山区公路大跨度桥梁设计关键问题

高速公路桥梁设计的要点和难点摘要：随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速，高速公路建设已成为我国基础设施建设的重要组成部分。

而高速公路桥梁作为高速公路的重要组成部分，其设计的质量和安全性直接关系到高速公路的通行效率和安全性。

因此，高速公路桥梁设计的要点和难点成为了当前研究的热点和难点之一。

关键词：桥梁设计；要点；难点1高速公路桥梁设计的要点分析1.1桥面板设计首先，桥梁的使用情况是非常重要的。

不同的桥梁需要不同的设计方案，以满足不同的使用需求。

例如，高速公路桥梁需要承受高速行驶和频繁车流量的压力，因此需要设计耐磨、耐压、耐久的桥面板，以确保安全可靠。

除了考虑桥梁的结构形式外，桥面板的设计也必须考虑其自身的重量和悬挂索的荷载，以及梁式桥的荷载和支撑方式，以确保桥梁的安全性和可靠性。

常见的桥面板材料包括钢板、混凝土板、复合材料等，应当综合考虑各种因素，以确保桥梁的安全性和可靠性。

最终，桥面板的施工和维护对于桥梁的可靠性和安全性至关重要。

因此，在设计桥面板时，应该充分考虑其便捷性，以确保日后的使用能够更加顺利、安全地进行。

1.2主梁结构设计主梁结构设计需要考虑多种因素，包括荷载、材料、结构形式等。

荷载是主梁结构设计的重要考虑因素。

高速公路桥梁承受的荷载主要包括自重、车辆荷载、风荷载、地震荷载等。

在主梁结构设计中，需要根据不同荷载的作用情况，选择合适的材料和结构形式，以保证桥梁的安全性和稳定性；材料的选择也是主梁结构设计的重要环节。

高速公路桥梁主梁结构常用的材料包括钢材、混凝土等。

在材料选择时，需要考虑材料的强度、耐久性、防腐性等因素，以确保主梁结构的使用寿命和安全性；结构形式也是主梁结构设计的重要考虑因素。

高速公路桥梁主梁结构形式包括钢箱梁、钢梁、混凝土箱梁等。

在结构形式选择时，需要考虑结构的稳定性、承载能力、施工难度等因素，以确保主梁结构的安全性和经济性。

1.3伸缩缝和支座设计伸缩缝和支座是保障高速公路安全和舒适性的关键设施，它们可以有效地抵御温度变化、地震等外力作用，从而防止公路出现裂缝和损坏。

山区公路桥梁设计原则及设计要点初探摘要：山区地势条件、水文条件比较复杂，因此，在修建公路时，往往需要修建配套桥梁设施，很容易发生滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害。

对此，本文首先介绍了山区公路桥梁结构体系特性，然后对山区公路桥梁设计的原则和要点进行了详细探究。

关键词：公路桥梁；结构特性；设计原则；设计要点山区公路施工的环境比较特殊受到地形、地质以及水文环境等条件的限制在布设线路的过程中需要修建大量的桥梁构造物所以这类桥梁的特点一般都是曲线、超高以及陡坡等形式的这给施工以及后期的维护都带来很大的难度而且给设计人员也提出了更高的要求，所以加强对山区公路桥梁设计方法的研究十分重要。

一、山区公路桥梁结构体系特性（一）简支体系简支体系在山区公路施工的过程中应用比较广泛，特别适合中小桥梁的施工建设，具有以下优点：①每一个孔都是简单支承，单独受力，在预制、架设以及管理上都十分方便，而且费用成本也比较低；②自身的结构比较稳定，不容易受到地基变形的影响，特别适用于一些地基基础比较差的桥梁施工。

但是其也有自身的缺点桥面会有很多的接缝，在行车过程中会出现不适，而且其自身的自重很大，在美观上难以达到要求。

（二）连续支承体系在山区公路的建设中，连续支承体系使用的也比较多，主要有现浇单支点连续、先简支后单支点连续以及先简支后双支点连续三种形式。

现浇单支点的支承方式主要适用于整体的现浇结构模式，一般山区公路使用的比较少，先简支后连续的支承方式，一般适用于装配式的结构模式，可以很好地确保结构的稳定和行车安全。

二、设计基本原则（一）环保原则山区通常都具有良好的自然生态环境，为了完善山区的公路桥梁施工，可能需要按照桥梁的设计规划原则进行设计和施工。

但是，在设计施工前需要对环境保护进行合理的规划管理，分析公路、桥梁修建位置是否合理，是否需要对周围的生态进行大量的改变，是否存在破坏地质结构的问题，这些都是需要综合考量的问题。

采取有效的山区公路桥梁施工结构设计方案，完善环境保护的施工作用，确保环境保护的合理有效性，这对于山区公路桥梁施工设计结构而言是极其重要的。

工程设张浩，等:山区高墩大跨度连续刚构桥设计山区高墩大跨度连续刚构桥设计张浩!窦巍（安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司;交通节能环保技术交通运输行业研发中心，安徽合肥230088）摘要:在科学技术高速发展的背景下，各种先进技术被应用于交通领域，促进了交通工程的建设和发展。

连续刚结构桥就是一种现代桥梁形式,适用于山岭重丘区。

本文介绍了宜宾至昭通高速公路控制性节点一一牛街特大桥主桥的结构设计思路和设计要点,通过结构分析,验证设计方案的合理性和安全性，可为同类建设条件下桥型设计提供参考*关键词:牛街特大桥;山岭重丘区;高墩大跨径连续刚构桥中图分类号：U442.5+2文献标志码：A文章编号：1673-5781（2020）06-1088-020引言山岭重丘区常规大跨、特大跨度桥梁设计在满足结构安全性及耐久性的条件下,重点考虑结构的经济性*设计将充分利用地形条件，力求建设方案经济、实用。

坚持灵活运用技术指标,减少工程建设对社会资源的浪费。

针对山岭重丘桥位区地形复杂，山谷宽深，呈V形、U形，山坡陡峭，该类桥梁在合适的跨径范围内应重点考虑连续刚构桥。

1项目简介宜宾至昭通高速公路是四川省宜宾市至云南省昭通市的重要通道，路线全长135.4km,牛街特大桥位于彝良县东北部，为本项目的控制性节点之一。

项目为双向四车道高速公路，设计速度为80km/h,路基宽24.5m,横向布置为0.5m （护栏）+11m（行车道）+1.5m（中央分隔带）+11m（行车道）+0.5m（护栏），地震动加速度峰值为0.05g,设计百年一遇基本风速为282m/s。

2主桥结构设计2.1总体设计主桥位于分离式路基，单幅桥梁全宽12.0m,主桥跨径布置为（85+2X160+85）m,最大墩高为130.0m,如图1所示。

主梁采用单箱变截面预应力混凝土连续箱梁,主墩采用双肢薄壁空心墩，过渡墩采用单肢薄壁空心墩,下部基础采用承台接群桩基础。

4Q000图1主桥总体布置图（单位:cm）2.2主梁结构设计上部结构主梁采用单箱单室预应力混凝土连续箱梁，箱梁按3.0m、3.5m和4.0m梁段长度分段;箱梁顶板宽12.0m,底板宽6.5m；中支点中心梁高10.0m,跨中中心梁高4.1m,梁高由跨中向墩顶按16次抛物线规律变化。

近年来,随着我国经济的高速发展,山区公路的建设力度也随之提高,我国幅员辽阔,大部分地区以山区、丘陵地貌居多,桥梁则是这些地区公路的重要组成部分。

因此,对山区公路桥梁设计的研究具有重要的现实意义。

山区公路地形地质复杂。

表现为地面高差大,变化频繁,横坡陡,岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤层等不良地质现象普遍存在。

受此影响,路线布设时平、纵、横三个方面都受到约束,相应地,山区公路桥梁中弯坡桥多,高墩大跨多,墩台形式多,设计中必须协调好桥梁各细部构造与地形地质之间的关系。

由于实际经济条件限制,目前山区各等级公路大量修建的是跨径不大于50m 的多跨板梁桥。

因此合理的选择板梁桥的形式以及施工方案是节约投资的有效途径。

1.桥梁与路线的关系桥梁为跨越河流、道路的结构物,是路线的组成部分。

通常情况下,桥位应服从路线走向。

桥梁线形及公路的衔接应符合路线布设的规定。

对于特大桥、大桥而言,其设计方案关系到全线的造价,如设计洪水位、桥下道路的净空要求等,对路线方案设计产生很大影响。

因此,桥梁设计者应了解桥位处的地形地质,水文特征等,初步确定桥型方案;密切配合路线组,根据桥梁设计的要求,适当调整路线方案,最终确定桥型方案。

2.桥位选择从水文角度考虑,应尽量选在河道顺直、河槽明显、河岸稳定的地方作为桥位。

桥轴线应尽量与主流正交,以利于排洪、通航及结构安全。

从结构设计角度,桥位宜避开活动性断层、滑坡、深洞等不良地质地段。

3.桥梁结构设计3.1上部结构设计对于结构形式相对简单的桥型,如等跨T 型梁、简支空心板结构,上部结构有较成熟的标准图,可根据各个项目的特点参照使用。

大桥常选用T 型梁结构,中小桥常采用简支空心板结构。

一般情况下,对于T 型结构,如果墩桥固结,当温度变化时,结构会产生很大的内力;如果桥墩很高,宜考虑墩梁固结结构。

因为如果桥墩很高且采用连续结构,墩柱底只要有微小的转角,就会产生很大的墩顶位移,对结构的稳定很不利,对支座的损害也很大;墩梁固结不要设支座,可免去支座更换的麻烦;但对于地基较差,可能发生不均匀沉降的桥梁,则不宜采用墩梁固结和结构连续体系,简支结构则能很好地消除由于地基不均匀沉降对T 型结构的影响。

浅析山区公路桥梁设计摘要：随着经济的快速发展，山区公路的建设得到了大力发展，山区地形复杂，公路中桥梁的线路长度占了很大比例。

因此，在山区公路桥梁设计的时候，必须要结合工程实际，做好对山区公路桥梁的相关设计。

关键词：山区公路；桥梁设计；设计原则山区地形复杂，地面的高差变化较大，地质情况复杂，不稳定斜坡、陡崖、滑坡、煤气地层等不良地质情况都存在。

受到外界条件的影响，公路路线布设的时候平纵横都受到了约束，平曲线较大，平面半径较小，桥梁比率高，挡土墙多。

山区公路桥梁也具有以下的特点，弯坡桥较多，墩台形式多，在设计的时候必须结合实际的地质情况，合理的解决桥梁设计的各个细节，才能设计出更加优秀的作品，确保工程质量。

一、山区公路桥梁设计原则1、环境保护原则在桥梁结构设计的时候，必须要把环境保护放在至关重要的地方，桥梁的修建位置，是否要砍伐大量的树木，是否要破坏农田，是否破坏某个地质构造等等，都需要综合考虑。

只有桥梁建设选择了合理的位置，避免需要大面积的山体开挖，破坏大面积的植被，而且采用了合理的施工方案，施工方案对环境的保护起着重要的作用，有效的保护环境，是桥梁结构设计的时候必须要考虑的问题。

2、建设成本最低原则建设成本最低原则是指在山区公路桥梁建设的时候，首先要确保工程质量，桥梁的使用安全的前提下，尽可能的降低工程成本。

降低桥梁造价的办法可以通过改变桥梁的设计结构，根据现场情况，实际可利用的材料等，选择合理的桥梁建筑材料等来降低造价，选择合理的桥梁结构形式，通过最佳的施工方案尽可能的降低工程成本。

3、修建桥梁必须满足国家的技术标准和规范桥梁的设计，必须满足国家强制性标准的要求，而且应该满足行业规范的要求，严格按照国家的技术标准和规范进行设计，对于新技术、新产品的运行，必须得到充分的论证后，能确保工程的安全，方可投入到工程实际中。

设计的时候采用国家强制性标准，是确保桥梁工程质量和使用寿命的关键。

二、桥梁与路基的关系山区公路桥梁的建设受到地质、水位等多方面的影响，有不少的地方得采用高架桥替代路基的方案。

论山区高速公路中的桥梁安全性设计摘要：桥梁安全性设计是山区工程的重中之重，因此本文将从山区桥梁的特性，分析山区高速公路桥梁设计的现状，从而进一步提出桥梁安全性设计的建议。

关键词：山区桥梁；安全性设计；因地制宜随着我国经济建设的发展，需要修建的高速公路越来越多，很多地质复杂、构造物比较多、桥梁隧道的地方也要建造高速公路，所以要设计安全系数高、经久耐用的高速公路桥梁，由此可见桥梁的安全性设计十分的重要。

1.山区桥梁的特性山区高速公路的主要特点是地形、地质、水文条件复杂。

受此影响，路线布设时平纵横三个方面都受到约束，造成平曲线多，平面半径小，纵坡较大等特点。

在此基础上，山区高速公路桥梁也有其自身的特点。

山区高速公路往往是沿溪展线，路线反复沿河岸交替设线，因此斜弯桥众多；由于山区地形多变，地面线横坡陡，导致半边桥和高挡墙多；路线跨越众多沟壑，高墩大跨桥多，墩台形式复杂多样；地质条件复杂，导致桥梁基础设计繁杂。

2.桥梁安全性设计现状（1）受自然条件的制约由于受地形、地质、水文的影响，山区高速公路往往是沿溪展线，路线布设时平纵横三个方面普遍都受到约束，造成平曲线多，平面半径较小，纵坡较大，超高多。

因此整条线的斜、弯桥多；桥梁结构形式多横坡陡，半幅桥和半幅路基多；由于路线跨越众多沟壑，造成高墩大跨多，墩台形式复杂，给桥梁设计造成了一定的困难。

（2）桥梁设计的理念和构造体系不够完善在桥梁设计的时候，首要的任务就是要选择一个经济合理的结构方案，对桥梁的结构进行分析，对构件和连接进行分析。

但是在实际的工作中往往都是存在很多的问题，首先就是设计人员只是满足于计算中的需要，而忽视了结构体系、结构构造、结构材料的需要。

其次就是在桥梁从设计到施工中，会出现很多的人为的因素，比较常见的就是：对桥梁的整体结构认识不足，对桥梁设计的图式表达不明确，对桥梁建筑中混凝土的要求等级过于低级，存在的这些问题都将会影响结构的安全性。

（3）施工和管理没有得到应有的水平通过对国内外多个桥梁事例的研究分析，导致桥梁出现事故的主要原因就是施工的不合法性和管理的疏忽。

大跨度桥梁设计的设计要点及优化措施作者：梁吉学李闻涛来源：《建材发展导向》2014年第03期摘要：随着经济社会的进步，交通事业得到了前所未有的发展，近年来，大跨度桥梁项目不断增多，其结构形式也趋于多样化、复杂化，而且大跨度桥梁的安全运营也关系到整个交通运输事业的发展。

但是我国现有的大跨度桥梁设计还存在很多不足与缺陷需要不断优化。

关键词：大跨度桥梁；设计要点；优化措施目前的桥梁技术虽然已经能够很好的解决大跨度桥梁现存的问题，但是随着桥梁跨度的不断增加，向着更长、更大、更柔方向发展，为了保证其建设的可靠性、耐久性、行车的舒适性、施工的简易型以及美观性，桥梁设计以及施工人员还有更多的工作要做。

而大跨度桥梁结构优化设计的过程，也是为了更好的处理和解决桥梁结构的安全性、适用性以及经济合理性、美观性的过程。

1 大跨度桥梁的设计要点分析1.1 大跨径斜拉桥设计要点。

大跨径斜拉桥是一种拉索结构的桥梁，其既具有跨度大、承受力强以及稳定性高的特点，又具有较高的经济比值特点，它相比于传统的梁式结构桥梁具有更大的跨越能力。

斜拉索桥梁有斜拉索、塔柱和主梁三个部分组成，在大跨径斜拉桥概念设计阶段，我们可以根据三者不同关系，组合成为多种形状的结构桥梁，例如悬浮、固定、支承等。

在设计索面时，根据桥梁最大承受力克设计为单索面和双索面（双平行索面或双斜索面）两种斜索平面类型，斜拉桥的拉索不需要固定的锚碇，其本身就带有自锚特征，通常在山区河流或者峡谷跨径在200m以上，800m以下范围时，就可以选用斜拉桥结构。

1.2 大跨度悬索桥的设计要点。

悬索桥是我国山区大跨度桥梁的主要类型，它由主缆、加劲梁、塔柱和锚碇几个部分组成，在山区跨径较大、高度较高的条件下，比较适合采用悬索桥的形式。

现代悬索桥一般设计两个塔柱作为桥身的基本支承，塔架采用钢筋混凝土材料，其悬索的两端通过锚碇固定在两端，两个塔架将悬索桥整体分为三个部分，及中跨部分和两个边跨部分，边跨的长度需根据锚固位置和工程成本来定，一般来说，中跨与边跨多采用2：1或者4：1的长度之比来设计，而其垂跨比一般设计为1：6或者1：7（根据桥塔高度可以适当调整）。

对山区高速公路桥梁设计的探讨与研究摘要：本文结合山区高速公路的特点,介绍山区桥梁设计过程中，最首要的问题是路桥界限的设计基础和结构体系宜采用的形式以及桥梁和路基之间的关系.可为工程设计提供参考.关键词：高速公路；桥梁设计；结构体系中图分类号：u412.36+6 文献标识码：a 文章编号：1、概述在我国经济持续发展的前提下，交通建设在经济发展中的地位越来越高。

特别是在我国的桥梁和公路的修建中，只有当高质量的桥梁和公路被修建好之后，才有可能使得经济稳步发展。

尤其在我国西部地区，经济建设必须依靠道路运输才能发展，而道路运输必须依靠桥梁和道路。

在目前，我国山区中的公路网建设越来越发达，并且公路修建的地带的地质特点越来越复杂，桥梁在公路修建过程中的比例越来越大，在某些山区中，隧道桥梁的比例占到80%以上。

所以，在山区公路的修建过程中，首先应该对于桥梁部分进行相关的设计。

2、山区高速公路的主要特点在我国山区地带，修建高速公路必须首先对于地质地貌的问题进行解决。

由于山区地带大多都有着非常复杂的地形结构，并且地质中有着多种不良地质，例如陡崖，崩塌，斜坡，滑坡，岩溶等的存在。

在这些问题的影响下，山区地带的高速公路修建必须要对于地貌的平纵横三个方面进行研究。

高挡墙多，半边桥，横陡坡，纵坡大，平面半径小，平曲面多等的特点对于公路桥梁设计的难度提高很多。

所以，在山区公路的设计过程中，一般都有着墩台形式多，高墩大跨多，弯坡桥多等的特点，从而与山区的地质地貌相适应。

3、桥梁与路基的关系3.1桥梁跨越方案与高填方路基方案的比较在我国山区修建公路桥梁的过程中，水文控制在其中所占的比例非常小，一般只用对地形进行考虑。

山区中不能采用路基来对公路进行修建，只能用高架桥的形式。

在路桥设计过程中，最首要的问题是路桥界限的设计，其与山区公路修建的成本有着很的关系。

一般在施工的过程中，由于工程期限很短，所以桥梁设计在其中应用最多，并且最为安全方便。

关于山区高速公路桥梁设计的探讨摘要：公路交通是影响山区经济发展的最大障碍,必须加快山区乡镇公路建设,提高山区产业劳动生产率,增加山区农民收入来繁荣山区经济。

本文主要结合江西地形特征分析山区高速公路桥梁设计与施工方法，并探讨了如何提高山区高速公路的质量。

关键词：山区高速公路；地形特征；桥梁设计；质量控制1江西地形特征：省境除北部较为平坦外，东西南部三面环山，中部丘陵起伏，全省成为一个整体向鄱阳湖倾斜而往北开口的巨大盆地。

江西地貌类型较为齐全，分布大致成不规则环状结构，常态地貌类型则以山地和丘陵为主。

其中山地 60101 平方公里（包括中山和低山），占全省总面积的 36%；丘陵 70117 平方公里（包括高丘和低丘），占42%; 岗地和平原 20022 平方公里，占 12%，水面16667平方公里，占10%。

除常态地貌类型外，还有岩溶、丹霞和冰川等特殊地貌类型。

2 桥梁上部结构设计2. 1一般设计原则山区高速公路桥梁常用标准化、装配化设计,其跨径有16 m ,20 m ,25 m ,30 m ,35 m ,40 m ,50 m ,横断面形式有空心板、t梁、小箱梁等。

对于跨径小于 35 m 的 ,尽可能使用小箱梁。

与空心板比较 ,箱梁具有跨越能力强 ,横向整体性好 ,行车舒适 ,后期养护费用少;与 t梁相比 ,其上部材料工程数量较小 ,工程造价低。

以上特点决定了小箱梁在 20 m～35 m 跨径范围内的应用优势。

对于 40 m ,50 m跨径 ,因 t型梁的吊装质量比小箱梁小 ,宜采用t 梁。

对于 50 m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 ,因此一般情况下不选用 50 m跨径 t梁。

t梁之间的横向连接有铰接和刚接两种形式 ,采用铰接时 ,铰只传递剪力 ,车辆荷载作用在铰接缝处时 ,弯矩主要由现浇桥面板来承受 ,这样现浇桥面板的厚度就必须加厚 ,否则,铰接缝处桥面板易出现通长的纵向裂缝。