摘要：近年来我国高速公路经历了一轮大规模建设阶段，随着我国在高速公路交通建设上的不断发展，对于高速公路桥涵上 的合理建设越来越被重视起来。但现阶段很多项目均不同程度出现了小桥涵设计与实际不相适宜，发生较多设计变更，影响 了工程进度，也给沿线百姓生活造成了一定的影响。加强我国在建设公路桥涵方面的施工技术，确保施工的质量，成为现今 高速公路施工方面的重点，影响着我国公路交通的未来发展。基于此，本文首先对几种常见的高速公路小桥涵类型进行了介绍，然后对高速公路小桥涵设计原则进行了分析，并对高速公路小桥涵设计注意事项进行了详细探究。
关键词：高速公路；桥涵；设计
高速公路是我国贸易发展的产物，不仅能够满足高速行车的需要，更为人们提供安全、快捷的综合行车环境。高速公路有效地将城市和城市联系起来，他的建立使人们的生活变得简便快捷，结合国外一些高速公路小桥涵设计的情况，阐明高速公路小桥涵的设计理念，满足高速公路行车的需要。高速公路的小桥涵设计，因涉及数量较大、造价低廉，容易被忽略，一旦小桥涵设计出现问题，直接影响高速公路沿线居民的生活，给沿线居民带来不可估量的财产损失，甚至情况严重的还会导致整个高速公路工程的瘫痪。小桥涵是高速公路建设过程中比较常见的设计，其结构对高速公路的建设安全、造价等方面都有着重要的影响。
1 高速公路小桥涵种类分析
在高速公路施工中，小桥涵的种类有很多种：第一，石拱涵，在山区高速公路施工中，一般采用石拱涵设计形式，在实际施工过程中，不仅原材料取材方便，而且净空较大，能够通过较大流量的洪水，另外，石拱涵的跨度较大，结构硬度较大，因此，石拱涵能够承受较大的荷载，但是，需要注意的是，在石拱涵实际施工中，对于地基承载能力的要求比较高，并且施工周期较长，施工工艺复杂程度比较高。第二，圆管涵，在农田灌溉区域小桥涵施工中，圆管涵较为常见，圆管涵的结构形式比较简单，并且工程造价交底，在预制施工以及运输方面均比较便捷，但是需要注意的是，圆管涵也有一定的应用缺陷，其能够通过的水量比较少，因此，如果对于防水性的要求比较高，则可能会造成桥涵漏水，同时还会对高速公路路基结构稳定性造成不良影响。第三，盖板涵，盖板涵综合了上述两种桥涵的应用优点，不仅施工取材方便，施工工艺简单，同时，对于桥梁工程地基承载能力的要求不高，因此，被广泛应用于高速公路施工中。第四，箱涵，在高速公路桥涵施工中，如果施工区域地质为软土地基，则可以采用箱涵设计形式，但是，其施工成本较高，并且施工工艺复杂程度也比较高。第五，涵式桥，涵式桥是一种新型桥涵设计形式，在复杂地质环境施工中，可以采用涵式桥设计形式，其能够保证良好的通行能力，同时排水性能也比较高，同时，在山区高速公路施工中，其还能够有效解决高填深挖的问题，有利于提升桥涵施工质量。
2 高速公路小桥涵设计原则
2． 1 安全性设计原则
在各个生产领域，安全生产管理已经成为十分重要的管理内容，因此，在进行高速公路桥涵设计建设中，也必须保证桥涵设计的安全性。高速公路安全性会直接 影响其使用效益，因此，只有保证工程设计方案的安全性，才能够保证桥涵施工的顺利进行。我国地质条件十分复杂，在进行高速公路施工过程中，可能会面临山区地质、软土地质、岩溶地质等地质环境，只有充分考虑桥涵设计的安全性，才能够保证高速公路施工的顺利进行，提升工程项目建设效益。
2． 2 可行性设计原则
桥涵设计方案的可行性会直接影响其施工能否顺利进行，对此，在进行桥涵设计时，需要综合考虑施工区域环境因素以及人为因素，具体而言，首先，进行桥涵勘测设计，得到勘测所得数据，综合考虑高速公路运行过程中桥涵需要承受的荷载进行优化设计，避免对高速公路运行质量造成不良影响。其次，小桥涵设计和施工对于物料的要求比较高，对此，在施工原材料的选择方面，不仅需要考虑工程建设需要，同时还应该尽量降低施工成本。最后，在进行高速公路小桥涵设计过程中，还应该综合考虑施工区域基础设施，包括电力线路、通信线路等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2． 3 经济性设计原则
在进行高速公路小桥涵设计过程中，不仅需要保证工程设计方案的可行性，保证桥涵施工的安全性，同时还应该坚持经济性设计原则，尽量降低施工成本。具体而言，在进行桥涵设计过程中，需要综合考虑施工材料成本、工程设计成本以及施工人员成本因素，对各类资源进行优化配置。在施工材料的成本控制方面，应该坚持因地制宜原则，尽量降低施工材料所需成本；在设计成本控制方面，应该综合考虑高速公路所在区域地质条件，尽量避免桥涵通过难度较大的地形；另外，在人力资源控制方面，需要综合考虑工程项目工期要求合理安排人力资源，尽量降低施工成本。
3 高速公路小桥涵设计优化对策
3． 1 选择高速公路小桥涵洞口位置
高速公路桥涵设计具有一定的特殊性，在桥涵轴线设计以及排水系统设计时，必须保证桥涵轴线能够与水流角度保持垂直状态。在高速公路桥梁工程设计中，应该尽量将其设置在河道较宽阔的位置，要求桥梁工程地基具有较高的稳定性。如果河流的宽度比较小，或者河流的分支比较多，则应该注意结合高速公路建设实际情况，对河流给予一定的堵塞防护措施，在此过程中，还应该注意避免对桥梁施工环境造成不良影响。
3． 2 合理布设小桥涵路线
在高速公路小桥涵设计中，路线选择至关重要，在山区高速公路设计中，对于路线的平直性要求比较高，而线形设计容易受到地质条件因素的限制，在进行高速公路小桥涵设计过程中，必须保桥涵与路线设计保持一致。另外，路线设计位置还会对高速公路桥梁施工规模产生较大影响，如果需要沿河设置桥梁工程，采用高线位，则会造成设高程提高，有利于避免受到洪水灾害的影响，在这种情况下，应该注意适当增加路路基设计，减少小桥涵布设数量，而如果采用低线位，则应该多设置路基和小桥涵工程。
3． 3 桥涵水毁设计
对于桥涵水毁现象，需要注意在小桥涵设计过程中，综合考虑高速公路桥涵所在地质环境，采用有效的防护措施。在进行高速公路桥涵勘查和设计过程中，还应该注意综合考虑桥涵进出口洞的大小。最后还应该注意，对施工现场进行详细勘查，如果施工环境地质条件比较差，则需要采用特殊处理措施，在土方开挖施工中，采用分层开挖方式，保证水流的正常流动。
3． 4 半坡涵设计
（1）填土路基要求高，不允许存在较大的不均匀沉降。在具体的施工过程中，路基施工与桥涵施工分属于不同的施工单位，施工难度较大，需要设计人员在设计时对此种因素进行充分的考虑。此之外，在设计的文件中也应该包括对填筑材料、填筑后的空隙率、填筑标高等有一个明确的标注，确保后期施工单位能够对所面临的问题有理可查、有据可依。（2）小桥涵进口一定要与原坡顺接。小桥涵设计中应该加强对涵底的铺砌处理，如果有必要，也可以对原坡进行一定的整形或者是部分的砌石防护，这样才能够充分的确保原地表能够在涵洞中进行全部的集束。（3）采取有效措施进行涵洞的沉降缝及防水处理。
4 结语
高速公路小桥涵设计采用先进技术，大大提高了高速公路工程质量以及排水抗洪能力。小桥涵的施工质量对高速公路建设中的排水效果有着直接或间接的影响，因此，在高速公路小桥涵施工过程中发生的问题都会带来后期运行过程中的损失。由于高速公路的流水有其特殊性，在强降雨的情况下，小桥涵就需要承受雨水强劲的冲击力速公路小桥涵的设计流量计算若采用通常的公路小桥涵设计流量计算方法，其计算结果要远远小于实际数值。
参考文献：
［1］ 叶维强，胡静静． 浅谈山区高速公路小桥涵设计［J］．山西建筑，2010，36（6）：329 － 330．
［2］ 周峰． 小桥涵设计流量的计算方法探讨［J］． 山西建筑，2011，37（14）：157 － 158．
［3］ 游励晖． 市政工程桥梁设计要点研究［J］． 铁道工程学报，2013，30（3）：45 － 49.
论文作者:王志林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签：桥涵论文; 高速公路论文; 过程中论文; 较高论文; 地质论文; 石拱论文; 较大论文; 《基层建设》2019年第12期论文;