導(dǎo)語(yǔ)：環(huán)保理念橋梁工程設(shè)計(jì)探討一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，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(shè)計(jì)中，越來(lái)越重視環(huán)保因素，提倡保護(hù)自然和生態(tài)平衡。基于此，通過(guò)介紹公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)保設(shè)計(jì)理念，指出橋梁工程所涉及的環(huán)保問(wèn)題，且探討了在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取哪些措施充分體現(xiàn)環(huán)保設(shè)計(jì)，望能為日后相關(guān)工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；環(huán)保；橋梁設(shè)計(jì)

隨著全球自然環(huán)境的不斷惡化，環(huán)保理念越來(lái)越受到建筑行業(yè)工程師們的關(guān)注和重視。在工程設(shè)計(jì)階段考慮環(huán)境保護(hù)的要求，以環(huán)保理念為基礎(chǔ)進(jìn)行土木建筑工程設(shè)計(jì)已深入人心，達(dá)成共識(shí)，在考慮環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和建造結(jié)構(gòu)物，可以合理利用資源，減少環(huán)境污染，促進(jìn)自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)發(fā)展。環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通運(yùn)輸需求的不斷增大，公路建設(shè)里程越來(lái)越大，公路建設(shè)區(qū)域越來(lái)越廣，公路網(wǎng)密度越來(lái)越大。近年來(lái)我國(guó)公路總里程不斷增長(zhǎng)，汽車保有量持續(xù)增加，公路在國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合運(yùn)輸體系中的位置愈來(lái)愈重要。截止到2016年年末，我國(guó)公路總里程達(dá)469.63萬(wàn)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(duì)周邊環(huán)境影響等問(wèn)題也大量凸顯出來(lái)。如何解決公路建設(shè)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，如何根據(jù)我國(guó)現(xiàn)階段實(shí)際情況，分析評(píng)價(jià)公路建設(shè)各階段對(duì)環(huán)境的作用與影響，如果在工程設(shè)計(jì)階段貫徹環(huán)保設(shè)計(jì)的理念，采取措施減少公路橋梁環(huán)境污染等問(wèn)題都亟需解決?！豆饭こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[1]中規(guī)定公路建設(shè)必須執(zhí)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約的法律法規(guī)。公路環(huán)境保護(hù)應(yīng)貫徹“保護(hù)優(yōu)先、預(yù)防為主、以治為輔、綜合治理”的原則。公路建設(shè)應(yīng)根據(jù)自然條件進(jìn)行綠化、美化路容、保護(hù)環(huán)境。高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路和有特殊要求的公路建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)作環(huán)境影響評(píng)價(jià)和水土保持方案評(píng)價(jià)。生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)，或因公路建設(shè)可能造成環(huán)境近期難以恢復(fù)的地帶，應(yīng)作環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)。公路改擴(kuò)建項(xiàng)目應(yīng)充分利用公路廢舊材料，節(jié)約工程建設(shè)資源。橋涵應(yīng)按照安全、耐久、適用、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和美觀的原則，考慮因地制宜、就近取材、便于施工和養(yǎng)護(hù)等因素，進(jìn)行全壽命設(shè)計(jì)?！豆翻h(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]中規(guī)定公路設(shè)計(jì)應(yīng)樹立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀，體現(xiàn)安全、環(huán)保、舒適、和諧的設(shè)計(jì)理念。執(zhí)行環(huán)境保護(hù)工程必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用的制度，遵守預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先、防治結(jié)合、綜合治理的原則，實(shí)施各階段的環(huán)境保護(hù)工作。公路工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)。在可行性研究階段，應(yīng)進(jìn)行環(huán)境影響分析評(píng)價(jià)；在初步設(shè)計(jì)階段，應(yīng)落實(shí)環(huán)境影響評(píng)價(jià)文件提出的環(huán)境保護(hù)措施和水土保持方案；在施工圖設(shè)計(jì)階段，應(yīng)根據(jù)初步設(shè)計(jì)審定意見做出環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)。

1橋梁工程的環(huán)保問(wèn)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(zhǎng)，在橋梁建設(shè)過(guò)程中，涉及到土方開挖和回填、石方爆破、施工平臺(tái)搭建、地基鉆孔、墩臺(tái)灌注、材料和構(gòu)件運(yùn)輸、吊裝等，需要大量的重型機(jī)械和大量的建筑材料。橋梁工程建設(shè)必然會(huì)改變所在地域的自然環(huán)境，對(duì)環(huán)境的影響主要為以下幾個(gè)方面。（1）自然環(huán)境擾動(dòng)。橋梁工程施工周期長(zhǎng)，作業(yè)面大，料場(chǎng)、施工機(jī)械存放場(chǎng)地、預(yù)制場(chǎng)、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(duì)原來(lái)生態(tài)平衡造成了很大的擾動(dòng)。（2）水環(huán)境污染。橋梁工程施工對(duì)水環(huán)境的污染主要來(lái)源于施工過(guò)程中泥渣鉆漿污水、施工機(jī)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(dāng)?shù)鼐用竦纳睿绊懥饔蚋浇参锛八锏纳L(zhǎng)環(huán)境。（3）聲環(huán)境污染。橋梁工程施工過(guò)程中，往往上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)中不同的工序和工作面同時(shí)展開。運(yùn)輸材料的自卸車、開挖基礎(chǔ)的裝載機(jī)和挖掘機(jī)、混凝土拌和設(shè)備、壓路機(jī)、鋼筋切割機(jī)、鉆孔的鉆機(jī)等各種機(jī)械發(fā)出的轟鳴聲，聲強(qiáng)和聲頻雜亂無(wú)章，輻射出很大的噪音。施工噪音對(duì)施工人員，當(dāng)?shù)鼐用?，附近?dòng)物都造成了很大影響。（4）大氣環(huán)境污染。橋梁施工中的大氣污染主要為施工揚(yáng)塵、瀝青煙和機(jī)械廢氣。施工揚(yáng)塵主要來(lái)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(yùn)輸，灰土拌和、混凝土拌和等施工過(guò)程及各種機(jī)械行駛過(guò)程。施工揚(yáng)塵對(duì)施工工人和當(dāng)?shù)鼐用竦暮粑到y(tǒng)造成較大的傷害，同時(shí)揚(yáng)塵飄落在植物上，直接影響植物的光合作用和成長(zhǎng)。瀝青混凝土在加熱、拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓過(guò)程中等都會(huì)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(duì)人體危害很大，這些物質(zhì)造成環(huán)境污染，嚴(yán)重影響人、動(dòng)物，植物的生長(zhǎng)發(fā)育，如果人長(zhǎng)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(shí)誘發(fā)癌癥。主要以柴油和汽油為燃料的施工機(jī)械在施工時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣。機(jī)械廢氣中的有害有毒物質(zhì)主要為一氧化碳、碳?xì)浠衔?、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(shè)計(jì)

2.1橋型設(shè)計(jì)。橋梁型式的選擇應(yīng)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(jìn)行設(shè)計(jì)之前要加強(qiáng)收集和充分研究測(cè)量地質(zhì)勘察資料，對(duì)橋墩和橋臺(tái)的地勢(shì)要精準(zhǔn)測(cè)量，分析地質(zhì)情況，尤其是不良地質(zhì)。同時(shí)增強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)持力層的特性和承載力的把握。在地勢(shì)起伏不大的平原地區(qū)，宜優(yōu)先選用連續(xù)梁和剛構(gòu)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(shè)計(jì)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(shè)墩臺(tái)，適應(yīng)地形，避免大填大挖對(duì)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(gòu)等。2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析，做好結(jié)構(gòu)計(jì)算，進(jìn)行結(jié)構(gòu)幾何要素，鋼筋配置等合理的設(shè)計(jì)，保證橋梁的強(qiáng)度，耐久性和安全性。橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，應(yīng)在分析地形和地質(zhì)情況的前提下，保證基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與橋臺(tái)、橋墩的設(shè)計(jì)相適應(yīng)。橋梁基礎(chǔ)種類較多，常見的基礎(chǔ)形式有樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、擴(kuò)大基礎(chǔ)和管柱基礎(chǔ)等。只有正確選用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，才能避免橋體在施工過(guò)程或運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)滑移或下沉等問(wèn)題。要合理地處理橋臺(tái)和路基的銜接情況。在山嶺重丘區(qū)，橋臺(tái)設(shè)計(jì)要根據(jù)地形情況設(shè)計(jì)為對(duì)稱的結(jié)構(gòu)形式和非對(duì)稱的結(jié)構(gòu)形式。若基礎(chǔ)的持力層滿足擴(kuò)大基礎(chǔ)時(shí)，可將橋臺(tái)設(shè)置為不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)形式，縱向和橫向采用分級(jí)臺(tái)階基礎(chǔ)，減少開挖。當(dāng)基礎(chǔ)承載力較低，穩(wěn)定性較差時(shí)，為避免大量的開挖造成邊坡失穩(wěn)，宜采用部分高樁結(jié)構(gòu)的承臺(tái)基礎(chǔ)。在地形平緩、巖層變化不大的橋位，宜優(yōu)先選用“U”形橋臺(tái)。在縱坡較陡的橋位處，宜采用一字形橋臺(tái)。在橫坡陡峭的橋位，以采用肋板式橋臺(tái)和柱式橋臺(tái)相結(jié)合的形式。山嶺重丘區(qū)設(shè)計(jì)橋墩時(shí)，一般采用樁柱式橋墩，基礎(chǔ)采用圓形基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)孛鏅M坡陡峭時(shí)，墩柱底一般不設(shè)置系梁，當(dāng)必須設(shè)置時(shí)，樁基系梁也不宜全部嵌入地面以下，應(yīng)采用邊坡外側(cè)高樁。2.3附屬設(shè)施設(shè)計(jì)。橋梁的附屬設(shè)施設(shè)計(jì)包括伸縮縫系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)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(shè)置主要考慮主梁剛度協(xié)調(diào)及轉(zhuǎn)動(dòng)大小，避免剛度不協(xié)調(diào)和轉(zhuǎn)動(dòng)受限引起橋梁局部損害后的滲水和跳車噪音。照明設(shè)計(jì)宜優(yōu)先采用太陽(yáng)能、風(fēng)能等燈具，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保功能。排水設(shè)置不僅要考慮設(shè)置足夠多排水管的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，還要考慮在環(huán)保約束條件下以管道排水為主、護(hù)欄側(cè)面排水為輔的復(fù)合型排水方案[3]。

3結(jié)論

目前我國(guó)橋梁建設(shè)進(jìn)度突飛猛進(jìn)，但同時(shí)也帶來(lái)越來(lái)越多的環(huán)境問(wèn)題，橋梁工程建設(shè)對(duì)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(wèn)題，在橋梁設(shè)計(jì)階段充分考慮環(huán)境保護(hù)因素，采用必要的措施減少環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要的意義。因此需要橋梁設(shè)計(jì)工作者不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，逐步提升設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)橋梁工程建設(shè)與環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部.公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：JTGB01-2014[S].北京：人民交通出版社，2014.

[2]中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部.公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的幾點(diǎn)問(wèn)題及對(duì)策研究[J].給水排水，2014（8）：33-36.

作者:米肖松 單位:中國(guó)公路工程咨詢集團(tuán)有限公司