基于跨越高速公路桥梁设计研究

王杰兵

摘    要：近些年，随着社会的发展，带动了我国各行业领域的进步。目前，利用桥梁跨越高速公路把不同区域的交通进行连通，俨然已经发展为交通建设的热点。于桥梁跨越工程建设时，对其安全性、经济性与高效性有很高的要求，因此需要进行全面的施工设计。同时注意要尽量规避对施工附近的高速造成影响。本文从该项目的设计的要求入手，分别对跨越桥梁总体结构、与区域结构两方面的设计展开相关论述。

关键词：跨越;高速公路;桥梁;设计

1  引言

我国交通事业正处于高速发展阶段，交通工程中将会有很多桥梁跨越已有的高速公路，对于这种情况，在桥梁的设计阶段，除了要保证施工安全，还不能影响已有的高速公路，因此对桥梁设计方案进行研究极为重要。这类桥梁的设计方案，要保证已有高速公路的安全以及正常的使用，在此基础上，对桥梁的施工进行规划，尽量缩短对高速公路的封锁时间。

2  高速公路桥梁设计的主要特点

地理情况与平原地区相比较十分复杂，周围的环境也对高速公路桥梁的建设设计工作造成了很大的影响。地区的地形地质是对高速公路建设影响最大的因素，复杂的环境发生地质灾害的可能性也更大，如果在施工过程中发生灾情，产生安全事故可能会造成非常大的损失甚至是人员伤亡情况。因此，在开始公路的设计施工之前要做好对公路建设周围的环境进行实地的考察，对周围环境进行严格的调查并进行记录，然后通过分析周围环境制定出最合理的建设方案，做好施工图纸的设计工作。同时，设计的图纸最重要的就是保证施工过程的安全，然后要在保证安全的前提下努力提高工程质量，建设出更好的公路，以免公路桥梁投入使用后发生安全事故。最后在进行工程施工时，要遵守标准的施工程序，施工技术的运用也要规范，建造出质量更高的公路桥梁。

3  高速公路桥梁设计总原则

高速公路桥梁面临的环境更加复杂从而对高速公路桥梁设计提出了更高的要求。在高速公路桥梁设计中需要对桥梁结构安全性、构造处的科学处理以及结构优化进行细致的分析计算，高速公路桥梁设计中对于桥梁的货载、恒载、施工载荷、地震载荷等与平原高速公路桥梁设计相一致，在计算中需要考虑到强风载荷、水力、冻胀力以及风雪等自然因素对于高速公路桥梁的影响。在结构设计中，受山区地形、走向、跨度等因素的限制，高速公路桥梁多采用的是高墩大跨结构，加之缺乏合适的施工场地，不利于大型施工机具的进入与使用，大跨径预制构件的进入将受到极大限制。在高速公路桥梁设计选择中尽量采用中小跨径预制构件。高速公路桥梁设计需要从施工难度、桥型的经济指标等多个方面进行综合性的考虑论证用以获得高速公路桥梁的最佳设计方案。此外，高速公路中附加有相当多的小型构造物，其位置和设计的科学性都直接或间接影响着高速公路桥梁桥梁设计的优劣，高速公路桥梁设计中需要对布设结构物的科学性引起足够的重视。此外，山区植被恢复较慢，一旦破坏无法快速恢复，在高速公路桥梁设计中尽量避免大填特挖对生态环境造成灾难性破坏，而是应当在高速公路桥梁设计中考虑到环境保护、生态协调、减少污染等方面。

4  跨越高速公路桥梁总体结构设计要求

4.1 上部设计

在上部结构设计中需要首先考虑外观是否明快和协调，其结构类型的选择很多，如普通T梁桥、板式梁桥、刚构桥、拱桥等等。其次，在跨高速的桥梁上部结构设计中，通常情况下不会于中分带建设桥墩。桥梁的净跨径需要超过50m，若是将桥梁设计为左右分离式，则当交角增加时跨径即会减少，桥台就需要设计为错位布置;若桥下公路是路堑同时深度较小，即可把桥台设计于坡顶之外;反之，则要设计多跨，于边坡上设计墩台，同时要对原公路做防护操作，制定合理的上部建设计划。

4.2  做好桥梁附属设施设计工作

安全问题是工程建设的重中之重，为了提高跨越高速公路桥梁安全水平，所以要在设计时合理设置防撞墙，一般使用钢筋混凝土作为材料并设置防抛网。在车辆驶出跨越桥梁时，发生交通事故的可能性更大，因此需提高防撞墙钢筋混凝土的强度。设置防抛网的目的是对车辆上的装载物进行有效阻拦，防止装载物掉落而影响车辆行驶安全。在这些基础工作结束之后，还需进行排水系统的规划和设计，桥梁排水系统的出口不能安放在桥梁跨越高速公路的正上方，否则会将积水排放到下方的高速公路中，从而对下方高速公路产生影响。车辆的排放物会与水流进行混合，如果进入河流会对河流造成污染。由此可见，跨桥应独立设置排水系统，在施工的过程中，要根据相关的安全规定进行控制，防止出现对路面的损害问题。

4.3  合理选择桥梁交叉路段

跨高速桥梁的设计的第二步，要對交叉路段进行合理的选用，要根据建设路段的真实情况进行选择。其选择的原则即“首选普通地段，避免复杂路段”。若是建造的位点处于高速服务区、减速带等特殊地段，那么对桥梁的跨径数值设计就必须加大，另外，考虑到地段的特殊作用，为了不阻碍其发展，桥梁建造中必须进行大片的安全预留地段。这两方面均使桥梁建设的难度大大提升，且不可控因素较多，造价预算不能很准确，为施工带来许多麻烦。因此，要在进行建造位点的选择时，尽可能选定在普通地段。另外，需要注意的是，无论在什么地方建造，都需在桥梁下空出一定的空间，以便在该路段出现病害时可以及时、高效进行修复完善。

4.4  重视运营的安全性

桥梁建设的目的就是为了人们的通行，为了给人民的生活、生产、经济发展带来更加快捷的运输环境。因为山区地理环境的与众不同，在开始建造之前就必须要重视山区高速公路桥梁的安全性，保证投入使用后桥梁不会因为质量问题影响正常使用。

4.5  重视桥梁耐久性的设计

高速公路桥梁工程是关系到民生的重要工程，因此在高速公路桥梁工程设计的过程中需要相关人员综合考虑各个因素，在综合考虑多个因素的情况下来提升整个桥梁工程的安全性和耐久性。从实际应用上来看，桥梁的耐久性一般是指桥梁工程的安全性能和实际应用性能。桥梁工程在建设过程之后会受到自然因素和人为因素的干扰，因此，在桥梁工程建设完成之后需要安排专门的人员来进行后续的维护管理，即定期对特定区域开展检查，通过检查了解高速公路桥梁工程周围的交通情况和气候情况。

5  结语

高速公路桥梁的设计水平直接关系到高速公路桥梁工程的施工质量，但是受地质、水文、气候等因素的影响，高速公路桥梁施工会受到多种因素的影响，最终使得桥梁工程施工设计遇到较多的隐患。为了能够更好地促进高速公路桥梁工程施工建设发展，需要相关人员立足于当前桥梁设计存在的问题，从创新高速公路桥梁设计、制定科学合理的桥梁施工设计方案、增强高速公路桥梁设计的整体性等方面思考如何优化高速公路桥梁施工设计，旨在能够更好地促进我国公路工程建设的发展。

参考文献：

[1] 李翔，蔡旭，肖天佑.排水路面沥青混合料的连通空隙影响分析[J].华侨大学学报：自然科学版，2019（2）：52～57.

[2] 王伟平.纤维稳定剂在排水沥青路面中的应用研究[J].武汉理工大学学报：交通科学与工程版，2019（5）：972～976.

[3] 刘聪，安赛.道路桥梁设计中的隐患问题及改善对策[J].房地产导刊，2017（29）.

[4] 戴子薇.道路桥梁设计中的隐患及解决措施分析[J].山东工业技术，2015（3）：134.