淺談道路橋梁建設路線線形規劃

王文立 文朝華

（1、保山市公路質量監督站，云南 保山 678000 2、云南交通職業技術學院，云南 昆明 650000）

隨著現代科技的發展,公路的設計和施工能力均有了較大的提高,在高等級公路建設中,基本上已是橋梁布置服從路線線形。但在一些中低等級公路的新建和改建中,由于設計力量和投入有限而較多地采用標準圖,因而大部分仍采用正交跨河、跨溝等較簡單的設計,造成線形較差而影響公路的服務水平。本文為此提出一些公路橋梁跨河、跨溝的布置形式,旨在并不增加太多計算工作、不增加設計難度的情況下,通過簡單的幾何布置,即達到改善路線線形的目的,并在公路實際建設中已收到了良好的效果。

圖1

圖2

在公路建設中,橋梁建設是一個重要的部分,同時也是影響公路線形,影響行車速度、舒適度的極為重要的因素。公路橋梁的幾何布置,是公路設計者較為棘手的問題。在早期的公路建設中,由于技術落后、資金短缺以及車輛行駛速度較低等原因,大部分橋梁基本上是與河流正交布置。這樣的布置可以縮短橋梁的長度,流水較為通暢,技術較為簡單,資金也較為節省。

但經常與路線線形的配合不好,線形較差,影響行車舒適度和行車安全。而在早期的公路建設中,由于車輛的行駛速度較低,首先要解決的是如何通過的問題,加上資金不足等原因,路線線形問題并不是主要矛盾。

1 斜交橋(涵)

現在,橋(涵)的斜交布置在公路建設中已極為常見,并已有大量的標準圖在應用,如圖1(a)所示。同時,斜交正做的方法也大量地應用于中高等級道路的較大涵洞、通道建設中,如圖1(b)所示。斜交正做方法從表面上看是浪費了一些板表面,但由于斜交正做減小了梁的跨徑即減小了梁板的厚度,水泥混凝土和圬工體積雖然增加一些,但設計、計算極為簡單。

圖1

圖2

圖4

圖5

2 彎道寬橋(長涵)

當布置的橋梁跨徑較短,并且橋梁(涵洞)設在彎道上時,可采用增加橋梁寬度(涵洞長度)的方法,來解決公路彎道加寬及彎道處的矢距問題,以滿足公路曲線展布的要求。此方法極為簡單,仍可采用標準圖,較適宜用于山區道路的跨溝回頭展線等處(圖2)。

3 U臺側墻處理

U臺側墻在一定意義上的作用是與路基接線。如果橋梁設置在彎道處且側墻位于曲線上時,橋臺的側墻可順彎道外側路基邊緣走向打開,或者在橋梁與另1條路線丁字相接時喇叭形打開,可較大地提高和改善行車條件,又不增加工程量和投資,如圖3所示。此方法可與第2章所述方法配合應用,較適宜用于山區跨溝回頭路線或者橋梁跨河 (跨溝)與另1條路線丁字相交等處,如圖3(b)所示。

4 C型橋面直板折線布置

當山區路線跨河有一定的寬度時,如采用直線布置,2個橋頭的曲線半徑較小,將影響路線線形。此時,可將兩岸線形與橋梁統籌考慮,布置成曲線橋梁,沿曲線的中線以單跨為單元直板折線布置橋梁,將橋頭的2個小半徑曲線通過折線彎橋連成1個大半徑曲線。這種布置的變化較多。

(1)墩臺順水流平行布置,橋梁單跨軸線依路線中線(曲線)依次偏轉,每個單跨是1個相對半獨立的斜交橋梁并通過中墩相連,如圖4(a)所示。這樣布置的橋梁,每個單跨的梁板是一樣的,相互平行,但相鄰跨的梁板斜度不同,錯一個偏角。2跨交接處的接面有一個寬度差,可增加小角度板的板間距,接口對齊,或兩端各多出少許,在將來安全帶施工時再做處理。這種方法較適宜兩岸接線較高且兩側河岸相對平行的河、溝(壕),且橋長不宜很長,同時跨徑不宜過大。

(2)橋臺、墩軸線沿曲線的法線方向布置,每個墩的軸線與水流的交角都不一樣。這種布置較適宜干溝、漫灘,寬灘河床水流不是很急的河流,以及兩岸中、高填方接線的橋梁。這樣的布置有2種方式:

①每個墩是標準墩,彎道外側的橋面板比內側的橋面板要長一些,同一跨的每一塊梁板長度都不一樣,而各相臨跨同樣位置的梁板是一樣的,如圖4(b)所示,這種橋面板的接口面較好處理,墩臺帽的設計、制作較為簡單,但梁板制作時需考慮到不同位置的梁板長度也不一樣。

②每一個墩的外截面比內截面要寬一些,是一個扇形墩(蓋梁),所以,每一塊梁板可以制作成一樣的,如圖4(c)所示,但由于是折線布梁,所以每2跨的交接處有1個楔形空擋,這個空擋可以加入1個楔形砌塊來解決。方式②的梁板制作統一,但墩帽的設計、制作較為繁瑣。

(3)C型布置由于所適用的地形、路線走向等,又可變異成C型對稱型(圖4(a))、C型不對稱型(圖4(d))和S型(圖4(e))等。由于現在標準圖的普遍應用,C型布置可采用斜交標準圖,以減少梁板設計計算量,較適宜板式結構橋梁。

5 橋頭異型板布置

對于跨河與另1條路線丁字相接、河床又不可壓縮的情況,可將接線端橋頭邊跨的橋臺加寬,橋面板制作成梯形異型板,跨徑也可與主橋不一致(圖5)。異型板可以預制(要有較大的吊裝能力),也可以現澆制作。適宜于板式結構橋梁。

6 橋頭異型板配合Y型分道橋布置

對于橋頭異型板布置的特殊情況,如交通量較大、正線接口又有障礙的情況,可將接線端2跨或3跨做成異型板,1跨做成2個獨立的引橋,Y型與主橋相連,如同高速公路的上、下線引橋,如圖6所示。此橋型在地形復雜的地段尤其適合,但計算較為復雜。

7 梁板現澆

在淺灘河床處修建曲線橋梁時,可采用現澆梁板的方法施工。墩臺施工的位置要放線準確,施工中墩臺的橫向尺寸可略放寬余,以便支模時曲線模板的位置調整。較適宜板式結構橋梁。

8 安全帶和人行道布置

在橋梁建成后因原測量數據和施工中的實際情況可能存在一些誤差,所以要根據初成橋梁的情況在橋面板(裸板)上重新測量布線,即重新布置并調整交點位置及曲線半徑,并在橋面裸板上標出公路中線,依照橋面裸板上的公路中線布置安全帶和人行道。為充分利用橋面板、增加橋面車道凈寬并滿足美觀的要求,安全帶和人行道的施工應適當外懸,并依照公路中線做成曲線。個別處外懸可能會超出安全帶、人行道帶寬的1/2,但總體的平均外懸面積不應超過帶寬面積的1/4～1/3,并且要與橋面板連接結實,橋面邊板位置要預埋連接件。

結語

工程技術人員根據地形等,應用現有的技術,合理地布置橋梁的幾何形狀,對于改善公路路線線形、提高行車舒適度和保障行車安全有著積極的作用。介紹的這些理念大部分已在實際中應用,其中許多應用是幾個方法聯合起來同時用于一座橋梁,處理的效果會更好。

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