山区高速公路标准化跨径桥梁设计要点

论述了山区高速公路桥梁的特点和设计原则，从跨径选择、结构形式选择、平曲线桥梁设计等几个方面对桥梁上部构造进行了介绍；从桥墩设计、桥台设计、基础设计等方面对桥梁的下部结构进行了介绍。得出结论：山区桥梁设计需要从布孔、结构选型、上下部构造设置等方面灵活把握，并满足结构安全、施工快捷、造价和运营成本合理。总结出的要点可为山区高速公路桥梁的设计和施工提供借鉴。

高速公路通车总里程连续多年保持全国领先的河南省，近年来在西部山区修建了大量高速公路，如三淅高速、洛卢高速、洛栾高速、济阳高速等。山区高速公路受复杂地质、地形条件的限制，桥梁构造物较多，桥隧比较高(如济阳高速桥隧比达到81-3％)；因此，在修建一条方案合理、经济可行、与自然环境相协调的山区高速公路时，桥梁设计尤为重要。
从河南省西部多个山区高速公路项目的桥梁设计来看，除个别特殊结构桥梁外，大多数均采用标准化跨径装配式混凝土梁桥。这种梁桥因梁体施工的标准化、系列化、机械化程度较高，能有效地保证工程质量、工程建设进度，降低工程造价，且采用预制安装架梁工艺，能较好地适应山区高速公路场地受限的桥位地形条件，因而在山区高速公路中得以广泛应用。
1山区桥梁的特点及设计原则
山区高速公路的主要特点为：地质条件复杂；地形多变；施工场地受限，施工条件较差；自然生态脆弱，高速公路道路景观与自然景观的融合和配合难度大。
地质条件复杂表现为：岩石风化程度差异大，存在不同程度的岩溶、滑坡、陡崖、泥石流等不良地质。有些不良地质地段在一定程度上影响着路线整体方案。地质条件复杂还会导致桥梁基础设计繁杂。

地形多变表现为：地面高差大、变化频繁、横坡陡；山区高速公路往往是沿溪展线，路线反复沿河岸交替布设，或穿山跨壑，桥隧相连。复杂的地形条件决定了山区高速公路桥梁跨越深沟、桥隧相连的情
况较多，小半径平曲线桥梁较多，大纵坡桥梁较多，错幅桥梁及半路半桥情况较多。纵、横向地形变化大也导致墩台结构形式复杂多样。
山区地形起伏大，沟壑纵横，施工场地布设十分困难，施工条件较差，大型施工机具使用不便。从方便工程实施方面考虑，采用预制安装架梁工艺的标准化跨径装配式混凝土梁桥能更好地适应场地受限的桥位地形条件。同时山区地形条件下标准化跨径装配式混凝土梁桥比现浇梁桥工程造价更低，经济指标更合理，工期更短。
山区高速公路离不开周边自然环境，也必须与自然环境相协调。因此，山区高速公路桥梁的布设及桥型方案的选取应避免对山体的大填大挖，同时根据不同路段的土方调配、隧道弃碴和地形条件考虑设桥方案或采用高填方路基通过。
综上所述，山区高速公路桥梁设计中主要遵循的原则可归结为以下几点。
(1)桥梁设计总原则：安全、适用、经济、美观和环保。
(2)控制性特大桥、大桥桥位应结合路线综合考虑，从桥梁专业角度对路线方案提出优化建议。
(3)结合桥位路线平、纵线型和高跨比合理布孔，在采用美观的高跨组合形式的前提下，充分考虑桥梁下部的刚度协调，满足小半径平曲线桥梁和大纵坡桥梁结构受力需求，并使桥墩尽量避开冲沟、机耕道、人工构造物等。
(4)根据桥位地形、地质情况合理选择墩台位置，可采用错幅桥梁或设置半路半桥，避免在墩台位置进行山体大开挖或在台尾陡坡短距离填方，否则会诱发新的山体地质病害或桥台及台后路基工程病害。
(5)桥梁在选型时应因地制宜，根据项目所在地区的自然条件、材料供应和桥位施工条件，以及工期、造价等因素，进行综合考虑，力求结构型式统一。采用标准化、装配化、工厂化施工的标准化跨径装配式混凝土梁桥是山区高速公路桥梁设计方案的首选。

投稿会员：芳华