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摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，交通事业也呈现出较为迅猛的发展速度，尤其是乡村地区已经贯彻“要想富、先修路”的共识，不断开展的山区公路建设也在不断丰富着区域的公路网络。当前在山区的公路建设中，因为地理位置地制约，不可避免地影响修建进度，而小桥涵的设计布置在其中发挥着重要的作用，影响着公路的排水、路基的稳定以及工程的造价。基于此，本文就山区公路小桥涵的设计原则和优化对策进行了分析。
关键词：山区公路；小桥涵；设计原则；优化对策
引言
改革开放四十年来，我国经济突飞猛进。伴随经济发展起来的公路网络，如今也是四通八达。要致富，先修路，已成为了大家的共识。现阶段，我国平原公路网络已基本形成，而山区公路，由于复杂的地理位置环境的制约，一直发展缓慢。但占据我国国土大部分面积的山区，大力发展公路也成为不可逆转的趋势。现有研究表明，在山区公路的修建过程中，小桥涵占有非常大的比例。可见，对山区公路修建过程中小桥涵进行合理设计是山区公路快速发展的一个重要环节，其设计修建的合理与否直接关系到山区公路的质量、造价以及后期的安全运行。然而，山区地理环境复杂，崎岖、沟壑、陡坡、大山等随处可见，直接增加了山区公路设计修建的难度。因此，科学合理的对小桥涵进行设计修建的作用显得极为重要。随着我国经济的高速发展，对于交通方面的要求也不断提高，由于我国国土较为辽阔，河流湖泊众多，由此可见，山区公路的修建成为未来我国公路建设的方向。山区公路建设不同于平原公路建设，常须在河流区、沟壑地带修建小桥涵，其是山区公路建设的一个核心环节。然而，小桥涵的设计一直是我国山区公路建设中一个棘手的问题，如何经济有效、高质量的建设山区公路小桥涵一直是众多专家学者、桥梁工程师们所关注的。
1山区公路小桥涵的设计原则
①总体布置原则，总体布置原则主要包括四个方面：一是需要考虑小桥涵布置地区的地理条件，比如山区的地质特征、地形特征以及水文特征等，并结合当地的排水线路，以便小桥涵实现排水泄洪的目标；二是需要注重小桥涵的选址，通常以发育稳定的河床、有利的地形为主要选择目标，确保小桥涵的地基稳定；三是需要保障小桥涵的布置方向应是桥涵的横向剖面要尽量的与河流的流向垂直；四是要考虑到当地地区的农业灌溉，将小桥涵与农灌系统进行结合。②平面布置原则，平面布置原则包括三个方面：一是需要确保小桥涵的设计位置在流平直段和河水流速平缓地带，以便降低河水对于桥墩的冲击，提高小桥涵的使用寿命；二是要遵循一沟一涵的设计原则，尤其是在梅雨量、大暴雨多的地段禁止出现小桥涵并列的情况；三是从安全、技术、造价等因素的综合考虑出发，确定是否要将地势平坦、河流水量不大地区的两个位置较近的小桥涵进行两沟一起设涵的操作。③立面布置原则，立面布置原则主要包括三个方面，一是严格把握修建在河床上小桥涵的坡度及标高，应与河床保持一致，其中修建在坡度小的河床上的小桥涵可以将洞底做成平的；二是小桥涵的修建位置坡度较高时就需要使用方石砌底，最大程度上缩短长度；三是要依据水力计算的结果确定小桥涵台高度，避免在施工过程中出现加高涵台或侧墙降低涵长的情况影响施工质量。
2山区公路小桥涵设计的优化对策
2.1涵洞结构形式
山区公路小桥涵设计过程中需要考虑涵洞结构形式，同时依据山区地形分布情况，实现障碍物跨越，确保山区公路小桥涵设计顺利完成。涵洞结构设置考虑的因素诸多，包括设计的流量以及地基情况，选择合理的建筑材料，特别是圆管涵，实用规格应保持在1.5m，可以减少施工造价，并满足泄洪流量需求，从整体上节约小桥涵建设成本。
例如，山区公路涵洞按照水利性能可分为无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞，应根据小桥涵设计需要，选择适合的涵洞形式，最常用的涵洞形式是压力式涵洞，它可以将涵洞进出口被水淹没，涵洞全长范围内以全部断面泄水。
2.2可以充分节约能源
在节能方面，需要各种泥土混合混凝土钢筋，他们的制作也耗费各种各样的能源。所以在山区公路小桥涵的设计建设中，节能是一个重大的方面，节省自然资源或者是创造出新型能源。全国上下土地这么多，所要建的山区公路小桥涵更是数不胜数。从土地建设的各个方面来讲，不论是哪一部分节省能源，都是为国家的发展做出了重大的贡献。小聚成多，探讨加固方法在节省资源方面具有重大意义。这一方法，正体现了我国现阶段的绿色发展理念，也是我们应该充分发挥的一种理念方法。
2.3桥涵选址
山区公路小桥涵设计除了优化涵洞结构形式、涵洞设置之外，还可以优化桥涵选址。工程师需要根据山区公路具体情况，对桥涵选址做出正确的判断，校对桥涵位置和桥涵结构类型等，在保证桥涵选址合理的同时，应考虑其关因素，例如，农业灌溉以及人车通行问题，减少对山区公路周围环境的影响。例如，小桥涵选址，应考虑到河流地势，从山地向下流淌的河流不宜距离山地太近，因为修建小桥涵容易受到山洪等因素影响，而且这样的地势地基可能不平稳，不利于建造小桥涵桥梁建设。所以应选择距离山地较远，不易受到山地可能的山洪、泥石流的冲击，地质条件也比较稳定，适宜修建小桥涵。
2.4提高人们的安全意识
在人们更注重交通安全的意识下，桥梁方面的安全显得尤为重要，在媒体时代下，任何一方面的缺陷都会被放大，所以在交通建设中，我们更应该严谨的对待，探讨如何加固山区公路小桥涵桥梁，也就是探讨如何才能更好的保障人们的人身安全，出游方便。采用更高质量的材料、更严谨的加固方式等等，都是需要我们更加努力的去探索的。在庞大的公路运输体系中山区公路的地位是举足轻重的，加固工程建设中的小桥涵质量，能显著增加山区公路的维修年限以及使用年限，更能保证人们出行的安全，还能有效消除小桥涵地基存在的液化问题。因此，对于山区公路小桥涵进行优化设计是必须的，其能显著改善山区公路的路基、路面施工质量，延长山区公路的使用年限。2.5涵洞的取消原设计方案中的有很多的圆管涵上游汇水面积比较小，只是面积比较小的洼地，从常规的方法来分析，虽然这种涵洞上游面积较大，但是还需要通过设置涵洞的方式将积水排出。公路工程施工的过程中，因为涵洞的出口位置大多都是水稻田，当地的居民认为该涵洞会影响当地农作物的种植，所以不同意设置该涵洞。为了能够更好的降低工程成本，加快施工，施工单位经过了全面的分析之后，决定取消该涵洞。
结语
综上所述，由于受地形、地质等条件的影响，在山区高速公路小桥涵设计中，必须反复对比设计方案，多与实地相联系。对于山区公路小桥涵进行优化设计是必须的，其能显著改善山区公路的路基、路面施工质量，延长山区公路的使用年限。山区公路工程在建设过程中面临着较为复杂的地理环境，工程建设难度较大，而小桥涵的设计修建能够最大程度上解决公路施工过程中面临的地形、排水等问题。对小桥涵的设计进行合理的优化，也能够从当地地区的实际环境有对周边环境的影响出发进行小桥涵的合理设计，比如涵洞结构形式的优化、涵洞曲膝拗的方式以及桥涵选址的优化都可以确保公路正常运行，同时还能够保障周边的农业发展等。
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