《小型農村橋梁通用圖集》（板梁系列）編制介紹

仇蘇皖，徐琴，韋穎，徐玉亭

（南京市水利規劃設計院有限責任公司，江蘇南京210016）

1 編制背景

江蘇省農村小型公益設施農村橋梁建設工程，是江蘇省政府保障和改善民生、加快社會主義新農村建設、構建和諧社會的重要舉措。通過農村橋梁的建設，改善了農村的交通條件，促進了農村的經濟發展，大力改善了農村和農業基礎設施條件，有效地解決了農村、農業、農民的“三農”問題。僅“十二五”期間，江蘇省計劃新（拆）建農村橋梁6 000座以上，農村橋梁建設任務繁重，質量管理工作十分艱巨。

南京市水利規劃設計院有限責任公司成立于1981年，公司建筑園林室長期承擔南京市各區縣農村橋梁建設設計工作，對南京市范圍內農村橋梁建設的標準、內容、程序等情況熟悉，相關的基礎資料（水文、地質、已建工程資料）較齊全。

農村橋梁工程建設面廣量大，而設計文件的編制是項目建設的前提，設計文件的質量直接影響著工程的投資效益。以往農村橋梁工程設計文件編制方面存在著一些薄弱環節，主要表現在：一是重復編制，消耗大量人力物力，沒有足夠的時間進行評審，往往影響設計質量；二是編制設計文件的人員不同，設計文件存在差異，同一類型工程概算差異較大，給審批單位帶來很大困難，同時工程造價也難以控制。

鑒于此，按照“保證農村橋梁結構的安全度，提高結構耐久性，實現設計和施工的標準化，并具有良好的可維修性和可更換性”的思路，南京市水利規劃設計院有限責任公司組織相關技術人員，成立“小型農村橋梁通用圖集編制項目組”，對影響和制約農村橋梁設計和施工的關鍵技術和常見病害進行了聯合技術攻關，并根據相應標準規范，先期編制《小型農田水利橋梁通用圖集（板梁系列）》。

項目組在明確編制目的、內容、標準后，確定技術路線，通過采取對已建工程現場查勘、與有關部門（人員）座談調研、資料（文字、圖件）內業分析計算相結合的方法，經多次征求各方意見后，形成最終成果。

2 編制依據

2.1 相關規范

（1）《公路工程技術標準》（JTG B01-2003）;

（2）《公路工程水文勘測設計規范》（JTG C30-2002）;

（3）《公路工程地質勘察規范》（JTGC20-2011）;

（4）《公路橋涵設計通用規范》（JTJD60-2004）;

（5）《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》（JTG D62-2004）;

（6）《公路橋涵地基與基礎設計規范》（JTG D63-2007）;

（7）《公路橋梁抗震設計細則》（JTG/TB02-01-2008）;

（8）《公路橋涵施工技術規范》(JTGT F50-2011);

（9）《公路橋梁板式橡膠支座》（JT/T 4-2004）;

（10）《公路橋梁板式橡膠支座規格系列》(JT/T 663-2006);

（11）工程建設標準強制性條文等其它現行國家及地方標準、規范、規程。

2.2 參考資料

（1）《橋梁工程》，華中科技大學出版社，2007.3第一版；

（2）《橋梁設計與計算》，人民交通出版社，2007.2第一版；

（3）部頒《公路橋涵通用圖（板梁系列》，2008；

（4）《農田水利配套建筑物設計圖集》，中國礦業大學出版社。

3 編制目標

依據規范，項目組結合近年來南京市農橋工程的建設、運行、管理情況，總結經驗，分析優化橋梁分部工程結構設計，編制圖集，以規范農橋設計成果、提高產品質量；避免重復工作、提高工作效率；減少設計疏漏、保證產品的完整性。

編制的圖集力爭具有“四性一化”：

功能性：方便參考者查詢使用；

經濟性：在滿足橋梁功能、安全性等前提下，選擇經濟、合理的技術方案；

可操作性：提出合理的設計參數和常見結構型式，便于施工；

完整性：包括橋梁所有主要分部結構設計及公用構造；

參數化：參數化橋梁設計尺寸，便于下階段計算機自動化繪圖軟件編制。

4 編制說明

4.1 橋型分類

依據農橋工程經常采用的梁板結構、跨度、橋臺型式等，分5種類別橋型編制圖集。

第一類：4 m、6 m、8 m單跨現澆實心板橋（重力式橋臺）；

第二類：10 m、13 m、16 m單跨預制空心板橋（重力式橋臺）；

第三類：10 m、13 m、16m單跨預制空心板橋（輕型橋臺）；

第四類：2×6 m、2×8 m雙跨現澆實心板橋（重力式橋臺、輕型橋墩）；

第五類：2×10 m、2×13 m、2×16m雙跨預制空心板橋（輕型墩臺）。

4.2 結構計算

結構計算內容主要包括橋板計算、橋臺計算、橋墩計算等。

4.2.1 橋板計算

（1）現澆鋼筋混凝土實心橋板（跨度≤8 m）計算內容：主梁內力計算；跨中截面抗彎承載力計算；支點截面抗剪承載力計算；正常使用裂縫驗算。

（2）13 m預制鋼筋混凝土空心橋板計算內容：板梁橫向分布系數計算；主梁內力計算；跨中截面抗彎承載力計算；支點截面抗剪承載力計算；正常使用裂縫驗算；撓度計算。

（3）10 m預制鋼筋混凝土空心板及1 6 m預應力鋼筋混凝土空心板根據部頒通用圖選用。

4.2.2 橋臺計算

（1）重力式橋臺計算內容：上部恒載、上部活載、下部恒載、填料荷載計算；土壓力計算；基底應力計算；基礎穩定性驗算。

（2）輕型橋臺計算內容：蓋梁采用同豪土木編制的“橋梁設計師”軟件計算；樁基礎設計與計算應根據不同地質資料與樁型區分對待，在該圖集中列出樁基計算方法與通用配筋圖。

4.2.3 橋墩計算

橋墩結構型式均為柱式橋墩，蓋梁采用同豪土木編制的“橋梁設計師”軟件計算。墩柱計算按鋼筋混凝土偏心受壓構件進行驗算。

基礎型式分為擴展基礎與樁基礎。擴展基礎計算內容：荷載計算、基礎截面驗算、地基承載力驗算、基礎穩定性驗算。樁基礎設計與計算應根據不同地質資料與樁型區分對待，在該圖集中列出樁基計算方法與通用配筋圖。

4.3 圖集參數化

為使圖集具有通用性和便于參數化繪圖，選擇農橋河道底寬、河道迎水側邊坡、河道深度、橋梁跨度、橋跨數、橋梁寬度常用的6項指標為基礎性參數，其余參數均與此6項參數有關，根據參數化公式分別進行計算得出，便于設計者查表使用，同時為參數化繪圖服務。

4.4 地基承載力

根據分析計算，第一類及第四類橋型地基承載力容許值不小于100 kPa，第二類橋型地基承載力容許值不小于160 kPa，第三類及第五類橋型宜坐落于巖基上或采用樁基礎。

4.5 圖集內容

該標準圖集包含編制與使用說明、橋梁專業通用設計說明、橋梁參數化設計圖及表格、橋板通用圖及公用構造、結構計算書等五項內容。

4.5.1 橋梁參數化設計特性表（見表1）

表1 橋梁參數化設計特性表

各類別橋梁參數化設計圖詳見后附圖紙，典型圖紙目錄見表2所列。

表2 典型圖紙目錄一覽表

橋梁參數化設計表包含：“第一類橋梁常用設計參數查詢表”、“第二類橋梁常用設計參數查詢表”。

4.5.2 橋板通用圖及公用構造

橋板通用圖包含4 m、6 m、8 m現澆鋼筋混凝土實心橋板及10 m、13 m、16 m預制鋼筋混凝土空心橋板。

公用構造包含橋臺處伸縮縫構造圖、橋墩處連續構造圖、橡膠支座布置圖、防震錨栓布置圖、橋面鋪裝層結構圖、橋面排水設計圖、典型欄桿設計圖。

4.6 其它說明

（1）該圖集中橋梁與河道關系均為正交布置。

（2）重力式橋臺基礎埋置深度：河道無護砌時不小于1.5 m；河道有護砌時不小于1.0 m。

（3）簡支梁梁端至墩、臺帽或蓋梁邊緣距離滿足《公路橋梁抗震設計細則》11.2.1條的最小值要求，該圖集中第一類、第四類橋型采用750 mm，第二類、第三類、第五類橋型采用800 mm。

（4）橋梁支承體系為豎向支承、橫向支承。豎向支承：橋梁跨度≤8 m的橋梁采用四氈三油簡易支座；橋梁跨度＞8 m的橋梁采用板式橡膠支座。橫向支承：混凝土擋塊。

（5）圖集欄桿設計采用鋼筋混凝土結構型式，提供一套設計安裝圖紙，實際工程中欄桿型式由甲方選用，專業廠家生產安裝。

（6）橋面鋪裝及排水：現澆鋼筋混凝土橋板采用≥50 mm厚C40級混凝土磨耗層；預制鋼筋混凝土橋板采用100 mm厚C40級鋼筋混凝土鋪裝層，其上為≥50 mm厚C40級混凝土磨耗層。橋面利用1.5%的橫坡排水，兩邊埋設直徑為50 mm的PVC管直接排入河中，總長較長的橋設縱坡，并進行有組織排水。

5 使用說明

（1）設計人員根據河道特性、地勘資料、建設單位要求等輸入相關參數，分析判斷，選擇合適橋型，優化橋梁布置。

（2）圖集示例為典型性常見橋型，設計人員可根據需要，利用參數化公式和下階段圖集自動化繪圖系統，選擇不同跨徑、不同寬度的橋型。

（3）對于有護砌河道的橋梁設計可參照該圖集使用。

6 問題與討論

（1）對于跨度≤10m的橋梁擱置長度按照《公路橋梁抗震設計細則》（JTG/TB02-01-2008）11.2.1條要求，該圖集采用750mm，相對偏大，橋梁凈跨與計算跨度差別較大，根據農橋工程特點是否可以適當減少？

（2）農橋的布置一般都在河口線以內，填河建橋，束水現象嚴重，不利于河道行洪。

（3）農橋河道邊坡一般較陡，與常用河道設計邊坡不符，如何確保橋址處河道邊坡穩定。

（4）農橋建設面廣量大，基礎資料匱乏，設計人員在工作前如何加強基礎資料、測量和勘測資料的收集整理。