高速公路高架桥设计论文

摘要：平原区高速公路路基设计受净空、路基干湿状态、排洪、通航和横向通行等因素影响，一般采用具有一定填土高度的路堤，造成大范围取土占地、生态破坏，有悖于绿色发展理念。本文从节约土地、绿色发展理念出发，就平原区高速公路低路堤设计与其他设计方案进行对比分析，探讨平原区高速公路低路堤设计的可行性。今天小编为大家推荐《高速公路高架桥设计论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

高速公路高架桥设计论文 篇1：

现阶段山区高速公路桥梁设计问题分析

【摘 要】高速公路桥梁设计尤为重要，而山区高速公路桥梁设计因其自身的特点所在，必须要引起我们足够的重视。本文从探讨新时期山区高速公路桥梁设计研究的重要意义出发，详细阐述了山区高速公路桥梁设计研究的重要性和重要地位。而后又深入分析了山区高速公路桥梁设计的基本特点。最后，结合自身多年工作研究经验，针对山区高速公路桥梁设计要点问题，笔者提出了自己的看法和观点。

【关键词】山区、高速公路、桥梁设计、特点、要点

一、山区高速公路桥梁设计研究的重要意义

公路的发展会带动市场经济的发展，市场经济的发展将促进高速公路的建设，两者可以说是相辅相成，相互影响的，尤其是在我国的社会经济获得高速发展的近几年，在这种客观条件下，公路建设也得到了很好的发展前景。我国地大物博受地理环境的影响，地形的差异也十分的明显，尤其是针对山区这样的地形，作为山区高速公路建设中交通连接点的桥梁，其设计是否合理、桥梁的质量是否达标等等这些问题是首要考虑的因素，只有合理的巧妙的利用桥梁技术建设，才能够逐渐完善高速公路的建设。因此，相关部门要从源头上做好山区高速公路桥梁的设计工作，以确保整个山区高速公路的发展。

二、山区高速公路桥梁设计特点分析

由于山区地形、地质非常复杂，纵坡大以及平面半径比较小等等，而这一点对于高速公路的建设，往往需要花费更多的财力、人力以及物力才能够完成，无疑增添了更多的难度。笔者针对山区高速公路桥梁的特性通过分析总结了以下几点：

1、由于山区本身的复杂地质条件，直接导致了山区桥梁基础的设计具有一定的复杂性。

2、往往山区的高速公路路线都需要经过许多的沟壑，这就导致高墩大跨度桥梁比较多，并且具有很多的复杂性和多样性。

3、山区的地面线横坡陡的地形通常都是多变形态，这就导致了具有一定数量的山区高速公路需设置半边桥以及高挡墙。

4、山区高速公路的路线通常是按照沿溪展线进行設线，路线出现交替反复是很普遍的现象，因此，这就导致了山区高速公路桥梁的斜弯桥的数量相对较多。

三、山区高速公路桥梁设计与高速公路路基的关系

山区高速公路桥梁的路桥设置界限问题，一直是难以把握的关键问题，很多情况下并不是受水文控制而是受地形控制的，这就需要因地制宜，采用路基方案或采用高架桥进行比选，同时对于造价的问题也是十分令人重视。正常情况下，对于路基规范是有一定的强调要求的，“路基中心填方高度>20米时，宜和桥梁做方案比选。”但是在项目实际运作中，往往由于工期紧，就直接考虑桥梁方案。实际上对于地质情况较好，虽然填方中心高度达到30m，但收敛较快的V型峡谷，且桥隧相连地段，为消化隧道废方，考虑路基方案可能比桥梁方案更安全更经济，因为这样的地形架桥，横纵坡陡，场地有限，极易引发边坡不稳，施工技术难度十分大，而对于宽而平缓地段，虽然填方高度只是20m左右，但如果需跨标段借方，且运距远，填方基底还需花大量资金处理的路段，反而考虑桥梁方案可能更安全更经济。所以笔者认为，山区高速公路路桥界限，对于填土高度>20米的路段，要根据具体情况如地形、地质、前后构造物、前后路段的废方量、工程造价等具体分析，进行综合的比选，然后再决定是否适合建设桥梁。

四、山区高速公路桥梁设计要点分析

4.1山区高速公路桥梁的基础设计

山区高速公路桥梁的基础设计是整个山区高速公路桥梁设计的前提条件，所谓山区高速公路桥梁的基础设计，只有做好了基础设计工作，才能够保障桥梁的建设质量以及使用。在一般情况下，山区高速公路桥梁设计最为常用的基础设计有桩基础以及扩大基础两种设计。在地质条件比较好的情况下，一般都会优先采用扩大基础，而就桩基础来说，对于地质条件比较好的路段通常采用嵌岩桩方式，而地质条件比较差的路段则会采用摩擦桩。在正常施工中无论选用哪一种设计，都必须遵循以实际的条件现状为基础，做好施工前的具体环境和地质勘查，然后结合实际情况拟定合适的设计实施方案，这是确保基础设计的关键所在。

4.2山区高速公路桥梁的上部结构设计

山区高速公路，桥梁所占的比重较大，对于数量众多的常见跨径桥梁，其设计原则就是尽量采用施工方便、造价经济的标准化、预制装配化结构。一般情况，对于跨径20到35米的桥梁可以采用小箱梁，对于跨径>35米的桥梁，根据其桥梁的受力特点，通常采用T梁更为结实和安全。另外，从使用效果和造价上讲，小于20米跨径的桥梁，现阶段通常用密肋式预应力矮T梁替代空心板结构。小箱梁是介于矮T梁和常规T梁之间的一种截面，无论从造价、施工简便性还是受力等各方面更有优势，所以对于跨径在20到35米的截面，采用小箱梁的结构形式是最为适宜的选择。

4.3山区高速公路桥梁的下部结构设计

下部构造设计主要指桥梁墩台的设计。常见的高桥墩的墩高度<40米，通常采用Y型墩和柱式墩，其中柱式墩又是最常用的，出现最多的形态是圆形和方柱形两种。圆柱施工时桩基衔接方便，外观质量易控制，在平原地区使用较多。而方柱型设计从美观角度来说棱角分明，与上构梁体协调，有一定的视线诱导性。从受力上看，截面积相等的圆柱和方柱，方柱的抗弯刚度要大于圆柱，受力比圆柱效果好，当体系为连续刚构时，方柱可以方便的调节两个方向的尺度，可以更好的达到调整墩柱受力的目的。因此，在设计桥梁时，也应该根据地形、墩高以及上部结构形式等具体的情况具体分析，选用最为适合的设计方案。

4.4山区高速公路桥梁的建设材料的设计、选择

在山区高速公路桥梁的设计中，建设材料的质量是主旨，建设材料的设计、选择是否合理、科学，直接的关系到山区高速公路的正常使用。因此，相关山区高速公路桥梁设计工程师务必做好建设材料的设计以及选择工作，必须结合具体工程的需要以及实际的条件，否则将会影响到桥梁设计方案的贯彻，以及影响到山区高速公路桥梁的建设以及使用。

五、结束语

总而言之，我国面积广大，地形地势复杂多变，而高速公路作为我国重要的交通要道，对于我国现代化建设发展起到了尤为重要的作用。然而，相关统计资料显示，在经过了多年的高速桥梁设计研究工作，我国桥梁设计部门取得了很多傲人成就的同时也发现了不少问题所在。未来，如何进一步完善和发展现阶段我国山区高速公路桥梁设计工作是今后我们所要面对的一大重要课题。本文是笔者多年工作研究经验下的一点心得体会，希望能对同行起到借鉴的作用。

参考文献：

[1]陈小艺. 秦巴山区高速公路桥涵抗水毁设计安全性评价体系研究[D].长安大学，2009.

[2]许璐. 山区高速公路桥梁设计关键问题研究[D].长安大学，2009.

[3]孙子健. 山区高速公路桥梁设计探讨[J]. 公路，2003，05：33-37.

[4]周益民. 山区高速公路双层高架桥梁设计探讨[J]. 公路，2010，02：42-46.

[5陈依依. 云南山区高速公路梁桥优化设计及工程应用[D].重庆交通大学，2011.

[6]陈子健. 山区高速公路桥梁施工技术及其特点[J]. 中国高新技术企业，2009，02：148-149.

[7]孙小艺. 秦岭山区高速公路桥梁设计[J]. 公路交通科技（应用技术版），2011，10：270-273.

作者：胡银祥 张志峰

高速公路高架桥设计论文 篇2：

平原区高速公路低路堤设计研究

摘 要：平原区高速公路路基设计受净空、路基干湿状态、排洪、通航和横向通行等因素影响，一般采用具有一定填土高度的路堤，造成大范围取土占地、生态破坏，有悖于绿色发展理念。本文从节约土地、绿色发展理念出发，就平原区高速公路低路堤设计与其他设计方案进行对比分析，探讨平原区高速公路低路堤设计的可行性。

关键词：平原区;高速公路;低路堤设计

Research on Design of Low Embankment of Expressway in Plain Area

LI Yuanxin

（Henan Jiaoyuan Engineering Technology Group Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

截至2019年底，河南省已通车高速公路里程约为6 967 km。根据《河南省高速公路网规划调整方案》（2016—2030年），到2030年，全省高速公路网规划总规模约为10 050 km。2020年9月8日，河南省政府印发《河南省高速公路网规划（2021—2035年）》，其中新增路线3 750 km，规划总里程达到13 800 km，扩容改造2 738 km[1]，近15年河南省高速公路仍有约9 600 km的建设规模（含扩容改造），建设任务依然艰巨。

河南省地势西高东低，北、西、南三面分别有太行山、伏牛山、大别山，呈半环形分布;中、东部为黄淮海冲积平原;西南部为南阳盆地。平原和盆地、山地、丘陵分别占总面积的55.7%、26.6%、17.7%。平原和丘陵地形占比为73.4%，平原区及微丘区高速公路是河南省高速的主要地势特征。

平原微丘区地势相对平坦，人口众多，农业发达，土地资源珍贵，取土困难，受构造物净空、路基设计洪水频率、路基干湿状态和横向通行等因素限制，高速公路一般采用具有一定填土高度的路堤，较少采用主线下挖、低填路堤、高架桥或地下高速等方案，由此造成高速公路填土高度居高不下，产生较大规模的取土占地、大填大挖，不仅增加了工程量及建设成本，而且一定程度上破坏了自然环境及生态平衡，有悖于绿色发展理念[2-3]。因此，本文就平原区高速公路低路堤设计进行探讨。

1 平原区高速公路低路堤设计理念

平原区高速公路低路堤设计理念是在保证高速公路各项基本技术指标的基础上，通过以桥代路、地下高速、优化构造物设置、优化横向通道涵洞、设置辅路或设置支线上跨代替主线上跨等措施，以达到降低路基填高、节地节土，实现土地资源可持续及绿色发展的主要目的，同时又兼顾建设及行车安全、公路景观与原地形地貌融合统一、高速公路两侧横向通行方便等需求，达到综合效益及性价比最佳。

2 政策性指导意见

国家政策层面，相关部委及地方政府部門基于对土地资源的保护，对基本建设中避让和保护基本农田也提出了相关指导意见，鼓励采用低路堤或浅路堑方案。

交通运输部发布的《关于实施绿色公路建设的指导意见》（交办公路〔2016〕93号）明确要求，要严格保护土地资源，科学选线、布线，避让基本农田，禁止耕地超占，减少土地分割;积极推进取土、弃土与改地、造地、复垦综合施措，高效利用沿线土地;因地制宜采用低路堤和浅路堑方案，保护土地资源。

《国土资源部关于全面实行永久基本农田特殊保护的通知》（国土资规〔2018〕1号）指出，重大建设项目确实难以避让永久基本农田的，经省级国土资源主管部门组织论证后，可临时占用，到期后必须及时复垦并恢复原状。

《河南省高速公路网规划（2021—2035年）》明确提出，要坚持绿色发展，要突出生态优先、尊重自然、保护环境、集约节约利用土地资源等建设理念。

3 降低路基填土高度的措施

控制高速公路填土高度的影响因素一般有：河流的防洪和通航标准、被交道路的通行净空、高速公路路基的最小填土高度等。笔者认为，人们可以从以下几个方面采取相关技术措施来降低填土高度。

3.1 以桥代路

采用高架桥通过基本农田、耕地区域，减少占地及大范围填挖。

3.2 优化构造物设置

根据现场横向通行需求及远期通行规划，每1～2 km设置必要的大中小桥、通道、涵洞等构造物，局部减少占地及大范围填挖，仅在构造物处提升路堤高度，其间需要优化纵坡及安全视距方面的设计。

3.3 采用支线上跨高速

对相交的等级公路交叉方式进行分析，在条件许可时，尽可能使支线上跨高速公路，并配以辅路使支线形成辅路路网，提升支线交通通行能力。对机耕标准以上的地方道路进行归并，形成辅路路网，并结合辅路路网，每2～5 km或根据地形特征及实际需要设置一处支线上跨天桥解决横向沟通问题，设置辅道使辅路路网与支线上跨天桥衔接畅通，同时要特别注意完善排水设计。

3.4 适度采用高速主线下挖

设置支线天桥有困难时，在可能的情况下，高速主线尽量下挖，采用轻质管箱结构穿越，其间需要完善配套排水设计。

3.5 地下高速

采用地下明挖浅埋方式穿越耕地、农田区，不直接占用地上空间，为保证通风、安全、照明等，可以每2 km在浅路堑等适宜地段出入地下。

4 低路堤设计的影响因素分析

采用低路堤理念进行设计时，要尽可能地降低路基填土高度，同时保证其满足基本的技术标准要求、安全要求、经济要求、工期要求、社会影响及远期养护等因素要求。其间，人们需要综合比选，采用综合效益最佳的设计方案。具体需要考虑的影响因素如下。

4.1 低路堤段落选取

低路堤段落选取时，一般情况下应避开以下路段。一是不良地质路段，以减小地基处理及路基不均匀沉降;二是沟塘密集、地下水位高的路段，防止毛细水上升影响路基干湿性能;三是圩区、内涝水位高的路段;四是城镇、村庄、开发区等横向通道密集的路段。从理论上讲，以上路段进行低路堤设计是可行的，但需要增加额外的地基处理费用，存在路基远期质量隐患、洪水及安全方面的隐患等不利因素，在实际设计中一般都采取避让措施。

4.2 防洪需求

对于临河路基或可能遭受洪水侵袭的地段，人们需要进行水文计算，设置合理的路基填土高度，防范或减少洪水对路基和通行的影响，同时兼顾区域防洪需求。

4.3 路基强度

填土过低或浅路堑段对地下水和路基工作区土基处置不当，会造成路基强度不足，影响路基稳定性。同时，为保证路基强度，上述路段可能存在压实过度的问题，设计时需要考虑一定的处理深度和处理方法，会产生较大的投资费用。此外，为了便于与市政道路通行交流，在市政道路设计中，一定高度的填方路基远期强度及稳定性要优于一般处理深度的浅路堑路基。

4.4 排水

平原区本身就存在排水不畅的不利因素，高速公路的修建不仅产生了路基路面排水，也阻断了高速两侧的原有排水通道系统，将路基路面雨水引出路基范围之外和采取有效措施保证高速两侧排水通道系统顺畅是需要重点考虑的问题，必要时可参照市政快速路下穿低洼处的泵站强排方式处理。筆者曾遇到某高速在设计审查阶段为了压缩造价和路基填土高度，全线纵向高程下压了1 m左右，虽然对大中桥影响不大，但对全线的通道涵洞产生了较大的影响，后期产生了较大的排水处理变更，增加了大量的投资费用及额外施工难度。

4.5 与地方道路交叉

高速的修建解决了纵向高速通行的问题，但阻断了高速两侧原有的地方道路或无明显道路的横向通行方式。开展低路堤或浅路堑设计时，一般可采用被交道抬高上跨或高速主线下挖、被交道原位上跨的方式，可采用辅路与之连通，完善地方道路网络，采取集中绕行方式解决横向通行问题，但会造成支线上跨的一定范围的高填路基及占地。

4.6 安全

在基本的防护、隔离条件下，低路堤或浅路堑设计可有效增加行车安全，降低事故损害，但也存在防护、隔离设施损坏情况下人员、车辆、牲畜进入高速或高速车辆冲出高速的安全风险，人们需要及时检查、维护防护、隔离设施，以保证完好。

4.7 养护

低路堤或浅路堑设计方案路线离地面近，相比高填路基沉降较少，高空作业较少，远期养护相对容易，极大降低了远期养护施工难度和成本。

5 低路堤、高路堤、高架桥和地下高速等方案的比选

从技术角度考虑，低路堤、高路堤、高架桥和地下高速等设计、施工等均不存在较大的技术难度，但会对占地、工期、安全、排水、社会影响、养护和造价等方面产生较大的影响。根据以往参与项目的设计方案、理想配置、估算指标及市场行情等，参照拟定的近似理想的高路堤路段设计（选取10 km路段，仅考虑40处横向排水、20处横向通道，80 m中桥20座、200 m大桥4座，120 m天桥3座），以此为基准，采用其他设计方案进行替代，满足高速主线、横向通行及构造等需求，并对几种方案进行大致的比选。

5.1 工程量对比。本研究对拟定路段主线的填挖、防护排水、涵通道、大中桥和天桥辅路等主体构造进行对比，其他方案对照替换，主要工程量如表1所示。

5.2 估算造价对比。按照表1拟定的主要工程量，采用交通运输部提出的估算指标[4]及市场参考价进行估算（仅对上述所列工程量估算，不含其他附属物、拆迁补偿、工程建设其他费用，不能反映全要素造价，仅作为本文造价对比基础使用），造价汇总如表2所示。

通过主要工程量替代，低路堤与高路堤方案在造价上相差不大，高架桥及地下高速方案造价为其2～4倍。

5.3 其他因素对比。下面从占地、工期、安全、排水、社会影响、养护和造价方面对四种方案进行对比分析，如表3所示。

5.4 定量对比分析。下面从占地、工期、安全、排水、社会影响、养护和造价方面对四种方案进行综合分析，然后按照优、良、中、差四级，分别赋予分值4、3、2、1进行积分排名，评分计算汇总如表4所示。

经上述7个方面影响指标的综合比选，低路堤设计方案综合得分最高，而且在工期、安全、养护方面有较大优势，在投资造价上也较为合理，不失为一种性价比较好的设计方案。

6 结论

从节约土地的思路出发，结合工期、安全、排水、社会、养护和造价因素方面的影响分析，低路堤设计方案是一种较好的设计方案，其设计和施工技术不存在较大困难。低路堤方案的主要工程量造价约为1 500元/m2，略高于路面同宽的市政快速路造价1 200元/m2（经验值），但其在高速通行上明显优于市政快速路。所以，低路堤设计具有一定的综合优势和发展前景，建议在后续的高速公路设计中予以关注、考虑和尝试。

参考文献：

[1]河南省人民政府.河南省高速公路网规划（2021—2035年）[Z].2020.

[2]周建光.高速公路低路堤设计探讨[J].科技资讯，2012（2）：60-61.

[3]孙任之.平原区高速公路低路堤设计方案比选案例分析[J].工程与建设，2020（3）：499-501.

[4]交通运输部.公路工程估算指标：JTG/T 3821—2018[S].北京：人民交通出版社，2018.

作者：李元新

高速公路高架桥设计论文 篇3：

山区高速公路桥梁方案设计

摘 要结合以往山区高速公路桥梁设计经验，来介绍洛阳至南阳高速公路分水岭至南阳段初步设计中桥型方案设计。

关键词高速公路桥型；方案设计

1概述

洛阳至南阳高速公路，是太原至澳门国家重点公路的重要组成部分，是国家重点公路建设规划“十三纵、十五横”中“第七纵”的重要组成路段。太澳公路起于山西省太原市，经河南、湖北、湖南、广东，止于澳门特别行政区，路线全长2237公里，是贯穿我国南北的大通道之一。河南境内经过焦作、济源、洛陽、平顶山和南阳等5个地市，是河南省西部南北向交通主通道，为河南省“五纵、四横、六通道”高速公路主骨架规划中的“第四纵”。洛阳至南阳高速公路分水岭至南阳段从南召县北部的伏牛山主脊向南沿回龙沟至南召县城北，再沿丘陵地区经谢庄，于南阳市西侧与312国道交叉，再向南与在建中的上武高速公路相接。

本段路线所经区域地形地貌复杂多样，多为山岭重丘区，地面高差大，全线有特大桥、大桥及高架桥共60座，桥跨在25米至40米之间居多，最大墩高约30余米；桥址处最大纵坡3.9%，最小平曲线半径410米。全线大部分桥梁跨越沟谷，并与沟谷交错并行，仅有少数为跨线桥和跨河桥。

由于本项目路线方案受地形和地质、环境保护以及特殊的旅游需要等因素制约，作为重要组成部分的桥梁其平纵线形受影响较为突出。具有曲线、大纵坡、高墩、长桥等特征的山区高速公路桥梁，在桥型方案的比选上有相当难度和复杂性。

以下就以往山区高速公路桥梁设计经验，浅析洛阳至南阳高速公路分水岭至南阳段初步设计中高架桥桥型方案的设计。

2桥型方案的比选

一般来说，桥型的选择应根据适应、经济、美观、安全以及设计施工的难易程度等因素进行综合分析，以便最终确定桥梁实施方案.对于山区高速公路而言，还应着重考虑施工难易程度、山区地质病害及环境保护等影响因素。

2.1上部构造型式

上部构造型式的选择，应结合沿线地形、地质、水文条件、施工难度和环保要求，并综合考虑其受力特点和经济性。结合以往山区高速公路桥梁设计经验，在汤屯高速公路初步设计中，主要考虑对简支空心板、先简支后连续组合箱梁和现浇连续箱梁三种结构桥型进行比较。

1）简支空心板结构：此种结构桥型，施工方便，施工技术成熟；但跨径小，梁高大；由于桥梁跨径受限制，往往造成跨深沟桥梁高跨比不协调，美观性差；上部构造难以与路线小半径、大超高线形符合，且高墩数量增加；桥面伸缩缝多，行驶条件差。因而，在山区高速公路中，该类桥型一般用于地形相对平缓、填土不高的中、小桥上。

2）现浇连续箱梁：高速公路桥梁基于运营的整体性、舒适性和耐久性的考虑，往往必须设计为预应力连续结构。对于预应力混凝土弯桥，梁在承受竖向弯曲时，由于曲率的影响，必然产生扭转，而这种扭转作用又将导致挠曲变形，这种弯扭互相耦合的作用，使得弯桥变形也为弯曲和扭转两者的迭加，故变形值要比一般直线桥为大。同时由于扭矩作用，弯桥的外梁荷载加重，内梁减载，内外梁应力产生差别。因此，抗扭能力强的整体式闭合箱梁成为弯桥设计的首选型式；而且，箱梁顶板和底板都具有较大的面积，能有效地抵抗弯矩，抗扭能力强，受力合理。

在本项目设计中，如预制场地选择较方便，弯桥的弯曲程度较小，无大超高、大纵坡时或跨越沟谷、河流的中等跨径的桥梁，可考虑采用预制拼装组合箱梁结构。

2.2下部构造型式

下部构造应能满足上部结构对支承受力的要求，同时在外形上要做到与上部构造相互协调、布置匀称。

1）桥墩形式：由于本项目桥梁跨径一般在25～40m之间，墩高在30米以内，为了尽可能的标准化和统一化，桥墩形式基本以柱式墩为主。柱式墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式；其自重轻，结构稳定性好，施工方便、快捷，外观轻颖美观，桥墩布设灵活性大，可适应不同类型的基础。对于山区高速公路来说，多数桥梁跨越沟谷、溪流且交错并行，斜交角度较大，采用独柱墩可大大减小桥墩对水流的阻碍，另外，在跨线高架桥中，采用独柱墩，可使整个桥梁外型简洁优美，线条流畅，促进桥梁与周围环境协调。而当桥梁跨越深谷不受水流限制时，或桥梁跨越沟谷溪流交角较小且仅有较小的漂流物或轻微的流冰时，采用双柱墩不失为一种较好的选择，可提高箱梁的横向稳定性和抗扭刚度，尤其对于曲线半径较小或大纵坡的桥梁，采用双柱墩可减小曲率和纵向水平力的影响；另外，采用双柱墩加盖梁的形式，广泛应用与预制拼装组合箱梁的结构中；而对于宽度较宽的桥梁，采用三柱式或多柱式墩，可适用不同桥宽的变化。因而，选择何种柱式墩，可结合具体的桥型，地形和地质状况，技术经济和美观等因素综合考虑。

2）基础形式：对于桥梁基础设计而言，沿线山岭区地质条件较好，承载力大，一般可满足扩大基础的要求。一般对于地面横坡小的桥墩基础，可采用扩大基础形式；但多数高架桥跨深沟或位于隧道进出口等地形复杂路段，地面纵横向坡度较陡，如采用扩大基础，两侧基础埋深相差很大，易引起基底受力不均匀；且基础施工工作面大，基坑开挖工程量大，严重破坏山体、植被，造成水土流失和水体污染，对环境的破坏相当严重；由于山体横坡较陡，基坑开挖后高边坡也存在着防护困难、工程量大，边坡稳定性和安全等问题。因此，从施工难易程度、结构安全性、工程造价和环境保护等方面综合考虑，灵活采用人工挖孔短桩基础与扩大基础相结合的方式。但水中墩墩位处地面较平坦，基岩埋深较浅，水下不适宜采用挖孔桩，仍采用扩大基础。对于左右墩柱高差大的桥墩，应保证相同高程处墩柱截面尺寸的一致，其余部分加大截面尺寸，以平衡墩柱刚度差别大给上部构造带来的变形不协调影响。如果一联内既有扩大基础又有桩基础，为控制墩台的不均匀沉降，要求扩大基础置于强度在弱风化以上的岩石上。对于砂岩基础遇水后变软、发泡、强度降低的情况，墩台基础首选桩基础，但为了更方便的检验基底情况，建议施工时采用挖孔桩。

3桥梁分孔

桥梁总跨径确定后，还需进一步进行分孔布置。桥梁分孔是桥梁立面布置的重要内容，孔径布置得是否合理，将直接影响桥梁的实用、安全、经济和美观。一座复杂的桥梁，不但要进行不同桥型方案的比较，而且往往要将同一桥型的几个不同的分跨做为几个不同的方案进行比较，以求得较优的方案。

在汤屯高速公路的初步设计中：桥梁跨径的选择依据地形和地质情况、水文情况、通航要求、墩高、平面线形、施工难度以及技术经济和美观等因素进行综合考虑。根据以往山区高速公路设计经验，结合本项目的实际情况，拟定桥梁孔径布置的一般原则如下：

1）桥梁孔跨的布置，除满足桥梁功能及其他条件的要求外，应使其总造价较低（当然，对于不同的桥长，应结合路基一同比较）。一般来说，地质越差或下部结构投资越大，就越宜采用较大的跨度，以减少支承结构的工程量，从而节省投资，反之亦然。因此，桥梁孔跨布置往往表现为：引桥小于主桥，边跨小于中跨。

2）梁桥相邻跨度的比值（小跨比大跨）宜在[0.4，1]内，接近0.618时，桥跨变化会显得平顺、流畅。悬臂施工的连续梁桥或连续刚构桥，其跨度应满足施工时对称T构对称跨度的要求。

3）同一区段内，桥梁的孔径与式样应力求统一；同一座桥梁，除通航或其他要求外，应尽量采用相同的结构并且等跨；对于跨度不超过30m的简支梁桥，其跨度应采用标准跨度。以达到方便设计与施工，取得经济效益。

4）一般情况下，桥孔不宜压缩。起桥高度一般为6~8m，较小者取至2~3m。有条件设置挖方内桥台者，应优先采用。

5）桥梁中线宜与天然河道洪水流向正交，避免水流在桥头形成水袋而产生三角回流，影响线路或桥梁安全；桥跨结構应高出设计洪水水位至少0.25m，必要时，尚应考虑壅水高、波浪侵袭高、局部股流涌高、斜水流局部冲高、河弯超高、河床淤积或漂流物等的影响。

6）通航河流上，桥梁中线应与航线正交。当不能避免斜交时，应适当加大通航净孔。通航孔桥跨结构应高出桥下通航净空建筑限界。当然，桥跨结构不能伸进桥面行车/人建筑限界。

7）通过设计洪水流量、桥跨结构高出设计洪水水位并有足够的富裕、其产生的冲刷系数小于容许值是桥梁孔径必须满足的条件之一，这是水文对桥梁的基本要求。

8）跨越宽浅河流的桥梁，多采用等跨梁桥跨越主河槽。

9）跨越V字形或接近V字形峡谷时，桥梁主跨往往采用一跨跨过，并且优先考虑拱桥或斜腿刚构方案。

10）山区高架桥采用连续梁桥方案时，其跨径选择一般遵照以下原则：

最大墩高H≤10m时，选用25m跨径；最大墩高10＜H≤15m时，选用25～30m跨径，双柱式墩或独柱式墩；最大墩高15＜H≤25m时，选用25～40m跨径，双柱式墩或独柱实体墩，墩顶加系梁；最大墩高H＞25m时，选用40m以上跨径的连续刚构、连续梁等。

11）支线桥梁上跨主线时，考虑到本高速公路要建设成为旅游公路、景观公路和生态公路的性质，应避免在主线道路的中央分隔带处设墩，而采用较大的跨度的拱桥、斜拉桥、斜腿刚构桥和连续刚构桥等结构形式新颖美观且经济效益良好的桥梁，尽量做到一跨跨越主线。

12）在互通式立体交叉中，桥梁的布设应尽量避免出现分叉桥或急转弯桥，若无法避免时，应于分叉处、桥面宽度聚变处或急转弯处设置桥墩，使桥梁受力状态良好。另外，在互通式立体交叉中，桥梁群在水平面上的布置应力求作到匀称，桥下通透性良好。

4结语

桥型方案设计本身就是一项复杂和灵活的工作，对于山区高速公路而言，因发展时期较短，具有曲线、大超高、大纵坡、高墩和长桥等特征的桥型方案设计，还处于摸索阶段，有很多新的问题需要进一步的探讨和研究。随着社会经济和公路事业的日益发展，大力发展山区高速公路将成为必然，因而山区高速公路桥型方案设计必将日趋成熟。笔者结合以往山区高速公路设计经验，就汤屯高速公路初步设计中桥型方案的选择，提出一些粗浅的认识，文中不当之处敬请同行和有关专家指正。

参考文献

[1]祝敏方.山区高速公路桥梁设计探讨.公路,2003,5.

[2]范立础.桥梁工程.北京:人民交通出版社,1993.

[3]公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63—2007).北京:人民交通出版社.2007.

[4]张师定.桥梁孔跨布置定性研究.

作者：朱晓东,张淼