1、淺述江蘇省高速公路橋梁設計在江蘇省高速公路建設中，橋梁長度約占路線總長度的 1020% ，投資額約占總投資的 15%35%，橋梁工程在高速公路建設中有著舉足輕重的地位。合理控制橋梁規模，優化橋 梁設計方案， 對降低工程造價， 提高高速公路使用功能非常重要。 現根據筆者多年從事高速 公路橋梁設計的經驗教訓，談一點體會。一、橋位選擇江蘇省的地形、 地貌除少數地區為低山丘陵外，基本以平原微丘為主， 水網密布， 排灌 溝渠縱橫交錯，農田水利事業十分發達。江蘇省高速公路橋梁橋位選擇一般都服從于路線要求。 除單孔跨徑屬大橋、 特大橋外， 其余 均屬中、小橋梁或中、小跨徑橋梁組成的長橋、特長橋。 因此橋位選

2、擇必須要同路線設計者 共同研究，既滿足路線要求又符合橋位選址原則：1 跨越通航河流及流量較大的排灌河流時，應選擇在河床穩定、 航道順直、水流條件良好的平順河段。2 橋址應離開航道彎道、 匯流口或港區以及其他跨河建筑物適當距離， 并盡量減少新建橋 梁對原有河道通航、排灌以及原有構造物功能的影響。3 橋墩應盡可能與水流方向或被交叉道路方向一致，條件不允許時， 盡量減小兩方向的交角。4 橋址宜選擇在被交叉道路填土高度較低處（或挖方路段），以縮短橋梁長度、方便橋孔布置。5 橋址宜盡量避開有卡斯特地質條件（巖溶）的地層。二、總體設計1 主線橋宜按分為上、下行兩座橋，橋梁應與路基同寬。2 被交叉道路、 航

3、道的等級需經相關部門書面認可； 灌溉、排澇河道應盡量減少水中結構， 以免阻水、 影響水流。跨河、跨路或跨越其它重要構造物的橋梁橋型方案需報水利、交通或 其他相關主管部門書面認可，并以此作為設計的依據。3 上跨高等級公路、 航道或交通量較大的現有公路時， 橋型結構和施工方案對被交叉公路、 航道的影響應盡量降低。4 城市附近橋梁、立交橋尤其是上跨主線及高等級公路的橋梁應充分注重橋型美觀要求。5 與被交叉道路、 河流交角較大的橋梁、上下行兩幅宜錯開反對稱布孔，以利減小主孔跨徑，降低梁高，縮短橋梁總長。6 橋上縱坡一般應服從路線要求，但橋上一般情況下不設凹形豎曲線。 當橋梁位于平曲線上時，可按彎橋設計

4、，條件許可時亦可按直線或折線布設，而把護欄按曲線布設。7 上跨主線的支線公路橋，其車道寬度和荷載標準，應根據其支線等級，執行現行的公 路工程技術標準中有關規定，位于城鎮附近，宜按城市設計規范執行。雙車道橋面寬 以不小于 7m 為宜，橋上縱坡一般不宜大于 4%，位于城鎮附近非機動車輛較多時其縱坡不 應大于3%，且坡長不應超過 200m。為縮短橋長，豎曲線半徑可適當減少，但不得小于相 應的城市道路設計規范中的規定。橋上不設人行道， 但可根據需要增加橋面寬度及安全設施。 位于主線上方的橋孔設防落物網， 以免橋上雜物掉落到高速公路上。 橋上及接線（填土高度 3米以上部分） 需設防撞護墻（欄）。 8 在

5、平原區段，拖拉機道和人行道不宜采用上跨高速公路方式。丘陵山區段，拖拉機道和人行道上跨還是下穿，應結合地形等條件選定。9 與鐵路交叉，采用上跨或下穿應做技術經濟比較。 主線上跨鐵路的跨線橋應滿足鐵路凈空限界的要求， 應保證鐵路通視條件良好、 列車行駛安 全，并應得到鐵路部門的書面認可。 主線下穿鐵路則除滿足本公路凈空標準外， 還應慎重考 慮地下水的處理和地表水排泄，以確保高速公路路基穩定和正常使用。10 跨越主線的立交橋(梁板式橋)宜采用四跨或四跨以上的布孔方案，即分別在中央分 隔帶和路基兩則布設橋墩，邊溝外側布置邊墩或橋臺，以保證高速公路有良好的通視條件。 中央分隔帶上橋墩結構型式必須要結合高

6、速公路交通安全設施設計。11 跨越水面較寬的河溝渠的中橋，宜布設三孔以上的多孔橋，即中孔跨河溝，邊孔兼作 通道，避免在河中心位置設墩。12 跨越航道的橋下凈空，必須遵照執行國標、交通部及省市有關部門制定的標準。13 跨越現有或已經上級主管部門批準的規劃公路、城市道路和農村道路的橋梁，其橋下 凈空執行部頒公路工程技術標準有關規定，見下表：被交叉道路類別 高速公路 備注上跨 下穿凈高(m)凈寬(m)凈高(m)凈寬(m)鐵路 6.55 5.0 6.55m 系電氣化鐵路凈高高速、一、二級公路 5.0三、四級公路 4.5汽車道 3.5 6.0 7.0 主線下穿指汽車道橋面凈寬拖拉機道 2.7 4.0 4

7、.2 主線下穿指拖拉機道橋面凈寬人行道 2.2 4.0 2.5 主線下穿指人行天橋橋面凈寬l 上跨主線的汽車橋橋面寬度低于 7.0m 的宜按 7.0m 設計， 為將來發展留有余地； 機耕通道 應結合區域內農用機械使用情況適當提高凈高標準。l 以上表列值為目前修建標準。14 橋梁設計所采用的設計洪水位、設計最高灌、排水位，設計最高、最低通航水位等應 收集多年資料進行分析計算所得， 或采用有關部門批準的規劃數據， 但需取得有關主管部門 的書面認可。15 大、中橋外側采用鋼筋砼組合式護欄，內側(中央分隔帶)采用波形梁護欄。小橋與 路線防撞設施一并考慮， 采用波形梁護欄。 橋梁應在中央分隔帶預留有關通

8、信、 電力等管道 及防眩設施的位置。16 上跨主線的立交橋橋面排水，應將橋面上的雨水引入橋梁兩側路基，集中由主線邊溝 排出，不應從橋面泄水孔直接下排到高速公路路面上，以免污染主線和橋墩臺。17 橋梁橋頭應設水簸箕，或利用人行踏步兼作排水通道。18 跨越主線的鄉村汽車道橋，其荷載標準可采用汽車 -10 級。19 為降低橋梁規模，需將鄉村通道適當歸并、改移，條件允許時可考慮將原有道路適當下挖。20 路橋分界處填土高度一般應結合地質情況、橋頭工后沉降要求并經技術經濟比較后確 定，高速公路主線橋梁一般按工后沉降 10cm 控制，支線道路按 30cm 控制。21 對于橋面排水、橋頭排水防護、河道整治等，

9、應與有關專業協調配合好，做到設計方 案合理，考慮周到細致。22 橋頭高填土與軟土段，除設置橋頭搭板外，對填料及壓實度應提出具體要求，與道路 專業人員共同落實處理方案與施工要求，確保橋頭工后沉降滿足設計要求。三、 橋型方案1 橋梁(含立交橋) 橋型選擇， 應根據所在區域的自然條件、 材料來源、 地質、 施工方式， 按照安全、 適用、 經濟、美觀綜合考慮。 除需采用特殊結構另行設計外， 應盡量做到標準化、 系列化、施工工業化。一般按線路分段， 選定合適地點設立大型預制場，橋梁上部結構分類 集中預制， 以確保工程質量和加快建設速度， 降低工程造價。 支線上跨橋梁、重要工點橋梁 和位于城鎮附近的橋梁，

10、應注重橋梁造型設計，同時與橋位處景觀相協調。2 中、小跨徑橋梁宜采用簡支鋼筋砼或預應力砼空心板梁、橋面連續結構；大橋宜采用連續結構，如現澆的鋼筋砼連續梁、預應力砼連續梁、預應力砼連續剛構等結構等。3 除采用前述鋼筋砼和預應力砼結構外，針對各工點的地形、地貌、地質及使用要求做多種結構比選并擇優選用。4 上部結構斷面可根據美觀要求選擇。5 橋梁基礎一般采用樁基礎， 持力層埋深較淺時可采用擴大基礎。橋墩可采用排架式、柱 式、框架式、變截面實體花瓶式、 Y 型實體式、薄壁實體式、空箱式等形式，橋臺可采用柱 式、肋板式、埋置式、 U 型重力式等形式。6 初步設計階段凡大橋、 復雜中橋和特殊立交橋應做橋型

11、方案比較， 綜合兩個或兩個以上 橋型方案的工程量、技術要求、施工難度、工期、工程造價、以及美觀效果，經比選后提出 推薦橋型方案。7 結合不同的地質條件， 綜合上下部結構的經濟技術指標， 作同一種橋型不同跨徑組成的 比較。一般地質條件下，小跨徑的 16m20m 的現澆鋼筋砼箱梁，或空心板結構。 2025m 的組合箱梁較為經濟；軟土較厚、地質條件較差時，或下部為支承結構時， 較大跨徑的組合 箱梁較為優越，如 30m、 35m。8 對不同的地質條件， 結合下部結構受力情況， 對下部基礎作不同樁徑的單樁、 群樁比選， 確定最合理的基礎方案。9 橋臺結構型式可選用樁柱式、肋板式，設計時應結合臺后填土高度

12、，地質條件及工期要 求綜合確定。對于先填土后鉆孔的橋臺在填土高度在 6m 以下可采用樁柱式， 6m 以上采用 肋板式，在工期較緊需先鉆孔后填筑臺后路基時，填土高度在 4.5m5.0m 以上須采用肋板 式橋臺。10 對于丘陵谷地的橋梁，必須根據相應的流量、流速計算沖刷，并考慮漂浮物對橋梁的影響。11 水中橋墩系梁宜放在常水位以下（可為五年一遇水位）。12 互通式立交內的橋梁，橋梁設計必須同有關路線人員協作完成。四、結構設計注意事項1 跨越等級公路、航道等控制位置的橋梁應盡量壓縮以達到降低建筑高度，縮短橋長；2 跨徑 22m 以上現澆箱梁宜采用預應力砼結構。3 箱梁結構需考慮剪力滯效應，支座處翼板

13、設加密鋼筋，防止裂縫產生；箱梁翼板根部厚度不宜小于翼板長度的 1/51/6 ；鋼筋砼的翼板長度宜控制在 2.0m 左右為宜； 設伸縮縫處的 橋面板橫向鋼筋應根據計算加強。4 鋼筋砼結構宜采用 30#砼，盡量少采用 40#的砼，預應力砼橋宜采用50#砼。5 防撞護墻應在橋墩處設置斷縫，以防止裂縫產生。6 結構設計時應考慮瀝青攤鋪時的施工荷載（施工車輛、高溫等），以防梁體產生裂縫。7.預應力結構計算主拉應力 0.5，正應力宜有大于I.OMpa的壓應力儲備。8 現澆箱梁橋面宜設置調平層，以便瀝青攤鋪。9. 橋頭搭板斜度20°時，采用分塊梯形搭板；斜度 20°時，用整塊梯形搭板。1

14、0. 嵌巖樁嵌巖深度應根據計算確定并不低于1.0m，基底2倍直徑范圍內螺旋筋要加密。嵌巖樁嵌入新鮮巖層的深度根據計算確定，最小不宜低于1.0m。11. 樁基清孔后沉淀層厚度摩擦樁w0.2倍樁徑，支承樁w 5cm。12. 錯孔布置的橋梁上部結構宜做成等截面型式，以保證有良好的視覺效果。13 橋墩較矮時，不宜做成薄壁式橋墩。14. 調平層應根據橋梁跨徑綜合考慮，一般不宜小于6cm，以防止由于砼層太薄而產生開 了開裂、剝落現象。15. 支座墊層高度不宜小于 5cm，以便于砂漿墊石的澆筑和支座安裝。支座反力較大時， 砂漿墊石內設鋼筋網片。16. 支座型式應考慮其耐久性和可更換性。橋梁支座的采用：一般情

15、況下，鋼筋砼連續箱 梁和預應力砼連續箱梁采用盆式支座， 部分預應力砼組合箱梁采用球冠支座； 鋼筋砼或預應 力砼板梁采用球冠支座，亦可根據支座荷載、橋梁縱、橫坡度、上部結構的伸縮變形，選用 板式橡膠支座和圓板式橡膠支座。 斜、彎橋支座布置應考慮上部結構因各種因素引起的變位。17. 現澆當頂板表面的混凝土調平層，宜與梁體分別澆筑，或在支點處對調平層作切縫處 理，以防箱梁在落架后，在支點負彎距的作用下，調平層出現橫橋向裂縫。18. 所有預應力箱梁的縱向主索，都應配置腹板彎起索，以克服剪力，防止主拉應力過大而出現腹板裂縫；另外， 腹板內的箍筋應加強。豎向預應力由于其壓力極易失效，對控制主拉應力效果不好。19. 軟土地段橋梁（含立交橋）的橋頭地基與相鄰路段的軟基處理一并考慮，并根據軟土 層分布情況和橋頭路堤設計高度明確其處理范圍、 深度和方法， 以把橋頭地基工后沉降和位 移量控制在容許范圍內。 如墩臺采用擴大基礎，須驗算墩、臺的沉降， 橋臺基礎計算應考慮 附加應力影響， 臺身較高者尚須驗算包括橋頭路堤在內的橋臺滑動。 橋臺基樁須計入負摩擦 力的影響，對樁基負摩阻和折減影響應視地層條件等因素確定。20. 橋梁抗震設計以及抗震設防，均須執行部頒公路工程抗震設計規范 、建設部、國家 計委新建工程抗震設防暫行規定及省政府有關規定。21 . 對于河溝的改移，新筑堤頂高程原則上不低于現有堤頂高