摘要：我国经济发展速度越来越快，城市和乡村发展速度都很快，山区中修建的高速公路也在不断增多，高速公路的修建由于周边复杂的地形和地质，山区高速公路桥梁的设计有特殊的特点，具体设计上一定要结合实际地形来进行。本文通过分析山区高速公路桥梁设计出现的问题，结合实际设计中产生的不同问题，对山区高速公路桥梁工程的发展有更好的推进作用。

关键词：山区;高速公路;桥梁设计;

信息和科学技术的发展带我我国经济的发展，高速公路的建设需要满足我国经济建设，实现人民生活水平的快速发展。我国地域面积广阔，大部分地区主要是山区、丘陵地为主要地区。因此，山区高速公路的建设同一般高速公路建设有很大的区别，实际工作中有很大的难度，主要是需要结合山区复杂的生态自然环境来进行桥梁建设。要想实现高速公路和山区环境相协调的情况，需要施工人员和技术人员提前到山区进行高速公路建设前的勘察，山区高速公路建设要同样要满足交通设计的需求，对周边的而自然环境和居民居住的环境要进行科学保护，对山区高速公路的现有特点进行全面分析，为更快实现山区高速公路建设快速建设探索出最佳方式。

1.山区桥梁建设特点

高速公路的投资额在逐年增加，我国山区路面及桥梁施工所存在的外部条件有特殊性，山区的地形变化比较大，主要体现在地形和地貌没有统一的具体形态，我国不同山区的地形变动比较频繁，地质结构也比较复杂，岩溶、雪崩、山顶滑坡等不同的地质灾害现象是山区可能发生的，结合可能出现的破坏现象，山区道路出现的弯坡桥一般比较多，中长桥一般高墩比较多，柱样式桥一般出现在高架桥上，山区桥梁设计难度最大的是弯坡桥，这种桥会受到道路的影响，需要技术人员结合道路进行技术的实际应用。由于山区路面交错、交叉、避障现象频繁，因此道路设计中需要采用长距离、大坡道、小作用半径、大坡度、斜交叉河谷道路等技术措施[1]。在山区高速公路桥梁设计上，由于地质运动、冲刷侵蚀，形成"U"形和"V"形山谷，峭壁出现的范围比较广，桥墩设计过程中需要结合山区地形变化，实现高度的自由切换 [2]。

2.山区桥梁设计原则

山区高速公路桥梁的设计涵盖目前可能所有出现的桥型，所以需要设计特殊的桥梁结构，才能分析出最适合的结构管理措施进行应用，来确保桥梁结构自身的安全性。设计计算中需要考虑到稳定的负荷、地震荷载、施工负荷等荷载和公路桥梁设计目标基本一致。对于地质影响较大的路面，在设计上需要考虑到实际结构的刚度和稳定性来做处理。要想实现预制构件的大规模施工，目前情况下的条件很难实现，结合山区运输条件上的限制，导致大跨预制构件在山区桥梁设计中应用收到很多限制[3]。实际工程中，不应该只考虑难度，还应该考虑到成本等其他因素，小跨径预制构件是山区桥梁设计中大多数的选择。钢筋混凝土现浇结构和预应力混凝土现浇桥梁则适用于没有标准大跨度结构的桥梁和立交桥，以及小作用半径的坡桥。

3.桥梁与路基的关系

3.1桥梁跨越方案的实际应用

大部分地区的山区公路桥梁都只会受到地形的限制，所以这种情况下设计的路基方案无法运用到实际设置中。这是一个影响高速公路成本的问题，公路设计规范特别强调，当公路中的填筑高度大于20m的情况时，应与桥梁比较选择最佳方案。但在建筑工程的实际运营中，通常会因为工期紧张或者对桥梁跨越方案过分执着，而直接考虑桥梁规划。结合实际情况，山区的地质条件经过一段时间得到明显改善，则填满中心的高度可以控制比较高的位置，这个位置要经过V型峡谷，还有隧道之间主要地段的连接处，要想消化隧道废方，路基方案的效果更加直接，会导致边坡出现不稳定的情况。其他像宽比较平缓的低端处理，虽然要进行填方的高度进行降低，但这个过程中假设要进行借方处理，运距出现比较远的情况出现，则需要花费大量的资金进行实际处理，虽然花了很多资金的桥梁设计更加安全，但无疑也耗费了大量的人力财力。山区高速公路桥梁设计一定要结合实际情况来做处理，假设填土高度有超过20m的路段出现，设计人员和施工人员需要结合山区的实际地形，对所有要素进行工程造价的详细对比，来决定桥梁的实际设计方案的情况。

3.2半边桥与挡墙的关系

山区高速的地形不同于一般的高速公路，可以说是非常陡峭，设计上需要设置特殊的路基来进行设计，但这种特殊路基不符合基本交通的要求，设置过程需要特别进行设置，这样错台路基的情况就会较少出现，也不会出现半边桥的情况，假设路基填土高度在15m左右，需要根据山区地形和地质的实际情况来制定好弃土方案，然后与半边桥进行对比之后进行桥梁的设置。

4.桥梁上部构造设计

结合到山区高速公路的桥梁设计，在设计中需要处理好不同路段之间的关系。首先，我们处理好跨度与桥墩高之间的关系。按照桥梁设计学的科学能力，跨度与桥墩高的关系通常选择在黄金比例最佳。经济比较上也是最为经济的方法。然后是处理好上部和下部的关系。假设桥梁有多个跨度选项，则应该选择上部和下部的成本分析和比较方式，进行具体的山区桥梁设计。

5.桥梁下部结构设计

5.1桥墩设计

对矮小的桥墩，目前大多使用柱式墩和Y形薄壁墩，其中又以柱式墩应用最多，柱墩式分为圆柱和方柱，柱式施工的外观质量易于控制，和桩基之间联系方便。从结构承载力上看，截面面积相等的方柱和圆柱，一般方柱的抗弯性能要明显优于圆柱，受力也比圆柱好。如果体系是连续刚构，则方墩就能够通过调节二端方向的长度，方便地调节墩柱的强度，从而实现了调整墩柱承载力的目的。桥墩中一边最高为40m的情况下，超过30m的桥墩则为直径均匀的空心薄壁桥墩。当最高桥墩高度达到40米的情况时，大于30m的桥墩就是变截面空心薄壁墩，沿桥的薄壁与空心桥墩坡比为45：1，当桥墩标高大于50m的情况时，应适当增加空心薄壁桥墩截面尺寸。

5.2桥台设计

山区高速公路桥梁的设计需要搭建标准的重力U型桥台、助型桥台和桩型桥台来完成，一般重力U型桥台是山区桥梁最常用的方案，根据相关的标准，U型桥台需要填充在合适的范围内，一般高度要保持在10m左右，否则会出现特殊情况。桥台是连接道路和桥梁的点，在桥梁的整体设计中结合桥梁的高度仔细考虑不同的设计问题。首先，一定要实现桥台高度的稳定，这样做可以稳定增加桥的长度，而且有利于日常施工，更重要的是实现工程隐患的最大减少。如果在山区陡坡上进行U型桥台的安装，横桥一定要根据内外侧的高差进行台阶的而实际设置，则实际台阶式基础工序要特别完成，会遭横基底处出现不同层次的开碗面，需要注意的是，设计中一定要用片石混凝土来进行具体处理，这样可以有效防止台身出现开裂的情况。

6.结束语

近几年，我国高速公路发展速度很快，山区桥梁设计有一定的特殊性，需要结合自身与公路高速的差异。在山区公路及桥梁施工过程中，由于山区复杂的地形，山区高速桥梁设计要求不断提升，山势地貌的复杂多变，受水文、自然地貌、生态建设等因素和各种自然环境影响，难度较大。山区高速公路桥梁设计必然会存在一些问题，设计人员在设计过程中要注意公路桥梁建设中一定要适应山地自然环境，还要实现公路桥梁设计与地质条件的完美融合，这是山区公路桥梁设计的核心。

参考文献

[1]王宏. 山区高速公路桥梁设计的安全性及耐久性问题探讨[J]. 工程建设与设计， 2020（9）：3.

[2]陶鹏飞， 严克魁. 山区高速公路常规桥梁设计要点研究[J]. 黑龙江交通科技， 2019， 42（8）：2.

[3]付胜. 山区高速公路常规桥梁设计及施工探讨[J]. 城市建设理论研究：电子版， 2019（8）：1.