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摘 要： 本文主要论述的是山区路桥有关设计方面的要求以及设计方案的选择和设计的结构等方面，并以此去探讨山区路桥有关设计的问题与要点。
关键词： 山区路桥；结构；工程；设计
现实条件下路桥工程在施工时存在诸多安全隐患，其施工难度巨大，且成本高昂。因此要抓住其关键的控制要点进行合理的路桥方案设计，是路桥工程实施中的重要环节。这其中又以桥梁最为重要，因此设置适合的桥梁设计方案，就会对整个路线的工程造价及其功能的使用产生很大影响[1]。
1山区路桥设计的相关原则
1.1 确定符合的地段
考虑到地形因素的影响，在设计高等级山区道路时，一般情况下会设计高架桥以避免大填大挖减少环境破坏；而低等级道路则依山势走向，采用半填半挖路基，在山谷或跨河时考虑桥梁链接。山区路桥设计的考虑因素不仅包括地形、地质、水文等，还要考虑到土石方量的取舍、临时保通、排水、前后构造物的设置以及周边道路材料运输进场等情况，结合工程的实施条件、工程造价、工期要求等，最后还应考虑对周围自然环境的影响，是否有效的节省了周边居民的出行时间及公路建设带来的经济效益等。
1.2路基与桥梁选择的考虑
由于山区在地形上有纵横起伏、高差大、地势相对陡峭等特点，在路桥设计实施时，采用路基处理还是桥梁处理，不能一概而论，需结合道路等级、道路跨越具体区段合理选择。一般低等级道路桥后填方高度应控制在3米以内；在地势相对平缓、路线纵坡较小时，桥梁方案应适当增长，减少路基填方；而在遇到桥台高度很难调低的情况时，为了降低桥梁规模可进行适当的调整桥台后的填土高度。路基与桥梁衔接时，避免大面积山体开挖造成边坡失稳、桥台的基础不稳定诱发的一些地质灾害和生态环境的破坏等，针对大U型台的使用，在桥梁连接时要尽量避免，无可比选方案时，一定要做好边坡稳定验算及相关环保方案。
2 桥梁的形式
2.1跨山谷型桥梁
此种形式的高架桥上部结构形式一般采用型梁和空心板。连续梁或者刚构体系是特大型桥、大型桥常采用的方案，其优点是行车舒适；空心板简支体系一般作为中小型桥首选方案，其优点是造价相对较低利于控制工程投资。另外，为了节约成本、提高预制模板使用周转率，在无其他特殊要求情况下尽量避免采用多种桥梁跨径。
2.2 跨河型桥梁
在进行跨河型桥梁设计时，需要考虑到具体的水文状况：（1）没有通航要求的跨河桥梁，仅须考虑洪水位及周边道路的衔接，此类桥梁有着造型简单、施工方便、造价低等特点。桥梁布置时需要注意上下部结构要协调一致；桥墩、桥台与水流方向保持正交并远离人工构造物；为了减少对过水面积的压缩增加排水能力，可减少桥跨数，增加跨径。（2）有通航要求的跨河桥梁需要确定最高洪水水位、常水位以及通航等级，再进行下一步设计，以满足桥下泄洪及净空高度的要求。大跨径刚构箱梁、连续箱梁等的结构常用于通航等级相对较高的河流；跨径较大些的T型梁结构常用于通航等级相对较低的河流。（3）最后是内涝地区通常采用的结构、形式相对简单的T型梁或者采用空心板结构。
2.3 跨路型桥
跨线桥具体有：（1）等级路、等外路跨越高速路。（2）高速路跨越等级路、跨越等外路等等。而沿线的整体美观性又会受到分离式桥梁的影响，所以应该尽量选择那些造型相对美观好看的的桥型。这类桥通常为：连续板、连续箱梁、斜腿刚构等结构。近代又有一些新的桥型出现，包括：脊骨梁、吊板桥、悬吊管桥等等。分离式桥梁的结构特点是下部比较轻巧，因此可用独柱式桥墩甚至是不设置桥墩；而这些就是需要根据具体桥型以及当地何种地质去确定桥台采取的形式。
3 路桥结构的设计需要考虑的要素
在山区路桥的设计时，结构上需要注意的重点是曲线、高墩、大纵坡以及长桥的建设会导致的问题甚至还需要考虑一些特殊性的要求。
3.1稳定的桥梁墩位结构
柔性墩结构是高墩桥建设通常采用的。而柔性结构就要求在设计时需要注重桥梁的稳定性与桥梁的变位问题。如果出现曲线、高墩、大纵坡与长桥时，需要特别控制的是这些与直桥相同的，产生与大纵坡下的向下的移动变位，纵桥向的变位和竖向的压缩变位，和曲线桥由于扭转产生的墩顶横向的变位，还有产生的施工偏位等等。
3.2外力的影响
汽车行驶和制动性会受较长和较大的纵坡的影响，由于多梁式其上部结构对于外来力的平衡能力相对较差，又因曲线桥的离心力，导致内梁的冲击系数较小于外梁的冲击系数，因此构成了下部构造的不平衡反力，由此导致桥梁动态能量的提高。因此在较长或较大纵坡桥梁的设计上，冲击力和制动力需要加大计算，且结构基本的频率也是冲击力的计算需要考虑的所在，因此它的确定条件是结构基频的分析方法。
3.3 高墩其杆件的选择
可置型支座和墩梁固结是最近些年来通常选择使用的墩顶样式，因为墩顶实际上都是处于弹性的一种约束状态。通过分析整体的结构可以得出结论，杆件其计算长度所受的影响因素是杆件的边界和杆件的刚度。体系的综合变形导致杆件的变形，因此，这就需要全面的去考虑组合的刚度，而不是只单纯的考虑单一约束因素。
4 路桥设计需要注意的问题
4.1路桥结构的耐久性
桥梁在正常使用时，不可避免的会受到来自环境的侵蚀，以及一些人为因素和自然的不可抗力等外来因素的影響由此造成的损伤；当然桥梁自身的材料性能也会随着时间慢慢退化，势必造成桥梁的结构损伤。其结构耐久性的影响因素，既包括施工工艺以及材料自身的原因，桥梁构造也或多或少存在缺陷。但结构耐久性的设计与常规的结构设计并不相同，而且二者还有较大区别[2]。
4.2路桥结构的损耗和荷载
桥梁的荷载主要由恒载、活载和其他荷载。恒载包括桥梁自重、预加应力、混凝土的收缩和徐变的影响、土因自重所产生的竖向和水平压力、静水压力及浮力等。它在桥梁设计施工建成后就一直伴随桥梁存在。而对桥梁产生损伤的力主要由车辆、风力、流水压力等活载造成的，这些动荷载使桥梁结构的内部会产生循环变化的应力，它在引起桥梁结构振动的同时，必然对结构造成伤害。在桥梁施工的时候，材料的选用也是不均匀且不连续的，因此自然会产生细微的缺陷，并且由于车辆荷载和风力等循环荷载作用，这些缺陷就会一点一点的发展并最终形成损伤，材料也会逐渐的产生裂纹。所以，这就需要定期对桥梁进行检查检测，以确保桥梁的结构稳定和行车的安全性[3]。
4.3 过往车辆超载的问题
随着经济发展，进出设施建设的大量投入，交通流量日益增加；以及很多车辆为了降低成本而出现超载行驶，造成桥梁的超负荷使用。我国的公路运输中，较为常见的现象是车流量的增加以及车辆超载，由此导致大多数桥梁超载损伤问题，这不但加大了桥梁的疲劳应力限度，更加大了桥梁的损伤，并且导致桥梁的结构性能下降产生安全隐患。更为重要的是，此种类型的超载负荷带给桥梁的内部损伤以后并不能恢复，不但影响了桥梁的正常荷载工作状态，更深层的影响到桥梁的安全性与耐久性。因此路桥在运营中应加强对超载车辆的管理。
山区的路桥工程由于其施工地质条件、水文情况复杂多样，同时受地形限制，对桥梁设计提出更高的要求。因此，在进行山区路桥设计时，首先要做到详尽地收集资料，并根据山区的具体情况结合道等级、交通流量再进行分析，选择并设计符合实际的桥梁方案，保证桥梁的设计达到安全美观、经济适用的标准。
参考文献
[1] 钟嵩， 严武文. 山区路桥设计中的要点阐述[J]. 工程技术研究，2017，12（4）：196-197.
[2] 马马. 山区公路桥梁设计原则及设计要点初探[J]. 建设科技，2016，30（3）：91-92.
[3] 韩清海. 山区低等级公路桥梁设计要点分析[J]. 市政技术，2016，24（1）：56-59.
关键词： 山区路桥；结构；工程；设计
现实条件下路桥工程在施工时存在诸多安全隐患，其施工难度巨大，且成本高昂。因此要抓住其关键的控制要点进行合理的路桥方案设计，是路桥工程实施中的重要环节。这其中又以桥梁最为重要，因此设置适合的桥梁设计方案，就会对整个路线的工程造价及其功能的使用产生很大影响[1]。
1山区路桥设计的相关原则
1.1 确定符合的地段
考虑到地形因素的影响，在设计高等级山区道路时，一般情况下会设计高架桥以避免大填大挖减少环境破坏；而低等级道路则依山势走向，采用半填半挖路基，在山谷或跨河时考虑桥梁链接。山区路桥设计的考虑因素不仅包括地形、地质、水文等，还要考虑到土石方量的取舍、临时保通、排水、前后构造物的设置以及周边道路材料运输进场等情况，结合工程的实施条件、工程造价、工期要求等，最后还应考虑对周围自然环境的影响，是否有效的节省了周边居民的出行时间及公路建设带来的经济效益等。
1.2路基与桥梁选择的考虑
由于山区在地形上有纵横起伏、高差大、地势相对陡峭等特点，在路桥设计实施时，采用路基处理还是桥梁处理，不能一概而论，需结合道路等级、道路跨越具体区段合理选择。一般低等级道路桥后填方高度应控制在3米以内；在地势相对平缓、路线纵坡较小时，桥梁方案应适当增长，减少路基填方；而在遇到桥台高度很难调低的情况时，为了降低桥梁规模可进行适当的调整桥台后的填土高度。路基与桥梁衔接时，避免大面积山体开挖造成边坡失稳、桥台的基础不稳定诱发的一些地质灾害和生态环境的破坏等，针对大U型台的使用，在桥梁连接时要尽量避免，无可比选方案时，一定要做好边坡稳定验算及相关环保方案。
2 桥梁的形式
2.1跨山谷型桥梁
此种形式的高架桥上部结构形式一般采用型梁和空心板。连续梁或者刚构体系是特大型桥、大型桥常采用的方案，其优点是行车舒适；空心板简支体系一般作为中小型桥首选方案，其优点是造价相对较低利于控制工程投资。另外，为了节约成本、提高预制模板使用周转率，在无其他特殊要求情况下尽量避免采用多种桥梁跨径。
2.2 跨河型桥梁
在进行跨河型桥梁设计时，需要考虑到具体的水文状况：（1）没有通航要求的跨河桥梁，仅须考虑洪水位及周边道路的衔接，此类桥梁有着造型简单、施工方便、造价低等特点。桥梁布置时需要注意上下部结构要协调一致；桥墩、桥台与水流方向保持正交并远离人工构造物；为了减少对过水面积的压缩增加排水能力，可减少桥跨数，增加跨径。（2）有通航要求的跨河桥梁需要确定最高洪水水位、常水位以及通航等级，再进行下一步设计，以满足桥下泄洪及净空高度的要求。大跨径刚构箱梁、连续箱梁等的结构常用于通航等级相对较高的河流；跨径较大些的T型梁结构常用于通航等级相对较低的河流。（3）最后是内涝地区通常采用的结构、形式相对简单的T型梁或者采用空心板结构。
2.3 跨路型桥
跨线桥具体有：（1）等级路、等外路跨越高速路。（2）高速路跨越等级路、跨越等外路等等。而沿线的整体美观性又会受到分离式桥梁的影响，所以应该尽量选择那些造型相对美观好看的的桥型。这类桥通常为：连续板、连续箱梁、斜腿刚构等结构。近代又有一些新的桥型出现，包括：脊骨梁、吊板桥、悬吊管桥等等。分离式桥梁的结构特点是下部比较轻巧，因此可用独柱式桥墩甚至是不设置桥墩；而这些就是需要根据具体桥型以及当地何种地质去确定桥台采取的形式。
3 路桥结构的设计需要考虑的要素
在山区路桥的设计时，结构上需要注意的重点是曲线、高墩、大纵坡以及长桥的建设会导致的问题甚至还需要考虑一些特殊性的要求。
3.1稳定的桥梁墩位结构
柔性墩结构是高墩桥建设通常采用的。而柔性结构就要求在设计时需要注重桥梁的稳定性与桥梁的变位问题。如果出现曲线、高墩、大纵坡与长桥时，需要特别控制的是这些与直桥相同的，产生与大纵坡下的向下的移动变位，纵桥向的变位和竖向的压缩变位，和曲线桥由于扭转产生的墩顶横向的变位，还有产生的施工偏位等等。
3.2外力的影响
汽车行驶和制动性会受较长和较大的纵坡的影响，由于多梁式其上部结构对于外来力的平衡能力相对较差，又因曲线桥的离心力，导致内梁的冲击系数较小于外梁的冲击系数，因此构成了下部构造的不平衡反力，由此导致桥梁动态能量的提高。因此在较长或较大纵坡桥梁的设计上，冲击力和制动力需要加大计算，且结构基本的频率也是冲击力的计算需要考虑的所在，因此它的确定条件是结构基频的分析方法。
3.3 高墩其杆件的选择
可置型支座和墩梁固结是最近些年来通常选择使用的墩顶样式，因为墩顶实际上都是处于弹性的一种约束状态。通过分析整体的结构可以得出结论，杆件其计算长度所受的影响因素是杆件的边界和杆件的刚度。体系的综合变形导致杆件的变形，因此，这就需要全面的去考虑组合的刚度，而不是只单纯的考虑单一约束因素。
4 路桥设计需要注意的问题
4.1路桥结构的耐久性
桥梁在正常使用时，不可避免的会受到来自环境的侵蚀，以及一些人为因素和自然的不可抗力等外来因素的影響由此造成的损伤；当然桥梁自身的材料性能也会随着时间慢慢退化，势必造成桥梁的结构损伤。其结构耐久性的影响因素，既包括施工工艺以及材料自身的原因，桥梁构造也或多或少存在缺陷。但结构耐久性的设计与常规的结构设计并不相同，而且二者还有较大区别[2]。
4.2路桥结构的损耗和荷载
桥梁的荷载主要由恒载、活载和其他荷载。恒载包括桥梁自重、预加应力、混凝土的收缩和徐变的影响、土因自重所产生的竖向和水平压力、静水压力及浮力等。它在桥梁设计施工建成后就一直伴随桥梁存在。而对桥梁产生损伤的力主要由车辆、风力、流水压力等活载造成的，这些动荷载使桥梁结构的内部会产生循环变化的应力，它在引起桥梁结构振动的同时，必然对结构造成伤害。在桥梁施工的时候，材料的选用也是不均匀且不连续的，因此自然会产生细微的缺陷，并且由于车辆荷载和风力等循环荷载作用，这些缺陷就会一点一点的发展并最终形成损伤，材料也会逐渐的产生裂纹。所以，这就需要定期对桥梁进行检查检测，以确保桥梁的结构稳定和行车的安全性[3]。
4.3 过往车辆超载的问题
随着经济发展，进出设施建设的大量投入，交通流量日益增加；以及很多车辆为了降低成本而出现超载行驶，造成桥梁的超负荷使用。我国的公路运输中，较为常见的现象是车流量的增加以及车辆超载，由此导致大多数桥梁超载损伤问题，这不但加大了桥梁的疲劳应力限度，更加大了桥梁的损伤，并且导致桥梁的结构性能下降产生安全隐患。更为重要的是，此种类型的超载负荷带给桥梁的内部损伤以后并不能恢复，不但影响了桥梁的正常荷载工作状态，更深层的影响到桥梁的安全性与耐久性。因此路桥在运营中应加强对超载车辆的管理。
山区的路桥工程由于其施工地质条件、水文情况复杂多样，同时受地形限制，对桥梁设计提出更高的要求。因此，在进行山区路桥设计时，首先要做到详尽地收集资料，并根据山区的具体情况结合道等级、交通流量再进行分析，选择并设计符合实际的桥梁方案，保证桥梁的设计达到安全美观、经济适用的标准。
参考文献
[1] 钟嵩， 严武文. 山区路桥设计中的要点阐述[J]. 工程技术研究，2017，12（4）：196-197.
[2] 马马. 山区公路桥梁设计原则及设计要点初探[J]. 建设科技，2016，30（3）：91-92.
[3] 韩清海. 山区低等级公路桥梁设计要点分析[J]. 市政技术，2016，24（1）：56-59.