山区高速公路桥梁设计研究

张程

山东省路桥集团有限公司山东济南250000

摘要：改革开放以来，我国经济发展越来越快，对于高速公路桥梁建设需求也逐渐增多，在我国有很多山区，建设条件不容乐观，若是修建高速公路桥梁需要面对地质复杂、山体塌方等不利条件，而我们需要设计的是安全性能高，持久耐用的高速公路桥梁，桥梁在连接两个区域之间有很重大的作用，本文主要探讨山区高速公路桥梁设计的问题，且提出了解决方案，以期对以后实际工程应用上提供参考。

关键词：山区；高速公路；桥梁设计；解决方案

近些年来，我国对于交通基础建设方面极其重视，基础建设能力也不断提高，国家在资金上大力的投入到山区修建高速公路上，在山区的高速公路建设也越来越多，公路桥梁的建设在高速公路工程中占据十分重要的地位，由于桥梁建设受到山区地形、地质结构、地下条件的影响，地势变化越大，桥梁占据在总的建设工程中的长度也就越大，桥梁设计质量的优劣不仅对于行车的安全系数和舒适性有重大影响，而且对于整个项目的估价也具有决定性，因此山区高速公路桥梁的设计是整个高速公路工程设计的难点和重点，桥梁设计好坏本身就决定了高速公路建设的好坏。

一、桥梁结构形式的选择

桥梁的立体结构是整个桥梁体系集合起来的特征，在整个桥梁设计的结构中，需要选择一种设计方案，桥梁设计的曲线结构的优化使得工程更加合理化，并且可以长时间使用，当然，它的耐用性是桥梁设计的重中之重。

1.1桥梁的设计

在桥梁设计的整体结构中，公路桥梁的作用就是考虑到了高速公路的整体行驶的舒适感和持久耐用的特点，在梁体的设计中，它应该有沿汽车行驶的方向滑移的功能，对于单一方向行驶的高速公路作用明显，目前而言，对于桥梁的设计都是采用柔韧的桥墩，而对于较高的桥而言，桥墩的设计稳定性与变位成为了桥墩设计方面的限制因素，在不规则的曲线和下坡的状况，高墩桥利用钢铁结构保持它的稳定性，在桥梁受力方面和结构的整体构造上有不错的效果，可以避免发生梁体的滑移，减少整体桥梁结构的变位，提高桥梁的整体性能，在建设桥梁时，也要对河流的宽度以及水位进行综合考虑，基于水文专业技术的角度，应该把桥体建在河道狭窄、河流明显、岸边稳定的地方，桥体的整体框架要尽量横跨整个河床，这样更加有利于洪水的排放和结构的安全。

1.2桥梁上部结构的设计

有些桥梁结构的设计较为简单，比如直拉型桥梁结构、简单空心板的结构等，直拉型结构的桥墩当然不需要太高，采用连续性的构造会有明显的效果，如果伴随着四季的变化，它的温度也会发生变化，整体框架的内部结构就有很大的内力，桥梁过高的话就要加固它的桥体地基结构，采用常用的钢铁骨架结构，并且保证它的连续性，这样就不会在底部发生小角度的角度转变，方便解决结构的不稳定因素，更好的将支座结构保护起来。

1.3桥梁方案的设计

（1）在我国广大的山区，尤其是中西部江河众多，而大部分跨越江河的桥梁，多数都是在离城市中心较远的地方，当然桥梁的美观就显得没有那么重要了，不会对城市市容造成影响，这就需要用一种非常简单高质量的方式对桥梁进行设计，在桥梁设计史中，T型梁、空心板等是常用的结构，因为工程施工较为简单，便于对施工进行管理，并且有着造价少的优点，从而得到了广泛应用，对于工程进行总体设置的时候应该该注意到高垮比的匹配，使得桥梁的跨度可以在可承受范围内符合桥墩的使用高度。

（2）跨线桥的特点主要分为两类，一种是高速路中跨越等级路，另一种类型是等级路，在对这两种桥梁进行设计的时候，两条路交叉的路就该是我们要考虑的重要情况了，这时需要注意上下桥梁的结构和基本的要求，跨线桥不仅要有极强的安全性能，而且要保证跨线桥梁的整体美观程度，常用的一些结构例如;斜拉式拱桥，平拉式拱桥等等。

二、桥梁在建筑中存在的安全问题

2.1桥梁的设计理念

对于一座桥梁的设计，我们首要的任务就是要选择一个合理的设计方案，在对桥梁结构进行分析的基础上，对工程构件和连接进行分析，然而在实际的工作中是存在许多问题的，一方面桥梁设计人员可能只是满足了计算上的可行性，从而忽略了结构的整体框架、结构的构造、建设材料的需求，另一方面就是桥梁的建设也是需要人去操作施工的，肯定不能达到完美的程度，中间过程会出现很多不确定的人为因素，比如：桥梁设计结构的知识不够充足、工程设计图样的不明确、桥梁设计混凝土的等级太低，这些问题的存在会严重影响桥梁的整体质量。

2.2施工管理水平

目前来说，国内整体的工程施工管理水平有待进一步提高，近年来频发的桥梁建设时的坍塌事故无不放映了严重的管理混乱状况，它的主要原因还是施工过程不合法律规定和工程设计的要求，这样给高速公路桥梁的施工埋下了很大的隐患，施工的主要问题就是更换劣质建设材料、偷工减料，这是极其恶劣的行为，对于人们的生命安全有很大的隐患。因此提高高速公路桥梁施工的管理水平是迫不及待的，也是正常工程建设的基本需求。

三、对桥梁使用安全性的改进措施

3.1提高对桥梁结构设计的重视程度

对于山区高速公路桥梁建设来说，无论是施工进行中还是建成之后，都会受到一年四季各种环境的影响，一些化学的侵蚀，还有外部的因素，车辆行驶、风吹日晒、地震。泥石流等等，而且随着桥梁设计寿命的减少，它的材质质量也会不断退化，因此只有不断地纠正桥梁在设计上的问题，才可以有效的避免这类现象的发生，从而提高桥梁的使用年限。

3.2对于桥梁超载的现象应该杜绝

为了桥梁正常使用的寿命，应该严格把控车辆在桥梁上的行驶，要禁止超载货车在桥梁的行驶，因为超过额定的载重对于山区高速公路桥梁有非常大的危害，一方面会引起桥梁材质的疲劳，有可能会导致桥梁整体结构的破坏，另一方面就是由于超载桥梁内部会受到不同程度的损伤，危害桥梁的安全性能。

四、结语

综上所述，山区高速公路桥梁的设计是一项巨大的系统性工程，桥梁设计人员不可以采用平原地带的方法，应该区别对待，结合山区独有的特点对桥梁进行设计，再从中选择合适的结构设计方式，根据桥梁存在的问题，采取一系列的解决措施，增强桥梁设计的理念、系统结构和对于桥梁安全性的设计。

参考文献：

[1]尹智育.山区高速公路桥梁设计的问题研究[J].科技创新导报,2015.

[2]吕令钊.张文涛.论山区高速公路中的桥梁设计[J].交通标准化,2016.

[3]潘健鹏.山区高速公路桥梁设计[J].中国水运(下半月),2016.