浅谈山区公路常规桥梁设计

摘要：西南地区以山区为主，山区公路桥隧比例大，一般超过50%，山区桥梁多以常规桥梁（单跨不超过150m）为主，桥梁设计尤为重要。但是由于山区的地质和地形比较复杂，比平原的复杂得多，给山区公路的设计和施工都带来了不少麻烦。桥梁设计要根据现场实际情况有针对性地设计，且桥梁设计与施工相结合，才能做到安全、实用、经济、美观、环保。

关键词：山区公路；桥梁设计；桥梁跨径；净空；桥梁纵坡

中图分类号：U412 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）27-0078-02

山区桥梁一般为标准跨径，多数桥梁为规则桥梁，主要跨越较小河流、山谷、陡坡、交叉道路，以旱桥居多。但是由于山区一般地形地质复杂，地势陡峭，纵横坡均较陡，给桥梁设计工作增加了一定的难度，设计时需要注意以下事项：

1 桥址选择

一般桥梁服从路线，所以在道路选线时桥址应避开河汊、沙洲、古河道、急弯、汇合口、港口作业区及易形成流冰、流木阻塞的河段以及断层、岩溶、滑坡、泥石流等不良地质河段，应选择河道顺直、河床良好、河槽能通过大部分设计水流的河段，桥梁轴线尽量与洪水主流方向正交。桥位区应避开断裂、危岩、崩塌、岩堆、积雪、雪崩、风沙、采空区、水库坍岸等不良地质地带，桥位区应避开黄土、冻土、膨胀土、盐渍土、软土、花岗岩残积土、填土、红粘土等特殊性岩土发育的地带。

2 桥梁跨径布置及净空

（1）桥梁应选择标准跨径，除特殊情况外跨径宜相同，便于工厂化施工，节约造价。

（2）桥梁设计不宜过分压缩河道、改变水流的天然状态。

（3）通航河段上桥梁a桥孔布置及净空要满足《内河通航标准》的规定。

（4）桥梁孔径的设计必须保证设计洪水以内的各级洪水及流冰、泥石流、漂流物等安全通过，并应考虑壅水、冲刷对上下游的影响，确保桥梁附近路堤的稳定。

（5）高速公路和一、二级公路的桥梁净空为5.0m，三、四级公路的桥梁净空为4.5m，由于现在超高车辆比较多，净空应有适当的富余。

（6）汽车通道的净空应结合当地的发展和规划，但最低净空不低于3.5m，净宽不小于6.0m。

3 桥梁纵坡

（1）一般情况桥梁的纵坡由路线纵坡控制，桥梁纵坡不宜设计为平坡，不利于桥面排水，桥上纵坡不宜大于4%，引桥不宜大于5%，车流量较大的桥梁纵坡不得大于3%。

（2）桥梁纵坡应考虑桥面排水，一般应大于1%，有条件需设置人字型坡。

4 上部结构

（1）高速公路、一级公路上的多孔梁（板）桥宜采用连续桥面简支结构或采用整体连续

结构。

（2）空心板梁结构存在诸多弊端，上部结构宜采用T梁结构。

（3）高速公路、一级公路上的特大桥、大桥的桥面铺装宜采用沥青混凝土桥面铺装，厚度不宜小于70mm，二级公路厚度不小于50mm。

（4）水泥混凝土铺装面层的厚度不宜小于80mm，混凝土不低于C40，且应配钢筋网，钢筋直径不小于8mm，钢筋间距不大于100mm。

5 下部结构

5.1 桥墩

5.1.1 桥墩墩高小于30m一般设计为双柱式或者三柱式桥墩，墩高不小于30m时宜设计为矩形空心薄壁墩。

5.1.2 墩柱直径种类应尽量的少，最好是一种或者两种直径，这样便于施工，节约造价。

5.1.3 墩高大于7m的双柱式或者三柱式桥墩应设置横系梁，间距每7m设置一道，桩顶应设置地系梁。

5.1.4 由于矮墩的刚度较大，不宜设置固定支座或者墩梁固结，宜设置活动支座或板式橡胶

支座。

5.1.5 桩基应嵌入基岩3倍桩径，在左右横坡

较陡的地方桩长应加长，且左右桩长相差不宜太大。

5.1.6 在横坡较陡高差较大的位置，宜加大桩径来增加桥墩横向刚度，当出现覆盖层较厚偏压严重时，可以在桩位上坡方向设置抗滑桩来抵抗

偏压。

5.1.7 灰岩地区，应检测桩底以下3倍桩径不少于5m范围内是否有空洞、溶腔、软弱层等不良地质情况，根据实际情况确定是否加长桩长。

5.1.8 桩位应避开水流直接冲刷，当不能避开时，应采取导流或者增加防护措施来保护桩柱。

5.2 桥台

5.2.1 桥台多为重力式U型桥台及肋板式轻型桥台，重力式U型桥台高度不宜超过8m，当高度超过8m时，桥台开挖土石方量及桥台工程量大，不经济，桥台自重较大，对地基承载力要求较高。

5.2.2 在纵横坡较陡且覆盖层较厚的位置可采用带桩基承台的U型桥台，既可以避免大面积开挖，又可以解决地基承载力不够的问题。

6 其他

（1）当桥跨区部分地面侵占了上部板梁位置时，应清除地面至梁底以下至少50cm的区域，且还应对清除位置进行边坡防护。

（2）当需要在中央分隔带位置设置桥墩时，应增加桥墩防撞设计且应增加桥墩刚度。

（3）应清除桥位上方较大孤石、悬石等安全

隐患。

（4）桥墩应尽量避免设计为独柱墩，独柱墩容易发生偏载和倾覆，当无法避免需设计为独柱墩时，应采取相应措施防止偏压。

7 结语

桥梁是山区公路建设的重要内容，其设计直接关系到山区公路的综合性能，所以桥梁工程师一定从本质上掌握好山区高速公路桥梁的特性，并参考实际的条件设计出科学的、合理的和适合的方案。以上情况是山区桥梁设计的常遇情况，还有很多情况这里就不一一列举，每座桥的情况均不相同，每座桥要根据现场实际情况有针对性地进行设计。公路桥梁结构设计基准期为100年，所以对桥梁设计的要求比较高，我们的宗旨是使桥梁设计技术先进、安全可靠、使用耐久、经济合理。

参考文献

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[5] 公路工程地质勘察规范（JTG C20-01-2011）[S].

作者简介：黄皓（1977-），男，重庆人，重庆交通大学工程师。