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跨越高速公路橋梁設計分析
【摘要】隨著我國經濟的快速發展，也帶動了交通事業的發展。高速公路建設作為主要的交通樞紐，其建設的地形比較復雜，同時還有構造物多以及橋隧比大等特點，所以應該加強橋梁設計，高速公路的橋梁要保證有較高的安全系數，并且能夠經久耐用。高速公路橫跨的地域相對較大，因此公路上的橋梁設計受到多方面因素的影響，地形條件的影響是最為主要的方面。因此在橋梁設計過程中需要遵循一般性的設計原則，需要結合高速公路地區的橋梁設計要點進行設計，才能夠更好的提高橋梁設計的水平。本文主要對跨越高速公路的橋梁設計情況進行分析。
【關鍵詞】跨越 橋梁設計 分析 高速公路
近年來我國在高速公路建設中取得了重大的成就，十三五規劃又將高速公路的建設工作放在非常重要的位置，目前我國高速公路的建設工作已經向著加密交通線方向發展。并且建設的地形條件由以前的平原地段向著重型的丘陵地區發展，這一定程度上增加了公路建設環境的難度，也對公路設計和施工的要求逐漸增大，基于這種現象，需要加強對橋梁設計要點的了解，從而為公路橋梁建設提供一定的技術參考。
一、跨越高速公路橋梁下部結構設計
橋梁下部結構設計工作需要考慮多方面的因素，首選應該選擇好的橋梁基礎樁，一定程度上能夠減少基坑開挖對高速公路路基的影響。除此之外，需要做好高速公路橋梁承臺的建設以及橋墩的設計工作。在承臺設計過程中，要保證承臺頂低于公路路面一米以上的距離。主要原因在于橋下的高速公路實施雙向拓寬時，位于路基范圍內的承臺低于公路路面方便在其頂部修建路面結構層。還有一點就是低于高速公路路面的承臺頂可以在其頂部實施綠化，從而使路貌進一步得到改進。橋梁建設中對橋墩的要求相對較高，上跨橋的橋墩應該同時承擔路基擋土墻的功能，當橋下的高速公路開始拓寬時，橋墩位于路基邊坡坡腳以外的位置，在拓寬時就只需要在橋墩內側填土。為了避免高速公路在拓寬時影響到上垮橋，在上跨橋施工的過程中應該將橋下的高速公路按照既定的標準尺度進行拓寬。
二、跨越高速公路橋梁上部結構設計
在高速公路橋梁上部結構設計中，首先應該選擇好的橋型，橋型的選擇不僅要滿足公路施工審美的要求，同時還要簡潔明快，橋梁的配置應該和諧，要保證橋梁和周圍的結構相協調。通常最為實用的高速公路橋梁結構有多重橋型，常見到的橋型有箱梁型、鋼混結合梁橋以及鋼橋和拱橋等。近年來我國跨越高速公路橋梁主要采用三種結構，一種是連續箱梁橋，第二種是鋼混結合梁橋，還有一種是鋼橫梁橋。但是最常見的一般是連續箱梁橋。此外，橋梁上部結構設計中需要確定橋梁的路徑。圖1為橋梁路徑計算示意圖：
圖1高速公路橋梁路徑計算圖
橋梁修建需要在跨越高速公路的普通路段修建，在橋下預留出8車道拓寬的空間，通常應將有效跨越徑度保持在50米左右�？缭降慕嵌缺３衷�90°到60°，跨徑長最小不應該短于55米。當采用左右分離式的橋梁跨越高速公路時，避免交角較大造成的跨徑過大問題，在橋墩臺可以進行錯位幅布置。當選擇的高速公路為路塹時，應該將橋臺設置在坡頂之外，如果路塹比較深并且邊坡比較緩，需要在邊坡上設置橋臺時，應該將其放置在坡頂附近的位置。
三、跨越高速公路總體結構設計
3.1適當預留車道
現在的高速公路建設要求相對較高，完成之后的高速公路往往會按照雙向位置以8車道的空間拓寬，所以在跨越高速公路橋梁建設中應該預留出橋下需要拓寬的車道位置。如果橋下路面上設計了加速或者是減速的車道甚至是一些緊密停車的車道都用該預留出拓寬的空間。橋梁橋墩與路基的邊緣凈距應大于13米。隨著我國經濟的迅速發展，高速公路上的行駛車輛數量在不斷的增加，所以更多的高速公路在原有建設的基礎上進行拓寬，橋梁建設中應該預留出適當的橋下凈寬，雖然這樣設計進行建設一定程度上會增加橋梁建設的成本，但是可以避免高速公路的拆建，能夠節省更多的資源。
3.2合理選擇路段
跨越高速公路修建橋梁時，應該選擇比較普通的路段，同時對于路段的選擇應該避開交通樞紐或者是高速服務區位置，橋梁建設不應該選擇在高速公路上車輛加減速甚至是緊急停車的位置。將跨越高速公路的橋梁建設在普通路段，橋下的凈寬僅僅預留車道拓寬的空間即可。如果跨越高速公路的橋梁修建在服務區等位置時，還需要加大橋下的凈寬度，這樣會使得橋梁建設的成本進一步加大，從而影響到橋下樞紐的改擴建工作。
3.3考慮到公路停車視距
跨越高速公路修建橋梁時，橋梁各個部分的設計應該滿足高速公路停車視距要求，同時還需要滿足停車人員對前方信息明確的識別視角�？缭礁咚俟返臉蛄翰粦撔藿ㄔ诩鞭D彎路段或者是陡坡路段，當在特殊的條件要求下非要進行修建時，需要對橋梁的跨徑和凈高不斷增加，這樣才能夠保證橋下公路上行車人員停車的視距不被阻擋，避免公路行車安全事故的發生。高速公路中，一些急速轉彎的位置或者是陡坡路段位置上通車視線往往相對較差，并且行車人員看到的視距比較短，如果上面增加跨橋會使得行車視距嚴重受到影響，從而增加了行車安全事故發生的系數。
3.4加強高速公路橋梁設計核算工作
對高速公路的橋梁以及渡槽橋下的凈高進行核算時，需要考慮到多種因素的影響，首先應該考慮上下兩條路的彎度和坡度問題，必要的情況下需要對跨線橋四周的建筑界限進行校核，然后找到橋下最低點的位置對凈高進行核算。為了避免橋梁施工對高速車輛行駛造成的影響，橋梁的主孔應該跨越高速公路的斷面，橋梁的中層分隔位置不需要設置橋墩，但是主孔外部應該保證具有適當長度的邊孔。在高速公路的中央分隔位置施工時，需要封閉雙向超車道，這會對高速公路車輛的通行造成影響，因此，橋墩施工中需要設置一定的邊孔，這樣方便施工中的通視，方便對橋下的高速公路進行改建。
3.5最好橋梁的附屬設施設計工作
為了確保高速公路上車輛的行駛安全，在橋梁設計中，在跨越高速公路的橋跨上應該設置鋼筋混泥土的防撞墻，并且在上面設置一定結構的防拋網。車輛在行駛中駛出跨橋容易造成交通事故的發生，并且對公路行車的暢通度會造成影響，為了避免這種情況的發生，需要提升混凝土防撞墻的等級。在防撞墻上設置防拋網其主要目的是為了避免橋上行駛的車輛裝載物散落到橋下位置，減少橋下交通事故的發生。這些基礎設計做好之后，還需要做好上跨橋排水系統的設計，上跨橋的排水系統不能直接將其出口設置在高速公路上，直接排到公路會對公路的路面造成損壞，導致橋下的路面出現積水，引起交通事故的發生。當車輛中排放出污染物時會和水流混合在一起排入最近的河流，造成河流的污染。因此，上跨橋的排水系統應該自成體系進行排除。在具體的施工設計中，需要按照施工規定在施工范圍內設置臨時性的安全防范措施，并且安排工作人員全天候執勤，做好巡查工作，避免違規行駛造成的路面損壞。
四、結語
對跨越高速公路的橋梁進行設計時，應該考慮到橋梁下方高速公路的行車安全問題。要確保橋梁建設不影響高速公路車輛的正常運行，同時預留出高速公路擴建位置，施工中可以減少高速公路行車對整個公路的安全事故影響。橋梁設計中要做好規劃，完善路網功能，深化橋梁設計理念，將設計和施工過程有機的結合在一起，從實際施工情況出發，做好多方面的準備工作，從而保證跨越高速公路橋梁設計的合理性。
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