淺談山區公路常規橋梁設計

摘要：西南地區以山區為主，山區公路橋隧比例大，一般超過50%，山區橋梁多以常規橋梁（單跨不超過150m）為主，橋梁設計尤為重要。但是由于山區的地質和地形比較復雜，比平原的復雜得多，給山區公路的設計和施工都帶來了不少麻煩。橋梁設計要根據現場實際情況有針對性地設計，且橋梁設計與施工相結合，才能做到安全、實用、經濟、美觀、環保。

關鍵詞：山區公路；橋梁設計；橋梁跨徑；凈空；橋梁縱坡

中圖分類號：U412 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）27-0078-02

山區橋梁一般為標準跨徑，多數橋梁為規則橋梁，主要跨越較小河流、山谷、陡坡、交叉道路，以旱橋居多。但是由于山區一般地形地質復雜，地勢陡峭，縱橫坡均較陡，給橋梁設計工作增加了一定的難度，設計時需要注意以下事項：

1 橋址選擇

一般橋梁服從路線，所以在道路選線時橋址應避開河汊、沙洲、古河道、急彎、匯合口、港口作業區及易形成流冰、流木阻塞的河段以及斷層、巖溶、滑坡、泥石流等不良地質河段，應選擇河道順直、河床良好、河槽能通過大部分設計水流的河段，橋梁軸線盡量與洪水主流方向正交。橋位區應避開斷裂、危巖、崩塌、巖堆、積雪、雪崩、風沙、采空區、水庫坍岸等不良地質地帶，橋位區應避開黃土、凍土、膨脹土、鹽漬土、軟土、花崗巖殘積土、填土、紅粘土等特殊性巖土發育的地帶。

2 橋梁跨徑布置及凈空

（1）橋梁應選擇標準跨徑，除特殊情況外跨徑宜相同，便于工廠化施工，節約造價。

（2）橋梁設計不宜過分壓縮河道、改變水流的天然狀態。

（3）通航河段上橋梁a橋孔布置及凈空要滿足《內河通航標準》的規定。

（4）橋梁孔徑的設計必須保證設計洪水以內的各級洪水及流冰、泥石流、漂流物等安全通過，并應考慮壅水、沖刷對上下游的影響，確保橋梁附近路堤的穩定。

（5）高速公路和一、二級公路的橋梁凈空為5.0m，三、四級公路的橋梁凈空為4.5m，由于現在超高車輛比較多，凈空應有適當的富余。

（6）汽車通道的凈空應結合當地的發展和規劃，但最低凈空不低于3.5m，凈寬不小于6.0m。

3 橋梁縱坡

（1）一般情況橋梁的縱坡由路線縱坡控制，橋梁縱坡不宜設計為平坡，不利于橋面排水，橋上縱坡不宜大于4%，引橋不宜大于5%，車流量較大的橋梁縱坡不得大于3%。

（2）橋梁縱坡應考慮橋面排水，一般應大于1%，有條件需設置人字型坡。

4 上部結構

（1）高速公路、一級公路上的多孔梁（板）橋宜采用連續橋面簡支結構或采用整體連續

結構。

（2）空心板梁結構存在諸多弊端，上部結構宜采用T梁結構。

（3）高速公路、一級公路上的特大橋、大橋的橋面鋪裝宜采用瀝青混凝土橋面鋪裝，厚度不宜小于70mm，二級公路厚度不小于50mm。

（4）水泥混凝土鋪裝面層的厚度不宜小于80mm，混凝土不低于C40，且應配鋼筋網，鋼筋直徑不小于8mm，鋼筋間距不大于100mm。

5 下部結構

5.1 橋墩

5.1.1 橋墩墩高小于30m一般設計為雙柱式或者三柱式橋墩，墩高不小于30m時宜設計為矩形空心薄壁墩。

5.1.2 墩柱直徑種類應盡量的少，最好是一種或者兩種直徑，這樣便于施工，節約造價。

5.1.3 墩高大于7m的雙柱式或者三柱式橋墩應設置橫系梁，間距每7m設置一道，樁頂應設置地系梁。

5.1.4 由于矮墩的剛度較大，不宜設置固定支座或者墩梁固結，宜設置活動支座或板式橡膠

支座。

5.1.5 樁基應嵌入基巖3倍樁徑，在左右橫坡

較陡的地方樁長應加長，且左右樁長相差不宜太大。

5.1.6 在橫坡較陡高差較大的位置，宜加大樁徑來增加橋墩橫向剛度，當出現覆蓋層較厚偏壓嚴重時，可以在樁位上坡方向設置抗滑樁來抵抗

偏壓。

5.1.7 灰巖地區，應檢測樁底以下3倍樁徑不少于5m范圍內是否有空洞、溶腔、軟弱層等不良地質情況，根據實際情況確定是否加長樁長。

5.1.8 樁位應避開水流直接沖刷，當不能避開時，應采取導流或者增加防護措施來保護樁柱。

5.2 橋臺

5.2.1 橋臺多為重力式U型橋臺及肋板式輕型橋臺，重力式U型橋臺高度不宜超過8m，當高度超過8m時，橋臺開挖土石方量及橋臺工程量大，不經濟，橋臺自重較大，對地基承載力要求較高。

5.2.2 在縱橫坡較陡且覆蓋層較厚的位置可采用帶樁基承臺的U型橋臺，既可以避免大面積開挖，又可以解決地基承載力不夠的問題。

6 其他

（1）當橋跨區部分地面侵占了上部板梁位置時，應清除地面至梁底以下至少50cm的區域，且還應對清除位置進行邊坡防護。

（2）當需要在中央分隔帶位置設置橋墩時，應增加橋墩防撞設計且應增加橋墩剛度。

（3）應清除橋位上方較大孤石、懸石等安全

隱患。

（4）橋墩應盡量避免設計為獨柱墩，獨柱墩容易發生偏載和傾覆，當無法避免需設計為獨柱墩時，應采取相應措施防止偏壓。

7 結語

橋梁是山區公路建設的重要內容，其設計直接關系到山區公路的綜合性能，所以橋梁工程師一定從本質上掌握好山區高速公路橋梁的特性，并參考實際的條件設計出科學的、合理的和適合的方案。以上情況是山區橋梁設計的常遇情況，還有很多情況這里就不一一列舉，每座橋的情況均不相同，每座橋要根據現場實際情況有針對性地進行設計。公路橋梁結構設計基準期為100年，所以對橋梁設計的要求比較高，我們的宗旨是使橋梁設計技術先進、安全可靠、使用耐久、經濟合理。

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作者簡介：黃皓（1977-），男，重慶人，重慶交通大學工程師。

（責任編輯：周 瓊）