公路桥梁设计要点分析陈文

公路桥梁设计要点分析陈文

陈文张鹏邓文婷

中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065

【摘要】公路桥梁的设计是不是适当，对项目的工期、质量、造价和应用的影响特别大。在公路设计桥梁时，要充足思考到这些原因，经过可靠的构造计算分析与适当的构造解决措施来确保桥梁构造的安全性、经济性要求。而且强化从桥梁设计理念、构造系统与结构构造的角度做好耐久性的设计。

【关键词】公路桥梁设计；设计要点；断面设计

引言：随着中国交通体系的快速发展，中国修建的桥梁愈来愈多，所以对桥梁设计办法的探究具备关键的实际意义。公路桥梁的设计优劣直接关系到桥梁的安全性与耐久性在公路桥梁设计研究地经过中发生地各自为政、以我为标的局面不但导致了很多的人力资源浪费，也给公路桥梁的体系性养护管理导致了困难，因此亟待解决。

1、桥梁设计中的几项必要性原则

1.1安全性

桥梁设计的最根本的需求是安全性。安全性关系到桥梁应用者的生命与财产安全。桥梁的安全性展现在桥梁的承载能力是不是达到设计的规范，构造是不是牢固。如果安全性不高，承载能力低，也许会由于桥梁在受到高负荷时候发生安全问题；构造设计不适当，构造不牢固，则容易发生倾斜甚至倒塌的状况。

1.2耐久性

桥梁构造的耐久性。中国土建构造的设计和施工标准，主要放在各类荷载功能下的构造强度要求，而对环境原因作用下的耐久性需求则比较考虑相对少。然而，在建造桥梁与应用经过中，一定会受到环境、有害化学物质的腐蚀，而且还要承受车辆、风、地震、劳累、超载、人为原因等外来功能，同时也会持续退化桥梁自身所使用的材料性能，这样就造成构造每一部分不一样程度的损坏与劣化。

1.3牢固性

构造产生某处的部分损坏不会造成大区域持续破坏倒塌的作用的是桥梁构造的全体牢固性是，或者说是构造不应发生和其因素不相称的破坏结果。关键凭借构造可以有优良的延性与需要的冗余度，用来控制地震、爆炸等灾害或由于人为差错造成的灾难结果，能够减轻灾害损失。

2、桥梁设计的要点分析

2.1因地制宜的桥梁防撞设计

（1）主动防撞设施：

红白相间的标志，桥梁下弦标高警示；雾天黄灯；雷达；远红外监视高频甚高频电话声讯提醒；激光（或红外）测距声光报警；GPS卫星导航范围体系等。它们投资相对少，但要设立监控体系、监控柜或监控室等，实施平常维护管理。

（2）被动防撞措施：

防撞设施投资相对大，特别是当中的间接结构，间接结构需要把也许出现的船撞力所有在墩外承受，其设施费用常常比桥墩还贵。其优势是：“御敌于国门之外”。因为它会带来对环境的破坏，甚至是危及子孙的不能修复破坏，所以通常只在具有自然条件，能让对自然的改变（或破坏）相对少时，才应用这种形式。

2.2纵断面设计

2.2.1纵坡坡度

（1）纵坡坡度上限

纵坡太大，对于维持车辆的适当速度，保持连惯的驾驶状态有负面影响，从而对安全不利。为从安全角度以决定纵坡上限的取值，本文探究了相对大的纵坡和事故的关系，建议防止1.5度以上的纵坡。

（2）纵坡坡度下限

最小纵坡是根据排水的要求而决定的，纵坡太小，不畅的排水，雨天造成桥面积水，危及车辆安全。以这次探究的数据为基本，能够获得小于0.5%的纵坡，是相对明显的（雨天）事故多发段，建议多雨区域桥梁除了把横向排水设计做好外，在设计中要尽量防止小于0.5%的纵坡。

2.2.2纵坡坡长

（1）最小坡长

纵坡长度太短，发生锯齿形纵断面，这种线形让行车频繁颠簸，甚至也许产业颠簸的叠加和共震，危及安全。视觉上，这种线形让驾车者有路线不持续，线形破碎的感觉。所以，坡长的最小值要给予控制。

（2）坡长上限

坡长太大，下坡时渐增的车辆速度，对安全不利。而坡长对于车辆的影响是和坡度一起作用的。之前分析能知，增加坡度，增加坡长，将一起作用出现叠加结果，带动区段事故数的加长。

2.2.3竖曲线

通过研究，桥梁上要大于5倍的竖曲线长度的行车速度，安全行车视觉上所要的竖曲线最小半径与最小长度，桥梁竖曲线指标建议如下表所示。

2.3横断面设计

公路横断面的每一个部分的尺寸和组成要依据地形条件、设计车速、交通组成、设计交通量等原因。道路横断面的设置和几何尺寸要可以满足交通、环境、城市面貌等需求，横断面设计要满足以下某些要求：

（1）设计要跟公路建设的基本原则与现行《公路项目技术规范》规定的详细要求相符。

（2）设计时要兼顾当地农田根本建设的需要，尽可能与之相配合，不能随便减、并农田排灌沟渠。

（3）路基穿过耕种区域，为了用地的节省，像当地方便石料，石砌边坡能修建。

（4）设计沿河线的横断面，要注意路基不被洪水淹没或冲毁。

公路路幅顶面的宽度就是路基宽度，就是两路肩外缘中间的宽度，公路路基宽度为行车到和路肩宽度之和。依据标准，二级公路使用单幅路方式，宽2×3.5m的行车道，宽度：2×0.75m的硬路肩，宽度：2×0.75m的土路肩，宽：7+1.5+1.5=10m的路基，为2%的路拱坡度。

3、对公路桥梁设计的思考

3.1桥梁安全性、耐久性差的关键因素

桥梁的安全性与耐久性是桥梁设计者一直追求不变的宗旨。所谓安全性是指构造避免破坏倒塌的能力，关键展现在构造构件承载能力与构造的整体牢固性上。耐久性是指构造抵抗外界环境、有害化学物质侵蚀的能力。

3.2提升安全性，耐久性的措施

从思想上加强责任，要求，建设、完善公路桥梁设计责任系统，落实安全生产责任机制，加强责任意识，责任层层落实，保证桥梁设计责任到岗、责任到人，依照属地管理原则强化安全监管，督促公路桥梁的建设、改造、养护等有关企业履行好企业主体职责，保证桥梁安全。提升对桥梁构造耐久性设计的注重程度，只有真实提升对桥梁耐久性设计的注重，才可以有效防止这种情况的出现，而且有效提升桥梁的应用寿命。注重桥梁疲劳损伤问题的探究，要主动借鉴欧美等优秀国家的做法：我们的项目设计人员要博采众长，取长补短，踊跃借鉴国外的经验与成果，防止走弯路，从而提升中国公路桥梁建设的成效，使之能够跨入一个新的台阶。

结语

公路桥梁的设计具备多样性、特别性、复杂性等某些特征，在现实的设计当中如何灵活地掌握，这个值得我们各个桥梁设计的人员实施思考。设计人员要坚持技术创新与可持续发展，总结经验，正视不足之处，并可以仔细处理公路桥梁建设中所存在的问题，除了重视设计建成时具备的工作能力与性能外，还要更为注重营运期的维护成本和应用寿命相对应的成本效益，而且强化从桥梁设计理念、构造系统与构造的角度做好耐久性的设计。

参考文献：

[1]黄静.浅析公路桥梁设计及应用[J].四川建材.2009（03）

[2]罗帅，高涛.高速公路常规结构桥梁设计探析[J].中国新技术新产品，2012（18）：31-36.