山区高速公路桥梁设计的问题研究

再努拉·库尔班

(新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院)

1 桥梁结构形式的确定

在设计环节中，桥梁建筑要根据所处地区的综合环境的不同，进行桥梁的总体形式的确定(即选择合适的桥梁结构形式)。

1.1 高等级公路桥梁的设计

(1)结构框架的设计。高速公路桥梁就其使用功能来说，最重要的是其运行的可靠性和长久性，所以我们在对其结构进行初步设计的时要充分的考虑这一点。因为高等级公路的实用性，要求我们要在制定设计方案时，充分的考虑汽车在公路和桥梁上的行驶方向和压力情况，特别是一些山区的高等级公路桥梁，属于单向型的道路。实践中我们发现，我区的一些高等级公路桥梁在桥墩的设计上存在的问题主要是桥墩的使用过多的选择柔性桥墩，因而导致了桥墩的稳定性和运行中的安全性降低。尤其是对于山区地区，常常存在很多弯道和斜坡，这种情况下，必须要用一些辅助的固定结构进行调整，否则会导致高等级公路桥梁在运行中的一系列的不稳定的状况发生，严重的会导致质量和安全事故。

(2)桥位的选择。即高等级公路桥梁的具体位置的确定。该位置的最终确定要求设计人员要充分的考量该山区的水文环境和河流特点，以免桥梁的位置阻塞河流或者地下水的正常流向。

1.2 桥梁上半部分结构的设计

对于一些结构形式简单的桥梁，常见的如T型梁，简支空心板的结构等类型的桥梁结构，其桥墩不宜过高，尤其是对于T型梁来说，连续结构的形式更加的适合。这样一旦桥梁的内部温度发生变化，就会产生相应的内力，所以过高的桥墩会导致桥体的内力造成伤害。解决这种问题的方法是，对其使用连续的结构，就可以分散内力，从而稳定桥墩。

1.3 桥梁方案的设计

桥梁方案设计在整个设计的过程中起着决定性的作用，无论是文化层次还是经济性和使用期安全性以及造价的角度进行分析，其重要程度均不可忽视。作为设计人员应该重视这阶段，提高方案设计水平，在方案阶段进行充分的沟通、分析、讨论论证和研究，已达到理想的建造效果。

2 桥梁建筑中可能存在的安全隐患

桥梁设计的主要任务，就是要根据该桥梁的具体建筑要求，选择一个最符合经济原则和桥梁建筑实际的结构方案。这就要求我们在设计阶段要做好充分的准备工作，即不仅要对桥梁的总体结构进行分析，还要综合的考虑桥梁中各个构件和连接部位对于桥梁结构的影响。实践中我们发现，我国的桥梁建筑设计在这方面做尚不完善，主要存在的问题有首先，桥梁的设计人员在进行结构设计时，大多数只根据常规的公式计算来确定结构中的各项数据，而没有切实的考虑桥梁的结构体系、结构构造以及结构材料对于桥梁的整体结构的影响;其次，在桥梁的设计方案投入到具体的施工过程中，会出现一些导致设计方案无法有效实施的因素，主要表现为施工人员对于桥梁的整体结构把握不全面，对桥梁结构方案的图式表达认识不足以及对桥梁结构中的混凝土的要求认识不清等等，类似的问题不仅严重的影响桥梁的设计和构造，也给工程的施工带来了安全隐患。

3 对桥梁使用安全性的改进措施

3.1 制定和选择科学合理的设计方案

科学合理的结构设计方案，是桥梁使用安全性和耐久性的最基本的保证。一般情况下，山区高速公路桥梁的结构设计可以分为大跨度的桥梁和标准的跨径桥两种;在桥梁设计方案的选择阶段，要全面的考虑桥梁日后使用中的各种影响因素，因为每一个细节因素，都会很大程度上影响方案的选择恰当性。实践中我们发现，上述两种常见的方案中，大跨径桥梁的设计方案较少的被采用，大多数的桥梁工程会选择标准跨径，主要原因可能是标准跨径的设计方案的施工更为便利，且工程造价相对较低。

3.2 选择恰当的建筑材料

桥梁建筑材料的选择，对于桥梁工程质量的影响是不言而喻的。这就要求我们的桥梁设计人员，在设计方案的形成阶段，加强对于建筑材料的筛选。尤其是作为桥梁建筑的主体材料的钢筋混凝土，其质量的优劣直接关系到桥梁使用中的安全性和耐久性。再其是山区高速公路桥梁，我们不仅要考虑钢筋混凝土的质量，还要结合桥梁的具体施工特点，衡量其材料的适用性。

3.3 充分考虑外在的客观因素

山区高速公路桥梁作为一种公用建筑设施，无论是在建筑的过程中，还是在使用过程中，都会受到来自外界的各种因素的影响，其中不仅包括来自恶劣和极端天气的破坏，也存在一些人为因素的干扰，所以要求我们的桥梁设计人员在进行结构设计时，将这些因素充分的考虑在内。因为不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会一定程度上影响桥梁结构的具体选择，相关的设计规范不可能将这些可能存在的问题全部囊括在内，这就要求设计人员要不断加强对于桥梁建筑的新技术、新材料的学习，在符合相关的设计规范和标准的基础上，结合自身的经验，作出一个更加科学合理的设计方案。

[1]张喜刚.公路桥梁和隧道工程设计安全风险评估[M］.北京:机械工业出版社，2010.

[2]江苏省交通规划设计院有限公司.桥梁概念设计[M］.北京:人民邮电出版社，2010.

[3][美］陈惠发，[美］段炼.桥梁工程抗震设计[M］.北京:机械工业出版社，2008.