浅谈山区桥位设计

【摘 要】桥位设计是桥梁勘察设计的中心工作。山区地形复杂，河流和深沟众多，交通建设往往需要修建大量的桥梁。对于一条山区道路，桥位设计是否合理往往直接影响路线方案的整体造价甚至成败，因此必须引起重视。

【关键词】山区；桥位设计；影响因素；综合必选

引言

一般情况下，桥位应选择在基岩和坚硬土层外露或埋藏较浅、地质条件简单、地基稳定处；应服从路线整体走向；应从国民经济的发展和国防建设的需要出发，做到整体布局合理，同时还要充分考虑环境保护和节约耕地。桥位设计时应对各个可比选的方案进行详细调查和勘测，综合分析影响桥位设计的各种不利因素，同时充分征求地方政府有关部门的意见，经全面分析比选，确定出最优质方案。

1地形地貌对桥位设计的影响

山区地形复杂，河流众多。桥位应尽量选在两岸有山嘴或高地等河岸稳固的较开阔河段，桥位上、下游不应有影响水流畅通的山嘴、石梁、沙洲等；对于跨越峡谷河段的桥梁，所选桥位应尽量做到一孔跨越，否则，宜选在流速较缓、水深较浅的开阔河段上；对于跨越山前变迁河段的桥梁，桥位宜选在两岸与河槽相对比较稳定的束窄河段上，若必须跨越扩散段时，应选择摆动范围较小的河段，桥轴线宜与洪水总趋势正交；对于跨越山前冲积漫流河段的桥梁，桥位宜选在上游狭窄段或下游收缩段上，若必须通过中游扩散段时，宜采用一河多桥方案，且各桥桥位大致在同一高程上；桥位设计时还应考虑施工现场布置、材料运输等方面的要求。

2水文对桥位设计的影响

山区河流由于坡度陡，河槽比降大，汇流速度快，流域对降水的调蓄作用较小，流量过程呈陡涨陡落的趋势。因此，桥位应选择在河道顺直、稳定、滩地较高、较窄且河槽能通过大部分设计流量的河段上，注意河道的演变和避免因建桥对天然河道的影响。桥位轴线宜与中、高洪水位时的流向正交。若与水流斜交，应避免在引道上游形成水袋。

3 地质灾害对桥位设计的影响

根据国务院《地质灾害防治条例》界定的地质灾害，山区出现频率较高的有地面塌陷（即岩溶）、泥石流、山体崩塌、滑坡。

山区桥梁在遇到强岩溶地区时，桥位应以避绕为主，并尽量选在弱岩溶地区；若需在强岩溶地区设桥时，则应选在岩层比较完整，洞穴顶板尺寸有足够厚度处。当路线跨越岩溶地区时，桥位应避开构造破碎带；当无法避开时，应尽量使桥位正交通过。桥位应避开大洞室和大竖井，并尽量设在非可溶岩层上，不宜设在可溶岩层与非可溶岩层的接触带上；当路线跨越岩溶丘陵区的峰间谷地时，桥位宜选在岩溶泉、漏斗落水溶洞、地下河出露及地下通道处。如必须设桥，则应探明岩溶的位置和水文条件，采取相应的工程措施。岩溶塌陷区的桥位应选在土层稳固、覆盖层较厚、地下水位稳定及洞穴处，如塌陷范围小，可用一跨跨越。地下河范围内不得设置桥梁，当路线与地下河走向平行，则桥位应尽量垂直通过。

泥石流具有突然性、流速快、流量大、物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。当路线经过泥石流地区时，需要对该地区泥石流的形成条件、发育规律和破坏性作出正确评估。当为强烈泥石流地区，宜采取绕避方案；若桥位必须通过泥石流地区时，应选在沟床稳定的流通区的直线上，且桥轴线应与主流正交，且严禁开挖设桥，亦不得改沟并桥；桥位通过泥石流堆积扇时，应避开扇腰、扇顶部位，宜选在扇缘尾部，沿等高线布线，分散设置桥梁；桥位通过泥石流堆积扇群时，宜选在各沟出山口处或各扇缘尾部。对于必须通过泥石流区的桥梁，除了谨慎选择桥位和桥型外，还应该正对泥石流设置必要的防护工程、排导工程和拦挡工程，例如护坡、顺坝、导流堤、储淤场、支挡工程、截洪工程等，加强对桥梁结构的保护。

崩塌多发生在大于60°～70°的斜坡上。桥位位于崩塌体附近时应尽量避开；对于规模较小的崩塌且桥位必须设置在此附近时，可采取工程措施，例如加固山坡、清除危岩、修筑遮挡建筑物和拦截建筑物等对其进行处治，以保证桥梁安全；但对于大规模的岩崩，在进行桥位设计时则须避开，别无其他办法。

4 通航对桥位设计的影响

根据《全国内河航道及港口布局规划》，目前很多山区江河均已规划为航道。在位于山区通航河流上设置桥梁时，必须满足《内河通航标准》的相关规定：桥位应选在通航比较稳定、顺直且具有足够通航水深的河段上，并应考虑河道迹迁的影响；桥位应离开险滩、浅滩、急弯、卡口、汇流口或水工设施、港口作业和般舶锚地；桥轴线宜与主流正交，如斜交时，桥轴线的法线与主流交角不宜大于5°，否则应增大通航孔的跨径；若桥位方案附近有已建成的桥梁，则两桥间距一般为：一至五级航道不小于船队长度加船队下水5min航程之和，六七级航道不小于船队长度加船队下水3min航程之和。

5 饮用水源对桥位设计的影响

工程建设若对饮用水造成污染，将使得一个地区上千上万的百姓饮水困难，很有可能造成社会性恐慌，后果不堪设想。根据我国环境保护行业颁布的《饮用水水源保护区划分技术规范》，将饮用水源保护区划分为三个等级，并明确不同等级保护区内严禁从事的工程活动。因此在进行桥位设计时，必须调查清楚桥位处附近是否已经划入饮用水源保护区以及保护区的等级，然后根据相关规定确定是否能够设置桥梁。以一级保护区为例，《规范》明确禁止新建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目，因此在桥位设计时必须避开一级保护区；其它等级保护区内进行桥位设计时应进行环评水保专项评估，符合国家相关规定方可修建桥梁。

6 其他对桥位设计的影响

山区地形复杂，在进行桥位设计时应该考虑两头引道是否能够顺接；对于建在规划区的桥梁，桥位设计时应与规划相适宜，尽量做到少占用规划区土地和减少拆迁；对于山区“渡改桥”项目，桥位应尽量设置在原渡口位置或者靠近村落密集区，以方便老百姓出行。

总结

桥位设计是一个系统化的工作，需要综合考虑的因素较之平原地区更多。在实际工作中，往往不可能一个桥位都满足上述所有条件，所以需要选择多个可能的桥位，进行综合必选和论证，最终得出最优方案，建成具有“安全可靠、技术先进、经济合理、实用美观”特点的桥梁结构。