论文部分内容阅读
摘要：为了加快我国西部的开发速度，需要在通往西部的山区里修路造桥。然而，基于山区特殊的地理位置，在修建路桥的过程中，存在着许多问题。因此，多年来，相关的技术人员通过不断地实践，积累的一定的经验，最终总结出了一些山区路桥设计的要点。为了让路桥在山区得到更快的发展，本文简单的论述一下山区路桥设计常见的要点。
关键词：山区路桥；设计要点；桥梁选型
中图分类号： U448.14 文献标识码： A 文章编号：
1、引言
近年来，随着我国经济建设发展，道路建设主要应用在经济不发达、地形复杂的山区，由于山区地势起伏大，地形地貌、水文条件复杂，桥梁所占的比重大幅提高，桥梁方案设计是否合理既影响行车的安全与舒适，又影响着工程的造价，因此桥梁方案设计是整个山区道路设计主要难点。
2、工程概况
本项目为某市市政道路重点工程，路线全长10.6公里，红线宽50米，绿线宽110米，按照城市一级主干道标准建设，设计车速为60km/h。全线设大桥11座，中桥14座，小桥4 座，分离立交2 座，隧道1 座沿线地形地貌复杂，整个路线地形是中段高，北、南两端低。
3、山区道路选线
山区道路的主要特点是地形地质条件复杂，主要表现为横坡陡峭、滑坡、崩塌现象常有发生、高差大、道路布线时平纵横方向通常都受到约束，同时气候、地质条件变化多端，都影响着线位的布设。按照地貌地形特征的不同，山区道路选线可分为沿河线、山腰线、越岭线和山脊线四种，简述如下：
3.1 沿河线
沿河线是沿着山岭区内河流的两岸布置路线。这种路线在平面随河溪的地形而转到；在纵面上坡度平缓；在横面上路基形状适宜，路线走向与河溪的方向相一致。在路面走向脱离河溪方向时，这种路线即不能采用，必须转换为其他种路线形式。
3.2 山腰线
山腰线是在山坡半腰上布置路线。这种路线是随着山坡而行，平面线形可能弯曲较多；纵坡比较平缓；路基多半挖半填式，有时需要修建挡土墙。
3.3 越岭线
越岭线是路面走向与山脉方向大致垂直而需在垭口穿越时采用。这种路线需适当盘绕，提升高程，所以纵坡较大；有时需要修建隧道。
3.4 山脊线
山脊线是路面走向与山顶分水岭线大致平行时采用。这种路线大多是在山脊一侧布置。所以，平面线形、纵坡和横断面都较易处理。问题在于如何把路线由山下提引到山脊上来。如果地形困难无法提引，则不能采用这种路线的形式。
上述四种路线是山岭区路线布置的形式，但是在山区一条道路的总长度中，应根据地形地貌，分段使用不同的路线形式，互相连接沟通。所以，山区道路选线常常是由沿河线转到山腰线，有时由山腰线转到山脊线或越岭线。
4、山区道路桥梁方案设计
4.1 山区道路桥梁设计原则
山区道路桥梁方案设计的原则主要是安全、经济、环保、适用。安全是桥梁方案设计的首要原则。在气候条件复杂多变的山区里，设计时需特别的注意边坡稳定对墩台稳定的影响；在一些受地形限制的山区路段，为了防止上部构造纵向滑移，大纵坡处的高墩桥梁应该采取墩梁固结方案，设计时就需要考虑墩台的稳定性与结构的整体刚度分配，从而保证结构的安全；在山区河流处，河床受季节性降雨的影响常出现暴涨暴跌的情况，甚至出现漂石撞击桥墩、树木堵塞河道的情况，对结构产生了不利的影响。因此，山区桥梁应充分考虑当地的地理环境和施工条件，使桥梁方案设计方案技术可行、经济合理、施工方便、采用标准跨径的预制构件可以最大程度的节约工程造价，但因墩高过大导致下部结构造价过高时应适当加大跨径使桥梁更为经济合理，并采用无支架施工方案，桥梁建设应充分考虑保护自然环境，墩台施工避免因大填大挖导致的环境破坏，力求做到最小的破坏就是最大的保护。
4.2 桥梁选型桥梁选型不仅关系着桥梁今后的使用，还关系着山区的交通发展。在桥梁选型的过程中，设计人员必须结合着山区的地理形势，选出合适的桥梁选型，在节省投资的同时，还能最大限度的实现桥梁的作用。 山区桥梁在设计的过程中，结合着山区的地位形势，设计人员应充分考虑到桥梁的桥位处曲线半径。在现浇桥梁施工的过程中，主要施工方法包括搭架、移动滑模逐孔浇筑以及悬臂浇筑等几个方面。在采用满堂式支架施工的现浇箱梁时，最大的难题在于解决深沟地段的搭架，在搭架的过程中，面对水流湍急的桥位，贸然搭架不仅存在一定的危险，同时还对施工人员的生命安全造成影响。因而在使用搭架的过程中，建议选在地形比较平坦、跨径不打、施工期短以及河流干扰较小的地段。而针对中等跨径的多孔桥梁设计，在设计的过程中可以采用移动滑膜逐孔浇筑。在该方案桥梁设计的过程中，箱梁可先在预制场或者桥头预制好后在进行移位就位，这种桥梁设计在使用的过程中，能够充分体现出预制和现浇的优势；然而在设计的过程中，针对半径较小的曲线，也会在一定程度上增加该方法的难度。对于跨度较大的连续梁桥，设计人员应结合着山区的实际地理形势及力学特点进行设计，在保障施工质量的同时，还能确保桥梁今后的投入使用。
山区的桥梁选型一般采用装配式预应力小箱梁（图1）和缆索吊装箱肋拱（图2）。装配式预应力小箱梁上部采用先简支后连续箱梁，下部采用柱式墩桩基础，工艺成熟，工期短；缆索吊装箱肋拱上部采用预制板，桥面连续，下部采用重力式桥台，工序复杂，施工控制难度大，工期长。
图1 装配式预应力小箱梁
图2 缆索吊装箱肋拱4.3 桥跨布置：山区桥梁跨度选择主要控制因素个人认为是地形、排洪（如有）双重控制的。在桥跨布置的过程中，设计人员需要结合着河桥的实际跨度进行设计，在该来桥梁设计的同时，桥梁的总跨径必须保证桥下有足够的排洪面积；上跨其他道路的桥梁跨径的确定则要结合其下穿道的位置及宽度等确定。在桥梁设计的过程中，设计人员在确定桥梁总跨径后，还需要根据河流的实际状况进行分孔，桥梁跨径越大，则孔数越少，桥梁上部的造价也就越高；反之桥梁下部的造价比较高；由此就需要设计人员能够对结合着多个方案进行比较，以便选择经济实惠的设计方案。此外，在桥跨布置的过程中，还需要结合着桥墩的实际状况。当桥墩出现较高或地质不良时，基础工程在施工的过程中则会存在较大的难度，这时，则可以适当的加大桥梁跨径，相反，选择小跨径更为合适。5、山区路桥设计其他应注意的问题在山区路桥设计的过程中，除了需要考虑以上几种设计要点外，还需要结合着山区的实际发展状况，以便设计出的山区路桥在满足山区发展需求的同时，还能真正发挥路桥的作用。针对山区路桥设计中仍需注意的问题，主要包括以下几个方面：5.1 经济问题在山区路桥设计的过程中，除了结合着山区的地理特征外，还需要结合着山区的实际发展状况，将经济、安全以及美观等多种因素。以便设计出来的路桥在符合经济实惠的同时，还能真正发挥出路桥的作用，以此来推动山区经济的发展。5.2 设计问题在山区路桥设计的过程中，基于山区横坡陡，考虑桥台与路基的衔接方式外，左右的幅桥的衔接方式也必须引起重视。这样就能保障山区路桥设计的完整性，避免因设计失误而引起安全事故的发生。5.3 技术问题在整个山区路桥设计的过程中，设计人员除了结合当地的地理状况外，还需要结合着路桥的实际造价及相应的技术问题，确保路桥的全寿命周期成本，在全寿命周期成本中，既包括路桥建设的前期、建设期、运营期的养护成本，同时还要考虑到路桥施工中涉及的各个方面，最大限度的降低投资成本，确保路桥的质量。5.4 地势问题在山区路桥设计的过程中，多数路桥不受水文影响而受地形影响。由此就需要设计人员能够结合着山区的实际状况，仔细比较路基与桥梁的状况进行设计。然而在实际方案设计的过程中，设计人员还是应从路桥造价、周围环境等各个方面进行综合考虑。6、结语
山区路桥设计往往仁者见仁，智者见智，山区路桥因建设条件的不同而各具特点，路桥方案设计时应结合地形地貌、工期、造价、施工条件等因素综合考虑才能设计最合适的路桥作品。
作者简介：王连杰（1978年11月—）男，大学本科，工程师，从事于道路与桥梁设计。
参考文献：
[1] 李殿松,刘宏伟. 浅议山区高速公路桥梁设计[J].科技促进发展(应用版),2011(04)
[2]喬慧英.高等级道路路基排水技术研究[J].交通标准化,2007(05)
[3]陈体华,李子义.山区路桥设计要点探析[J].商品与质量,2009(S7)
[4]易平.浅析山区高速公路桥梁的设计要点[J].科技资讯,2007(15)
[5]张雷.山区高速公路桥梁设计相关问题探讨[J].才智,2010(11)
关键词：山区路桥；设计要点；桥梁选型
中图分类号： U448.14 文献标识码： A 文章编号：
1、引言
近年来，随着我国经济建设发展，道路建设主要应用在经济不发达、地形复杂的山区，由于山区地势起伏大，地形地貌、水文条件复杂，桥梁所占的比重大幅提高，桥梁方案设计是否合理既影响行车的安全与舒适，又影响着工程的造价，因此桥梁方案设计是整个山区道路设计主要难点。
2、工程概况
本项目为某市市政道路重点工程，路线全长10.6公里，红线宽50米，绿线宽110米，按照城市一级主干道标准建设，设计车速为60km/h。全线设大桥11座，中桥14座，小桥4 座，分离立交2 座，隧道1 座沿线地形地貌复杂，整个路线地形是中段高，北、南两端低。
3、山区道路选线
山区道路的主要特点是地形地质条件复杂，主要表现为横坡陡峭、滑坡、崩塌现象常有发生、高差大、道路布线时平纵横方向通常都受到约束，同时气候、地质条件变化多端，都影响着线位的布设。按照地貌地形特征的不同，山区道路选线可分为沿河线、山腰线、越岭线和山脊线四种，简述如下：
3.1 沿河线
沿河线是沿着山岭区内河流的两岸布置路线。这种路线在平面随河溪的地形而转到；在纵面上坡度平缓；在横面上路基形状适宜，路线走向与河溪的方向相一致。在路面走向脱离河溪方向时，这种路线即不能采用，必须转换为其他种路线形式。
3.2 山腰线
山腰线是在山坡半腰上布置路线。这种路线是随着山坡而行，平面线形可能弯曲较多；纵坡比较平缓；路基多半挖半填式，有时需要修建挡土墙。
3.3 越岭线
越岭线是路面走向与山脉方向大致垂直而需在垭口穿越时采用。这种路线需适当盘绕，提升高程，所以纵坡较大；有时需要修建隧道。
3.4 山脊线
山脊线是路面走向与山顶分水岭线大致平行时采用。这种路线大多是在山脊一侧布置。所以，平面线形、纵坡和横断面都较易处理。问题在于如何把路线由山下提引到山脊上来。如果地形困难无法提引，则不能采用这种路线的形式。
上述四种路线是山岭区路线布置的形式，但是在山区一条道路的总长度中，应根据地形地貌，分段使用不同的路线形式，互相连接沟通。所以，山区道路选线常常是由沿河线转到山腰线，有时由山腰线转到山脊线或越岭线。
4、山区道路桥梁方案设计
4.1 山区道路桥梁设计原则
山区道路桥梁方案设计的原则主要是安全、经济、环保、适用。安全是桥梁方案设计的首要原则。在气候条件复杂多变的山区里，设计时需特别的注意边坡稳定对墩台稳定的影响；在一些受地形限制的山区路段，为了防止上部构造纵向滑移，大纵坡处的高墩桥梁应该采取墩梁固结方案，设计时就需要考虑墩台的稳定性与结构的整体刚度分配，从而保证结构的安全；在山区河流处，河床受季节性降雨的影响常出现暴涨暴跌的情况，甚至出现漂石撞击桥墩、树木堵塞河道的情况，对结构产生了不利的影响。因此，山区桥梁应充分考虑当地的地理环境和施工条件，使桥梁方案设计方案技术可行、经济合理、施工方便、采用标准跨径的预制构件可以最大程度的节约工程造价，但因墩高过大导致下部结构造价过高时应适当加大跨径使桥梁更为经济合理，并采用无支架施工方案，桥梁建设应充分考虑保护自然环境，墩台施工避免因大填大挖导致的环境破坏，力求做到最小的破坏就是最大的保护。
4.2 桥梁选型桥梁选型不仅关系着桥梁今后的使用，还关系着山区的交通发展。在桥梁选型的过程中，设计人员必须结合着山区的地理形势，选出合适的桥梁选型，在节省投资的同时，还能最大限度的实现桥梁的作用。 山区桥梁在设计的过程中，结合着山区的地位形势，设计人员应充分考虑到桥梁的桥位处曲线半径。在现浇桥梁施工的过程中，主要施工方法包括搭架、移动滑模逐孔浇筑以及悬臂浇筑等几个方面。在采用满堂式支架施工的现浇箱梁时，最大的难题在于解决深沟地段的搭架，在搭架的过程中，面对水流湍急的桥位，贸然搭架不仅存在一定的危险，同时还对施工人员的生命安全造成影响。因而在使用搭架的过程中，建议选在地形比较平坦、跨径不打、施工期短以及河流干扰较小的地段。而针对中等跨径的多孔桥梁设计，在设计的过程中可以采用移动滑膜逐孔浇筑。在该方案桥梁设计的过程中，箱梁可先在预制场或者桥头预制好后在进行移位就位，这种桥梁设计在使用的过程中，能够充分体现出预制和现浇的优势；然而在设计的过程中，针对半径较小的曲线，也会在一定程度上增加该方法的难度。对于跨度较大的连续梁桥，设计人员应结合着山区的实际地理形势及力学特点进行设计，在保障施工质量的同时，还能确保桥梁今后的投入使用。
山区的桥梁选型一般采用装配式预应力小箱梁（图1）和缆索吊装箱肋拱（图2）。装配式预应力小箱梁上部采用先简支后连续箱梁，下部采用柱式墩桩基础，工艺成熟，工期短；缆索吊装箱肋拱上部采用预制板，桥面连续，下部采用重力式桥台，工序复杂，施工控制难度大，工期长。
图1 装配式预应力小箱梁
图2 缆索吊装箱肋拱4.3 桥跨布置：山区桥梁跨度选择主要控制因素个人认为是地形、排洪（如有）双重控制的。在桥跨布置的过程中，设计人员需要结合着河桥的实际跨度进行设计，在该来桥梁设计的同时，桥梁的总跨径必须保证桥下有足够的排洪面积；上跨其他道路的桥梁跨径的确定则要结合其下穿道的位置及宽度等确定。在桥梁设计的过程中，设计人员在确定桥梁总跨径后，还需要根据河流的实际状况进行分孔，桥梁跨径越大，则孔数越少，桥梁上部的造价也就越高；反之桥梁下部的造价比较高；由此就需要设计人员能够对结合着多个方案进行比较，以便选择经济实惠的设计方案。此外，在桥跨布置的过程中，还需要结合着桥墩的实际状况。当桥墩出现较高或地质不良时，基础工程在施工的过程中则会存在较大的难度，这时，则可以适当的加大桥梁跨径，相反，选择小跨径更为合适。5、山区路桥设计其他应注意的问题在山区路桥设计的过程中，除了需要考虑以上几种设计要点外，还需要结合着山区的实际发展状况，以便设计出的山区路桥在满足山区发展需求的同时，还能真正发挥路桥的作用。针对山区路桥设计中仍需注意的问题，主要包括以下几个方面：5.1 经济问题在山区路桥设计的过程中，除了结合着山区的地理特征外，还需要结合着山区的实际发展状况，将经济、安全以及美观等多种因素。以便设计出来的路桥在符合经济实惠的同时，还能真正发挥出路桥的作用，以此来推动山区经济的发展。5.2 设计问题在山区路桥设计的过程中，基于山区横坡陡，考虑桥台与路基的衔接方式外，左右的幅桥的衔接方式也必须引起重视。这样就能保障山区路桥设计的完整性，避免因设计失误而引起安全事故的发生。5.3 技术问题在整个山区路桥设计的过程中，设计人员除了结合当地的地理状况外，还需要结合着路桥的实际造价及相应的技术问题，确保路桥的全寿命周期成本，在全寿命周期成本中，既包括路桥建设的前期、建设期、运营期的养护成本，同时还要考虑到路桥施工中涉及的各个方面，最大限度的降低投资成本，确保路桥的质量。5.4 地势问题在山区路桥设计的过程中，多数路桥不受水文影响而受地形影响。由此就需要设计人员能够结合着山区的实际状况，仔细比较路基与桥梁的状况进行设计。然而在实际方案设计的过程中，设计人员还是应从路桥造价、周围环境等各个方面进行综合考虑。6、结语
山区路桥设计往往仁者见仁，智者见智，山区路桥因建设条件的不同而各具特点，路桥方案设计时应结合地形地貌、工期、造价、施工条件等因素综合考虑才能设计最合适的路桥作品。
作者简介：王连杰（1978年11月—）男，大学本科，工程师，从事于道路与桥梁设计。
参考文献：
[1] 李殿松,刘宏伟. 浅议山区高速公路桥梁设计[J].科技促进发展(应用版),2011(04)
[2]喬慧英.高等级道路路基排水技术研究[J].交通标准化,2007(05)
[3]陈体华,李子义.山区路桥设计要点探析[J].商品与质量,2009(S7)
[4]易平.浅析山区高速公路桥梁的设计要点[J].科技资讯,2007(15)
[5]张雷.山区高速公路桥梁设计相关问题探讨[J].才智,2010(11)