之间的低等级公路，普遍经济发展比较滞后，当地施工工艺和养护水平比较低或者根本无人管养，造成结构使用寿命严重减小，造成资源浪费。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如某山岭重丘地区的山涧四级路上修建了26米的钢梁桥（混凝土桥无法施工，采用钢T梁悬索拼装而成），由于养护不到位，使用9年后出现严重锈蚀，成为危桥，造成的严重的浪费和污染。所以施工水平和管养也是设计中必须考虑的因素。
以上因素造成了在崇山峻岭，场地受限的贫穷落后地区的架设桥梁时需要考虑工程本身的可实施性，致使很多成熟的施工工艺由于这样，那样的问题而无法实施。
4.方案选择
针对以上问题，我们能否找到一种对于交通运输不便，施工场地受限，管养条件落后地区的桥梁方案，从而解决中小桥的建设问题。现有桥梁体系中，最为普遍的是混凝土梁板桥，混凝土桥的梁体方案可以现场制作，也可以外购运输；但由于交通不便，场地受限，吊装能力不足等问题，这种成熟的桥梁不能运用到这种情况下；钢梁可以采用小模块现场拼装，但由于养护水平低，成桥后钢桥的养护问题难以解决，致使钢桥使用寿命受限，这种方案也不可行；悬索桥由于施工工艺复杂，后期需要经常性养护，在这种特殊环境下也不适用；传统圬工拱桥可以实在小部件拼装，在解决支架（拼装式桁架拱架，无支架施工（悬索））问题的基础上使用我们这样的特殊环境（由于为深涧型场地，不能采用传统满堂支架；吊装能力受限，军体梁支架也无法实现）；上承式钢管混凝土拱桥（下承式和中承式钢管混凝土拱桥有吊索等钢构件，施工工艺复杂，后期养护问题突出，不能适用于本文所限制的环境，采用上承式施工工艺简单，后期进本不需要养护；本处的钢管为单管，由于是中小桥，所以单管可以满足施工和使用要求，多管和不经济同时施工工艺复杂）可以实现现场拼装，场地要求，和吊装要求低，后期养护较少，在这种特殊环境下可以实现。传统圬工拱桥本处不在赘述，主要介绍钢管混凝土桥的设计方案
5.中小桥中钢管混凝土桥应用分析
钢管混凝土桥属于钢-混凝土组合结构，也是现价段大力提倡的结构体系。相关案例较多，主要应用在大型桥梁体系中，比如主跨420米的万县长江大桥，主跨160米的黄柏河特大桥。我国现阶段有据可查的最小跨径的上承式钢管混泥土拱桥为主跨为70米的福建连江安海大桥。在中小桥中没有一例此类桥梁。
传统的钢管混凝土拱桥（单管截面）在选择截面组合形式是有两种：内填型和内填外包型。内填式由于钢管外露，不适用本文环境，所以本处略去相关陈述，主要介绍内填外包型。内填外包型主要介绍只身架设问题。选择自重轻（小型机具可以架设），刚度，强度均较大的钢管骨架形成架设基础，由于是中小桥，桥面较窄，为横向稳定性，选择两根纵向钢管；然后再钢管中灌注混凝土，形成钢管混凝土拱；待其强度大于75%后，在钢管混凝土拱上假设外模，浇筑混凝土，形成钢筋混凝土结构。这种结构中，钢管和混凝土形成的钢管混凝土结构主要作用是作为施工时的劲性骨架考虑。成桥后，可以参与受力，钢管几何尺寸和用量主要由施工设计控制。具体设计步骤如下：
设计荷载（一般是公路二级）→结合地形选择拱轴线形式→拱圈截面尺寸形式的计算→钢管尺寸的计算（拱圈重量加施工荷载）→确定钢管尺寸形式后反向进行上述步骤，验算钢管尺寸选择是否合理→细部构造设计。以上步骤往复循环，找到合理的设计参数
结束语：
随着脱贫攻坚的进行，中央要求完善农村公路基础设施设计建设，尽快形成闭合路网。在这样的大前提下，桥梁建设作为路网设计的瓶颈环节，进入攻坚阶段，对能否完成基础设计建设起着决定性的作用。桥梁在设计过程中，结构选型和设计方案成为重点内容，对桥梁建设质量的影响较大。在注重符合工程实际需求，并遵循安全耐用的原则，尽量选择工程造价低、维护简便的结构形式。在中小小中推广外包型钢管混凝土桥这一成熟结构形式，对脱贫攻坚，完成农村路网改造，特别是崇山峻岭，河谷地段的桥梁建设，意义重大。
参考文献
[1]林元培.桥梁设计工程师手册，2007.07
[2]姜友生.桥梁总体设计，2012.08
[3]交通部第一公路工程总公司.公路施工手册（桥涵），2000.12
论文作者:董增展
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/12
标签：钢管论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 场地论文; 拱桥论文; 施工工艺论文; 小桥论文; 《建筑学研究前沿》2018年第1期论文;