山区高速公路桥梁设计

摘 要：山区的地形比较多变,而且其地质也比较复杂,在这样的客观背景下,山区高速公路的修建也就离不开桥梁的贯穿,可以说桥梁的设计、建设以及质量都直接的影响到山区高速公路的正常使用.本文以山区高速公路桥梁的特性作为切入点,简单的探讨山区高速公路桥梁设计的重点.

关 键 词：山区；高速公路；桥梁；设计

公路的发展会带动市场经济的发展,而市场经济的进步又会推动公路的建设,两者可以说是相辅相成、相互作用,尤其是近几年来,我国的社会经济获得了高速的进展,在这样的客观条件下,公路建设也同样获得了非常良好的发展前景.但是,地大物博的我国,其地形也有着比较大的差异性,对于山区来说,巧妙的利用桥梁,不仅仅能够完善高速公路的建设,更能够最大限度的节省施工成本.作为山区高速公路建设中交通连接点的桥梁,其自身的问题将会直接的影响到整个山区高速公路的使用,比如说桥梁的设计是不是合理、桥梁的质量是不是达标等等,正是因为这样,相关部门必须加强对桥梁的重视程度,更要从源头上做好山区高速公路桥梁的设计工作,这样才能够确保后续建设工作的开展,才能够确保整个山区高速公路的发展,最终也才能够反过来促进社会、国家的可持续发展.

1山区高速公路桥梁的特性

山区由于多山脉,所以其地形、地质也相应的比较复杂,比如说平曲线比较多、纵坡比较大以及平面半径比较小等等,而这一点对于高速公路的建设,无疑增添了更多的难度,甚至往往需要花费更多的财力、人力以及物力才能够完成.简单的分析起来,山区高速公路桥梁的特性包括了以下几点：第一,因为山区地质条件的复杂,所以直接的导致了山区高速公路桥梁基础设计的繁杂性；第二,由于山区高速公路路线跨越了众多的沟壑,所以导致了高墩大跨桥比较多,而且墩台的形式极具复杂性、多样性；第三,由于山区的地形比较多变,而且地面的线横坡陡,所以导致了山区高速公路半边桥以及高挡墙比较多；第四,由于山区高速公路往往是沿溪展线的,而其路线又反复沿河岸交替设线,所以导致了山区高速公路桥梁的斜弯桥比较多.

2山区高速公路桥梁设计重点

2.1基础设计

基础设计,是整个山区高速公路桥梁设计的前提条件,只有做好了基础设计工作,才能够保障桥梁的建设、质量以及使用.在一般情况下,山区高速公路桥梁设计最为常用的基础设计有两种,分别是桩基础以及扩大基础,在地质条件比较好的情况下,一般都会优先采用扩大基础,而就桩基础来说,也大致分为两种,分别是摩擦桩与嵌岩桩,嵌岩桩适用于地质条件比较好的路段,而地质条件比较差的路段则会采用摩擦桩.无论是哪一种基础设计,都必须以实际的条件为基础,只有先做好相关的地质勘察工作,才能够结合实际的条件设计出适合的、合理的以及科学的方案,也才能够真正的适用于具体的路段,而这一点则是确保基础设计的关键所在.

2.2下部结构设计

下部构造设计主要指桥梁墩台的设计.对于常见高度的桥墩,即墩高小于40m的桥墩多采用柱式墩或Y型薄壁墩,其中又以柱式墩最常用.柱式墩分圆柱和方柱.圆柱施工时外观质量易控制,且与桩基衔接方便,平原地区使用较多.但从美观角度来说,方柱棱角分明,与上构梁体协调,有一定的视线诱导性,较美观.从受力上看,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,方柱可以方便的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.

2.3上部结构设计

山区高速公路,桥梁所占的比重较大,但一般情况下,特殊的大跨径桥梁相比较是少数.因此,对于数量众多的常见跨径桥梁,其设计原则就是尽量采用施工方便、造价经济的标准化、预制装配化结构.一般情况,对于跨径小于30m的桥梁空心板、预制T梁,箱梁等结构形式均可以采用,对于跨径35m、40m、50m的桥梁,根据梁的受力特点,更宜采用T梁或者小箱梁.从造价上讲,20m跨径以下,用空心板截面的桥梁造价相对经济些,且空心板的建筑高度最低,对于较小跨径且桥梁净空不高时,空心板截面最适宜.从受力上讲,对于较大跨径40m、50m的桥梁,用T梁截面则更好.小箱梁无论从造价、施工简便性还是受力等各方面看,可以说是介于空心板和T梁之间的一种截面.因此,对于跨径25m――35m的截面,常采用的是小箱梁的结构形式.

2.4建设材料的设计、选择

如果说山区高速公路桥梁的设计关系到整个桥梁建设的科学性、合理性以及适用性,那么建设材料的设计、选择就直接的关系到山区高速公路桥梁的质量,换句话来说,建设材料的设计、选择是否合理、科学,直接的关系到山区高速公路的正常使用.正是因为这样,相关山区高速公路桥梁设计工程师必须结合具体工程的需要以及实际的条件,做好建设材料的设计以及选择工作,否则将会影响到桥梁设计方案的贯彻,影响到山区高速公路桥梁的建设以及使用.

3总结

总而言之,桥梁是山区高速公路建设的重要内容,其设计直接的关系到山区高速公路的综合性能.正是因为这样,相关工作人员必须从本质上掌握好山区高速公路桥梁的特性,并且根据实际的条件设计出科学的、合理的以及适合的方案,这样才能够从根本上确保社会、国家的发展.