高速公路橋梁上部結構設計對于橋梁工程質(zhì)量、安全、經(jīng)濟性以及美觀(guān)性會(huì )產(chǎn)生較大影響，是橋梁工程設計的重點(diǎn)。首先對橋梁上部結構組成部分進(jìn)行介紹，然后對高速公路橋梁上部結構設計要點(diǎn)進(jìn)行分析，并以某高速公路橋梁為研究對象，對橋梁上部結構設計方案進(jìn)行深入研究。

　　關(guān)鍵詞：橋梁;上部結構;組成;設計原則

　　0引言

　　中國交通基礎設施項目建設水平不斷提升，橋梁工程是十分重要的交通工程，橋梁工程所承擔的交通功能也越來(lái)越大，對于設計水平的要求逐漸增加。在整個(gè)橋梁工程設計中，上部結構設計至關(guān)重要，通過(guò)優(yōu)化橋梁工程上部結構設計，可促進(jìn)橋梁工程使用壽命的增加。因此，對橋梁工程上部結構設計要點(diǎn)進(jìn)行深入研究意義重大。

　　1橋梁上部結構組成部分

　　橋梁工程項目建設為一項系統性工程，在橋梁工程上部結構設計中，首先需要了解橋梁工程上部結構組成，具體包括以下3點(diǎn)：第一，橋面，橋面是供車(chē)輛以及行人通行的部分，不同橋梁工程橋面有一定的區別;第二，橋跨結構，在橋梁工程中，橋跨結構為承重結構，是橋梁工程設計的核心內容，橋跨的跨越幅度、承受作用都會(huì )對橋梁工程橋跨結構的構造形式產(chǎn)生較大影響。第三，支座，橋梁工程支座的作用是將上部結構所產(chǎn)生的支撐反力傳遞至橋梁工程墩臺的中間節點(diǎn)上。

　　2橋型上部結構方案設計原則

　　(1)在橋梁工程上部結構設計中，需綜合考慮橋梁工程建設環(huán)境、地形地貌、公路工程通航能力、運行能力、公路等級等等。比如，如果橋梁工程建設區域地表平緩、河流深度比較淺，則應盡量采用簡(jiǎn)支梁結構或者先簡(jiǎn)支后連續梁橋結構，有利于簡(jiǎn)化施工方式，同時(shí)保證結構受力明確。有些橋梁工程建設區域地形復雜，運輸條件比較差，應盡量采用預制結構形式。

　　(2)為了盡量縮短橋梁工程建設工期，降低工程造價(jià)，同時(shí)保證橋梁工程施工質(zhì)量，應采用橋梁工程標準化結構形式。對橋梁工程上部構造，應用預制拼裝結構以及標準跨徑，便于施工。在選擇橋梁工程上部結構時(shí)，還應注意綜合考慮橋梁工程施工環(huán)境、施工工期要求、施工場(chǎng)地條件等。

　　(3)在橋型上部結構方案設計時(shí)，需要選擇多種橋型方案，對各個(gè)設計方案進(jìn)行比較分析，進(jìn)而選擇最適宜的橋梁上部結構設計方案。

　　(4)在橋梁工程設計建設中，需綜合考慮橋梁工程抗震性能要求，如果橋梁工程對于抗震性能的要求比較高，則應盡量采用先簡(jiǎn)支后橋面連續結構，保證橋梁工程結構耐久性，另外，還需綜合考慮橋梁工程建設對于周邊生態(tài)環(huán)境的影響，盡量提升橋梁工程上部結構美觀(guān)性。

　　3高速公路橋梁上部結構設計要點(diǎn)

　　在高速公路橋梁工程設計中，上部結構體系主要有以下3種：

　　(1)拱式體系。拱式體系橋梁工程建設區域的覆蓋土層比較薄，如果基巖承載力比較高，則拱式體系橋梁工程可發(fā)揮造價(jià)低的優(yōu)勢。

　　(2)先簡(jiǎn)支后結構連續體系與簡(jiǎn)支體系。這類(lèi)橋梁工程上部結構設計方案能夠預制裝配，同時(shí)可進(jìn)行標準化施工，造價(jià)低廉，是高速公路施工中比較常見(jiàn)的形式。常用跨徑有25m、30m、40m3種，一般預制空心板的跨徑在25m以?xún)?，建筑高度比較小，被廣泛應用于中型橋梁工程、小型橋梁工程項目建設中。另外，T梁的截面受力合理，經(jīng)濟性能較好，但是，其抗震性以及景觀(guān)效果比較差，因此，如果橋梁工程建設對于抗震性能的要求比較低，則可采用T梁結構形式。

　　(3)連續剛構及連續梁體系。有些橋梁工程需要跨越U形深谷，無(wú)法采用裝配式結構形式，對此，可采用大跨徑連續梁體系方案。當橋梁工程橋墩高度在30m以上時(shí)，需要注意對墩梁進(jìn)行加固設計，進(jìn)而改善橋梁工程上部結構受力。

　　4高速公路橋梁上部結構設計實(shí)例

　　4.1工程概況

　　在某高速公路橋梁工程項目建設中，橋梁工程總長(cháng)度為20.1km。根據現場(chǎng)勘察，該橋梁工程建設環(huán)境地形復雜，周邊建筑工程較多，地質(zhì)變化比較大。對于該橋梁工程上部結構，應采用跨徑在25耀30m之間的裝配式小箱梁、40mT梁，如果跨徑在20m以?xún)?，則可采用預制空心板。

　　如果采用先簡(jiǎn)支后連續方式的預制結構方案，能夠保證橋梁工程路面通行的穩定性以及舒適性，同時(shí)便于橋梁工程與運行維護。如果T梁墩高在35m以上，則需要采用墩梁固結形式，如果縱坡比較大，也需要應用墩梁設計方案。另外，還需注意，高速公路橋梁工程建設環(huán)境復雜，施工難度比較大，在具體的施工過(guò)程中，需要對橋梁工程上部結構設計方案進(jìn)行調整，比如，如果橋墩高度比較大，則應盡量采用T梁結構形式，如果橋墩高度比較小，則需采用現澆混凝土連續箱梁。

　　4.2上部結構設計方案比較

　　在該高速公路橋梁工程上部結構設計方案比較時(shí)，需將跨徑為25m、30m、40m的結構尺寸進(jìn)行比較，同時(shí)對T梁和裝配式小箱梁兩種上部結構設計方案進(jìn)行比較，最終確定最符合實(shí)際需要的上部結構設計方案。在部結構設計方案比較時(shí)，重點(diǎn)需考慮以下5點(diǎn)：

　　4.2.1施工便利性

　　在施工方面，小箱梁施工技術(shù)比較復雜，在混凝土澆筑施工過(guò)程中，必須保證內模板放置平穩，另外，在端頭斜交時(shí)，處理難度比較大。T梁施工工藝比較成熟，結構耐久性較高，與小箱梁相比，施工方式便捷，能夠有效提升橋梁工程結構耐久性。

　　4.2.2經(jīng)濟造價(jià)

　　在對不同跨徑小箱梁與T梁結構進(jìn)行比較時(shí)，跨徑有3種，包括25m、30m、40m，在經(jīng)濟造價(jià)方面，40m的T梁和小箱梁造價(jià)相同，另外，25m、30m的小箱梁與T梁相比經(jīng)濟性更好。

　　4.2.3功能使用優(yōu)勢

　　通過(guò)對各個(gè)結構形式的橋梁工程功能方面分析，T梁跨中橫隔板數量比較多，并且橫隔板與主梁進(jìn)行連接，這樣就會(huì )影響橋梁工程外形美觀(guān)度。另外，T梁的跨徑的適用范圍比較廣泛，尤其是在抗彎剛度方面，橋墩大跨的應用優(yōu)勢明顯。

　　4.2.4結構受力

　　通過(guò)將小箱梁與T梁進(jìn)行比較，T梁的單幅一孔的整體抗彎剛度比較高。在橋梁工程施工中，如果遇到斜交結構形式，如果采用T梁結構形式，則需要設置多個(gè)橫隔板，因此抵抗受力的效果比較好。另外，在論抗扭剛度方面，單幅一孔的小箱梁的抗扭剛度比較好，由此可見(jiàn)，單片小箱梁的結構穩定性更高，并且施工方式便捷，能夠有效提升橋梁工程結構穩定性以及安全性。

　　4.2.5墩高影響

　　在橋梁工程上部結構設計中，橋梁墩高也是十分重要的設計參數。如果橋梁工程墩高比較大，則應盡量采用大跨徑上部結構。

　　4.3上部結構設計方案

　　在該高速公路橋梁工程上部結構設計中，通過(guò)對上述各項影響因素進(jìn)行綜合分析，制定出以下選型原則：如果橋梁工程墩高在15m以?xún)?，則采用20m跨先簡(jiǎn)支后橋面連續預制空心板結構;如果橋梁工程墩高在15耀35m之間，則可采用25m、30m跨先簡(jiǎn)支后橋面連續小箱梁結構;如果橋梁工程墩高在35耀60m之間，則可采用40m跨先簡(jiǎn)支后結構連續(或墩梁固結)T梁;如果橋梁工程墩高在60m以上，則應采用T梁方案。

　　5結語(yǔ)

　　綜上所述，主要對高速橋梁工程上部結構設計要點(diǎn)進(jìn)行了詳細探究。在高速公路橋梁上部結構設計中，需綜合考慮地形地貌、交通運輸條件等進(jìn)行設計，選擇多個(gè)設計方案，并結合實(shí)際情況選擇經(jīng)濟最優(yōu)方案。