王文立 文朝華

（1、保山市公路質(zhì)量監(jiān)督站，云南 保山 678000 2、云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650000）

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,公路的設(shè)計(jì)和施工能力均有了較大的提高,在高等級(jí)公路建設(shè)中,基本上已是橋梁布置服從路線線形。但在一些中低等級(jí)公路的新建和改建中,由于設(shè)計(jì)力量和投入有限而較多地采用標(biāo)準(zhǔn)圖,因而大部分仍采用正交跨河、跨溝等較簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì),造成線形較差而影響公路的服務(wù)水平。本文為此提出一些公路橋梁跨河、跨溝的布置形式,旨在并不增加太多計(jì)算工作、不增加設(shè)計(jì)難度的情況下,通過簡(jiǎn)單的幾何布置,即達(dá)到改善路線線形的目的,并在公路實(shí)際建設(shè)中已收到了良好的效果。

圖1

圖2

在公路建設(shè)中,橋梁建設(shè)是一個(gè)重要的部分,同時(shí)也是影響公路線形,影響行車速度、舒適度的極為重要的因素。公路橋梁的幾何布置,是公路設(shè)計(jì)者較為棘手的問題。在早期的公路建設(shè)中,由于技術(shù)落后、資金短缺以及車輛行駛速度較低等原因,大部分橋梁基本上是與河流正交布置。這樣的布置可以縮短橋梁的長(zhǎng)度,流水較為通暢,技術(shù)較為簡(jiǎn)單,資金也較為節(jié)省。

但經(jīng)常與路線線形的配合不好,線形較差,影響行車舒適度和行車安全。而在早期的公路建設(shè)中,由于車輛的行駛速度較低,首先要解決的是如何通過的問題,加上資金不足等原因,路線線形問題并不是主要矛盾。

1 斜交橋(涵)

現(xiàn)在,橋(涵)的斜交布置在公路建設(shè)中已極為常見,并已有大量的標(biāo)準(zhǔn)圖在應(yīng)用,如圖1(a)所示。同時(shí),斜交正做的方法也大量地應(yīng)用于中高等級(jí)道路的較大涵洞、通道建設(shè)中,如圖1(b)所示。斜交正做方法從表面上看是浪費(fèi)了一些板表面,但由于斜交正做減小了梁的跨徑即減小了梁板的厚度,水泥混凝土和圬工體積雖然增加一些,但設(shè)計(jì)、計(jì)算極為簡(jiǎn)單。

圖1

圖2

圖4

圖5

2 彎道寬橋(長(zhǎng)涵)

當(dāng)布置的橋梁跨徑較短,并且橋梁(涵洞)設(shè)在彎道上時(shí),可采用增加橋梁寬度(涵洞長(zhǎng)度)的方法,來(lái)解決公路彎道加寬及彎道處的矢距問題,以滿足公路曲線展布的要求。此方法極為簡(jiǎn)單,仍可采用標(biāo)準(zhǔn)圖,較適宜用于山區(qū)道路的跨溝回頭展線等處(圖2)。

3 U臺(tái)側(cè)墻處理

U臺(tái)側(cè)墻在一定意義上的作用是與路基接線。如果橋梁設(shè)置在彎道處且側(cè)墻位于曲線上時(shí),橋臺(tái)的側(cè)墻可順彎道外側(cè)路基邊緣走向打開,或者在橋梁與另1條路線丁字相接時(shí)喇叭形打開,可較大地提高和改善行車條件,又不增加工程量和投資,如圖3所示。此方法可與第2章所述方法配合應(yīng)用,較適宜用于山區(qū)跨溝回頭路線或者橋梁跨河 (跨溝)與另1條路線丁字相交等處,如圖3(b)所示。

4 C型橋面直板折線布置

當(dāng)山區(qū)路線跨河有一定的寬度時(shí),如采用直線布置,2個(gè)橋頭的曲線半徑較小,將影響路線線形。此時(shí),可將兩岸線形與橋梁統(tǒng)籌考慮,布置成曲線橋梁,沿曲線的中線以單跨為單元直板折線布置橋梁,將橋頭的2個(gè)小半徑曲線通過折線彎橋連成1個(gè)大半徑曲線。這種布置的變化較多。

(1)墩臺(tái)順?biāo)髌叫胁贾?橋梁?jiǎn)慰巛S線依路線中線(曲線)依次偏轉(zhuǎn),每個(gè)單跨是1個(gè)相對(duì)半獨(dú)立的斜交橋梁并通過中墩相連,如圖4(a)所示。這樣布置的橋梁,每個(gè)單跨的梁板是一樣的,相互平行,但相鄰跨的梁板斜度不同,錯(cuò)一個(gè)偏角。2跨交接處的接面有一個(gè)寬度差,可增加小角度板的板間距,接口對(duì)齊,或兩端各多出少許,在將來(lái)安全帶施工時(shí)再做處理。這種方法較適宜兩岸接線較高且兩側(cè)河岸相對(duì)平行的河、溝(壕),且橋長(zhǎng)不宜很長(zhǎng),同時(shí)跨徑不宜過大。

(2)橋臺(tái)、墩軸線沿曲線的法線方向布置,每個(gè)墩的軸線與水流的交角都不一樣。這種布置較適宜干溝、漫灘,寬灘河床水流不是很急的河流,以及兩岸中、高填方接線的橋梁。這樣的布置有2種方式:

①每個(gè)墩是標(biāo)準(zhǔn)墩,彎道外側(cè)的橋面板比內(nèi)側(cè)的橋面板要長(zhǎng)一些,同一跨的每一塊梁板長(zhǎng)度都不一樣,而各相臨跨同樣位置的梁板是一樣的,如圖4(b)所示,這種橋面板的接口面較好處理,墩臺(tái)帽的設(shè)計(jì)、制作較為簡(jiǎn)單,但梁板制作時(shí)需考慮到不同位置的梁板長(zhǎng)度也不一樣。

②每一個(gè)墩的外截面比內(nèi)截面要寬一些,是一個(gè)扇形墩(蓋梁),所以,每一塊梁板可以制作成一樣的,如圖4(c)所示,但由于是折線布梁,所以每2跨的交接處有1個(gè)楔形空擋,這個(gè)空擋可以加入1個(gè)楔形砌塊來(lái)解決。方式②的梁板制作統(tǒng)一,但墩帽的設(shè)計(jì)、制作較為繁瑣。

(3)C型布置由于所適用的地形、路線走向等,又可變異成C型對(duì)稱型(圖4(a))、C型不對(duì)稱型(圖4(d))和S型(圖4(e))等。由于現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)圖的普遍應(yīng)用,C型布置可采用斜交標(biāo)準(zhǔn)圖,以減少梁板設(shè)計(jì)計(jì)算量,較適宜板式結(jié)構(gòu)橋梁。

5 橋頭異型板布置

對(duì)于跨河與另1條路線丁字相接、河床又不可壓縮的情況,可將接線端橋頭邊跨的橋臺(tái)加寬,橋面板制作成梯形異型板,跨徑也可與主橋不一致(圖5)。異型板可以預(yù)制(要有較大的吊裝能力),也可以現(xiàn)澆制作。適宜于板式結(jié)構(gòu)橋梁。

6 橋頭異型板配合Y型分道橋布置

對(duì)于橋頭異型板布置的特殊情況,如交通量較大、正線接口又有障礙的情況,可將接線端2跨或3跨做成異型板,1跨做成2個(gè)獨(dú)立的引橋,Y型與主橋相連,如同高速公路的上、下線引橋,如圖6所示。此橋型在地形復(fù)雜的地段尤其適合,但計(jì)算較為復(fù)雜。

7 梁板現(xiàn)澆

在淺灘河床處修建曲線橋梁時(shí),可采用現(xiàn)澆梁板的方法施工。墩臺(tái)施工的位置要放線準(zhǔn)確,施工中墩臺(tái)的橫向尺寸可略放寬余,以便支模時(shí)曲線模板的位置調(diào)整。較適宜板式結(jié)構(gòu)橋梁。

8 安全帶和人行道布置

在橋梁建成后因原測(cè)量數(shù)據(jù)和施工中的實(shí)際情況可能存在一些誤差,所以要根據(jù)初成橋梁的情況在橋面板(裸板)上重新測(cè)量布線,即重新布置并調(diào)整交點(diǎn)位置及曲線半徑,并在橋面裸板上標(biāo)出公路中線,依照橋面裸板上的公路中線布置安全帶和人行道。為充分利用橋面板、增加橋面車道凈寬并滿足美觀的要求,安全帶和人行道的施工應(yīng)適當(dāng)外懸,并依照公路中線做成曲線。個(gè)別處外懸可能會(huì)超出安全帶、人行道帶寬的1/2,但總體的平均外懸面積不應(yīng)超過帶寬面積的1/4～1/3,并且要與橋面板連接結(jié)實(shí),橋面邊板位置要預(yù)埋連接件。

結(jié)語(yǔ)

工程技術(shù)人員根據(jù)地形等,應(yīng)用現(xiàn)有的技術(shù),合理地布置橋梁的幾何形狀,對(duì)于改善公路路線線形、提高行車舒適度和保障行車安全有著積極的作用。介紹的這些理念大部分已在實(shí)際中應(yīng)用,其中許多應(yīng)用是幾個(gè)方法聯(lián)合起來(lái)同時(shí)用于一座橋梁,處理的效果會(huì)更好。

[1]馬東暉.公路路線線形設(shè)計(jì)[J].河北企業(yè)，2004-04-20.

[2]沈堅(jiān)，樊濤.利用遺傳算法和地理信息系統(tǒng)進(jìn)行公路路線線形的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].第一屆中國(guó)智能交通年會(huì)論文集，2005-12-01.

[3]貴陽(yáng)至新寨公路勘察設(shè)計(jì)技術(shù).貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院，2006-01-01.

[4]王志剛.公路路線線形設(shè)計(jì)[J].廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報(bào)，2008-05-28.