陈志文

摘 要： 装配式桥梁以其自身所具备的诸多特点，在桥梁工程项目中得到越来越广泛的应用。在山区进行桥梁工程建设时，可将装配式作为首选。文章从山区装配式桥梁的设计原则分析入手，提出山区装配式桥梁的设计要点，期望通过本文的研究能够对装配式桥梁在山区的推广应用有所帮助。

关键词： 山区;装配式桥梁;设计

【中图分类号】U442.5     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.33.056

1 山区装配式桥梁的设计原则

山区泛指多山的地区，包含山地、丘陵等等，我国山区约占全国面积的2/3左右。由于山区的地面崎岖不平，交通十分不便，基础设施的建设难度比较大，尤其是公路桥梁。装配式桥梁的主要构件全部是在工厂预制，运至现场后按照设计要求进行组装即可，便于施工，非常适合山区。在山区进行装配式桥梁设计时，应当遵循如下原则：

1.1 依据路线确定桥位

地形复杂是山区最为突出的特点之一，使得山区中路线选线的控制因素相对较多，在这一前提下，对装配式桥梁的桥位进行确定时，应当遵循服从路线走向的原则。若是路段上各种人工构造物的数量多、规模大，则应对路线方案进行比选，通过可行性、技术性、经济性的比较，最终确定出最佳的线位作为桥梁位置。

1.2 规避不良地质

我国的国土面积较大，地质条件相对比较复杂，其中存在大量的不良地质，相关的工程实践表明，在不良地质上修建桥梁工程，桥梁下部结构的造价会有所升高，这是因为需要对不良地质进行处理。山区中不良地质的分布较为广泛，出于降低工程造价的目的，在装配式桥梁设计中，应当以地质勘察结果作为主要依据，对桥梁基础孔位的布设进行优化调整，尽可能避开不良的地质条件。

1.3 经济性原则

在山区中，受到地形地貌的限制，桥梁基本上都是中小跨径，而桥梁本身的经济性对整个项目的投资具有直接影响。在装配式桥梁工程中，跨径是最为主要的经济指标之一，出于经济性方面的考虑，装配式桥梁的墩高若是超过60m，则应当采用高度为40-50m的T型梁。

2 山区装配式桥梁的设计要点

2.1 结构形式选择

装配式桥梁比较常见的结构形式有两种：一种是简支结构，另一种是先简后支结构。前者在水平荷载的作用下，具有连续功能，其所呈现出来的是连续梁桥的特性，如果山区的地质条件较好，在装配式桥梁设计中，可以选用先简后支结构。若是地质条件不佳，则可选择简支结构，这样能够大幅度降低桥梁基础的处理难度。当设计的装配式桥梁不超过2跨时，可将简支结构作为首选;3跨以上的装配式桥梁，应选用先简后支结构。跨径在20m以内，可以选择空心梁板，跨径在20m以上，可将T型梁作为首选。

2.2 跨径设计

在山区装配式桥梁进行设计的过程中，为简化设计步骤，一般都是选择标准跨径，即20m、25m、30m、35m。大量的工程实践表明，当装配式桥梁的跨径较大时，会导致公路与山区线性的要求不符，从而给后续的施工增添一定的难度。因此，为便于装配式桥梁施工，在跨径设计中，可按照实际情况进行优化调整，确保调整后的跨径满足施工需要。此外，要控制好桥梁跨径与墩高之间的比例。对于装配式桥梁而言，在不影响桥梁美观性的前提下，最佳的跨径与墩高比值为0.618-1.0之间，即20m跨径，墩高应当不低于12m，不超过20m。通过对装配式桥梁跨径进行合理设计，能够在满足使用需求的情况下，为桥梁建设创造有利条件。

2.3 墩台设计

2.3.1 桥台

桥墩与桥台是装配式桥梁较为重要组成部分，由于山区的地质条件较为复杂，因此，在装配式桥梁设计中，应当确保墩台设计与施工要求相符，由此能够保证后续施工的顺利开展，从而使桥梁在规定的期限内高质量完成。通过对大量山区桥梁进行分析后发现，绝大部分墩臺都设置在地势较高的位置处，这样可以使墩台的承载力有所提升，为桥梁结构的安全性、稳定性提供保障。如果坡度较大，则可选用以下几种类型的桥台：柱式桥台、肋板式桥台、重力式U形桥台;若是缓坡，则可选择桩基础加肋板式桥台。当桥台的形式确定之后，可以通过计算，确定出桥台后的填土高度。根据工程经验，柱式桥台后的填土高度应当不超过5.0m，肋板式桥台应不超过12m，U形桥台应不超过8m。选用U形桥台时，为确保强度，应当分台阶进行加固处理。

2.3.2 桥墩

装配式桥梁的桥墩与承载力之间存在着非常密切的关联，桥墩的高度则主要取决于施工技术。当墩高在20m以下时，可选择双圆柱式墩，这种类型的桥墩施工难度相对较低，便于质量控制，能够降低施工成本;桥墩高度在20-40m之间时，可以选用薄壁墩，这种类型的桥墩可以节省材料，减轻自重;当墩高超过40m时，应当选用空心矩形薄壁墩，或是双柱式大挑臂墩。

2.4 支座设计

在山区中建设装配式桥梁时，一般情况下，会选择山坡设置桥墩，因山坡本身具有一定的坡度，故此，主梁限位限位措施的选择显得尤为重要。装配式桥梁受到自身重力及车辆荷载的双重作用，会出现不均匀沉降的现象，这在一定程度上影响了桥梁结构的整体稳定性，而限位措施的作用就是避免上述问题的发生。山区装配式桥梁设计中，盆式支座的应用较为广泛，这种支座不但具有较高承载力，而且使用寿命长，便于施工。因此，可在设计中选用盆式支座。

2.5 路基与边坡的处理设计

山区地形具有复杂性的特点，在这样的地形上进行装配式桥梁建设时，若是路基的填方高度比较大，则应当对处理方案进行合理设计。当填土的运输距离比较远时，为减少土方的外运量，并确保边坡结构的稳定性，可以采用架桥的方案。针对山区中地形起伏变化较大的地段，在处理装配式桥梁与路基衔接部位时，应确保设计的处理方案具有高度的可行性。为提高处理效果，可以采用半幅路桥相结合的形式，并通过挡土墙的设置对边坡进行加固。

结束语：综上所述，山区装配式桥梁设计是一项较为复杂且系统的工作，由于其中涵盖的内容相对较多，一旦某个环节出现问题，可能对桥梁的整体质量造成影响。因此，必须确保桥梁设计的合理性。这就要求设计人员应当了解并掌握装配式桥梁设计要点，并在实际工程中进行合理运用。

参考文献

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