山区高速公路桥梁设计的关键问题优化分析

余国平

摘要：山区高速公路桥梁设计、建设以及后期养护过程中会受到山区地形地质复杂性的影响。为此针对山区地质环境的特殊性，桥梁设计工作中尤为关键的是掌握设计要点，以设计规范为指导，形成科学合理的设计方案。同时，在设计工作中要加强对细节的处理，全面确保工程质量。

关键词：山区;高速公路;桥梁设计;问题优化

桥梁是高速公路中的重要构成，特别是山区高速公路建设中桥梁是其中十分重要的一环。山区高速公路桥梁建设中，为保障工程质量，有效应对山区复杂的地质地貌环境，必须要结合实际，切实开展好公路桥梁设计工作，以为工程施工提供有力指导，保证山区高速公路桥梁建设质量、效益。

1山区高速公路桥梁的特点

相对于地势平坦地区的地形而言，山区高速公路桥梁设计阶段必须要考虑项目建设所在地的地形地貌的复杂性以及在实际施工过程中所面临的问题与困难。因此，为了保证桥梁的设计与施工能够满足使用需求，必须对山区高速公路桥梁的特点有清晰认识与了解。而山区高速公路桥梁的特点主要表现为平曲线、半径小、纵坡大、横向坡度陡等。山区高速公路桥梁实际施工建设过程中还需要进行大量的挖方与填方施工，会对施工区域周围的环境造成一定的影响，同时不合理的施工设计还会引发一系列的地质灾害，对后续的施工造成极为不利的影响。因此，结合山区实际环境与地质情况，以山区高速公路桥梁设计特点为基础，通过建造高墩、曲线、大坡度、长跨径的桥梁，有效降低对于周围环境的影响程度，同时还可以采用预制装配式施工工艺减少施工对于环境与地质的影响，为施工的有序开展以及工程质量提供重要的基础保障。

2山区高速公路桥梁设计问题

2.1设计理念存在偏差

基于山区桥梁施工的基本特点，桥梁设计时最为基础的便是确保稳定性与安全性，要从结构的角度出发，对其采取科学的优化措施，提升结构的合理性。作为设计人员要对结构特征形成准确的认知，但从实际设计工作来看，大量的干扰因素均会对设计造成影响，加之设计人员在专业水平上的欠缺，不具备合理选择桥梁结构与材料的能力，因此，设计方案存在可行性偏低的问题。此外，部分情况下设计图纸缺乏完整性，未准确交代桥梁工艺要点，后期施工难度加大，易出现质量问题。

2.2桥梁排水设计问题

高速公路桥梁设计中涉及到的排水部分的内容比较重要，排水的设计不完善，会对桥梁的使用寿命产生不利影响。从具体的设计工作开展的状况能发现，设计人员没有从全面性的角度考虑，使得排水功能的设计存在不完善之处，容易造成堵塞的现象，雨水多的时候容易对梁边部位造成冲刷损坏，这对桥梁的整体结构安全会产生不利影响。有的是进行了防水设计，但是防水材料性能没有达标，最终也会影响桥梁结构安全。

2.3施工存在安全问题

山区一般地势险峻，加上桥梁施工通常需要进行高空作业，这两种因素的叠加不但使施工难度显著增加，而且施工人员的安全问题更加难以得到有效保障。高空作业相较于其他普通作业方式，难度系数更高，且山区地势地貌较为复杂，有些地方无法完全依赖机械设备进行施工，必须辅以人工才能开展作业，因此难以有效保障工作人员的安全，施工存在很多安全风险。

3山区高速公路桥梁设计优化措施

3.1优化设计新理念

在进行山岭丘壑地区高速公路桥梁设计时，设计人员应注意在设计总原则的基础上，积极地运用新设计理念，从安全、舒适、和谐、环保的设计理念出发，对桥梁的类型、跨度、路基等进行优化设计，保证桥梁设计工作的顺利进行。一是要进行桥墩基础选型的优化设计，在横坡陡谷的环境中进行桥梁设计时，应选择合适的桥墩基础，同时控制好桥墩高度，降低桥台的垂直高度，虽然这样进行设计会增加桥面铺设长度，但降低的桥墩施工难度，节约了人力成本和时间成本，减少了施工事故的发生机率，未施工的顺利进行打下基础;二是应着重考虑桥址区的地形地质条件，高速公路选线采用桥梁跨越方案时，可以弱化地形因素的影响，应从安全性和经济性的角度出发选址合适的桥梁跨度，有效调整桥梁位置，从而对桥梁跨径设计进行调整和优化。同时，在进行桥梁基础设计时，应依照不同的地质条件来优化设计方案，根据不良地质条件的影响进行特点的桥梁基础设计。

3.2设计方案的优化

山区在地形与自然环境等方面都具有特殊性，前期的现场考察是掌握施工情况的重要途径，以所得的结果为参考，再形成科学的设计方案，此项工作是提升桥梁稳定性的关键。桥梁结构主要有2种形式，即：大跨度桥梁和标准跨度桥梁。二者对于设计控制的要求存在差异，因此，设计中所面临的问题也不尽相同。通常，山区桥梁工程中使用更为频繁的是标准跨度形式，其特点在于可提升设计的可行性，施工中可操作性好且更為安全，同时，投入成本也相对较少。

3.3超载管理以及维护

桥梁的设计后，在对桥梁的使用过程中对桥梁的结构的使用寿命加强重视，禁止桥梁超载，这对桥梁承载力的影响比较明显，对桥梁结构的安全性会产生直接性的影响，超负荷最大时候对桥梁的构造安全带来威胁。所以在后期的管理方面就要注重做好相应的车辆超载管理，以及对桥梁做好相应的维护工作，只有综合性的考虑，才能保障桥梁的设计和使用的质量安全，能从整体上提高桥体耐用性以及稳固性。

3.4桥梁防滑坡的设计优化措施

山区高速公路桥梁所处区域的气候条件一般较为复杂，如果桥梁在降雨、降雪量较大的区域，则车辆在行驶的过程中容易出现打滑现象，极易发生交通事故，针对这种情况，设计人员应该做好桥梁防滑坡的优化设计，以防车辆出现滑坡现象，保障人们安全出行。因此，设计人员要做好减载、反压、地面排水等多项设计，降低滑坡的概率，保障山区高速公路桥梁的安全性。同时，应尽量在旱季施工，有效避免破坏滑体的稳定性。山区高速公路桥梁的设计如果实在无法避免滑体，应考虑对滑体进行防护和加固。在实际的优化设计中，如何选择防滑坡的设计方案，需要设计人员进行深入考察，对当地的实际情况进行分析，从而选择最优设计方案，保障桥梁的安全性。

3.5耐久性设计优化

科学合理的结构是保证桥梁耐久性与安全性的重要基础，所以结合本工程的实际情况耐久性的设计应该遵循相关原则。桥梁的所有结构设计必须采用梁式结构，且针对不同的梁式结构采用不同的结构。为了保证桥梁整体的抗扭性能与整体性能，推荐采用现浇结构，使用高品质的施工材料，以期满足密实度、强度以及抗渗性等要求。此外，耐久性设计时还要考虑周围环境对于桥梁耐久性的影响，设计时要对施工建设区域的环境、地下水腐蚀性进行全面分析，合理设计路线和桥跨布置，有效避开可能对结构产生腐蚀的位置，保证桥梁结构的耐久性。

4结束语

山区高速公路是现代交通建设领域得以持续发展的必要途径，也是经济良好发展大环境下的基本要求。高速公路的建设，可带动山区经济发展。由于山区地质环境复杂，桥梁成为高速公路的重要组成部分，但诸如地形、气候等均会对桥梁施工与使用带来不同程度的影响。鉴于此，需在前期做好设计工作，严格遵循最新的桥梁工程规范，形成科学的设计方案，以确保桥梁稳定与安全为基本目标，尽可能提高其经济效益。本文分析了山区高速公路桥梁设计工作中的相关问题，以期给类似工程提供参考。

参考文献

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