導語：環(huán)保理念橋梁工程設計探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在現(xiàn)代化橋梁設計中，越來越重視環(huán)保因素，提倡保護自然和生態(tài)平衡。基于此，通過介紹公路橋梁建設項目的環(huán)保設計理念，指出橋梁工程所涉及的環(huán)保問題，且探討了在橋梁設計時應采取哪些措施充分體現(xiàn)環(huán)保設計，望能為日后相關工作提供借鑒。

關鍵詞：橋梁工程；環(huán)保；橋梁設計

隨著全球自然環(huán)境的不斷惡化，環(huán)保理念越來越受到建筑行業(yè)工程師們的關注和重視。在工程設計階段考慮環(huán)境保護的要求，以環(huán)保理念為基礎進行土木建筑工程設計已深入人心，達成共識，在考慮環(huán)境保護的基礎上設計和建造結構物，可以合理利用資源，減少環(huán)境污染，促進自然環(huán)境和社會經(jīng)濟良性循環(huán)發(fā)展。環(huán)境保護是我國的一項基本國策。隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，交通運輸需求的不斷增大，公路建設里程越來越大，公路建設區(qū)域越來越廣，公路網(wǎng)密度越來越大。近年來我國公路總里程不斷增長，汽車保有量持續(xù)增加，公路在國民經(jīng)濟綜合運輸體系中的位置愈來愈重要。截止到2016年年末，我國公路總里程達469.63萬km，公路密度為48.92km/100km2。伴隨著公路的高速發(fā)展，公路污染、公路對周邊環(huán)境影響等問題也大量凸顯出來。如何解決公路建設帶來的環(huán)境問題，如何根據(jù)我國現(xiàn)階段實際情況，分析評價公路建設各階段對環(huán)境的作用與影響，如果在工程設計階段貫徹環(huán)保設計的理念，采取措施減少公路橋梁環(huán)境污染等問題都亟需解決。《公路工程技術標準》[1]中規(guī)定公路建設必須執(zhí)行國家環(huán)境保護和資源節(jié)約的法律法規(guī)。公路環(huán)境保護應貫徹“保護優(yōu)先、預防為主、以治為輔、綜合治理”的原則。公路建設應根據(jù)自然條件進行綠化、美化路容、保護環(huán)境。高速公路、一級公路、二級公路和有特殊要求的公路建設項目應作環(huán)境影響評價和水土保持方案評價。生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)，或因公路建設可能造成環(huán)境近期難以恢復的地帶，應作環(huán)境保護設計。公路改擴建項目應充分利用公路廢舊材料，節(jié)約工程建設資源。橋涵應按照安全、耐久、適用、環(huán)保、經(jīng)濟和美觀的原則，考慮因地制宜、就近取材、便于施工和養(yǎng)護等因素，進行全壽命設計。《公路環(huán)境保護設計規(guī)范》[2]中規(guī)定公路設計應樹立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學發(fā)展觀，體現(xiàn)安全、環(huán)保、舒適、和諧的設計理念。執(zhí)行環(huán)境保護工程必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投入使用的制度，遵守預防為主、保護優(yōu)先、防治結合、綜合治理的原則，實施各階段的環(huán)境保護工作。公路工程項目設計的各個階段均應重視環(huán)境保護設計。在可行性研究階段，應進行環(huán)境影響分析評價；在初步設計階段，應落實環(huán)境影響評價文件提出的環(huán)境保護措施和水土保持方案；在施工圖設計階段，應根據(jù)初步設計審定意見做出環(huán)境保護工程設計。

1橋梁工程的環(huán)保問題

橋梁是跨越河流、海洋、峽谷、道路、鐵路或其他障礙物的建筑物，橋梁工程使用壽命長，在橋梁建設過程中，涉及到土方開挖和回填、石方爆破、施工平臺搭建、地基鉆孔、墩臺灌注、材料和構件運輸、吊裝等，需要大量的重型機械和大量的建筑材料。橋梁工程建設必然會改變所在地域的自然環(huán)境，對環(huán)境的影響主要為以下幾個方面。（1）自然環(huán)境擾動。橋梁工程施工周期長，作業(yè)面大，料場、施工機械存放場地、預制場、施工便道、生活區(qū)等占用大量的土地，從而破壞了植被、造成水土流失和環(huán)境污染，對原來生態(tài)平衡造成了很大的擾動。（2）水環(huán)境污染。橋梁工程施工對水環(huán)境的污染主要來源于施工過程中泥渣鉆漿污水、施工機械的含油污水和生活污水。這些污水向河流隨意排放將直接影響當?shù)鼐用竦纳睿绊懥饔蚋浇参锛八锏纳L環(huán)境。（3）聲環(huán)境污染。橋梁工程施工過程中，往往上部結構和下部結構中不同的工序和工作面同時展開。運輸材料的自卸車、開挖基礎的裝載機和挖掘機、混凝土拌和設備、壓路機、鋼筋切割機、鉆孔的鉆機等各種機械發(fā)出的轟鳴聲，聲強和聲頻雜亂無章，輻射出很大的噪音。施工噪音對施工人員，當?shù)鼐用瘢浇鼊游锒荚斐闪撕艽笥绊憽＃?）大氣環(huán)境污染。橋梁施工中的大氣污染主要為施工揚塵、瀝青煙和機械廢氣。施工揚塵主要來自基坑開挖、土地平整等土方施工，水泥、石灰、粉煤灰等粒料類材料運輸，灰土拌和、混凝土拌和等施工過程及各種機械行駛過程。施工揚塵對施工工人和當?shù)鼐用竦暮粑到y(tǒng)造成較大的傷害，同時揚塵飄落在植物上，直接影響植物的光合作用和成長。瀝青混凝土在加熱、拌和、運輸、攤鋪、碾壓過程中等都會釋放大量的瀝青煙塵。瀝青煙塵是一種特殊的污染物質(zhì)，主要由液態(tài)烴類顆粒物和氣態(tài)烴類衍生物組成，所含的多環(huán)芳烴（如苯并芘）對人體危害很大，這些物質(zhì)造成環(huán)境污染，嚴重影響人、動物，植物的生長發(fā)育，如果人長期處于瀝青煙塵污染的環(huán)境中，可引起呼吸道和皮膚等疾病，同時誘發(fā)癌癥。主要以柴油和汽油為燃料的施工機械在施工時會產(chǎn)生大量的廢氣。機械廢氣中的有害有毒物質(zhì)主要為一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、二氧化硫及含鉛化合物微粒及碳煙粒。

2基于環(huán)保理念的橋梁工程設計

2.1橋型設計。橋梁型式的選擇應需充分考慮橋址處的自然環(huán)境、地形條件和地質(zhì)條件。在進行設計之前要加強收集和充分研究測量地質(zhì)勘察資料，對橋墩和橋臺的地勢要精準測量，分析地質(zhì)情況，尤其是不良地質(zhì)。同時增強對基礎持力層的特性和承載力的把握。在地勢起伏不大的平原地區(qū)，宜優(yōu)先選用連續(xù)梁和剛構橋，視覺效果較好。在山嶺重丘區(qū)，通航要求和水文狀況一般不是橋梁選型和布跨的主要控制因素，而地形和地質(zhì)情況為主要因素。山嶺重丘區(qū)橋型的設計在地質(zhì)條件合理的前提下必須滿足地形的要求，合理布設墩臺，適應地形，避免大填大挖對自然地形環(huán)境的影響。山區(qū)橋型宜采用拱橋和斜腿剛構等。2.2結構設計。橋梁結構設計需考慮橋梁在壽命周期內(nèi)的荷載情況，外界環(huán)境因素及其變化，自身承載能力和耐久性的退化，正確進行結構受力分析，做好結構計算，進行結構幾何要素，鋼筋配置等合理的設計，保證橋梁的強度，耐久性和安全性。橋梁基礎設計中，應在分析地形和地質(zhì)情況的前提下，保證基礎設計與橋臺、橋墩的設計相適應。橋梁基礎種類較多，常見的基礎形式有樁基礎、沉井基礎、擴大基礎和管柱基礎等。只有正確選用基礎結構，才能避免橋體在施工過程或運營過程中出現(xiàn)滑移或下沉等問題。要合理地處理橋臺和路基的銜接情況。在山嶺重丘區(qū)，橋臺設計要根據(jù)地形情況設計為對稱的結構形式和非對稱的結構形式。若基礎的持力層滿足擴大基礎時，可將橋臺設置為不對稱的結構形式，縱向和橫向采用分級臺階基礎，減少開挖。當基礎承載力較低，穩(wěn)定性較差時，為避免大量的開挖造成邊坡失穩(wěn)，宜采用部分高樁結構的承臺基礎。在地形平緩、巖層變化不大的橋位，宜優(yōu)先選用“U”形橋臺。在縱坡較陡的橋位處，宜采用一字形橋臺。在橫坡陡峭的橋位，以采用肋板式橋臺和柱式橋臺相結合的形式。山嶺重丘區(qū)設計橋墩時，一般采用樁柱式橋墩，基礎采用圓形基礎。當?shù)孛鏅M坡陡峭時，墩柱底一般不設置系梁，當必須設置時，樁基系梁也不宜全部嵌入地面以下，應采用邊坡外側高樁。2.3附屬設施設計。橋梁的附屬設施設計包括伸縮縫系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。附屬設施的設計不僅影響自然環(huán)境、還影響橋梁主體的耐久性，甚至引發(fā)安全事故。伸縮縫設置主要考慮主梁剛度協(xié)調(diào)及轉動大小，避免剛度不協(xié)調(diào)和轉動受限引起橋梁局部損害后的滲水和跳車噪音。照明設計宜優(yōu)先采用太陽能、風能等燈具，實現(xiàn)了環(huán)保功能。排水設置不僅要考慮設置足夠多排水管的傳統(tǒng)設計，還要考慮在環(huán)保約束條件下以管道排水為主、護欄側面排水為輔的復合型排水方案[3]。

3結論

目前我國橋梁建設進度突飛猛進，但同時也帶來越來越多的環(huán)境問題，橋梁工程建設對生態(tài)環(huán)境的影響將不容忽視。分析橋梁工程所涉及的環(huán)保問題，在橋梁設計階段充分考慮環(huán)境保護因素，采用必要的措施減少環(huán)境污染，保護生態(tài)環(huán)境具有重要的意義。因此需要橋梁設計工作者不斷總結經(jīng)驗和教訓，逐步提升設計水平，促進橋梁工程建設與環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

參考文獻：

[1]中華人民共和國交通運輸部.公路工程技術標準：JTGB01-2014[S].北京：人民交通出版社，2014.

[2]中華人民共和國交通運輸部.公路環(huán)境保護設計規(guī)范：JTGB04-2010[S].北京：人民交通出版社，2010.

[3]尹江華.環(huán)保約束下高速公路特大橋排水設計的幾點問題及對策研究[J].給水排水，2014（8）：33-36.

作者:米肖松 單位:中國公路工程咨詢集團有限公司