摘要：本国的山区一般都有比较复杂的地形，在对这些地区进行公路建设工程中，一般需要较多的桥梁。在对复杂高海拔山区桥梁设计时，需要与现场实际情况有效结合，对不同影响因素充分考虑。本文就此对复杂高海拔山区桥梁设计相关内容进行探讨，以期为相关企业和工作人员提供参考。
关键词：复杂高海拔山区；公路建设；桥梁设计
一、引言
随着本国经济发展，公路建设有很重要的作用。通过公路建设，能够缩短不同城市之间的距离，在高海拔山区建设桥梁，能够促进山区的经济发展。相比于平原山区，高海拔山区的生态环境脆弱，地形地貌多变，要求有较强的抗震设防烈度。此外，复杂高海拔地区桥梁设计还具有自身独特的特点，如长联、长纵坡、大曲线、高墩大跨等。为了提升桥梁结构维护的方便性和安全性，相关的设计人员需要充分结合多方面影响因素。
二、在复杂高海拔地区建造桥梁作用
现阶段，本国很多的高海拔山区桥梁建造会经过山谷，受到工程位置的地质地貌影响，山石风化面的坡面会导致桥梁在后期使用的过程中，出现破碎的情况。若在山谷中进行桥梁工程施工，在雨水冲刷后，山谷会因为较大的坡度，出现很多大小不同的沟谷。在这样的环境下开展桥梁施工工作，使用传统的填筑方法，会使得施工质量不佳，在降雨后会使得路基出现塌陷或者被掏空的情况，影响桥梁的正常使用[1]。所以在沟谷中开展桥梁施工时，需要结合实际情况，选择合适的施工方法，选择离水流较远的地方设计高墩。
三、设计高海拔地区桥梁应遵循原则
本小节主要分析设计高海拔山区桥梁应遵循的原则。
（一）较低养护难度、经济性
地理条件差异大，是高海拔地区的突出特点之一，因此在公路建设的过程中，会涉及比较多的桥梁构造类型。在实际桥梁施工过程中，在布置线路时会遇到很多问题，因此相比于普通的公路建设，高海拔山区桥梁需要有更高的成本，需要投入更多的资金。在桥梁设计时，需要综合考虑桥梁设计的经济性和实用性。若桥梁径度跨度较小，则能够运用预制方法；若桥梁有较大的径度跨度，运用预制方法会因为施工受到影响，因此需要应用现场浇灌的方法。在选择桥梁材质时，需要结合输送距离的情况，还需要注意结合其他影响因素，对不同影响因素有效把控。此外，在较差的气候条件下进行桥梁施工时，需要保证桥梁应用的可持久性和稳定性，并定期开展养护工作，注意对环境的有效保护。
（2）保证较长的使用寿命
在建设高海拔地区桥梁时，早保证桥梁承载力的同时，还需要有效避免桥梁中的缝隙问题。因此在桥梁设计的过程中，相关的设计人员不需要保证有足够长的铺设路线，同时也要保证桥梁材料的质量符合相关的要求，强化对材料质量的审核工作，保证桥梁有较长的使用寿命[2]。
四、复杂高海拔地区桥梁上部结构设计
高海拔山区的桥梁设计工作，需要结合山区不同方面的特点。频繁的地质灾害、较高的地震烈度是高海拔山区的主要特点。因此在选择桥型结构时，需要桥型结构有较强的坑震能力、明确受力模式、合理的刚度、较为简单的结构形式以及均匀的质量等。对于超出常规跨径的中桥、大桥以及特大桥，在选择桥梁方案时，可以比较T梁和装配式预应力混凝土小箱梁等不同的结构，选择合适的桥梁结构。对于较小范围的桥梁施工工作，可以比较钢混组合结构、钢结构或支架现浇箱梁等不同结构，选择合适的桥梁结构。在选择多跨式桥梁的跨径和上部结构形式时，需要结合桥梁的桩长和墩高，以及上下结构的综合情况，选择代表性比较强的方案。如果桥梁需要跨越较宽的山谷、较大高差的桥梁，可以选择预应力混凝土钢构或者连续钢构。对于V形沟谷的山区建筑施工工作，可以选择大跨径上承式拱桥。
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五、复杂高海拔山区桥梁下部结构设计
在对高海拔山区桥梁下部结构设计时，需要结合地质地貌、墩高、上部结构类型等情况，选择相应的建造方式，对造价降低。本节就此探究复杂高海拔山区桥梁下部结构设计。
（一）下部桥墩设计
对于不同高度的桥墩需要采用不同形式的桥墩。如果桥墩的墩高低于35米，可以应用等截面双圆柱式的桥墩；如果桥墩的墩高在35米到75米之间，需要考虑桥墩的抗震设防烈度，选择变截面空心矩形独柱墩、等截面实心矩形独柱墩结构等，保证桥墩有较强的综合受力性能、合适的施工难度、经济性较高的工程造价[3]。如果在同一桥梁中，高矮桥墩之间差距较大，可以使用不同的桥墩形式，但如果其中一种形式比较少，则可以对该种桩柱类型较少，从而增加桥梁施工的便捷性。在对桥梁跨径选择时，需要注意在减少在陡坡上设计桥墩，降低开挖量和桥台尺寸。同时还需要注意对桥墩横系梁合理设置，在地面位置设计系梁，避免过多开挖桥梁。如果承台基础施工工作开展比较困难，可以使用方形实心桩的作为高墩的基础。在对盖梁的抗震能力设计过程中，需要对正负弯矩的交替作用进行充分的考虑，降低墩柱的自重，从而有效减少地震力。在设计简支梁桥时，则需要结合高海拔山区的地质情况和设计习惯，明确墩、台帽边界到梁端之间的距离，并结合其他的措施，避免落梁情况的发生。此外，还需要结合山区的抗震烈度，采取如设置限位装置等措施，避免落梁。
（二）下部桥台设计
在对桥台后台填土的过程中，需要注意高度低于10米，形状可以应用U形。桩柱式桥台容易变形，且抗推刚度小，所以一般会应在到挖方桥台或者零填方的位置。为了降低开挖，对于陡坡处的U形桥台，需要结合地质状况和地形情况，采用不同的桩基。同时在设计桥台的过程中，还需要注意强化桥台背墙，在不同部分如桥台背墙和梁、防震挡块与梁之间增加胶垫。
（3）下部桩基设计
在设计桩基时，需要符合相关的标准和规定。为了避免下坡的墩基础和台基础对上坡侧的台基础、墩基础的影响，需要保证完成下坡台基础和墩基础施工后，再开展上坡的工作。在设计山谷位置桥梁的桩基的过程中，相关的设计人员还需要考虑山区河流的坡度和水流速度，较长时间的水流冲刷会影响墩台下部结构的正常使用，因此对该方面的问题需要采取合理的措施。对于较陡的河沟位置，需要在完成施工后，应用其他措施加固基坑。对于桥墩的桩顶，一般需要保证桩顶不超过原地面或者冲刷线。在进行墩台基础设计时，相关的工作人员需要了解桩基的设计类型、装机桩顶能够接受的最大竖直力设计值、基地持力层的具体要求等[4]。此外，在设计桩基时，需要对不利因素进行考虑，如施工开挖工作、地形因素以及冲刷情况等。如果按照端承桩的形式设计墩台桩，相关设计人员需要避免选择极软岩作为墩台的持力层。
结束语
综上所述，在对高海拔山区桥梁建造过程中，一般有较大的难度，需要较高的费用。在对高海拔山区桥梁设计的过程中，需要注意以因地适宜原则为基础，对相关的标准进行有效遵循，并结合工程施工的实际情况，如水文条件、地形地貌等，选择不同的施工方法和施工技术，保证桥梁的上部结构和下部结构的合理性，提升桥梁整体工程的安全性和稳定性，促进本国高海拔山区桥梁设计质量的提升，进一步促进高海拔山区的经济发展。
参考文献：
[1]刘胜，朱亚龙.复杂高海拔山区桥梁设计探讨[J].中国公路，2019，（19）：90-91.
[2]符文俊，付诗喻.山区桥梁设计的注意事项及心得体会[J].交通世界（下旬刊），2017，（3）：112-113.
[3]封永伟.山区桥梁设计中存在的问题及完善途径[J].建筑工程技术与设计，2017，（16）：2659-2659.
[4]刘黎阳，张志田，汪志雄等.不同规模地形模型对某山区桥梁设计风特性确定的影响[J].实验流体力学，2018，32（6）：49-54.
论文作者:李娟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/3
标签：桥梁论文; 山区论文; 高海拔论文; 桥墩论文; 桥台论文; 结构论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第29期论文;