淺析中小跨徑斜交橋梁橋型布置

蔣智鋒，曹培培

(1.江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司;2.江蘇交通工程投資咨詢有限公司)

1 直線路段斜交橋的布設(shè)

通常來講，斜交橋的斜交路線都是直線部分與橋梁直接斜交，這種類型的斜交橋在施工中較為便利，同時(shí)工程技術(shù)水平要求也較低，直線路段斜交橋與正交布設(shè)的橋梁比較來看，并沒有多大的區(qū)別。一般來說，直線路段斜交橋的墩臺(tái)大多都采用平行布置的方式進(jìn)行布設(shè)，同時(shí)上部的預(yù)制梁板也采用同樣的平行布置，達(dá)到最佳的布設(shè)效果。此外，在直線路段斜交橋墩臺(tái)、預(yù)制梁板平行布置完成后，預(yù)制梁板的角度與墩臺(tái)角度也必須要保持相對應(yīng)，不允許存在任何偏差，并且進(jìn)行布設(shè)的預(yù)制構(gòu)件的尺寸也必須要保持統(tǒng)一，以此來保證施工的便利和安全。但是在直線路段斜交橋的布設(shè)的墩臺(tái)形式選擇時(shí)，應(yīng)該要充分的考慮到斜交角度的影響。

2 曲線路段斜交橋的布設(shè)

當(dāng)橋梁與路線斜交，而同時(shí)斜交的部分是曲線時(shí)，那么關(guān)于這樣的橋梁的梁板和墩臺(tái)的布置是不能按照平常設(shè)計(jì)進(jìn)行的，也就是說不能夠與一般斜交橋的梁板和墩臺(tái)布置一樣，要有所區(qū)別。而梁板的角度和墩臺(tái)間的角度往往也存在著一定程度上的偏差。對于這樣彎道上的斜交橋梁，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要注意以下兩個(gè)方面：其一，是要保證橋梁設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)能夠簡單，這樣的話，其構(gòu)件所需的類型也就會(huì)相對較少，能夠基本保證尺寸相統(tǒng)一，就能夠在一定程度上方便施工，而其橋型的布置和設(shè)計(jì)也應(yīng)該和路線線形保持相協(xié)調(diào)、相一致，盡量降低偏差;其二，在一定程度上工藝應(yīng)該要達(dá)到美觀、適用，同時(shí)還要保證經(jīng)濟(jì)，保證其與周圍的環(huán)境、設(shè)施相一致、相協(xié)調(diào)。

當(dāng)橋梁的孔數(shù)為1孔至2孔，而且當(dāng)橋梁處在一個(gè)曲線半徑相對較大的彎道的時(shí)候，墩臺(tái)通常情況下也應(yīng)該采取平行布置的方式，同時(shí)對上部的預(yù)制構(gòu)件也同樣要采用平行布置的方式，這樣做最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠降低偏差，對于同一個(gè)孔的上部預(yù)制部件能夠達(dá)到尺寸的統(tǒng)一，同樣也能夠減少這些模板的型號(hào)，能夠方便進(jìn)行梁板的預(yù)制。然而，當(dāng)橋梁處在一個(gè)曲線半徑相對較小的彎道的時(shí)候，就不應(yīng)該將墩臺(tái)采取平行布置的方式，這樣做容易出現(xiàn)較大的偏差，對于2孔的橋梁墩臺(tái)，可以采用折線形的方式進(jìn)行平行布置或者是法向布置。如果是按照折線形的方式進(jìn)行平行布置，這樣能夠保證同一跨的上部預(yù)制構(gòu)件尺寸較為統(tǒng)一，也能夠相對減少這些模板的型號(hào)，對梁板的預(yù)制工作也是十分有利的。但是當(dāng)前后孔墩臺(tái)軸線與路線的斜交角不相同的時(shí)候，板梁構(gòu)造尺寸和其斜角將無法保持一致，同時(shí)前后孔墩臺(tái)的尺寸、柱與柱之間的距離、支座的位置都是由差別的，那么設(shè)計(jì)工作也就會(huì)相對較為繁瑣，施工工作的開展也會(huì)變得十分的困難。

當(dāng)橋梁上布置的孔數(shù)超過了3孔的時(shí)候，墩臺(tái)的設(shè)計(jì)通常就會(huì)采取法向布置的方式，對于上部的預(yù)制構(gòu)件則通常會(huì)采取徑向布置的方式，也就是說，各片的橋板軸線的終端部分應(yīng)該分別要在同一個(gè)半徑上面，同時(shí)，同一個(gè)孔的各片梁板還要采用平行布置的方式，但是梁板的終端部分不要采用平行布置。這樣做最大的優(yōu)點(diǎn)就是，能夠保持下部構(gòu)造的尺寸相統(tǒng)一，也就是說橋墩的帽梁尺寸、柱與柱之間的距離、支座的位置也都能夠保持相同，同時(shí)上部預(yù)制構(gòu)件的型號(hào)和尺寸通常都是單孔橋面在布置梁板時(shí)所使用的片數(shù)。

例如：204國道龍王河大橋上部結(jié)構(gòu)為16孔25 m預(yù)制箱梁結(jié)構(gòu)，該橋平面位于A=670.82 m的緩和曲線和R=2 500 m的圓曲線上，路線與河流交角25°，斜橋斜做。如采用法向布置的方式，則曲線部分的墩臺(tái)尺寸能夠保持統(tǒng)一，且可通過調(diào)整墩頂現(xiàn)澆段長度，保證單片預(yù)制箱梁梁長不變，便于預(yù)制。所以，當(dāng)橋梁上布置了較多的孔數(shù)的時(shí)候，那么墩臺(tái)的設(shè)計(jì)就適合采取法向布置的方式，這樣既方便了設(shè)計(jì)，同時(shí)又方便了施工。

3 其他斜交橋梁的特殊布設(shè)

除了上述兩種斜交橋梁的設(shè)計(jì)以外，還有一種較為復(fù)雜的斜交橋梁在設(shè)計(jì)過程中需要進(jìn)行特殊布設(shè)。斜交橋梁的特殊布設(shè)首先就要設(shè)置一個(gè)異形梁板的過渡：將適用于斜跨河流及跨過正交通道的橋梁，這是一種斜交橋梁特殊布設(shè)的常用技術(shù)和技巧。采用異形梁進(jìn)行斜交橋梁的特殊布設(shè)，主要要考慮橋梁設(shè)計(jì)與線路相交處的平交設(shè)計(jì)，同時(shí)采用異形斜交的布置，在實(shí)現(xiàn)了降低工程造價(jià)目的的同時(shí)，也滿足了平交設(shè)計(jì)的要求。

除了以上異形梁板過渡的設(shè)置外，還可以選用錯(cuò)墩布置的形式來實(shí)現(xiàn)斜交橋梁的特殊布設(shè)。這種錯(cuò)墩布置較多使用于左右幅為分離式結(jié)構(gòu)，同時(shí)對跨越河道有通航要求的斜交橋梁設(shè)計(jì)中。橋梁設(shè)計(jì)過程中對跨越河流的寬度、路線與河流的斜交角應(yīng)盡可能的保持在合理的范圍內(nèi)。在工程量較大，全線橋梁采用統(tǒng)一跨徑的情況下，橋梁上部的預(yù)制構(gòu)件就要盡可能的要求保持統(tǒng)一，可以在橋梁上部大范圍地采用預(yù)制空心板;橋梁下部的構(gòu)造可以采用鉆孔灌注樁作為基礎(chǔ)，如果選擇按照河流的方向進(jìn)行橋墩、橋臺(tái)布置，就可以最大限度地滿足河道通航的要求。但是，在設(shè)計(jì)過程中如果橋梁構(gòu)件出現(xiàn)30°的銳角構(gòu)造時(shí)，受力情況就會(huì)變得極為不利，這時(shí)橋梁的設(shè)計(jì)和建設(shè)質(zhì)量也很難保證，同時(shí)也不符合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范的具體要求，因此應(yīng)該對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行進(jìn)一步對比，選擇最合適的斜交角度進(jìn)行布置，左右幅橋跨也應(yīng)保持在合理的范圍內(nèi)進(jìn)行布設(shè)，這樣既可以改善構(gòu)件的受力條件，也能夠盡可能的滿足河道通航的要求。

4 結(jié)語

中小跨徑斜交橋梁的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，但是確是近年來我國交通壓力過大所引起的交通線路的主要選擇方案之一。中小跨徑斜交橋梁可以滿足不同線路、經(jīng)濟(jì)圈對交通線路的要求，可以更好的在有效緩解交通壓力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。中小跨徑斜交橋梁的設(shè)計(jì)較比復(fù)雜，在設(shè)計(jì)過程中一些關(guān)鍵技術(shù)將會(huì)對橋梁的整體設(shè)計(jì)起到直接的影響作用。因此在中小跨徑斜交橋梁的設(shè)計(jì)過程中，首先就要保證根據(jù)橋梁所處位置的路線線形、河流情況、斜交角度以及工程總體設(shè)計(jì)要求等諸多要素進(jìn)行綜合的考慮和分析，對橋梁的設(shè)計(jì)需求及技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行深入、系統(tǒng)的研究。在以上分析的基礎(chǔ)上，通過對不同方案進(jìn)行多方面的比較，從中選擇出最為合理的橋型布置，從而達(dá)到斜交橋合理設(shè)計(jì)、施工便利、經(jīng)久耐用、經(jīng)濟(jì)美觀的要求。

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［1］辛法，李銀榜.淺談中小跨徑公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)［J］.山西交通科技，2011，(2).

［2］李捷，黃良娟.高等級(jí)公路中小跨徑橋梁設(shè)計(jì)分析［J］.今日科苑，2008，(22).