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摘要：山区公路由于地形地质条件复杂，曲线桥以及半边桥较多，因此对于桥梁设计工作提出了较高的要求。本文针对山区公路桥梁设计工作，首先概述了山区公路桥梁设计应该遵循的基本原则，进而分别在下部结构以及上部结构等细部设计上，论述了山区公路桥梁设计技术需要注意的方面，可以为桥梁工程师开展设计工作提供合理的参考。
关键词：山区公路；桥梁；设计；
中图分类号：S611 文献标识码： A
0引言
山区由于地形地貌落差相对较大，沟谷、陡崖等劇烈起伏地形较多，因此增加了公路工程项目建设工程中的桥梁施工项目，具有桥梁比例较高的特点。然而山区区域地质、水文、气候条件复杂、而且山区公路路线布设时平曲线较多、平曲线半径小，纵坡大、横坡陡，半边桥、弯坡桥形式较多，因此对于山区公路桥梁设计带来了较多的困难与限制因素。结合山区地质水文以及自然环境条件，通过全面的现场踏勘，综合分析桥梁设计因素以及参数，优化桥梁细部结构设计，已经成为山区公路桥梁工程设计师的重要工作，同时也是确保桥梁结构施工顺利、成桥通车稳定安全的基本条件。
1山区公路桥梁设计应该遵循的基本原则
（1）结构体系安全可靠。确保桥梁结构体系的安全可靠，是山区公路桥梁设计的基本原则。山区由于地质条件复杂特殊，同时风荷载、雪荷载、冻胀力以及水力等因素都会对桥梁结构产生影响，因此在设计过程中必须根据多项因素进行桥梁桥台、桥墩、基础等下部结构以及桥跨结构、支座系统等上部结构进行针对性设计，并通过相应力学分析验算，确保设计方案满足技术规范以及安全要求。
（2）设计方案技术经济性好，易于施工以及后期养护管理。山区公路由于地形起伏崎岖，路线蜿蜒，线形布设以及纵坡设计困难，造价也相对较高，因此在山区公路桥梁的设计上应该分析各项技术经济指标，降低桥梁工程项目建设资金投入。同时，还应该考设计方案是否便于施工作业，中小跨径可以采取预制结构，大跨径桥梁尽量采用现浇结构，尽可能采用标准化、装配化的空心板、T梁、小箱梁等结构。施工材料也应该就地取材。此外，还应该增加便于后期桥梁裂缝处理、支座维修以及桥面铺装维修等养护工作的设计内容。
（3）造型美观协调。由于山区植被茂盛，景观优美，因此在桥梁设计中针对墩柱形式、上部结构应该与自然环境协调一致，增加桥梁结构设计作品的景观效果。同时，对于设计方案应该注意采取施工作业期间对山体、河流的环境保护措施，降低由于桥梁结构施工对原生态环境的影响。
2山区公路桥梁设计外业勘测
山区公路桥梁设计外业勘测是桥梁设计工作的第一步，也是基础数据资料的收集阶段。对于山区公路的桥梁外业测量而言，主要内容就是对桥址纵断面、河床比降、历史洪水概况、洪水水位以及形态断面等一系列现场数据的收集测量。由于影响桥梁跨径以及标高的主要因素就是地形条件，因此在外业勘测上主要是对桥址纵断面、墩台横断面以及山区公路局部地形图等内容。为了避免公路设计中桥梁出现基础落空的现象，在勘测中应适当的加密横断面，将纵横断面测线适当的外延。在外业勘测过程中应该分别测设出路线中心、两侧桥边缘，对于测量方法应该尽可能的使用GPS技术、全站仪测量以及摄影等技术，以提高坐标以及点位设计的准确性。
3合理的选择桥下部结构形式
对于山区公路桥梁设计，应该按照路线走向、地形地质条件，合理的选择墩台形式，确保桥梁下部结构的安全稳定，同时降低工程施工造价。在设计过程中应该对墩台高度进行控制，将桥梁跨径与墩高控制在0.618-1.0范围之内，对于河谷山沟较多、地形陡峭的桥梁设计，应该尽可能的减小桥台高度，这样虽然可能增加跨径，但是在方便施工以及减少工程质量隐患方面十分有利。
（1）桥墩形式。如果桥梁桥墩高度在35.0m以内，可以根据实际情况选择柱式桥墩、Y形桥墩以及薄壁空心墩等形式。对于柱式墩的形式选择上，方柱墩同等截面的抗弯刚度大、受力性能好，便于调整墩柱受力，但是墩柱与桩基之间连接必须通过桩帽，增加工程施工量，也容易造成边坡不稳定，在选择上应该根据地形条件，上部结构形式以及墩高综合选择。Y形桥墩施工稍显复杂，但是造价较低，而且相对于双柱墩能够减小两个墩柱之间的受力差异，有利于桥梁结构的稳定。对于沿山腰展布的中小跨径桥梁，为了减少墩台、基础产生的边坡开挖，避免由此造成的山体不稳定情况，可以采取独柱墩的设计方案，但是需要对墩高进行控制，一般不超过20m。对于山区整体式路基双幅桥，可以参考采用双幅双柱或者是门市框架结构。
（2）桥台。山区公路桥梁桥台最常见的形式主要是U形台、肋板台以及桩柱式台，其中最常用的主要是U形台，设计时应该根据地形条件合理的划分台阶。桩柱式桥台由于抗推刚度较小，因此一般适用于台后填土高度不足5m的情况。肋板台的适用范围更广一些，但是由于山区路线崎岖，地形陡峭难以设置锥坡的情况，采用桩柱式桥台或者是肋板台就会存在困难。对于地质条件不良的桥梁工程施工路段，一般需要在U形台下设置桩基。
（3）基础。对于基础的选择一般选择使用扩大基础或者是桩基础，由于山区地质条件一般相对较好，因此分离式扩大基础的应用较多。如果地质条件不良，采用扩大基础难以满足承载力的要求是，可以适当选择桩基础，桩基础一般为嵌岩桩、柱状或者是摩擦桩，在进行桥梁设计时应该根据施工邹业区域地质情况合理的选择。
4桥梁上部构造的设计
对于山区公路上部结构的设计尽可能的采用标准化以及装配化的设计方式，对于跨径小于30m的山区公路桥梁，可以选择使用空心板、小箱梁以及T梁等几种形式。其中空心板桥梁跨度一般是在10-20m的区间范围，主要适用于地形条件相对较好、墩高小以及桥长短的中小桥梁。对于跨度区间在30-50m范围，则一般采用先简支后连续的T梁形式。对于山谷较宽、深度较大的桥梁，则一般选择使用预应力混凝土钢构连续梁或者是大跨拱桥等形式。
其次，由于山区公路大多蜿蜒崎岖，对于线形曲线段的桥梁，在桥梁结构自重、偏心布置的交通荷载、汽车离心力以及与预应力的作用下，会对桥梁上部结构产生较大的扭矩力，对于这种形式应该尽可能的选择具有较强抗扭能力的整体闭合式箱梁。对于跨径比较大的路线曲线段的桥梁设计，则应该选择使用有利于悬臂浇筑施工作业的应力混凝土钢构连续箱梁，这也有助于提高桥梁的整体性、抗弯扭以及受力性能。对于跨越宽深山谷一般选择使用拱桥，以免设置高桥墩增加施工难度。拱桥拱圈结构可以选择使用劲性骨架混凝土或者是钢管混凝土结构。对于位于曲线段的桥梁，宜采用直拱肋以顺应平面线形，同时为了提高结构的整体性能，直拱肋的拱上建筑宜采用连续钢构体系。
结语
山区公路由于地形地质条件复杂，线形平、纵变化起伏较大，因此对于桥梁设计提出了较高的标准要求。山区公路桥梁设计人员应该深入实地现场勘测，收集完整数据资料，明确设计中需要综合分效率的因素，并注意施工作业的可操作性，优化山区公路桥梁设计方案，提高设计作品的适用性与技术经济性，确保山区公路桥梁建设通车的顺利安全、舒适、经济性。
参考文献：
[1] 魏燕. 公路桥梁设计施工中的安全性分析[J]. 科技创新与应用. 2012（08）.
[2]朱平.向辉.分析山区公路桥梁的设计方法[J].城市建设理论研究（电子版）,2013(17).
[3] 赵海云. 对山区高速公路桥梁下部设计的探讨[J]. 交通世界（建养.机械）， 2010，（Z1）.
关键词：山区公路；桥梁；设计；
中图分类号：S611 文献标识码： A
0引言
山区由于地形地貌落差相对较大，沟谷、陡崖等劇烈起伏地形较多，因此增加了公路工程项目建设工程中的桥梁施工项目，具有桥梁比例较高的特点。然而山区区域地质、水文、气候条件复杂、而且山区公路路线布设时平曲线较多、平曲线半径小，纵坡大、横坡陡，半边桥、弯坡桥形式较多，因此对于山区公路桥梁设计带来了较多的困难与限制因素。结合山区地质水文以及自然环境条件，通过全面的现场踏勘，综合分析桥梁设计因素以及参数，优化桥梁细部结构设计，已经成为山区公路桥梁工程设计师的重要工作，同时也是确保桥梁结构施工顺利、成桥通车稳定安全的基本条件。
1山区公路桥梁设计应该遵循的基本原则
（1）结构体系安全可靠。确保桥梁结构体系的安全可靠，是山区公路桥梁设计的基本原则。山区由于地质条件复杂特殊，同时风荷载、雪荷载、冻胀力以及水力等因素都会对桥梁结构产生影响，因此在设计过程中必须根据多项因素进行桥梁桥台、桥墩、基础等下部结构以及桥跨结构、支座系统等上部结构进行针对性设计，并通过相应力学分析验算，确保设计方案满足技术规范以及安全要求。
（2）设计方案技术经济性好，易于施工以及后期养护管理。山区公路由于地形起伏崎岖，路线蜿蜒，线形布设以及纵坡设计困难，造价也相对较高，因此在山区公路桥梁的设计上应该分析各项技术经济指标，降低桥梁工程项目建设资金投入。同时，还应该考设计方案是否便于施工作业，中小跨径可以采取预制结构，大跨径桥梁尽量采用现浇结构，尽可能采用标准化、装配化的空心板、T梁、小箱梁等结构。施工材料也应该就地取材。此外，还应该增加便于后期桥梁裂缝处理、支座维修以及桥面铺装维修等养护工作的设计内容。
（3）造型美观协调。由于山区植被茂盛，景观优美，因此在桥梁设计中针对墩柱形式、上部结构应该与自然环境协调一致，增加桥梁结构设计作品的景观效果。同时，对于设计方案应该注意采取施工作业期间对山体、河流的环境保护措施，降低由于桥梁结构施工对原生态环境的影响。
2山区公路桥梁设计外业勘测
山区公路桥梁设计外业勘测是桥梁设计工作的第一步，也是基础数据资料的收集阶段。对于山区公路的桥梁外业测量而言，主要内容就是对桥址纵断面、河床比降、历史洪水概况、洪水水位以及形态断面等一系列现场数据的收集测量。由于影响桥梁跨径以及标高的主要因素就是地形条件，因此在外业勘测上主要是对桥址纵断面、墩台横断面以及山区公路局部地形图等内容。为了避免公路设计中桥梁出现基础落空的现象，在勘测中应适当的加密横断面，将纵横断面测线适当的外延。在外业勘测过程中应该分别测设出路线中心、两侧桥边缘，对于测量方法应该尽可能的使用GPS技术、全站仪测量以及摄影等技术，以提高坐标以及点位设计的准确性。
3合理的选择桥下部结构形式
对于山区公路桥梁设计，应该按照路线走向、地形地质条件，合理的选择墩台形式，确保桥梁下部结构的安全稳定，同时降低工程施工造价。在设计过程中应该对墩台高度进行控制，将桥梁跨径与墩高控制在0.618-1.0范围之内，对于河谷山沟较多、地形陡峭的桥梁设计，应该尽可能的减小桥台高度，这样虽然可能增加跨径，但是在方便施工以及减少工程质量隐患方面十分有利。
（1）桥墩形式。如果桥梁桥墩高度在35.0m以内，可以根据实际情况选择柱式桥墩、Y形桥墩以及薄壁空心墩等形式。对于柱式墩的形式选择上，方柱墩同等截面的抗弯刚度大、受力性能好，便于调整墩柱受力，但是墩柱与桩基之间连接必须通过桩帽，增加工程施工量，也容易造成边坡不稳定，在选择上应该根据地形条件，上部结构形式以及墩高综合选择。Y形桥墩施工稍显复杂，但是造价较低，而且相对于双柱墩能够减小两个墩柱之间的受力差异，有利于桥梁结构的稳定。对于沿山腰展布的中小跨径桥梁，为了减少墩台、基础产生的边坡开挖，避免由此造成的山体不稳定情况，可以采取独柱墩的设计方案，但是需要对墩高进行控制，一般不超过20m。对于山区整体式路基双幅桥，可以参考采用双幅双柱或者是门市框架结构。
（2）桥台。山区公路桥梁桥台最常见的形式主要是U形台、肋板台以及桩柱式台，其中最常用的主要是U形台，设计时应该根据地形条件合理的划分台阶。桩柱式桥台由于抗推刚度较小，因此一般适用于台后填土高度不足5m的情况。肋板台的适用范围更广一些，但是由于山区路线崎岖，地形陡峭难以设置锥坡的情况，采用桩柱式桥台或者是肋板台就会存在困难。对于地质条件不良的桥梁工程施工路段，一般需要在U形台下设置桩基。
（3）基础。对于基础的选择一般选择使用扩大基础或者是桩基础，由于山区地质条件一般相对较好，因此分离式扩大基础的应用较多。如果地质条件不良，采用扩大基础难以满足承载力的要求是，可以适当选择桩基础，桩基础一般为嵌岩桩、柱状或者是摩擦桩，在进行桥梁设计时应该根据施工邹业区域地质情况合理的选择。
4桥梁上部构造的设计
对于山区公路上部结构的设计尽可能的采用标准化以及装配化的设计方式，对于跨径小于30m的山区公路桥梁，可以选择使用空心板、小箱梁以及T梁等几种形式。其中空心板桥梁跨度一般是在10-20m的区间范围，主要适用于地形条件相对较好、墩高小以及桥长短的中小桥梁。对于跨度区间在30-50m范围，则一般采用先简支后连续的T梁形式。对于山谷较宽、深度较大的桥梁，则一般选择使用预应力混凝土钢构连续梁或者是大跨拱桥等形式。
其次，由于山区公路大多蜿蜒崎岖，对于线形曲线段的桥梁，在桥梁结构自重、偏心布置的交通荷载、汽车离心力以及与预应力的作用下，会对桥梁上部结构产生较大的扭矩力，对于这种形式应该尽可能的选择具有较强抗扭能力的整体闭合式箱梁。对于跨径比较大的路线曲线段的桥梁设计，则应该选择使用有利于悬臂浇筑施工作业的应力混凝土钢构连续箱梁，这也有助于提高桥梁的整体性、抗弯扭以及受力性能。对于跨越宽深山谷一般选择使用拱桥，以免设置高桥墩增加施工难度。拱桥拱圈结构可以选择使用劲性骨架混凝土或者是钢管混凝土结构。对于位于曲线段的桥梁，宜采用直拱肋以顺应平面线形，同时为了提高结构的整体性能，直拱肋的拱上建筑宜采用连续钢构体系。
结语
山区公路由于地形地质条件复杂，线形平、纵变化起伏较大，因此对于桥梁设计提出了较高的标准要求。山区公路桥梁设计人员应该深入实地现场勘测，收集完整数据资料，明确设计中需要综合分效率的因素，并注意施工作业的可操作性，优化山区公路桥梁设计方案，提高设计作品的适用性与技术经济性，确保山区公路桥梁建设通车的顺利安全、舒适、经济性。
参考文献：
[1] 魏燕. 公路桥梁设计施工中的安全性分析[J]. 科技创新与应用. 2012（08）.
[2]朱平.向辉.分析山区公路桥梁的设计方法[J].城市建设理论研究（电子版）,2013(17).
[3] 赵海云. 对山区高速公路桥梁下部设计的探讨[J]. 交通世界（建养.机械）， 2010，（Z1）.