研究山区公路中小跨径桥梁设计问题

陈富华

摘    要：随着我国经济的不断发展，以及城市化进程的不断加快，我国的桥梁建设的也在不断发展。桥梁不仅可以方便人們的日常出行，还可以提高当地经济的快速发展，尤其是对于山区地区来说，交通的便利不仅极大的方便了人们的出行，还对当地的经济发展起到了极大的促进作用。由于受到地形的限制，在山区公路进行桥梁建设时，一般是采用中小跨径桥梁的建设方式。在对山区的中小跨径桥梁进行设计时，要充分考虑到山区的地理环境以及地质条件，在对桥梁进行设计时，一定要遵循合理的设计原则，对其桥梁结构进行设计。这样不仅仅有利于施工的开展，还可以更好的保障中小跨径桥梁的质量，使其可以更好的服务于社会。本文通过对山区公路的中小跨径桥梁的设计问题进行相关分析，以供简单参考。

关键词：山区公路;中小跨径桥梁;设计要点

1  引言

随着我国经济的发展，在山区公路上的中小跨径桥梁建设的数量越来越多。由于山区的地理环境比较复杂，中小跨径桥梁比较适合山区的地理条件。在中小跨径桥梁的建设过程中，其桥梁的设计方案一定要具有合理、技术先进的要点，同时还要考虑到经济可行性。山区公路的中小跨径桥梁结构设计对于桥梁的使用、价格、质量以及安全都产生了直接的影响。所以在进行设计时，一定要先对实地的地形进行勘察分析，以确保设计方案的可适用性。

2  山区公路中小跨径桥梁的设计原则

一般来说，山区公路的中小跨径桥梁的设计原则应该遵循经济性、美观性、适用性以及安全性的设计原则，并且同时要根据整体的地理环境以及施工的难易度进行设计。因为山区的地理条件较为复杂，并且还有可能会发生地质灾害等因素，所以山区公路的中小跨径桥梁的设计难度比较大，而且还要考虑到周围环境的需要，一般来说，设计原则应该遵循以下几点原则。

2.1  充分考虑整体的地理环境以及地质条件

在进行设计时，设计人员要结合整体的地形地貌以及地质条件等相关因素，具体来说就是跨径选择的范围要合理，以及墩台的位置要恰当，要考虑到墩台所挖的程度，防止在挖的过程中出现山体塌方的现象。与此同时，桥梁的整体布局还要结合公路的整体走向，要从山区公路的路线进行考虑。

2.2  注重桥梁高跨比的协调

在对桥梁进行设计时，要充分考虑到桥梁路径的高跨比比例，要注意高跨比的协调性，采用美观经济的高跨比组合。避免在施工时，对周围的环境造成破坏，不注重桥梁的高跨比，不仅是对周围环境形成了破坏，还增加了资金的费用，所以要十分注重桥梁的高跨比，要让桥梁的工程建设与周围的整体环境协调统一。

2.3  设计结构要合理

要设计时，要尽量做到形式统一的原则，桥梁的设计结构形式要做到装配化、标准化以及工厂化生产程度高的原则，以确保工期合理，便于施工以及成本节约的要求。在地理条件比较特殊的地方，可以采用两幅错孔布置形式，还可以加大跨径以及改移水沟的方式来减少斜交桥布设。在桥梁与河流斜交时，可以采用顺弯设置或者斜桥斜做的方法以阻止桥墩阻水严重的现象，同时确保了桥梁结构的稳定性。

3  山区公路的中小跨径桥梁的设计要点

3.1  支承体系设计

在进行桥梁的支承体系设计时，要考虑到桥梁上部结构的支承情况。支承体系一般包括连续、钢构、简支以及组合体系，同时，还要根据施工环境的地质情况来进行设计。简单的说，支承体系设计包含两个方面，一个是简支体系，一个是连续支承体系。在中小跨径桥梁的建设中，简支体系运用得较为广泛。简支体系比较适用于地基基础比较差的地质，因为它的自身结构比较稳定，所以不容易受到地基变形的影响。简支体系的优点比较多，比如说它的每一个孔都只是简单支承，单独受力，它的管理、制约以及架设都非常方便。当然，简支体系也有缺点，它的自重很大，以致于在桥梁的美观上达不到相关要求，并且简支体系会让桥面上出现很多接缝，以致于在行车时会感觉到不适;连续支承体系在山区中的使用程度也比较广泛，连续支承体系有三种形式，先简支后双支点连续、先简支后单支点连续以及现浇单支点连续。其中，先简支后连续的支承方式可以很好的确保结构的稳定性以及行车安全，这种方式一般比较适用于装配式的结构模式，在一般的山区公路中，现浇单支点的支承方式使用得比较少，它比较适用于整体的现浇结构模式。

3.2  桥梁的上部结构设计

3.2.1  跨径布置

因为山区的地形起伏比较多，所以在进行跨径的选择时，要根据实际地形来选择相关跨径，不能根据墩高来随意调整，如果墩高的变化情况比较大，可以运用两种跨径组合的方式，并且在选择跨径时，要选择标准的跨径。在桥梁是曲线的时候，在梁长和位置不相等的情况下，如果桥梁的半径较小，可以让中线的弧长与跨径相等，如果桥梁的半径比较大，可以让内弧的弧长与跨径相等。这样不仅可以提高桥梁的质量与工作效率，还可以保证桥梁的美观性。

3.2.2  主梁类型的选择

主梁类型一般包括T梁、小箱梁以及空心板，这三种的施工技术以及设计相对来说较为成熟，在山区公路的中小跨径桥梁运用十分广泛。其中，不同的主梁类型也有不同的特点，T梁的跨越能力比较强，刚度大并且它的整体性能也较好，它的工艺成熟，由于内部空腔的性质所以施工技术也比较简单，它的安全性以及耐久性比较强，并且安装起来也很方便，有利于对预制质量的控制，但是它也有缺点，因为它宽度比较小，所需要的片数比较多，导致成本会增加;小箱梁的性能好，造价成本也较低，在路基土源不充足时以及土质较软时运用的比较多，但是它的梁腹板比较薄，对于吊装工艺以及预制的技能要求较高;空心板在高度受限的中小跨径桥梁当中比较常见，它可以很好的适应山区公路的地形条件，但是它会有板底出现纵向和横向裂缝、铰链开裂剥落等缺点，所以在施工时，要对这些可能出现的问题进行控制预防。

3.3  桥梁的下部设计

3.3.1  桥墩形式

在桥梁设计时，要考虑到桥墩高度、主梁类型、结构体系、以及地形条件等因素的影响，选择合适的桥墩尺寸以及形状。一般在山区公路的桥墩形式中，空心薄壁墩、板式墩以及重力式实体墩等等不同的墩形。在桥墩高度比较较矮的时候，会采用薄板式墩以及柱式墩来进行建设。其中，用柱式墩的情况较为常见，因为柱式墩的结构构造十分简单，并且它的外观质量也容易得到控制。

3.3.2  柱式桥墩设计

柱式桥墩分为方柱型和圆柱型，在山区公路的桥梁建设中运用的比价广泛。其中，方柱型桥墩的抗弯刚度比较好，在与上部结构的衔接上比较协调，它的受力性能也比较好，但是由于方柱型的施工工程量比较大，如果同时出现施工坡度比较大的情况，会导致出现坡体不稳定的现象;而圆柱型桥墩的外观质量容易受到控制。所以在进行柱形桥墩的选择时，方柱型桥墩的运用效果比较好。

4  结束语

由于山区公路桥梁的地理环境与地质条件比较复杂，这给桥梁结构的设计带来了一定的难度，在对山区公路的中小跨径桥梁进行设计时，一定要结合安全性、适用性以及经济性等原则来进行设计，要结合实际的地形特点，选择合理的桥梁结构设计。桥梁的整体设计要考虑到各方面的需求，从而使山区公路的中小跨径桥梁的施工建设可以更加有效的开展，确保桥梁的质量与安全。总之，桥梁的设计要严格遵循相关规则，为桥梁工程建设提供保障。

参考文献：

[1] 肖耀东.探讨山区高速公路常规跨径桥梁上部结构设计问题[J].建材与装饰，2019（19）：275.

[2] 聂小明.山区公路中小跨径桥梁结构设计问题探讨[J].交通世界，2018（21）：102～103.