山区桥梁设计的注意事项及心得体会
摘要：首先分析了山区公路桥梁的设计特点，随后针对目前山区公路桥梁设计过程中存在的问题，以二级公路桥梁工程为例，阐述了与之对应的设计特点、注意事项（桥位设计注意事项和桥基设计注意事项）以及在山区桥梁设计工作中的一些心得体会，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。
关键词：山区公路桥梁；桥梁上部结构形式；墩台结构；双圆柱墩；柱式墩
引言
随着道路工程网络的不断延伸，越来越多的建设项目需要在山区等地质地形条件复杂的环境下进行设计建设，这就给工程设计建设人员提出了新的挑战。由于山区地质地形条件复杂多变的特点，公路桥梁设计人员应在明确相关的设计建设规律的情况下找出与之对应的建设技术。这里指的设计建设规律即为：山区公路桥梁的设计特点以及注意事项等。基于此，相关建设人员应加大山区公路桥梁设计特点以及设计质量控制的方式方法，以降低复杂地质环境对其建设使用带来的影响。
1山区公路桥梁设计特点
山区二级公路桥梁设计的特点主要体现在：易受复杂地形地质问题的影响，这就意味着路线设计将面临较大困难。这里指地质问题包括：地形地貌复杂、山高、沟深、河沟、河谷、岩溶和地下暗河等。山区公路桥梁设计的路线设计难点在于桥位及桥型的选择。相关研究表明，山区公路桥梁设计所处的地质特点包括：地质构造复杂，易受不同程度的滑坡、崩塌、岩溶、煤层、陡崖以及瓦斯等问题影响。此外设计人员还要明确公路桥梁路线设计特点，以降低地质条件对其带来的负面影响。具体来说，针对桥梁结构设计以及施工过程存在的问题，路线设计人员根据工程所处的地形地质条件勘测结果。对于弯坡桥主要作用于山区二级公路的桥梁位置和桥梁类型进行合理化选择。由此可以看出，要想保证山区公路桥梁设计的可靠性，需在明确其设计特点以及所处地质地形条件基础上，使其发挥出缓解当前交通运输业建设使用压力的效用[1]。
2山区公路桥梁设计注意事项
2.1桥位设计注意事项设计人员在选择山区二级公路桥梁工程建设位置过程中，应优先选择坡体稳定、地基条件好且无严重地质问题影响的地段。这样能使桥梁结构设计与引道设计的稳定性作用得到有效发挥，同时还能降低工程设计建设的造价成本。对于必须要在崩塌、泥石流、岩溶以及滑坡等地质条件下进行设计建设的工程，地质问题勘察人员要注重地质影响的规模、稳定程度以及性质，从而为山区公路桥梁设计人员进行桥位设计提供便利。在此过程中设计人员需注意桥位要尽可能的避免与桥梁轴线方向的大断裂带平行，且不能在活动性较高的断层结构上进行工程建设[2]。2.2桥基设计注意事项桥基工程是山区公路桥梁设计稳定性的基本保障，相关建设人员应将地质勘察重点放在钻孔深度和钻孔布设上。地质勘查中的主要问题为：钻孔布设和深度。对于钻孔的布置设计，要在工程地质勘察与测试的基础上进行设计。例如对于钻孔数量的确定，设计人员要根据桥位的地质条件、拟采用基础类型来进行。钻孔数量通常情况下应间隔一到两个桥墩设置一个钻孔，且其操作位置要设计在工程路线的中心线上。这样一来，在实际建设时工程结构即使受地质地形问题的影响，仍然能够保证桥梁墩台的作用稳定性。对于桥基钻孔深度的确定，设计人员要根据桥位、结构基础类型、地质问题影响深度以及其他地基浅基础问题来进行设计判断。例如当山区二级公路桥梁处在第四系覆盖层或是基岩风化层较深的地基条件下，设计人员应将钻孔的深度设置在持力层以下3～10m处，将墩台基础底面宽度控制在2.5～4倍。对于工程处在深基础的第四系覆盖层或是基岩风化层较深的地基结构或是覆盖层较薄且风化层较浅的基岩地基结构，设计人员应将钻孔深度设置在持力层或是桩尖以下的3～5m处。
3山区公路桥梁设计心得体会
3.1上部结构形式设计体会山区公路桥梁上部结构形式的设计，需要人员根据地质勘察报告来确定采用装配化还是标准化。对于标准设计或是桥梁跨径小于50m时，应采用标准化跨径。目前可供选择的标准跨径尺寸为：10m、13m、16m、20m、25m、30m、40m。3.2墩台结构设计体会3.2.1基础结构形式目前可供山区公路桥梁墩台基础结构设计选择的类型有两种，即明挖扩大基础和钻孔桩基础。其中明挖扩大基础的设计必须满足山区公路工程的抗滑移以及抗倾覆需求，这就意味着设计人员要控制好结构基底的承载力和埋置深度。具体的设计过程，设计人员更是要保证结构基础边缘与陡崖保持一定的安全距离，即a5m[4]。对于坡脚为B45b的情况，设计人员还要对坡体的稳定性进行验算，以确保山区公路桥梁设计应用的可靠性。钻孔桩基础结构设计要在满足单桩承载力的要求下，将摩擦桩桩长的指标参数进行控制。此结构设计，还要对嵌岩桩采取双指标控制标准，即基岩强度和嵌岩深度。具体来说，就是将嵌岩桩径控制在2.5倍，将嵌岩深度通过岩面陡坡计算保证其桩径大于3倍。值得注意的是，对于熔岩地质情况，墩台桩基结构应采用穿透溶洞的做法，来提高整体结构的作用稳定性[5]。3.2.2桥墩形式山区公路桥梁的桥墩形式设计主要有三种，即柱式墩、空心墩以及薄壁墩等。其中柱式墩主要作用于高度不大且对桥墩强度控制要求较高的公路桥梁，如二级公路。具体来说，设计人员可根据工程建设的实际情况，选择方柱墩还是圆柱墩。其中方柱墩更能与上部公路桥梁体系相适用，具有一定视觉诱导性和美观性。而圆柱墩的外观质量控制较为便捷，且具有桩基结构施工简单的特点。但方柱墩的设计缺陷为，墩柱与桩基连续需通过桩帽，这就增加了一定的工程量，即设计应用成本较高。双圆柱墩是目前市场应为范围较广的柱式墩山区公路桥梁桥墩设计形式，其具有施工便捷且施工技术成熟等特点。其墩柱采用突变截面形式，墩顶部30m范围内采用2.0m墩径；对于29m则应采用2.5m墩径进行设计维护。但该柱式墩设计形式要控制好与上部跨径和墩柱高度的设计合理性，即可通过标准化来降低模数影响[6]。如表1所示为双圆柱墩的尺寸规格要求。值得注意的是，虽然维护单位设计人员可供选择的桥墩形式有多种，但在一个工程项目下，要尽可能的选择相同规格的墩柱，以避免系梁设置凌乱或是密实度设计不合理问题的出现。
4结语
经上述研究表明，山区公路桥梁的设计特点、注意事项以及心得体会内容要根据所处的地质地形条件进行建设。如下结论为二级公路设计维护单位特别要注意的内容：针对山区公路桥梁工程建设使用存在的车辆超载问题，设计维护人员可通过设置紧急避险车道，来将其带来的危险降到最低。针对山区公路桥梁路线的设计维护问题，设计人员可通过优化线形选择来降低地质条件对其的影响。针对公路桥梁上部结构形式设计问题，维护单位工作人员要根据地质勘察报告来确定标准化跨径，以提高其作用耐久性和可靠性。针对公路桥梁墩台结构设计缺陷，维护人员要在明确各类基础结构形式以及桥墩形式的基础上，结合地质地形情况来保证其作用的科学合理性。
参考文献：
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[2]王欣.简析山区高速公路桥梁设计的关键问题[J].城市道桥与防洪，2016（4）：10-11，84-86.
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[4]李晓，程艳，李春晓.浅谈山区公路常规桥梁的设计[J].公路，2013（7）：120-123.
[5]刘顺锋.山区高速公路桥梁设计存在的问题及对策分析[J].科技创新与应用，2013（33）：203.
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