小議山區(qū)公路小橋涵優(yōu)化設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)性分析

林銀姬

摘? ?要：山區(qū)公路作為國(guó)家基建項(xiàng)目工程開展的重點(diǎn)與難點(diǎn)，多年來(lái)，相關(guān)部門一直探索先進(jìn)的施工技術(shù)與合理的施工方案。小橋涵作為山區(qū)公路建設(shè)重要組成部分，不僅關(guān)系到山區(qū)農(nóng)業(yè)水利發(fā)展，同時(shí)維系山區(qū)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)建設(shè)。傳統(tǒng)小橋涵建造技術(shù)雖然比較簡(jiǎn)單，但卻暴露出諸多問(wèn)題。在前期設(shè)計(jì)時(shí)，由于缺乏綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)，往往造成工程預(yù)算超支、延誤工期等問(wèn)題。本文意在通過(guò)對(duì)山區(qū)公路小橋涵整體設(shè)計(jì)方案的深層次分析，探索相應(yīng)優(yōu)化措施，為降低小橋涵工程成本與提升工程質(zhì)量提出行之有效的建議。

關(guān)鍵詞：山區(qū)公路? 小橋涵? 優(yōu)化設(shè)計(jì)? 經(jīng)濟(jì)性

山區(qū)公路整體設(shè)計(jì)方案的制定，需要面對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)與自然問(wèn)題。如何做到在結(jié)合施工地段實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，保證工程質(zhì)量，減少不必要的工程支出，是眾多從業(yè)人員正在面對(duì)的難題。有關(guān)單位的工作人員應(yīng)走出辦公室，積極主動(dòng)前往施工地點(diǎn)勘測(cè)實(shí)際情況，結(jié)合專業(yè)知識(shí)，全面考慮有關(guān)問(wèn)題的解決辦法。在解決實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)上，合理開展小橋涵優(yōu)化設(shè)計(jì)，針對(duì)可突破點(diǎn)深入發(fā)掘合適的優(yōu)化方案。

1? 小橋涵的基本概念與重要意義

1.1 基本概念

小橋涵是統(tǒng)稱概念，主要內(nèi)容包括小橋與涵洞，涵洞與小橋建筑具有不同功能。山區(qū)公路在建設(shè)時(shí)，常常需要處理復(fù)雜、嚴(yán)峻的自然情況與地質(zhì)條件。當(dāng)公路面對(duì)規(guī)模較小的河流山川、天然山谷或者人為建造的建筑設(shè)施阻礙公路建設(shè)時(shí)，就可以配合小橋的使用解決該類問(wèn)題。小橋多為多孔跨徑結(jié)構(gòu)，總長(zhǎng)度一般為8～30m，而單孔跨徑結(jié)構(gòu)一般為6～20m。涵洞的主要作用為疏導(dǎo)排泄地面積水，基本構(gòu)造是橫穿路基、規(guī)模較小的排水建筑。涵洞的單孔跨徑一般不大于5m。

1.2 重要意義

小橋涵建筑在實(shí)際道路施工時(shí)具有重要作用與現(xiàn)實(shí)意義，公路建設(shè)是國(guó)家基建項(xiàng)目工程的基礎(chǔ)與重要組成部分，公路建設(shè)需要應(yīng)對(duì)數(shù)量繁多，并且影響實(shí)際施工進(jìn)程的復(fù)雜因素。小橋涵建筑規(guī)模較小，可以輕松自如地面對(duì)苛刻的地質(zhì)條件與自然情況;特別是對(duì)于山區(qū)公路的基建項(xiàng)目，小橋涵建設(shè)關(guān)系到農(nóng)村田地與水利水電等相關(guān)農(nóng)業(yè)工程發(fā)展，有關(guān)部門應(yīng)給予高度重視。通過(guò)結(jié)合多年來(lái)實(shí)際工程項(xiàng)目工作經(jīng)驗(yàn)，小橋涵主要分布在以道路為主的傘線上，針對(duì)山區(qū)等地質(zhì)復(fù)雜的地區(qū)，具有施工建設(shè)工作量較大，并且項(xiàng)目投資巨大等特點(diǎn);根據(jù)實(shí)際估算，僅小橋涵建筑投入資金就需要大約占據(jù)整體建設(shè)工程投資的20%。介于此，小橋涵施工方案的設(shè)計(jì)與優(yōu)化關(guān)系到總體建設(shè)資金成本支出，并且對(duì)工程整體質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。

2? 山區(qū)公路小橋涵的優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 山區(qū)公路小橋涵位置選擇

公路小橋涵的地理位置選擇應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，依照施工地點(diǎn)地形圖合理制定小橋涵建造方案。工程建設(shè)方案優(yōu)化的要點(diǎn)，在于以施工地點(diǎn)實(shí)際情況為基礎(chǔ)，合理改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，因地制宜增強(qiáng)建筑設(shè)施的效用。首先，相關(guān)單位及部門應(yīng)詳細(xì)了解施工地段的地質(zhì)條件與土質(zhì)情況，結(jié)合資金投入與現(xiàn)有技術(shù)，設(shè)計(jì)小橋涵的數(shù)量與位置。小橋涵雖然能夠增進(jìn)公路應(yīng)對(duì)復(fù)雜地貌的能力，但絕不是以數(shù)量的多少作為評(píng)判整體工程質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)?？茖W(xué)合理的位置與數(shù)量，才能真正發(fā)揮小橋涵的作用。山區(qū)公路建設(shè)旨在為該地居民提供與外界交流的渠道，而不是阻礙山區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的天塹。

2.2 山區(qū)公路小橋涵平面設(shè)計(jì)

作為一項(xiàng)大型工程建設(shè)的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)方案與圖紙的完備是工程按期交付的必要條件。迎合實(shí)際、思慮周全、設(shè)計(jì)全面的設(shè)計(jì)圖紙與方案能夠有效規(guī)避實(shí)際施工時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題與安全隱患，特別針對(duì)施工地點(diǎn)復(fù)雜的山區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目。設(shè)計(jì)方應(yīng)對(duì)施工地點(diǎn)全局把控，對(duì)不同問(wèn)題對(duì)癥下藥，及時(shí)采取改溝設(shè)涵舉措。例如：對(duì)河溝比較寬淺的河流，河流縱坡應(yīng)是平緩的;對(duì)河床較淺，流量較小的河流，小橋涵功能方案設(shè)計(jì)應(yīng)以防水、排水、引水為主，重點(diǎn)考慮在此地點(diǎn)設(shè)置小橋涵是否會(huì)對(duì)下游農(nóng)耕田地產(chǎn)生影響。對(duì)兩條距離比較近，并且水流平緩，匯水區(qū)面積極小的兩條溝渠，在實(shí)際施工時(shí)可以適當(dāng)對(duì)符合上述內(nèi)容的情況，采取改溝合的辦法，以此減小涵洞建造數(shù)量。

2.3 山區(qū)公路小橋涵結(jié)構(gòu)類型

小橋涵結(jié)構(gòu)類型的選用受到多方條件的限制，具有一定局限性。一般情況下，山區(qū)小橋涵結(jié)構(gòu)類型需要考慮施工地段地形、水文情況、水力、項(xiàng)目成本預(yù)算、施工技術(shù)與機(jī)械設(shè)備、建材與日后建筑保養(yǎng)維護(hù)等多方面因素的影響。小橋涵設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)河流流量、河床縱坡以及溝谷深淺決定選用何種建筑材料。小橋涵在保證泄洪能力的前提下，盡量選擇跨越水流飄浮物少且路堤高度適中的水流流域，此舉可以有效減少涵洞建設(shè)成本;而當(dāng)應(yīng)對(duì)水流湍急或是流域內(nèi)漂浮物較多的河流，并且河流兩岸具有險(xiǎn)峻深溝時(shí)，此時(shí)應(yīng)選用小橋結(jié)構(gòu)。

2.4 山區(qū)公路小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)中關(guān)于河流流量計(jì)算的問(wèn)題

水文條件，即關(guān)于小橋涵整體建筑流量的計(jì)算設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容如下：通過(guò)計(jì)算確定小橋涵的孔徑與型式結(jié)構(gòu)。主要的計(jì)算方法為暴雨推算法、直接類比法、形態(tài)調(diào)查法、徑流形成法等;計(jì)算方法的選用依據(jù)應(yīng)參照施工地區(qū)的地質(zhì)條件、降水情況與自然條件等。通過(guò)實(shí)地勘測(cè)與調(diào)查，以獲得的詳實(shí)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)計(jì)算小橋涵建設(shè)的水文條件。計(jì)算時(shí)應(yīng)選用多種方法進(jìn)行比照，以此檢測(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與合理性。

3? 山區(qū)公路小橋涵經(jīng)濟(jì)性分析

3.1 橋涵選址優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)型分析

由上文可知，小橋涵位置合理選取可以有效增進(jìn)公路功能，并且相應(yīng)縮減有關(guān)小橋涵建設(shè)的預(yù)算成本。橋涵位置選擇與河流水位關(guān)系密切，會(huì)對(duì)河流水位產(chǎn)生較大影響。因此，有關(guān)企業(yè)單位的優(yōu)化設(shè)計(jì)部門，可以通過(guò)將涵洞建造在封閉匯水區(qū)最低位置的舉措改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。該舉可以保障涵洞對(duì)水流排泄與控制渦流現(xiàn)象的功能達(dá)標(biāo)，同時(shí)保證涵洞出口與水流走向高度一致。為維系小橋涵的基本功能，由于涵洞與原地面距離縮減程度比較大;設(shè)計(jì)方案在改進(jìn)時(shí)，需要為涵洞增加兩個(gè)豎井，借此控制地面差過(guò)度產(chǎn)生的影響與問(wèn)題。但一個(gè)問(wèn)題解決的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生新的問(wèn)題。此項(xiàng)改進(jìn)方案若投入使用，將會(huì)增加施工難度與成本投入，給施工方造成巨大壓力。設(shè)計(jì)人員重新考量施工地點(diǎn)實(shí)際情況，針對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生的原因，選擇將預(yù)先設(shè)定好的涵洞位置平移。這樣，既減少增設(shè)兩個(gè)豎井的資源投入，并且降低施工方施工難度。通過(guò)核算成本支出，這一項(xiàng)優(yōu)化措施有效減少工程造價(jià)，同時(shí)保證整體工程進(jìn)度加快。

3.2 地質(zhì)影響控制的經(jīng)濟(jì)性分析

地質(zhì)條件是影響山區(qū)公路建設(shè)的首要因素，有關(guān)單位需要依據(jù)施工地段實(shí)際地質(zhì)條件，作出相應(yīng)的優(yōu)化改進(jìn)措施。施工地點(diǎn)因?yàn)橐郎桨?，土質(zhì)常年被積水浸泡，土質(zhì)較為松軟，該地段承載力較弱。為確保小橋涵建設(shè)工程質(zhì)量，就必須對(duì)該地段的淤泥污水進(jìn)行清理，選用土質(zhì)相對(duì)硬實(shí)，并且不會(huì)對(duì)該地段生態(tài)產(chǎn)生影響的土壤回填，此舉可以提高該地段承載力。該項(xiàng)優(yōu)化方案需要優(yōu)化之處，是小橋涵主要功能設(shè)計(jì)方向應(yīng)為排水與通行。因?yàn)閮?yōu)化方案在實(shí)際施工時(shí)具有較大的難度，施工方仍能采取涵洞平移的方法改進(jìn);選用地勢(shì)相對(duì)較高的地點(diǎn)，加以挖設(shè)疏通進(jìn)水口，以此保證涵洞集水能力。施工方同時(shí)考慮涵洞對(duì)施工地段附近居民農(nóng)田造成的影響，取消一些預(yù)先設(shè)計(jì)好的涵洞，通過(guò)邊溝排水法替代涵洞，此舉可以有效降低工程成本。

4? 結(jié)語(yǔ)

山區(qū)公路建設(shè)情況復(fù)雜多變，相關(guān)施工單位不僅需要多方考量施工方案的合理性，并且應(yīng)從維護(hù)施工地段附近居民利益的角度出發(fā)，盡力減少對(duì)耕田與水質(zhì)的破壞。為山區(qū)修造公路是一項(xiàng)利國(guó)利民的大型工程，為的是造福百姓。有關(guān)單位應(yīng)積極探尋完善的工程設(shè)計(jì)方案，結(jié)合實(shí)際情況合理進(jìn)行小橋涵優(yōu)化設(shè)計(jì)。

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