浅谈山区高速公路标准化桥梁设计

浅谈山区高速公路标准化桥梁设计（精选8篇）

浅谈山区高速公路标准化桥梁设计 篇1

浅谈山区高速公路标准化桥梁设计

郭培俊 陈 颖

（江西省交通设计院 南昌 330002）

摘 要：本文结合我省昌金、泰井、厦蓉等多条高速公路山区桥梁设计经验，从贯彻交通部设 计新理念，加强环保等角度对山区高速公路的标准化桥梁设计的基本原则及设计要点进 行总结，将有助于工程技术人员进行桥梁设计参考。

关键词：桥梁工程；山区高速公路；桥梁标准化；新理念；勘察设计

0 前 言

近年来，我国高速公路建设持续迅猛发展，尤其是《国家高速公路网规划》的出台，标志着高速公路发展进入了新的历史阶段。高速公路建设已从沿海、平原、低山丘陵地区向山岭重丘区延伸。山区高速公路由于受复杂的地形条件限制，往往需要修建大量的桥梁构造物以适应路线线形布设需要，这些桥梁构造物除少部分需进行特殊结构设计外，占有相当大比重的桥梁仍需采用标准化设计，以节省造价、方便施工。

如何搞好复杂地形、地貌及地质等自然条件下的山区高速公路标准化桥梁设计，是搞好山区高速公路桥梁建设的重点和难点，是高速公路建设的关键之一。总体设计要点

山区高速公路标准跨径桥梁设计必须因地制宜，充分考虑施工的可行性、运输的便利性，使所选桥型充分满足“结构安全、适用耐久、经济合理、施工养护容易、造型优美与自然环境相协调”总体设计原则。

1.1 路基填筑与桥梁方案的比选

《公路路基设计规范》（JTG D30—2004）第1.0.7条规定“路基设计宜避免高路堤与深路堑。当路基中心填方高度超过20m、中心挖方深度超过30m时宜结合路线方案与桥梁、隧道等构造物或分离式路基作方案比选”。规范的这条规定从节约工程用地、加强环境保护以及工程美学效果的角度出发，对平原区高速公路非常适宜，但对山区高速公路高填方路段的路桥方案的确定应仔细斟酌，不能生搬硬套规范，应遵循“因地制宜、实事求是、综合论证”的原则，结合地形、地质、标段土石方调配平衡、相关构造物间的施工组织设计及工程造价等诸多因素综合比选，反复优化后予以确定。

对地质条件较好、跨度不大且坡度较陡的V型山36

谷，当上游垭口的汇水面积较小采用涵洞能较好满足泄洪需要时，采用路基填筑方案有利于路基的总体土石方平衡、有利于消除弃方并合理利用隧道出渣，亦可减少桥梁基础施工不确定因素，可有效加快施工进度并节约工程造价。

1.2 桥位选择

高速公路大中桥桥位的选择服从路线总体走向，路线总体走向需兼顾桥位的选择，两者相辅相成，只有认真贯彻坚持地形选线、地质选线、安全选线的原则，才能保证公路建设的和谐统一。

1.2.1服从地形选线原则 山区桥梁由于所处的地

形、地貌及地质条件等均较复杂，桥位选择时尽量使所选择的桥位位于两岸有山咀或高地等河岸稳固的河段，桥位尽量与相交的沟谷正交。设计中应充分考虑施工场地的布置，材料运输等方面的要求。注意保护自然环境，做到桥梁建设与自然环境相协调，使桥位通过处的自然环境破坏减少到最低限度。

1.2.2服从地质选线原则 由于山区桥梁工程地质

构造复杂，经常会出现桥梁两岸的地质构造及岩性差异性较大的现象，桥位选择必须在坚持地质选线的前提的条件下尽量选在基岩和坚硬土层或埋藏较浅、地质构造简单、地基稳定处，桥位不应选在顺层滑坡、活动断层、泥石流、强岩溶等不良地质地段。

1.3 桥梁建设规模的确定

由于山区高速公路桥隧等构造物增多，导致山区高速公路工程造价远远高于平原区高速公路，如何合理确定桥梁建设规模是合理控制工程造价，确保桥梁建设安全的关键。

山区高速公路桥梁规模的确定，应重点结合两端桥台处地形、地质条件、桥梁布孔高跨比协调情况、桥梁总造价以及环境保护等因素综合确定。桥梁总造价比较应综合考虑桥台锥坡工程量、台背回填工程量以及路桥衔接处路基填筑质量等因素。对于桥台处纵横向地形高差变化较大的山体，有时适当增加1～2跨桥长改肋式桥台为柱式台可提高桥台的安全度、可减少台后路基填挖工作范围，有利于提高台后路基填筑质量，也可避免肋式桥台承台施工对山体的大量开挖，并可减小大量的锥坡工程量，有益于环保并节约用地。

1.4 桥梁标准跨径的选择

山区高速公路地形起伏，变化频繁，通常应根据地形选择一种跨径，不宜根据墩高频繁变化跨径，当一座桥梁，有几种跨径方案可供选择时，应结合桥位处地质情况进行上下部构造组合的全桥总造价的分析比较，并综合考虑施工标段范围内相邻的其它桥梁标准跨径采用情况，从方便施工、节约施工成本等方面综合考虑确定。考虑到上部预制构件的标准化、批量化、减少模板种类和简化施工的需要，同一座桥梁跨径组合类型宜控制在2种以内。

从桥梁美学角度出发，桥梁跨径与墩高的比值关系一般应选择在黄金分割比0.618～1.0范围，通过实际许多工程项目的经济比较，桥梁跨高比在上述范围时，桥梁造价往往是经济的。

1.5 建立全寿命成本概念

桥梁设计方案的比选，要综合考虑桥梁建设、养护、运营维护全过程的综合费用比较，设计要认真落实桥梁结构的耐久性、抗疲劳性，人车行驶的安全性，养护维修的可行性，防灾减灾的有效性，以及环境景观的协调性等问题，实现桥梁“使用寿命更长、环境更美、行车更舒适、投资更省”的总体目标。上部构造设计要点

2.1 上部结构类型的确定

山区高速公路桥梁常用标准化、装配化跨径有13m、16m、20m、25m、30m、35m、40m、50m，横断面型式有空心板、T梁、小箱梁等。山区高速公路一般净空无严格限制，另外，山区高速公路桥梁较多处在平面半径较小，超高缓和路段，采用空心板和小箱梁，架梁时一片梁四个支点不易调平，易造成支座脱空，受力不均匀的情况，笔者建议山区高速公路桥梁标准横断面宜优先采用T梁。

对于50m跨径T梁，在小半径平曲线上，由于内外梁梁长差较大，跨中矢高较大，对路线的适应性要差一些。另外，山区高速公路交通运输、场地预制条件均较差，大型机具进入困难，50mT梁单片重达1500KN，架设设备要求较高，运输及安装过程中变形不宜控制，施工难度大。除有特殊要求，原则上在

山区不要采用50m跨径T梁；受山区桥梁高跨比协调关系及桥梁建设经济性的的影响，山区高架桥极少采用13m、16m标准跨径。综上所述，山区高速公路桥梁宜采用的常用标准跨径为20m、25m、30m、35m、40m。

对于桥位处基岩埋深较浅甚至出露的山区桥梁，基础通常为干处开挖、浇注施工，基础费用较省，桥梁综合最优跨径相对一般平原地区，亦趋于以较多下部构造换取较小跨径。因此在山区墩高在60m以下，均可考虑采用40m及以下的梁（板）式结构。

2.2 针对山区特点合理优化上部构造

山区地形、地物具有较大体量，人的视觉感观以大景观、大景场为主，预制梁（板）式桥梁上部建筑高度对景观的影响很小，同时，路线与沟谷高差大，通常无净空要求。故此，相对一般平原地区，在施工起吊设备允许的前提下，可适当增加预制梁（板）的高度，加大桥梁的刚度，提高桥梁的耐久性。

山区高速公路预制梁（板）横向布置宜尽可能优化，在架设条件许可的前提下应通过适当增加单片预制梁（板）宽度或预制梁（板）横向湿接缝的宽度，减少全桥主梁预制数量，以加快施工进度、节省工程造价。

2.3 合理适应平面线形的布置

山区高速公路标准跨径桥梁大部分处于平面曲线范围内，桥位处平面曲线半径对桥梁跨径的选择及平面布置影响较大。主要表现为两个方面，第一是内外弧差，第二是中矢高。墩台径向布置时，由于曲率半径的影响，内外梁梁长不等，半径越小，内外梁梁长差越大。桥梁设计时处理上部构造（板）与平面曲线半径的关系，一种是根据平面半径变化梁长，预制梁时需不断调整模板并逐梁编号，要求存梁场地大与山区场地特点易产生矛盾；另一种是不变梁长通过加大盖梁和台帽尺寸做成锲型尺寸、加大封锚端或加长现浇连续段进行处理。下部构造设计要点

3.1 连续—刚构组合体系的合理设计

山区高速公路桥梁多为弯、坡、斜桥，为改善桥梁受力性能，较好适应地形特点，山区高速公路标准跨径大中桥一般均采用先简支后结构连续体系或墩梁固结的连续—刚构组合体系。

由于山区高速公路桥梁墩高变化大，一般当桥梁纵坡＞2.0%~2.5%时，设计中可根据地形特点，将中间墩高较高，刚度相差不大的相邻几个桥墩固结起

来，利用其柔性适应桥墩所受的水平力，较矮的边墩设置滑板支座或橡胶支座，形成连续梁，可提高桥梁行车舒适性、结构耐久性。

3.2 桥墩设计要点

原则上，同一座桥梁桥墩型式应尽量统一，沿桥轴方向桥墩的主视觉效果应协调统一。当桥位纵向地形变化较大时，同一座桥梁的墩柱型式也宜尽量控制在2～3种以内。

3.2.1墩高＜35m的标准跨径桥梁

桥墩宜尽量采用受力明确的柱式桥墩，为加强桥墩的横向稳定性，可根据墩柱高度及一联桥长适当增加1～2道系梁。在地形起伏不大的情况下，系梁应尽量放在同一层面以求美观；中系梁应采用与墩柱同标号的混凝土以方便墩柱和系梁的施工协调；为减小对环境的破坏，宜尽量避免设置底系梁。如设置底系梁，系梁底标高确定宜遵循“尽量减小对山体开挖”的原则。

3.2.2高度＞35m桥墩

为提高高墩的稳定性与安全性，可视桥梁跨径、墩柱高度采用Y型墩、薄壁空心墩等墩柱型式。设计中可根据墩高的不同，适当调整墩柱壁厚，达到改善墩身刚度的目的，使桥墩结构设计更加符合受力要求，桥梁整体外观线形简洁，美观。

3.3 基础设计要点

山区高架桥通常沿山腰展布，横向地形变化大，墩、台、基础的设计对边坡开挖、山体稳定等环境的影响非常大；同时也对工程的景观效果产生重大影响，设计中应注重环保、景观要求，选用合理的墩台基础型式。

3.3.1沿山坡布设的中小跨径的桥梁

可考虑采用独柱独桩基础型式，以减少基础施工对山体的工作创面，特别是桥位处于岩溶区地质或横桥向地形变化较大时。

3.3.2当持力层埋深＜5m，且墩台位置横向地形变化平缓、稳定，基坑开挖对山体破坏面积相对较小时可优先考虑采用扩大基础，以节省工程造价并加快施工进度。

3.3.3当持力层埋深为5m～6m时

若持力层为硬质岩层，一般可采用扩基，否则宜采用桩基。为加强基础与基岩的整体性，底层基础与基坑的间隙应采用C20片石混凝土填实。

3.3.4提倡大直径挖孔桩设计

贯彻“零开挖”理

念。受山区建设条件的限制，从方便施工、加强环保

角度出发，一般山区桥梁桩基宜尽可能设计为挖孔桩，设计时还可考虑适当加大桩基直径达到减少桩基数量的目的。

3.4 桥台设计要点

山区生态环境一般较脆弱，地质灾害多发，工程建设的环保要求高，特别是位于陡坡地段的桥台处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害，增加公路建设投资，影响工期，甚至会给桥梁运营带来严重的安全隐患。因此，桥台设计的安全和稳定性对桥梁整体安全至关重要。

（1）通过合理确定桥梁规模达到合理控制桥台高度的目的，山区高速公路桥台高度一般宜控制在10m～12m以内，以减小台后土压力和桥台锥坡工程量。

（2）桥台施工应尽可能减小对原状土的开挖破坏，通过合理采用高桩承台以减少承台施工对山体的开挖。

（3）处于覆盖层较厚的斜坡上桥台，特别是柱式桥台，桥台桩基除应满足桥梁受力需要外，还兼有抗滑桩功能。设计中应适当增大桩基直径，增加桩基嵌岩深度，加强桩基配筋。结 语

山区高速公路桥梁设计因建设条件的不同具有多样性，其总体规模、建设方案、上下部构造及基础型式的选择是相互关联和统一的。桥梁方案的设计在确保结构安全、造价合理的前提下，应充分考虑保护自然环境，避免因修建桥梁引起的对山体的大填大挖，从而导致植被的破坏和自然环境的失衡。特别是对一些干旱少雨的山区，植被破坏后很难恢复，所以应特别注意。在施工期间还应注意减少对河流的污染，使其降低到最小程度。从保护环境的角度出发，山区桥梁建设只有做到与景观环境相协调，尽量减少对自然界平衡的破坏，才能确实体现构造节约型的和谐社会目标。由于作者水平有限，文中不当之处请指导更正。

参考文献：

[1]JTG30-2004，公路路基设计规范[S].[1]霍明.山区高速公路勘察设计指南[M].北京：人民交通出版社，2003.[2]山区高速公路、桥梁、隧道关键技术研讨会论文集[C].2006.3C

浅谈山区高速公路标准化桥梁设计 篇2

关键词：山区公路,防撞护栏设计,路侧护栏,中央分隔带护栏,防撞护栏维护

随着我国公路交通运输业的建设和发展,近年来我国道路交通事故次数居高不下。通过对国内山区公路进行安全状况调研,发现公路安全设施存在的主要问题有:路侧危险路段没有设置任何防护设施,或防护设施强度严重不足;标志设置不合理,标志数量不够;标线缺损、设置不规范等。提高防撞护栏设置技术和改进护栏维护管理措施,将对我国的山区交通安全起到积极作用。

1 关于道路交通安全设施及护栏

1.1 道路安全设施的种类

道路交通安全设施包括:交通标志、标线、安全护栏、防眩设施、隔离设施、视线诱导标等。

1.2 护栏分类

护栏的形式按刚度可分为柔性护栏、半刚性护栏和刚性护栏。刚性护栏有混凝土或钢筋混凝土护栏、水泥护栏。半刚性护栏有波形梁护栏、PVC护栏、不锈钢护栏、铁艺护栏等。柔性护栏指缆索护栏。道路护栏按设置位置分为路侧护栏、中央隔离护栏。

2 护栏的设计

2.1 设计总原则

1)设计宗旨:找出护栏刚度与柔性的调和点。2)设计条件:护栏设计主要按照交通部行业标准JTJ 074-1994高速公路交通安全设施设计施工技术规范,护栏设计条件主要针对占全路交通量33.3%的中型货车,碰撞速度60 km/h(按加强型设置的危险路段为80 km/h),碰撞车辆重10 t,碰撞角度为15°。3)布设原则:路侧护栏能防止失控车辆冲出路外,碰撞路边障碍物或其他设施,它的设置主要以路侧事故严重度为依据,间断布设。具体布设地点为:路堤填土高度大于3 m的路段;路侧有河流、池塘等危险路段;互通立交进出口三角地带及小半径匝道外侧;路侧有需要提供保护的结构物;路侧护栏最小设置长度为70 m。

2.2 路侧护栏布设

山区主要采用波形梁护栏,下面主要讨论波形梁护栏,其具体布设原则如下:1)全线路基填土高度大于3 m的路段设置路侧普通型波形梁护栏,填土高度大于8 m的路段设置路侧加强型波形梁护栏;2)桥梁、通道两侧,距桥头8 m范围内设置加强型路侧波形梁护栏及加强型中央分隔带波形梁护栏;3)在设有跨线桥及分离式立体交叉(主线下穿)的地方,在桥墩及其两侧8 m范围内设置加强型护栏,以防止车辆对桥墩的冲击;4)互通立交范围内一般全部布设波形梁护栏;5)路侧护栏最小设置长度为70 m,两段路侧护栏之间相距不到100 m时,应将两路段连续设置。

波形梁护栏结构采用两种形式:波形梁护栏与托架连接,波形梁护栏与六角形防阻块连接。从受力性能上分析,波形梁护栏与六角形防阻块连接在发生碰撞时能更好地吸收能量,使参与变形的护栏跨数增加,且护栏变形曲线光滑有利于车辆导向,并能减少阻拌现象,所以国内高速公路多采用波形梁护栏与六角形防阻块连接形式。

2.3 中央分隔带护栏的设置

路线山岭重丘区段的中央分隔带宽度被压缩至1 m,而且超高路段排水系统还占用了部分中央分隔带宽度,这就导致了如下问题:1)若采用常规波形梁护栏必然与埋深较浅的通信管线和中央分隔带排水系统冲突。2)中央分隔带内无法植树,因此也就无法对对向车辆的眩光问题加以很好的解决。

因此,中央分隔带波形梁护栏应连续布设,以防止车辆闯入对向车道;另外为了防眩设施要求可以考虑设置防眩的混凝土护栏,这样,不但能与通信管线和路线排水系统相协调,而且还解决了窄中央分隔带无法植树防眩的问题。为便于施工,混凝土护栏采用预制件,在混凝土护栏的顶端设置SMC防眩板,见图1。

3 山区防撞护栏布设改进建议

1)护栏应能防止行人横穿马路。交通工程及沿线设施是道路的重要组成部分,是发挥道路经济效益,保障行驶安全的配套设施。设计中应注意:护栏的设置能够保证失控车辆的安全要求,也可以防止因行人横穿路面而引发的交通事故。所以应在行人可能穿越的路面范围内设置边防护栏,同时在因道路和环境限制而无法设置边防护栏的路段设置中央的防护或隔离设施。

2)护栏设计采取无缝式安全设施设计。所谓无缝式安全设施,就是在高速公路的主线和连接线上行车,不存在任何安全盲点。精心设置的安全设施可以让驾驶人一路安全行车,在护栏上具体表现为:沿线的波形护栏和桥梁上的防侧翻墙实行无缝连接;在匝道分流处,弃用传统的砂石锥桶,引进新设施防撞垫,车辆撞击后可有效消能并存在缓冲空间,减少撞击的损失和危险性;在常吉高速公路采取了此设计方式取得了良好效果。

3)采用新型护栏。由于汽车制造水平的不断提高,过去高速公路护栏的安全等级已经无法满足现有状况的需要。应根据实际情况研发新型护栏。如常吉高速成功研发出新型防侧翻护栏,独特的弧形设计可有效消能,也可防止车辆侧翻引发的坠桥事故。

4)注意护栏颜色设计。色彩在交通安全设施上有着重要作用。首先,通过颜色的刺激,驾驶员能迅速地发现交通安全设施。其次,通过颜色的象征性和联想性作用,使人能迅速地解读交通设施的内容。因此在做好护栏布设的同时也应根据驾驶员视觉心理特点及周围的环境对护栏的颜色进行设计。

4 防撞护栏的维护与管理措施

4.1 日常检查

除日常巡回检查护栏有无异常情况外,还应每隔2个~3个月进行定期检查。检查包括下列内容:1)各类护栏的损坏或变形状况;2)立柱与水平构件的紧固状况;3)污秽程度及油漆损坏状况;4)拉索的松弛程度;5)护栏及反光膜的缺损情况。

4.2 油漆维护

护栏表面油漆损坏除应及时用速干油漆修补外,还应定期重新油漆。重新涂漆的周期可根据当地气候特点、护栏污染褪色程度、油漆质量而定,一般每隔1年~2年重新涂漆一次。

在交通量大及钢质护栏在涂漆前应将铁锈完全打磨干净,埋入地下部分用磷酸盐进行覆膜处理。

5 结语

目前,交通安全设施的应用,正朝着国际统一化和新型材料的研究应用方向发展,对山区公路防撞护栏,应从最大限度地保障人、车安全,降低事故严重度的角度出发,合理布设防撞护栏,并研制高吸能、经济、耐久的新型护栏及缓冲防撞系统,并应注重防撞系统的管理和维护,才能造福于人类。

参考文献

[1]唐,何勇.双车道公路交通安全设施设计[M].北京:人民交通出版社,2008:15-30.

[2]JTG/T D81-2006,公路交通安全设施设计技术细则[S].

[3]JTG D81-2006,公路交通安全设施设计技术规范[S].

[4]张巍汉.山区高速公路交通工程设计的技术特色[J/OL].2005-7-6.2009-1-15.http://www.jtjl.net/Article/sheshi/sheji/200507/Article-349.html.

浅谈山区公路路线设计 篇3

关键词:山区公路设计;环境保护;GPS;经济

中图分类号:U412.36 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)27-0077-02

随着经济的发展,路越来越成为山区经济腾飞的基点。由于山区地形复杂,限制条件及影响因素多,山区高速公路的设计面临着很多新的课题。然而,为提高人民生活水平,交通便利是一个必要条件,因此,解决好山区的交通状况非常重要。本文主要探讨如何做好山区公路路线设计。

1山区公路设计与环保相结合

环境保护是我国一项基本国策,是实现可持续发展战略的关键。虽然建设公路是经济发展的需要,但也不能以牺牲环境为代价,公路建设必须做好环境保护和生态恢复工作。山区高速公路因其要求的线形指标较高而所处环境复杂,平纵面线形不可能与地形完全吻合,对环境破坏较大。故其路线设计应从环境保护的角度出发,将环境保护作为路线选线拉坡设计的控制因素之一,尽可能在设计前期阶段将公路建设对环境的破坏降至最小,以满足社会可持续发展的需要。

节约用地。土地,尤其是耕地,是极其宝贵的自然资源。筑路占地会加速减少本已不多的耕地,加剧对剩余耕地的压力,因此在设计中应尽量减少对耕地的占用。

注意对生态敏感地区的影响。公路运输线路长,其间会穿越各种生态系统,如:各类自然保护区、野生动植物保护及栖息地、水土流失重点防治区、森林公园、成片林地与草原、水源区、湿地等。公路在穿越或接近这些地区时,有可能影响到这些地区的生态平衡,破坏自然资源。因此,公路建设应尽可能保证原有生态系统的连续性,特别对一些自然保护区、湿地生态系统、野生动物保护区、水资源保护区采取相应的保护措施。

减少水土流失。在公路建设中,由于施工造成地表植被的破坏,使土壤表层裸露,土壤的抗蚀能力大为降低。此外,公路工程建设中还会产生大量取土或弃土、弃渣。这些松散的岩土孔隙大、结构疏松,若不加以处理,也会导致新的水土流失。要解决这些问题:首先,在选线时尽可能避开具有潜在流失源的不良地质路段,如易滑坡山体、流沙地段等。其次,尽量求得土石方工程的平衡,减少废弃方;工程中设置足够的排水设施,以保证路面两侧区域排水畅通和快捷;采用减少总坡度的台阶化植草、修分水沟、溢洪道设计以消除径流,或使用土壤结构改良剂加固边坡;采用工程护坡和生物护坡相结合的措施。再者,采用集中取、弃土方式,取土后及时平整恢复地表植被。弃土场做好护坝和排水防护设计;对公路征地范围内的所有空地进行绿化设计。

2山区公路的边坡治理也是需要注意的重要问题

山区公路边坡必须力求稳定,否则轻者可使行车不顺畅、不舒适,而且会降低行车速度,重者可阻塞交通,甚至断绝交通。

公路边坡常见的病害,在深路堑中因高边坡失稳而发生的滑塌或崩坍,在高路堤处因压实不足而产生的滑移与沉陷。在山区公路勘察设计时,对路基设计,尤其是在高路堤、陡坡路段和深路堑处,要不同于一般路基,应精心设计,使边坡处于安全稳定的状态。

现在治理边坡的技术较多,主要有抗滑桩和锚索加固、预应力锚索+地梁、SNS柔性防护系统、三维植被网植草防护、土工隔栅和土工布、土工模袋混凝土、夯(冲)击式压路机等方法,具体处理措施可根据具体情况选用。

3顺应独特的地理环境

山区公路线位较复杂。若以交点法进行设计时,控制单元在导线,动一个交点则牵动两条导线,两条导线则关联三个交点,按基本型则影响9个平面线型单元(缓和曲线、圆曲线均视为一个单元)。若考虑到山区线位较少直线,多以反向曲线连接的话,则会影响到一连串的交点。如此看来,动一发则牵全身,修改起来非常不方便。若以曲线法(CARD/1)进行设计时,前后均为固定单元,只需在本交点内作调整即可,而与前后固定单元的连接则会由程序自动计算,故只有3个平面线型单元(缓和曲线、圆曲线)是需要修改的。如此修改则较简捷,本单元的修改不会牵动更多的单元作手工修改,这在山区公路设计时大大提高了设计人员的工作效率。

山区地形复杂,线位也是变化多端。出现多次卵形曲线的机会也是常有的,利用交点法进行设计不易,这时需要采用到虚拟交点来进行计算,常规交点法软件不易做到。也有采用积木法思想的软件,可以做到多次卵形曲线,但必须从开始至结尾每个单元进行多次调试,所以不易确定控制位置。但曲线法思想则相对较容易实现,只需先将控制单元完成,由程序确定缓和曲线,对于多次卵形曲线也是化整为零,同样的操作方式,实现起来较容易,也更容易兼顾到控制点。

4先进的技术支持

随着我国国民经济的快速增长。我国的公路建设迎来前所未有的发展机遇,这就对勘测设计提出了更高的要求,随着公路设计行业软件技术和硬件设备的发展,公路设计已实现CAD化,有些软件本身还要求提供地面数字化测绘产品的支持;建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链,减少数据转抄、输入等中间环节,是公路勘测设计“内外业一体化”的要求。也是影响高等级公路设计技术发展的“瓶颈”所在。勘测技术的进步在于设备引进和技术改造,在目前的技术条件下引入GPS(全球定位系统)技术应当是首选。

全球定位系统(global positioning sys-tem-gps)是具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统,应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科,从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。

其实,公路测量的技术潜力蕴于PKT(实时动态定位)技术的应用之中,PTK技术在公路工程中的应用,有着非常广阔的前景。

RTK(Real-Time-Kinematic)技术是GPS实时载波相位差分的简称。这是一种将GP RTK(Real-Time-Kinematic)技术是GPS实时载波相位差分的简称。这是一种将GPS与数传技术相结合,实时解算并进行数据处理,在1 s～2 s时间内得到高精度位置信息的技术。

5质量保证、安全措施双重把关

山区地形复杂,起伏较大,在具体施工中既要保证工程的顺利进行,又要保证工程的质量和杜绝工程事故的发生,因此要在施工组织设计、施工质量控制和安全施工管理等方面严格把关,使工程按期完工,保质保量。

在地形复杂山区施工,没有宽广的场地,通往施工地点的道路稀少,在施工前必须进行合理的施工组织设计和确定最佳的施工方案,以防止在施工过程中造成道路中断,影响施工的进度,造成社会不良影响。

山区的情况复杂,道路建成后的维修等相对困难,因此在施工过程中必须保证工程的质量,减少道路的维修频率,提高铺装层等的耐久性,延长道路的寿命,实现道路可持续发展。这样必须健全质量保障体系,对施工各工序和工作面进行充分的合理布局,统一部署,充分考虑填挖结合等,在现场加强监督和检测力度,及时发现处理问题,做好各种预防保障措施。

山区道路要做好安全和文明施工,在现场设有专职的安全员和交通管制人员,并在各施工段设立明显标志;在使用大型的机械施工时,要严格按照机械施工手册,由专业操作人员进行操作;各种水电、爆破等施工,必须保证周围居民的生活和人身安全,做好各种宣传措施,使工程安全顺利进行。

6山区公路路线设计要推进经济的发展

公路经济化原则需要处理三方面的关系,一是山区高速公路普遍存在交通量较小而投资规模较大的矛盾,国民经济和财务评价较差,抗风险能力差,这就要求路线走廊带的选择必须重视工程投资,尽量原则投资较省的方案。二是走廊带的选择应重视交通流的市场化选择,随着我国市场经济的快速发展,交通趋向已不在拘泥于行政区域,而是更多的以市场为导向进行选择,市场化的路线走廊更符合使用者的要求,对经济的促进作用更显著。三是走廊带的选择应与地方大的产业发展规划和产业链的连接相适应,更好地为经济服务。

总之,发展山区公路是解决山区经济滞后、提高山区人民生活水平的一件大事,而作为公路建设者,应该担负起精心设计、精心施工的责任,为我国山区的发展锦上添花。

The Highway Route in the Mountain Area is Designed

Lv Kaiye

Abstract: This text controls from environmental protection, slope, technical support, economic development, quality guaranteeing, safety measure mainly Wait for several factors, guarantee the economy and security of the road construction in the mountain area, discuss simply how.

浅谈山区高速公路标准化桥梁设计 篇4

通过对山区高速公路危险路段的危害程度和道路使用者需求进行分析,提出有针对性、合理性的安全设施设计对策,弥补因山区高速公路几何线形设计不足而可能产生的危害.

作 者：曹明庆 CAO Ming-qing  作者单位：辽宁艾特斯智能交通技术有限公司,沈阳,110005 刊 名：北方交通 英文刊名：NORTHERN COMMUNI CATIONS 年，卷(期)：2009 “”(2) 分类号：U417.9 关键词：山区高速公路   危险路段   安全设施设计对策  

★ 扬州西北绕城高速公路路基路面排水设计浅析

★ 高速公路养护成本核算的相关问题探讨

★ 财务会计的问题及对策

★ 浅谈露天煤矿环境问题及对策

★ 浅论农业科技投入问题及其对策

★ 试论农村环境问题及其对策

★ 给排水设计实习报告

★ 公路工程勘察设计招标投标的问题和对策

★ 高速公路设计节省投资新理念

浅谈山区高速公路标准化桥梁设计 篇5

山区高速公路涵洞勘察设计常见问题及防治

通过分析某高速公路施工反馈信息,总结出涵洞勘察设计常见问题,探讨了问题出现的原因,鉴于此提出了一系列解决办法,同时指出施工方也需积极发现设计问题,以确保工期及施工质量.

作 者：李潮江 杨文亚 LI Chao-jiang YANNG Wen-ya  作者单位：广东省长大公路工程有限公司第四分公司,广东广州,511431 刊 名：山西建筑 英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)：2010 36(3) 分类号：U452.2 关键词：山区高速公路   涵洞   勘察设计   办法  

浅谈山区高速公路标准化桥梁设计 篇6

复杂山区大跨度公路拱桥的施工组织设计研究

黔东南州三板溪展锦线平复溪大桥复建工程为大跨度钢筋混凝土拱桥,桥址区地势险要、地质构成复杂,采用预制吊装工艺施工.该桥具有预制场地狭窄、缆索体系设置困难、起吊高差极大、材料运输不便等多重技术难点.文章结合缆索吊装特点和地形构造特征,因地制宜,研制相应的施工组织方案,取得良好效果.本桥的`施工工艺可为同类型桥例缆索吊装施工提供重要参考.

作 者：惠小军 HUI Xiao-jun 作者单位：中国中铁五局工程集团,第一工程有限责任公司,湖南,长沙,410116刊 名：企业技术开发(学术版)英文刊名：TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE年，卷(期)：201029(1)分类号：U445关键词：钢筋混凝土拱桥 缆索吊装 施工组织

浅谈山区公路选线原则及平面设计 篇7

影响道路的自然因素主要有地形、气候、水文、水文地质、地质、土壤及植物覆盖等。地形决定了选线条件, 并在很大程度上影响公路的技术标准。山区公路选线的特点是山高谷深, 高差大, 地形、地质复杂, 工程艰巨, 可比选方案多。在地形方面, 路线平、纵、横三个方面均受到约束;在地质方面, 山区土层薄、岩层厚, 岩层产状和地质构造变化复杂, 对线位布设影响大;在气候方面, 山区暴雨多、山洪急, 溪流水位变化幅度大。同时山区由于山脉在地形上较有规律, 山脉水系清晰, 线路走向不是顺山沿水, 就是越岭穿脊。因此, 在山区如何善于利用地形布线是其路线设计的关键。

2 山区公路的选线

山区公路选线是在路线起终点之间的山区表面上, 根据计划任务书规定的使用任务和性质, 结合当地自然条件, 选定道路中线的位置的过程。下面针对山区公路探讨其选线的原则、选线的步骤以及选线的方法, 致力于使公路区域与周边环境融为一体。

2.1 山区公路选线的原则

2.1.1 进行多方案选择。

2.1.2 对工程造价与营运、管理、养护费用进行综合考虑。

2.1.3 处理好选线与农业的关系。

2.1.4 公路路线要与周围环境、景观相协调。

2.1.5 选线时应注意工程地质和水文地质的影响。

2.1.6 选线时应重视环境保护。

2.2 山区公路选线的步骤

一般公路路线可分为沿河 (溪) 线, 山腰线、越岭线和山脊线四种。在山区一条公路的总长度中, 应根据地形地貌分段选用不同的路线形式, 互相连接沟通。山区路线的走向只有两种:顺山沿水方向和横越山岭方向。顺山沿水的路线, 按其线位的高低, 从低到高又可分为沿溪 (河) 线、山腰线和山脊线。一条较长的山区公路往往是由走向不同和线位高低不同的几种路段交互组合而成的。山区公路路线按照测设程序分阶段分步骤进行, 比较分析后, 选定最合理的路线。

2.2.1 全面布局

全面布局主要是解决起、终点间路线的基本走向问题。这是在路线总方向确定后, 从大面积着手由面到带进行总体布置的过程, 选定出可能的路线方案, 然后进行踏勘与资料收集, 根据需要与可能结合具体条件, 通过比选落实必须通过的主要控制点, 放弃那些避让的控制点, 逐步缩小路线活动范围进而定出大体的路线布局。

2.2.2 逐段安排

在路线基本方向选定的基础上, 按地形、地质、水文等自然条件选定出一些细部控制点, 连接这些控制点, 即构成路线带, 也称路线布局。这一步工作的关键在于探索与落实路线方案, 为实现具体定线提供可能的途径。

2.2.3 具体定线

有了上述路线轮廓即可进行具体定线, 定线就是根据技术标准和路线方案, 结合有关条件在有利的定线带内进行平、纵、横综合设计, 具体定出道路中线的工作。做好上述工作的关键在于摸清地形情况, 全面考虑前后线形衔接与平、纵、横协调关系, 恰当地选用合适的技术指标, 以期使整个线形得以连贯协调。

3 平面设计

3.1 设计方法

山区公路应与沿线地形结合, 定线时应首选曲线定线法, 曲线法定线:确定适合地形圆弧, 确定平曲线要素, 再用曲线或直线与其连接, 使线位布设与山区复杂多变的地形吻合, 准确反映设计人员的意图。同时, 也可保证一定路段内平面线形指标的均衡。使驾乘人员心情轻松愉快, 可以弥补直线的不足, 还能给驾驶员提供良好的视线诱导。

3.2 灵活运用线形指标

3.2.1 曲线间最小直线长度的采用

《公路路线设计规范》 (JTG D20-2006) 对曲线间直线长度作了如下规定:当计算行车速度大于等于60km/h时, 同向曲线间最小直线长度 (以m计) 以不小于行车速度 (以km/h计) 的6倍为宜;反向曲线间直接长度 (以m计) 不小于行车速度的2倍为宜。当设计车速小于等于40km/h时, 可参照上述规定执行。对同向曲线来说, 强求满足曲线间直线最短长度6V的要求, 往往引起工程量的增大和环境的破坏。考虑线形美观, 要求避免断背曲线才提出最小夹直线长度6V的要求。断背曲线常出现在明弯处, 而山区公路大多为暗弯, 只要沿线植被茂密, 避免大桥位于同向曲线夹直线内, 在驾驶者视觉范围内一般不会出现明显的断背现象。驾驶员是依据所接受沿线的综合信息来调整其驾驶行为, 而道路信息来源于线形、道路条件、交通组织、道路交通标志标线、边坡防护形式及沿线地形、景观等。因此, 6V最小夹直线长度的要求应视地形条件而定, 过分强调直线长度可能会以牺牲曲线半径、导致高填深挖、增大造价、破坏环境为代价。而且, 可能会造成线形与环境的不协调, 反而造成驾驶员心理不安和压力。两曲线间的直线长度难于满足以上要求时, 为了充分利用地形, 减少工程数量, 即同向曲线应调整线形使之成为单曲线或复曲线或采用回旋线组合成凸形、卵形、复合形等平曲线。对于反向曲线, 2V的直线长度对于按设计速度行驶的车辆来说, 行驶时间是7.2秒;对同向曲线, 若按6V作为曲线间的直线长, 车辆按设计速度在直线段上的行驶时间为21.6秒。显然, 这两种曲线、直线组合中直线段的行驶时间都不算短。即使两种线形直线长度均采用2V, 也足能满足驾驶操作难易程度及乘旅舒适性的要求。从安全的角度来讲, 如果司机的判断是不利的线形, 即使需要停车, 也仅需要2.5秒的行驶距离再加上汽车制动距离, 在汽车性能不断提高的今天, 制动距离只会越来越短, 何况相对较短的直线与曲线的组合并不一定需要停车。两曲线间的直线长度难于满足以上要求时, 为了充分利用地形, 减少工程数量, 即反向曲线应调整线形或运用回旋线使之组合成S形复曲线。

3.2.2 山区公路超高值的取用

随着公路路幅宽度的增大及路肩硬化的发展, 路容有了很大的提高, 行车的安全感增强, 在山区道路上超速行驶车辆的比例增大, 按设计行车速度设计的路面超高值往往不能满足超速车辆寻求行车舒适感的需求。在纵坡不大及没有特殊条件影响的山区公路上, 在不影响车辆行驶安全的前提下, 可根据路线线形及其他具体情况提高一个等级设置超高, 以使乘旅的舒适感增加。因此, 一定范围内的较小半径曲线的超高, 最多只能取到规范中的最大值, 而中等大小的曲线半径, 由于具有汽车超速行驶的平面线形条件, 加大超高不会影响到行车安全, 较大半径的曲线由于加入了超高 (注意, 凡需设置超高的半径均需设置缓和曲线) , 使行车更为舒适, 但合成坡度、排水等仍须满足规范要求。

4 结论

随着经济的快速增长, 公路在经济增长中发挥着重要的作用, 人们对公路线形的要求越来越高, 特别是山区公路的路线设计是否全理直接关系到公路在使用中的安全性, 因此, 必须解决好公路路线设计的问题, 进而体现了我们平常在工作中常常说的那句话, “设计是工程的灵魂”, 要抓工程, 必须先抓设计, 设计是优良工程的前提。

参考文献

[1]王金芬.浅谈山区公路路线线型设计的体会[J].山西交通科技, 2007 (5) .[1]王金芬.浅谈山区公路路线线型设计的体会[J].山西交通科技, 2007 (5) .

[2]陈方晔, 李绪梅.公路勘测设计[J].北京:人民交通出版社, 2005.[2]陈方晔, 李绪梅.公路勘测设计[J].北京:人民交通出版社, 2005.

论述山区高速公路桥隧相接设计 篇8

关键词：山区；高速公路；桥隧相接；发展状况；设计要点；方案比较

1 工程概况

拟建某大桥位于某省贺家坪村境内，该大桥横跨风景旅游区大峡谷。桥址区位于构造单元的中部。桥址区内岩层连续，岩层产状280°∠11°，产状较稳定，构成缓倾状单斜构造。桥址区及附近未发现断裂活动和山体级别的滑动、错落等变形破坏迹象，属山体稳定区。两端桥台所在位置远离陡崖临空面，岩层倾向与坡面主倾向构成斜交反向关系，桥台位前后及其两侧山体未见卸荷开裂、滑动变形迹象，覆盖层亦较薄，两岸桥台山体稳定。隧道洞口处主要由强风化的石英砂岩组成。强风化石英砂岩垂直节理裂隙发育，当连续分布时，具裂隙岩体变形破坏特点，破坏形式以坍塌及掉塊为主。

其地形地质条件很差，做桥隧连接工程较困难。其一，隧道进口地形十分陡峭，桥台无法施作；其二，在隧道进口附近的中导洞岩壁左侧及底板发现裂隙，后经详细勘察，揭示其为卸荷裂隙带，并贯通延伸至洞顶地表；其三，在其中导洞洞口上方的仰坡岩体发现共轭节理与该卸荷裂隙组合，形成了较大规模的危岩。

2 桥隧连接设计发展状况

我国在工程建设及学术研究中隧道洞门的设计与修建取得较大进步，处于世界先进或领先水平。桥梁建设研究随着多条特大桥梁的建设也已取得许多宝贵经验。但对于山岭地区桥梁和隧道连接处的连接技术，此领域研究人员较少，研究还很不充分，在桥隧连接的连接方式、桥隧连接部位的设计和施工优化、连接处地质灾害的预防与处理、桥隧连接处运营安全研究等方面，还有待进一步研究。在以前研究成果基础上，总结出桥隧连接技术还存在以下问题还需解决。

（1）在桥隧连接工程中还未将两者结合起来设计与施工，没有考虑桥隧连接工程的特殊性，施工中常常出现桥梁与隧道施工相互干扰；

（2）对于桥隧连接工程还未形成一定的标准规范，不能有效指导设计施工；

（3）在桥隧连接工程建设中已经积累了一定经验，但有些经验对于某些桥隧连接工程并不适用，还需总结普遍适用的设计经验。

3 桥隧连接方案设计分析与技术比较

桥隧连接较多出现于山岭地区，其地形陡峭，围岩条件较差，修建难度非常大。且桥隧相连地段一般地形较为狭窄，施工场地局促，并且线位较高，桥台紧贴隧道洞口，布置十分困难。目前，山区高速公路中桥隧相连主要有两种情况，即整体式路基段桥梁与连拱隧道相连，或者单幅桥梁与分离式隧道相连。铁路桥隧连接处与高速公路相似，处理方法无外乎桥梁伸入隧道处理或者是桥梁在隧道洞口处理这两种方案都有运用实例，如西康铁路复线上的油坊湾隧道即为桥梁伸入隧道，而太平隧道为桥梁不伸入隧道的设计方式。根据两种方案的技术特点，分析两者的优缺点。

方案一：桥梁伸入隧道。方案简介：隧道洞口段采用加大、加深断面，桥梁伸入隧道，小箱梁直接置于基岩上。施工难易度：大断面隧道施工难度较大，且小箱梁吊装较困难。防排水处理：需加深中央排水沟，排水处理困难。环境影响及运营安全：环境影响小，基本不破坏原山体；在运营中对列车运行基本无影响。工程造价：隧道加宽段需设至少10m，且需调整梁长，造价较高。

方案二：桥梁不伸入隧道。方案简介：桥台置于基岩上，未伸入隧道，桥梁与隧道无直接联系。施工难易度：桥梁与隧道施工之间无干扰，且施工较方便，风险较小。防排水处理：台帽与隧道紧贴，排水设计较复杂。环境影响及运营安全：对高速公路环境有一定影响，基本不破坏原山体；在隧道洞外渐变，行车安全、舒适。工程造价：取消原扩大基础，增加了C20片石混凝土挡墙，但造价较低。

桥梁伸入隧道技术特点：

桥梁伸入隧道即桥隧连接时将隧道断面加大，将桥台包在隧道里面，即桥梁进洞。明洞不需要设仰拱，与桥台不是整体，但必要时洞口一段暗洞也要加大断面，桥隧连接工程施工完成后根据隧道正常断面，在扩大断面中做套拱，使隧道断面恢复到正常断面，从而避免在隧道内的突变。但这种施工方案因为桥梁宽度比隧道里的路面宽，同时考虑到桥梁梁片的预制，隧道洞门与桥台为一个整体，所以隧道衬砌必须加大加深。（桥梁伸入隧道示意图、桥梁伸入隧道实例图分别如图1、图2所示）

此方案在结构方面，桥梁的桥台与隧道洞口段形成一个整体，彼此没有分离。从受力和变形方面讲，桥台与隧道共同承受荷载作用，而且两者变形连续一致。从桥隧连接设计上讲，桥台和隧道洞口段应作为一个整体结构进行结构分析和计算。

4 山区高速公路桥隧连接设计要点

在前期工作过程中，应加强区域地质及遥感地质资料的使用和分析，将地质选线贯穿于总体设计的始终。运用GPS、GIS、RS集成的3S技术，选择有利的地形条件和地质条件布设线位，减少工程对自然环境的影响，绕避不良地质及灾害，对环境保护、水土保持可以起到积极的作用。对于桥隧连接工程设计施工方案的选择需结合地形地质条件来选择，必须保证采用合适的方案，否则在桥隧连接部以后的运营中会出现较多病害。

桥梁伸进隧道方案在地形较陡峭，边坡仰坡围岩情况较差的情况下经常运用。但其对隧道洞口段衬砌稳定性是有一定的影响的。桥梁不伸进隧道方案在地形缓和，地基基础适于做桥台的条件下采用，由于桥梁与隧道相对独立，桥隧连接段对隧道稳定性无影响。但其对实施条件有一定要求，必须有足够空间放置桥台结构。

隧道洞门作为桥隧连接工程中隧道与桥梁相交的重要部分，特别是当桥台在隧道洞门内时，在隧道与桥梁相互传递受力、保持边坡稳定性、保证公路通行顺畅无阻等方面都起着重要的作用。因此隧道洞门施工质量的好坏直接影响着整个隧道的施工质量，间接影响着桥台或路面路基的位移和沉降大小，并最终影响高速公路的运营状况。洞门开挖时围岩支护等级的确定：当桥台在隧道洞门内时，由于桥台在洞门开挖后施工，桥台的开挖会对隧道围岩造成二次扰动，因此在洞门开挖的时候应该实施较正常开挖时更强一等级的支护，以使围岩在经受二次扰动时有更强的稳定性。

在空间上设计上，桥梁桥台与隧道洞口只是形式上紧紧贴靠在一起，但在结构上是分离的，二者之间存在施工缝。从变形和位移方面看，在正常情况下，由于施工缝的存在，桥台和隧道洞口的变形和位移将各自独立、相互无关。二者的变形和位移往往不协调，其后果是桥隧施工缝处的路面可能出现横向裂缝，甚至形成错台，影响行车舒适，严重者带来行车安全隐患。

5 结束语

随着中国经济的高速发展，快速便捷的交通成为各个地方政府发展重中之重。俗话说“要想富，先修路”就是对当前形式的贴切说明，但由于平原地区交通早已发展较成熟，现在交通发展重点转移到山区等落后地区，这样就不可避免出现大量桥隧相连的情况，对隧道设计施工提出新的要求。“穿岩透壁洞复洞，跨谷飞空桥又桥”已是现在山岭地区隧道建设的真实写照。因此，桥隧连接部分如何处理成为了山岭隧道设计不可避免的问题。

参考文献

[1]白浩，李强生，齐向军.山区高速公路桥隧相接设计浅析[J].公路交通科技（应用技术版），2012，（03）43～44.