山区桥梁设计中存在的问题及完善途径

邹钰锋

摘要：山区桥粱建设是与平原桥梁建设截然不同的施工领域，在山区桥梁建设中，人们要考虑到独特的建设施工问题。本文则是在对这些问题的思考中，探索完善山区桥粱建设的途径，以及对山区桥粱建设提供有益的借鉴。

关键词：山区；桥梁设计施工；完善途径

具体分析我国的地理位置和地理条件，其主要由山地和丘陵组成，面积占全国总面积的一半之多，所以这在一定程度上增加了高速公路修建的难度。山地丘陵的特殊地理条件，即：地形、地质以及水文、生态等增加了高速铁路修建的难度。所以，兴建公路的前提就是要处理好山区的自然环境问题。本文就山区桥梁设计展开分析，主要提出目前在实际工作中遇到的问题，并在此基础上提出行之有效的完善途径，以及辅助桥梁设计工作的顺利开展。

一、山区桥梁的意义

近年来，经济的不断发展加大了对西部大开发战略的支持。所以，为了解决交通问题，越来越多的偏远山区开始修建公路桥梁。与交通便捷的城市相比，山区的公路在地势上更为显要，所以其在构造上显得更加复杂，实际操作也较为困难。同时，桥梁隧道一般情况下都会占据一段较长的路线，部分山区高速公路中桥、隧道比例已经高达70%以上。所以，由此来看，想要保证高速公路的有效使用，就必须重视桥梁设计工作，这也就凸显了山区桥梁设计的重要性意义和特殊地位。

二、设计中的问题

（一）对山区桥梁的特点把握不足。具体分析山区公路特点，其主要涉及到：地形、地质以及水文条件，同时其均有各自不同的特点，均属于较为复杂的自然环境。基于以上自然环境的影响，最终导致了线路设计上的障碍，引发了路线曲线多、平面半径小等相关问题的出现。除此之外，山区桥梁还有着其它的特点，例如斜弯桥较多、高挡墙多等等。相对于平原地区，山区的公路主要都是沿小溪修建，且周围的路线也都是被众多小溪环绕，最终出现了相对较多的斜弯桥。山区的地形，有可能受到天气条件以及其它人为条件的影响，所以极易变形，也直接引发了地面线的改变，增加了高挡墙的数量。

（二）对山区桥梁設计原则的疏忽。山区桥梁设计所包括的桥梁类型众多，想要保证其本身结构的安全性，就必须依靠于最终的计算结果以及采取的相应措施。在计算过程中，需要对桥梁的多方面数据影响因素加以考虑，其中涉及到恒载、活载等等，而这些荷载因素的考虑实质上是和平原区桥梁设计相同的。然而，山区极易受到自然以及气象等相关条件的影响，所以最终在进行荷载考虑的过程中还要加入一些其它的荷载因素，例如强风荷载、雪荷载等等，只有充分考虑到它们可能对桥梁设计乃至后期投入使用的质量和效果，才是最具科学性的建设。山岭，其地形起伏且沟壑纵横，所以在进行施工的过程中较为困难，对于那些施工中常常使用的大型施工机的良好使用就显得更为困难。所以，想要为施工提供所谓的大型场地几乎成为了不可能实现的遐想。同时，由于受到运输条件的限制，大跨径预制构件的实施困难重重。然而，换个角度（造价成本）来看，中、小跨径预制构件已经成为了现阶段为止山区桥梁设计方案中的首选。

三、山区桥梁设计的完善

下面就对综合问题分析后所得出的完善措施加以研究，内容如下：（一）关于上部结构的设计要点分析。在山区中，地形较复杂，平地较少，因此在山区高速公路的建设中需要建造许多桥梁来支撑路面。但是，通常情况下，特殊的大跨径的桥梁比较少见。因此，施工人员只能采用许多比较常见的跨径较小的桥梁进行高速公路路面的支撑，用数量多弥补跨径小的现状。关于这些常见的跨径桥梁，其设计必须遵守有一定的原则，即采用便于工人施工、造价较为经济化以及预制较为装备化的结构。桥梁的水平跨度数值各有不同，一般情况下，小型桥梁的跨径分为：6米、8米、10米、1 3米和16米等，而大中型桥梁的跨径分为：16米、20米、30米、35米、40米和50米等。桥梁横断面分为预制小箱梁、预制T梁以及空心板等等。通常情况下，空心板这种结构形式可以应用于跨径在30米以下的桥梁中，除此之外，也可以在水平跨径少于30米的桥梁建设中采用预制小箱梁和预制T梁等结构。然而，根据桥梁受力特点的分析，在一些跨径为35米、40米或者50米的桥梁建设中，预制T梁和与之小箱梁结构形式的采用能更好地保证桥梁的稳定性。从造价上讲，对于跨径在20m以下的桥梁，用空心板截面的造价相对经济些，且空心板的建筑高度最低；对于跨径较小且桥梁净空不高的桥梁，空心板截面最为适宜。从受力上讲，对于拥有较大跨径的桥梁，即跨径为40m、50m的桥梁来说，用T梁截面则更好。（二）下部结构设计。所谓下部构造设计，其所针对的实质上就是桥梁墩台的设计。但是，对于那些一般情况下比较常见且高度适中的（40m之内）桥梁来说，则采用柱式墩结构比较好。柱式墩分圆柱和方柱，在进行圆柱施工时，它的外观以及质量我们都可以很好的加以控制，同时还可以和桩基有很好的衔接。然而，我们站在美观的角度上去思考，则方柱更为美观，其棱角分明，与上构梁体协调，有一定的视线诱导性。从受力上进行分析，截面积相等的圆柱和方柱，方柱的抗弯刚度要大于圆柱，受力优于圆柱。当体系为连续刚构时，方柱可以通过调节两个方向的尺度来调整墩柱的刚度，从而达到调整墩柱受力的目的。因此，对于常见墩高，设计中采用哪种墩柱形式应根据具体地形、上部结构形式、墩高等综合考虑。具体分析矮桥墩的设计，其只要受到强度的影响并加以控制即可。但是，一旦桥墩较高，就需要对桥墩的稳定性进行相应的分析。山区高速公路桥台，多数均采取重力式u型台、肋式台、柱式台。在《墩台与基础》中有相关的条文规定，u台控制填土范围多数情况下均在4m至10m之间，所以在控制u台高度时，以小于10米为宜。

结语：综合上述内容分析来看，在进行桥梁设计的过程中均有其特点，而这一特点在山区表现的更为明显。所以，这也给相关设计人员提出了警钟，想要保证桥梁设计的科学合理性以及后期投入使用的效果，就必须注重桥梁相关特点的把握以及综合分析，最终保证所制定的设计方案真正与当地实际情况相连，完善施工。