浅谈道路桥梁建设路线线形规划

邹洁

摘要：近年来，随着车辆性能的提高，道路条件的改善，车辆行驶速度越来越快，一些跨河、跨沟的桥梁因为线路设计的问题，严重影响了车辆行驶的速度和安全，桥梁整体和路线的设计线形结构的矛盾，已经成为阻碍交通快捷运输的一大难点。本文笔者根据多年从事桥梁线路设计的经验，结合一些实际案例教训，探讨了桥梁建设中路线线形的规划设计，仅供同行参考。

关键词：桥梁设计；路线线形规划

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

在如今陆地使用越来越紧张的大势下，桥梁建设已经成为公路建设中的重点建设项目。以往的桥梁基本上是跨河、沟，现在的在城区路面也经常见到高架桥，桥梁建设已经成为连接各交通路线，提高交通安全和车辆行驶速度的重要项目。在公路桥梁的设计中，整体架构的几何布置是难点也是重点，早起的公路设计由于技术等各方面的原因基本上是正交设计，这种布置有点在于可以缩短桥梁的长度，施工相对简单，投资也少，但是经常和路线线形相矛盾，影响了行车的舒适度和安全，容易造成堵车的情况。

随着科技的飞速发展，桥梁施工技术和设计水平较之以前都有了很大的提高，在高等级的桥梁建设中，基本上是基于路线线形来布置整体桥梁结构。但是在一些等级较低的桥梁工程中，由于设计水平有限，投资少，因此多采用的是标准的线形图，一般都是正交跨河、沟的设计方案，虽然说施工相对简单，造价也低，但是严重影响了桥梁交通的服务水平，无法达到快捷运输的要求。本文笔者提出了新的桥梁跨河、沟的线形设计方案，通过简单的几何布置，达到了改善线形的目的，这种设计方案，不会对设计的难度造成太大影响，也不会提高施工的难度，在实际工程中已经取得了不错的效果。

1、斜交桥(涵)

现今由于地形原因，斜交桥已经成为公路桥梁建设中非常常见的一种设计，它是指桥梁的纵轴线与其跨越的河流流向或路线轴向不相垂直的桥梁。图1(a)是常见的斜交桥，图1(b)是经过几何布置后的斜交正做设计，单从表面看斜交正做需要的更多的板表面，但是斜交正做后，桥梁的梁跨径减少了，相应的梁板的厚度也减小了，虽然说增加了水泥混凝土的用量，圬工的体积也相对变大，但简化设计和计算。

图1 斜交桥(正)

2、弯道宽桥(长涵)

在一些弯道处需要设计弯道宽桥，这种桥梁跨径很短，而且由于设置在弯道上，所以需要相应的增加桥梁的宽度来解决矢距问题，以提高车辆的安全行驶，设计如图2

图2 弯道宽桥 图3 侧墙处理

3、U台侧墙处理

U台侧墙的作用有一部分是为了和路基接线，如果工程中桥梁需要设置在弯道处并且其侧墙是在一条曲线上的时候，那么可以对侧墙采取两种处理方式：一是桥台的侧墙顺着弯道外侧，按路基的边缘走势打开；二是桥梁在和另外一条路线相交时侧墙呈喇叭形状打开如图3所示。这两种处理方式异曲同工，都能大幅度的提高行车条件，而且工程量与原来相比基本差不多。

4、C型桥面直板折线布置

当桥梁设置在山区跨河且河具有一定的宽度时，如果仍然采用直线布置，那么两个桥头的曲线半径相对较小，会影响到整体路线线形。此时根据两岸的线形可布置曲线桥梁即沿着曲线的中线以单跨为单元直板折线布置桥梁，将桥头的2个小半径的曲线通过折线连接成一个大半径的曲线，但是这种布置的变化方式非常多，具体施工要根据地形，综合多方面决定，主要有以下几种变化：

图4 C型桥面布置

(1)在一些两岸接线相对高并且河岸平行的河、沟处，采用墩台顺水流平行布置。它的布置原则是桥梁的单跨轴线跟随桥梁的中线转动，每一个单跨实际上是一个斜交桥，然后通过墩台连接在一起，结构如图4（a）所以。这种布置，每个单跨的梁板是平行的且规格都差不多，但是相邻的单跨之间梁板的斜度不同，而且两个单跨连接之处有一个宽度差，这些可以在施工时候在做处理。

(2)在横跨一些干沟、浅滩及水流速度不是很快的河流，或者两岸中、高填方接线的桥梁布置时，桥台和墩轴线要沿着曲线的方向进行布置，它有2种布置方式，根据情况选择：

①每个墩是标准墩, 弯道外侧的桥面板比内侧的桥面板要长一些, 同一跨的每一块梁板长度都不一样, 而各相临跨同样位置的梁板是一样的,如图4(b)所示,这种桥面板的接口面较好处理,墩台帽的设计、制作较为简单, 但梁板制作时需考虑到不同位置的梁板长度也不一样。

每个墩都是按标准墩设计，所以弯道外侧

②每一个墩的外截面比内截面要宽一些,是一个扇形墩(盖梁),所以,每一块梁板可以制作成一样的,如图4(c)所示,但由于是折线布梁, 所以每2 跨的交接处有1 个楔形空挡,这个空挡可以加入1 个楔形砌块来解决。方式②的梁板制作统一,但墩帽的设计、制作较为繁琐。

(3)C 型布置由于所适用的地形、路线走向等,又可变异成C 型对称型(图4(a))、C 型不对称型(图4(d))和S 型(图4(e))等。由于现在标准图的普遍应用,C 型布置可采用斜交标准图,以减少梁板设计计算量,较适宜板式结构桥梁。

5 桥头异型板布置

对于跨河与另1 条路线丁字相接、河床又不可压缩的情况, 可将接线端桥头边跨的桥台加宽,桥面板制作成梯形异型板,跨径也可与主桥不一致(图5)。异型板可以预制(要有较大的吊装能力),也可以现浇制作。适宜于板式结构桥梁。

图5图6

6 桥头异型板配合Y 型分道桥布置

对于桥头异型板布置的特殊情况, 如交通量较大、正线接口又有障碍的情况,可将接线端2 跨或3 跨做成异型板,1 跨做成2 个独立的引桥,Y 型与主桥相连, 如同高速公路的上、下线引桥,如图6 所示。此桥型在地形复杂的地段尤其适合,但计算较为复杂。

7 梁板现浇

在浅滩河床处修建曲线桥梁时, 可采用现浇梁板的方法施工。墩台施工的位置要放线准确, 施工中墩台的横向尺寸可略放宽余,以便支模时曲线模板的位置调整。较适宜板式结构桥梁。

8 安全带和人行道布置

在桥梁建成后因原测量数据和施工中的实际情况可能存在一些误差, 所以要根据初成桥梁的情况在桥面板(裸板)上重新测量布线, 即重新布置并调整交点位置及曲线半径,并在桥面裸板上标出公路中线, 依照桥面裸板上的公路中线布置安全带和人行道。为充分利用桥面板、增加桥面车道净宽并满足美观的要求, 安全带和人行道的施工应适当外悬,并依照公路中线做成曲线。个别处外悬可能会超出安全带、人行道带宽的1/2,但总体的平均外悬面积不应超过带宽面积的1/4～1/

3,并且要与桥面板连接结实,桥面边板位置要预埋连接件。

结语

工程技术人员根据地形等, 应用现有的技术,合理地布置桥梁的几何形状,对于改善公路路线线形、提高行车舒适度和保障行车安全有着积极的作用。介绍的这些理念大部分已在实际中应用, 其中许多应用是几个方法联合起来同时用于一座桥梁, 处理的效果会更好。

参考文献

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