《小型农村桥梁通用图集》（板梁系列）编制介绍

仇苏皖，徐琴，韦颖，徐玉亭

（南京市水利规划设计院有限责任公司，江苏南京210016）

1 编制背景

江苏省农村小型公益设施农村桥梁建设工程，是江苏省政府保障和改善民生、加快社会主义新农村建设、构建和谐社会的重要举措。通过农村桥梁的建设，改善了农村的交通条件，促进了农村的经济发展，大力改善了农村和农业基础设施条件，有效地解决了农村、农业、农民的“三农”问题。仅“十二五”期间，江苏省计划新（拆）建农村桥梁6 000座以上，农村桥梁建设任务繁重，质量管理工作十分艰巨。

南京市水利规划设计院有限责任公司成立于1981年，公司建筑园林室长期承担南京市各区县农村桥梁建设设计工作，对南京市范围内农村桥梁建设的标准、内容、程序等情况熟悉，相关的基础资料（水文、地质、已建工程资料）较齐全。

农村桥梁工程建设面广量大，而设计文件的编制是项目建设的前提，设计文件的质量直接影响着工程的投资效益。以往农村桥梁工程设计文件编制方面存在着一些薄弱环节，主要表现在：一是重复编制，消耗大量人力物力，没有足够的时间进行评审，往往影响设计质量；二是编制设计文件的人员不同，设计文件存在差异，同一类型工程概算差异较大，给审批单位带来很大困难，同时工程造价也难以控制。

鉴于此，按照“保证农村桥梁结构的安全度，提高结构耐久性，实现设计和施工的标准化，并具有良好的可维修性和可更换性”的思路，南京市水利规划设计院有限责任公司组织相关技术人员，成立“小型农村桥梁通用图集编制项目组”，对影响和制约农村桥梁设计和施工的关键技术和常见病害进行了联合技术攻关，并根据相应标准规范，先期编制《小型农田水利桥梁通用图集（板梁系列）》。

项目组在明确编制目的、内容、标准后，确定技术路线，通过采取对已建工程现场查勘、与有关部门（人员）座谈调研、资料（文字、图件）内业分析计算相结合的方法，经多次征求各方意见后，形成最终成果。

2 编制依据

2.1 相关规范

（1）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）;

（2）《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2002）;

（3）《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）;

（4）《公路桥涵设计通用规范》（JTJD60-2004）;

（5）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）;

（6）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）;

（7）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）;

（8）《公路桥涵施工技术规范》(JTGT F50-2011);

（9）《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T 4-2004）;

（10）《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT/T 663-2006);

（11）工程建设标准强制性条文等其它现行国家及地方标准、规范、规程。

2.2 参考资料

（1）《桥梁工程》，华中科技大学出版社，2007.3第一版；

（2）《桥梁设计与计算》，人民交通出版社，2007.2第一版；

（3）部颁《公路桥涵通用图（板梁系列》，2008；

（4）《农田水利配套建筑物设计图集》，中国矿业大学出版社。

3 编制目标

依据规范，项目组结合近年来南京市农桥工程的建设、运行、管理情况，总结经验，分析优化桥梁分部工程结构设计，编制图集，以规范农桥设计成果、提高产品质量；避免重复工作、提高工作效率；减少设计疏漏、保证产品的完整性。

编制的图集力争具有“四性一化”：

功能性：方便参考者查询使用；

经济性：在满足桥梁功能、安全性等前提下，选择经济、合理的技术方案；

可操作性：提出合理的设计参数和常见结构型式，便于施工；

完整性：包括桥梁所有主要分部结构设计及公用构造；

参数化：参数化桥梁设计尺寸，便于下阶段计算机自动化绘图软件编制。

4 编制说明

4.1 桥型分类

依据农桥工程经常采用的梁板结构、跨度、桥台型式等，分5种类别桥型编制图集。

第一类：4 m、6 m、8 m单跨现浇实心板桥（重力式桥台）；

第二类：10 m、13 m、16 m单跨预制空心板桥（重力式桥台）；

第三类：10 m、13 m、16m单跨预制空心板桥（轻型桥台）；

第四类：2×6 m、2×8 m双跨现浇实心板桥（重力式桥台、轻型桥墩）；

第五类：2×10 m、2×13 m、2×16m双跨预制空心板桥（轻型墩台）。

4.2 结构计算

结构计算内容主要包括桥板计算、桥台计算、桥墩计算等。

4.2.1 桥板计算

（1）现浇钢筋混凝土实心桥板（跨度≤8 m）计算内容：主梁内力计算；跨中截面抗弯承载力计算；支点截面抗剪承载力计算；正常使用裂缝验算。

（2）13 m预制钢筋混凝土空心桥板计算内容：板梁横向分布系数计算；主梁内力计算；跨中截面抗弯承载力计算；支点截面抗剪承载力计算；正常使用裂缝验算；挠度计算。

（3）10 m预制钢筋混凝土空心板及1 6 m预应力钢筋混凝土空心板根据部颁通用图选用。

4.2.2 桥台计算

（1）重力式桥台计算内容：上部恒载、上部活载、下部恒载、填料荷载计算；土压力计算；基底应力计算；基础稳定性验算。

（2）轻型桥台计算内容：盖梁采用同豪土木编制的“桥梁设计师”软件计算；桩基础设计与计算应根据不同地质资料与桩型区分对待，在该图集中列出桩基计算方法与通用配筋图。

4.2.3 桥墩计算

桥墩结构型式均为柱式桥墩，盖梁采用同豪土木编制的“桥梁设计师”软件计算。墩柱计算按钢筋混凝土偏心受压构件进行验算。

基础型式分为扩展基础与桩基础。扩展基础计算内容：荷载计算、基础截面验算、地基承载力验算、基础稳定性验算。桩基础设计与计算应根据不同地质资料与桩型区分对待，在该图集中列出桩基计算方法与通用配筋图。

4.3 图集参数化

为使图集具有通用性和便于参数化绘图，选择农桥河道底宽、河道迎水侧边坡、河道深度、桥梁跨度、桥跨数、桥梁宽度常用的6项指标为基础性参数，其余参数均与此6项参数有关，根据参数化公式分别进行计算得出，便于设计者查表使用，同时为参数化绘图服务。

4.4 地基承载力

根据分析计算，第一类及第四类桥型地基承载力容许值不小于100 kPa，第二类桥型地基承载力容许值不小于160 kPa，第三类及第五类桥型宜坐落于岩基上或采用桩基础。

4.5 图集内容

该标准图集包含编制与使用说明、桥梁专业通用设计说明、桥梁参数化设计图及表格、桥板通用图及公用构造、结构计算书等五项内容。

4.5.1 桥梁参数化设计特性表（见表1）

表1 桥梁参数化设计特性表

各类别桥梁参数化设计图详见后附图纸，典型图纸目录见表2所列。

表2 典型图纸目录一览表

桥梁参数化设计表包含：“第一类桥梁常用设计参数查询表”、“第二类桥梁常用设计参数查询表”。

4.5.2 桥板通用图及公用构造

桥板通用图包含4 m、6 m、8 m现浇钢筋混凝土实心桥板及10 m、13 m、16 m预制钢筋混凝土空心桥板。

公用构造包含桥台处伸缩缝构造图、桥墩处连续构造图、橡胶支座布置图、防震锚栓布置图、桥面铺装层结构图、桥面排水设计图、典型栏杆设计图。

4.6 其它说明

（1）该图集中桥梁与河道关系均为正交布置。

（2）重力式桥台基础埋置深度：河道无护砌时不小于1.5 m；河道有护砌时不小于1.0 m。

（3）简支梁梁端至墩、台帽或盖梁边缘距离满足《公路桥梁抗震设计细则》11.2.1条的最小值要求，该图集中第一类、第四类桥型采用750 mm，第二类、第三类、第五类桥型采用800 mm。

（4）桥梁支承体系为竖向支承、横向支承。竖向支承：桥梁跨度≤8 m的桥梁采用四毡三油简易支座；桥梁跨度＞8 m的桥梁采用板式橡胶支座。横向支承：混凝土挡块。

（5）图集栏杆设计采用钢筋混凝土结构型式，提供一套设计安装图纸，实际工程中栏杆型式由甲方选用，专业厂家生产安装。

（6）桥面铺装及排水：现浇钢筋混凝土桥板采用≥50 mm厚C40级混凝土磨耗层；预制钢筋混凝土桥板采用100 mm厚C40级钢筋混凝土铺装层，其上为≥50 mm厚C40级混凝土磨耗层。桥面利用1.5%的横坡排水，两边埋设直径为50 mm的PVC管直接排入河中，总长较长的桥设纵坡，并进行有组织排水。

5 使用说明

（1）设计人员根据河道特性、地勘资料、建设单位要求等输入相关参数，分析判断，选择合适桥型，优化桥梁布置。

（2）图集示例为典型性常见桥型，设计人员可根据需要，利用参数化公式和下阶段图集自动化绘图系统，选择不同跨径、不同宽度的桥型。

（3）对于有护砌河道的桥梁设计可参照该图集使用。

6 问题与讨论

（1）对于跨度≤10m的桥梁搁置长度按照《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）11.2.1条要求，该图集采用750mm，相对偏大，桥梁净跨与计算跨度差别较大，根据农桥工程特点是否可以适当减少？

（2）农桥的布置一般都在河口线以内，填河建桥，束水现象严重，不利于河道行洪。

（3）农桥河道边坡一般较陡，与常用河道设计边坡不符，如何确保桥址处河道边坡稳定。

（4）农桥建设面广量大，基础资料匮乏，设计人员在工作前如何加强基础资料、测量和勘测资料的收集整理。