大跨径桥梁设计规范关键问题

邰昌智

(黔东南州交通勘察设计院，贵州 凯里　556000)



大跨径桥梁设计规范关键问题

邰昌智

(黔东南州交通勘察设计院，贵州 凯里556000)

摘要：主要对大跨径公路桥梁设计规范关键问题进行分析，首先阐述了当前我国公路桥梁设计的规范体系，然后总结了大跨径公路桥梁设计的要点，最后详细论述了大跨径公路桥梁设计的关键问题。

关键词：大跨径；公路桥梁设计；桥梁设计规范

1工程概况

塘都中桥位于黄平县重兴乡，跨越溪流，为黄平县实施的通村公路上的一座桥梁。该项目专业人员提供外业勘察资料，施工单位进行并完成结构设计及预算的编制工作。根据桥位和桥型的比选，确定桥梁的资金投入，采用较为经济的石拱桥方案。

经与黄平县交通局的领导和技术人员共同研讨，根据他们提供的现场地形及周围的岩层出露情况结合经验对桥位的地质作了初步的判断，立即着手该桥的设计工作。至2005年10月30日完成该桥的文件出版工作。

(1)设计依据

设计人员要遵守交通部部颁《公路工程技术标准》JTG B01-2003；交通部部颁《桥规》JTJ021-89、JTJ022-85、JTJ024-85和交通部公路规划设计院1994年出版的《公路桥涵标准图—石拱桥》JT/GQB 046-84。

(2)技术标准

①跨径、桥型：1～25.0 m空腹式等截面悬链线无铰石拱桥，桥梁全长42.0 m；

②桥面宽度：净—7.0 m+2×1.0 m人行道，全宽9.5 m；

③桥面横坡：车道为双向2.0%；

④桥面纵坡：0%；

⑤设计荷载：汽车—20级、挂车—100。

2大跨径桥梁设计的要点

由于未进行桥位地质钻探，施工中应根据基坑开挖情况调整基础埋置深度，并要求基础必须嵌入中风化层基岩中至少0.5 m深。设计人员为了防止U型桥台台背路面下沉发生破坏，台背填料采用干砌片石。

桥面为双向2.0%的横坡，由拱上浆砌片石(护拱)或台背干砌片石来实现。行车道铺装设计为22 cm厚水泥混凝土；台背填料部分路面结构设计为20 cm厚水泥稳定碎石基层，22 cm厚水泥混凝土面层，总厚度为42 cm。

设计人员要注重拱上侧墙镶面、横墙，选用M7.5砂浆砌C25号素混凝土预制块，而桥面铺装和栏杆构件，分别选用C30水泥混凝土和C20钢筋混凝土。在人行道抹面施工中，M20砂浆为首选，基坑回填：M7.5砂浆砌30#片石。桥台桥面面层：22 cm厚水泥混凝土，桥台桥面基层20 cm厚水泥稳定碎石。

3大跨径公路桥梁设计的关键问题分析

3.1桥型结构问题

上部构造：主拱圈为L0=25.0 m等截面悬链线无铰石板拱，截面高度D=0.70 cm，拱轴系数m=2.814，矢跨比F0/L0=1/5，采用支架施工；拱上腹拱圈为L0=3.00 m等截面圆弧线石板拱，矢跨比F0/L0=1/5，靠近两主拱脚的腹拱做成三铰拱，其余均做成无铰拱，亦采用支架施工。

下部构造：两岸桥台台身均采用浆砌块石重力式U型桥台，混凝土预制块镶面；桥台基础为浆砌块石扩大基础。

3.2车辆疲劳荷载问题

我国在公路桥梁的车辆疲劳荷载问题上，缺少一个完整的设计体系，所以需要结合，国外的优秀经验。但是我国的交通情况与国外的车辆交通有比较大的差异，所以一些设计经验无法得到较好的利用，这种规范性缺乏实际意义。所以，针对大跨径的规范，还需要设计人员进行补充和完善，为疲劳车辆的承载力与应力分析奠定更好的基础。在交通行业的管理部门，设计人员要针对这些问题进行研究，充分实现规范设计的作用。

3.3结构材料使用问题

针对本次大跨径公路桥梁施工，设计人员在桥台台身、台基上，要使用M7.5砂浆砌40#块石，在桥台台身镶面要使用M7.5砂浆砌C25素混凝土预制块。针对桥台拱座、横墙底座，使用的是C25素混凝现浇。为使拱上建筑更好的适应拱圈的变形，避免拱上建筑不规则的开裂，靠墩台的腹拱做成三铰拱，并且靠桥台一侧的拱铰上方留2 cm伸缩缝，故全桥的桥面共设置2道渡锌铁皮伸缩缝。

3.4对于风险事故和倒塌事故的相关规定补足

设计人员在公路桥梁设计中，需要选用可靠的指标和概率，计算与预测极限的设计方法，并从中明确分项系数。但是在实际设计中，也存在超越概率的现象，这些概率具有隐藏的性质，无法明显的显示出来，在设计过程中没有得到应有的重视。针对大跨径公路桥梁出现实现实效问题的情况，并没有相应的综合理论，所以要更加关注安全的概念，针对风险事故和倒塌事故等方面的问题，要在设计中充分考虑，应从桥梁的设计、施工以及管理上引起重视。一旦出现问题，可能带来不可挽回的损失。

3.5桥梁项目使用年限问题

针对大跨径桥梁，道路使用的年限主要是指工程竣工验收合格后，在保证地基基础和主体结构在政策情况下的安全使用年限，设计人员应掌握这部分内容，在工程结构设计中，能够保证其可靠度，无需进行实质性维修。如果工程设计正常、施工正常。那么根据公路桥涵设计通用规范》标准指出，一般公路工程中桥梁结构的使用基准期为100年。但是在公路桥梁的实际应用中，桥梁遭到多方因素的干扰，很多公路桥梁没有达到这个要求，所以施工单位在进行桥梁的设计中，不能够只重视经济利益，追赶工期，而忽视公路桥梁的质量，影响公路桥梁的使用年限。

4结束语

通过上文对大跨径公路桥梁的设计规范关键问题分析，设计规范体系在公路桥梁设计中具有非常重要的地位，设计人员应结合工程的实际情况，了解设计依据与原则，然后充分吸取国外的优秀设计理念，为公路桥梁的未来发展进行规划。通过公路桥梁的应用，能够推动地方经济的发展，所以设计人员要掌握桥梁设计中存在的问题，制定有针对性的解决措施，不断提升大跨径公路桥梁的质量，为保证其使用年限奠定良好的基础。

参考文献：

[1]赵君黎,冯苠,刘晓娣,李雪,翟慧娜.中国大跨径公路桥梁设计规范关键问题探讨[J].公路,2009,(5):47-52.

[2]贾呈滔,余小琴,胡萍.中国大跨径公路桥梁设计规范关键问题探讨[J].江西建材,2014,(20):166.

[3]周亮,朱自成.解析我国大跨径公路桥梁设计规范关键问题[J].广东科技,2012,(17):118,124.

收稿日期：2015-08-21

作者简介：邰昌智(1974-)，男，贵州剑河人，工程师，主要从事公路与桥梁勘察设计工作。

中图分类号：U442

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)06-0115-02