探討跨越高速公路橋梁設計

許寧源

(山西省交通規劃勘察設計院)

1 橋梁的總體設計

1.1 橋梁的交叉方式

垂直交叉是比較合適的設置方式，在這種情況下，如果進行斜向交叉，并保證銳角的不大于70°?？缭礁咚俟窐蛄旱南聝魧捰幸欢ㄒ?，如果其角度較小，那么該橋梁的跨徑比較大，這種設計方式會增加施工成本，還會影響行車的安全性。所以相關人員要對交角的橋梁進行認真養護，降低其危險性。

1.2 橋梁下凈高和跨徑設計

跨越高速公路在修建橋時，相關人員應分析其需要設計的橋梁形式，分析高速公路的道路空間、加減速車道等等。我國經濟不斷發展，交通量也大幅增加，很多城市根據這種情況對道路進行擴建。所以在進行橋梁設計時，要預留凈寬，從而為未來公路擴建奠定較好的基礎。這種橋梁應修建在普通路段，最好避開服務區、停車區等位置，按照橋西凈寬八車道擴寬預留位置。在橋梁總體設計中，還要滿足橋下高速公路的停車和信息識別的要求，所以在急轉彎的位置，不能設置橋梁，從而避免出現安全事故。如果有特殊情況，應適當增加橋梁的高度和跨徑，從而滿足行車需求。

高速公路橋梁設計中，要明確上跨橋的范圍，確保任意點的凈高應大于5.5 m。根據相關規定，高速公路的凈高一般為5 m。在實際工程中，相關人員應考慮多方面因素，例如養護工作和縱橫坡等情況，跨越高速公路橋梁需要對路面進行加厚，增加道路的強度。橋梁的上下都有縱橫坡，導致凈高的最低點核算比較困難。在現實中，常常出現超高車輛通行的高速公路，這種情況會導致橋梁梁底板的受損現象嚴重，所以要考慮多方面因素設計凈高，保護橋梁。

2 橋梁的上部設計

2.1 選取橋型

相關人員在選取橋型時，應保證其美觀、間接、明快的基調，其跨徑配置應盡量與周圍環境相一致。在跨越高速公路橋梁設計中，有很多橋型可以選擇，例如、T 梁橋、連續箱梁橋、鋼混結合梁橋、鋼析梁橋、鋼橋、拱橋等。這種橋梁一般不在中分帶設置橋墩，其跨徑的凈量值大于50 m。如果橋梁的斜交角比較大，還應該考慮其實際情況，保證行車安全。最近幾年的跨越高速公路的橋型情況如表1 所示。

2.2 確定跨徑

確定跨徑的公式為

L0=(L有效+B×cosΦ)/sinΦ

式中:L0為橋墩邊緣之間的凈距離。橋下高速公路路面頂，橋梁的中心線方向;L有效為高速公路橫斷面方面的凈寬目標值。這個有效跨徑，主要是考慮高速公路的遠景和擴展的需求;B 為橋墩的墩臺長度;Φ 為橋梁中心線與橋下高速公路中心線之間的夾角。

表1 近年來跨越高速公路的橋型統計表

其主要計算示意圖如圖1 所示。

圖1 上跨高速公路橋梁跨徑計算

如果跨越高速公路橋梁屬于左右分離式，那么交角增大，跨徑就會減少，橋墩臺會錯位進行布置。如果橋下高速公路為路塹，且其深度不深，那么可以將橋臺放置在坡頂之外;如果路塹比較深，那么需要在邊坡上設置橋臺，設置在坡頂位置，防止其設置在坡腳處。

3 橋梁下部的設計

3.1 橋梁的承臺設計

設計人員應認真選取橋梁的施工樁基礎，盡量避免基坑的挖掘工作會影響公路路基。一般情況下，橋梁的承臺要低于高速公路路面，以大于1 m 為標準。如果對橋梁下的高速公路進行拓展，那么該橋梁的承臺所承受的壓力有所增加，所以要在承臺頂修建路面結構層或邊溝。部分情況下，還可以在承臺頂進行綠化處理，從而改變路貌。

3.2 橋梁的上跨橋設計

橋梁的上跨橋橋墩具有承擔路基擋土墻的作用，如果要拓寬橋梁下部的公路，那么橋墩沒有處于路基邊坡坡腳以外，此時橋墩可以承擔大部分的擋土墻功能，其主要原因是在擴寬施工時，要直接在橋墩內側進行填土。相關人員為了減少下面的高速公路拓寬的影響，在進行橋梁設計中，要保證上跨橋能夠與橋下高速公路同步擴寬，并以雙向八道為基準。

4 附屬設施設計

相關人員為了增加高速公路的安全性，應設置鋼筋混凝土防撞墻，然后保證跨越高速公路的橋梁的防撞等級為SS級。車輛在駛離上跨橋可能會導致特大的交通事故，并影響橋下的公路正常通行，應適當縮短橋跨長度，控制其在60～100 m。相關人員提升混凝土防撞等級，這種做法并不會增加大額的施工成本，所以鋼筋混凝土防撞等級SS 級，是橋梁設計的標準之一。在橋梁應設置防拋網，從而避免上跨橋的行人向橋下扔物品時，或是橋上行駛的車輛裝載的物品散落到橋下，導致嚴重的交通事故。

針對排水系統的設置，上跨橋雨水如果直接排至高速公路上，會損害公路路面，導致下路面出現積水，導致交通事故，所以應保證上跨橋及其引道的排水系統自成體系排除。避免橋上的污染物泄露，流到橋下高速公路，導致二次污染。

5 上跨橋施工組織

在上跨橋施工過程中，不能占用和壓縮橋下的高速公路車道，否則會影響其正常通行。如果選取連續箱梁橋，那么可以進行掛籃懸臂澆筑法進行施工，并在公路的全寬范圍內設置防護棚架。通過這種方式增加橋梁的剛度和穩定性，橋梁的棚架支護棚下凈高應大于5m，并設置醒目的標志，讓過往車輛注意。

選取鋼桁梁跨越橋梁，可以使用頂推法施工。在這項施工中，主要應用的是吊裝法和頂推法和吊裝法。通過這些方式，在高速公路中的路肩和分隔帶處設置墩，并檢驗橋墩的剛度、強度和穩定性，使其發揮良好的功能性。在安全施工過程中，這個位置也應設置醒目的標志，提醒過往車輛，以防發生危險。

6 結束語

通過上文對跨越高速公路橋梁的設計分析，在設計橋梁時，應充分考慮其公路是否能夠正常通行、是否需要擴建和養護。在橋梁的總體設計、橋梁的上部設計、橋梁下部的設計、附屬設施設計、上跨橋施工組織的設計中，要通過合理的措施，避免對高速公路造成干擾，所以本文內容能為相關人員提供一定參考。

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