跨越高速公路的桥梁设计

李双红，黄星瑞

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳 550081)

跨越高速公路的桥梁设计

李双红，黄星瑞

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳 550081)

就此详细的分析探讨了跨越高速公路桥梁的施工设计，以期促进我国跨越高速公路桥梁设计水平的进一步提升。

跨越；高速公路；桥梁；设计；基础

1 跨越高速公路桥梁的总体设计

1.1 桥梁交叉方式的选择

在进行跨越高速公路桥梁的整体设计时，首先要考虑的是桥梁的交叉方式，一般而言，如果选择了斜交，那么应当控制交叉锐角在70°以上，如果因为现场特殊原因的限制，无法超出70°，那么最低也不能够少于60°。因为在实际的桥梁设计中，如果桥梁交叉的角度低于60°会导致桥梁的跨径增大，这样不仅会导致桥梁整体的安全性与稳定性降低，还会导致桥梁的施工成本上升，并且还会给桥梁的后期养护带来一定的难度。

1.2 交叉路段的选择

在进行跨越高速公路桥梁设计的过程中，在选择跨越的路段时应当尽量的避免特殊的路段，例如一些交通枢纽、紧急停车区、高速服务区、高速收费场坪、特殊地质点等。如果在这些特殊路段建筑桥梁，就必须要对于桥梁的跨径进行加大，还要增加预留的空间，给桥梁的施工带来一定的困难，还会导致桥梁的施工成本加大。并且在上述地段上方修建跨越高速公路桥梁还会影响这些区域的发展。对此应当尽量选择一些普通的区域，并且要在桥下预留足够的空间，为后期该路段的改建预留一定的空间。

1.3 桥梁净高的设计

在进行桥梁净高设计的过程中，一定要充分的考虑上跨桥梁覆盖的范围，确保上跨桥梁覆盖区域的梁底至已运营的高速公路区域内任何一处的净高都要满足5.5 m以上。一般而言高速公路标准的净高要求是5 m，但是在实际的施工过程中要考虑到一些额外的因素可能会导致道路的高度增加，例如在后期的公路路面养护以及维修等，可能会导致公路高度增加。此外，桥梁在施工的过程中会存在一定的倾斜角，在设计过程中要考虑到低坡度区域的桥梁净高也能够充分满足公路规范要求的高度。

2 跨越高速公路桥梁的上部设计

2.1 选取上部结构类型

设计人员在选取上部结构类型时，应保证其美观、间接、明快的基调。在跨越高速公路桥梁设计中，有很多上部结构类型可以选择，例如、普通T梁桥、板式梁桥、连续箱梁桥、刚构桥、钢析梁桥、钢桥、拱桥等。这种桥梁一般不在中分带设置桥墩，其跨径的净量值大于50 m。如果桥梁的斜交角比较大，还应该考虑其实际情况，保证行车安全。

2.2 确定跨径

确定跨径的公式为

L0=(L有效+B×cosΦ)/sinΦ

式中:L0为桥墩边缘之间的净距离。桥下高速公路路面顶，桥梁的中心线方向；L有效为高速公路横断面方面的净宽目标值。这个有效跨径，主要是考虑高速公路的远景和扩展的需求；B为桥墩的墩台长度；Φ为桥梁中心线与桥下高速公路中心线之间的夹角，具体如图1所示。

图1 跨高速公路桥梁跨径计算示意图

如果跨越高速公路桥梁属于左右分离式，那么交角增大，跨径就会减少，桥墩台会错位进行布置。如果桥下高速公路为路堑，且其深度不深，那么可以将桥台放置在坡顶之外；如果路堑比较深,需要设置多跨，那么需要在边坡上设置墩台，且需要对原运营道路进行防护，编制合理的施工方案。

3 跨越高速公路桥梁的下部设计要点

3.1 基础选择

在进行跨越高速公路桥梁的下部设计时，首先要进行桥梁基础形式的选择，基础形式分为两种，浅基础、深基础。在进行基础形式选择的过程中一定要确保基础的选择合理，避免在基础施工过程中因为大范围基坑开挖影响到已运营公路路基的稳定性。

3.2 浅基础设计

浅基础可分为刚性扩大基础和柔性基础。其特点是在满足承载力要求的情况下稳定好、施工简便能承受较大的荷载，但是这种基础形式开挖面积较大，对原公路的附属工程破坏较大。在较陡的边坡上，那么基础承台的禁边宽度很难满足规范要求，若原路基为填方路段，那么要满足净空要求，侧需要很高的桥台。桥台过高后，台后挡墙设置困难，改为锥坡的话会对原路基造成影响，影响开车人的视觉。

3.3 深基础设计

深基础可分为桩基础、沉井基础、地下连续墙和组合基础等，在跨越高速公路桥梁设计中应尽量选择桩基础，桥台几何尺寸较小。

4 跨越高速公路桥梁的附属设施设计要点

跨越高速公路桥梁的附属设施中防撞墙是十分重要的附属设施，在设计时应当确保其防撞的等级为SS，并且在设计时还要设置相应的防抛网，避免因为上跨桥物品的坠落导致下穿公路上发生交通事故。上跨桥排水系统一定要独立设计，不能够将桥面水直接排在下方路面上，否则污水的坠落将会导致下方高速公路受到损坏，更重要的突然坠落在汽车的前挡风玻璃上会导致驾驶员短时间的看不清前方道路情况，驾驶员心理上会产生害怕的感觉，这两种情况可能会导致驾驶员紧急刹车和操作不当，就可能产生严重的交通事故。

[1] 李秋平.浅析跨越高速公路桥梁设计[J].公路交通科技:应用技术版，2015，7(2):175-175.

[2] 陈志强.关于跨越高速公路桥梁设计探讨[J].工程技术:引文版，2016，21(10):117-117.

[3] 黄跃江.铁路桥梁跨越公路施工对公路路基的稳定性影响分析[J].工程技术:全文版，2016，16(11):149-149.

2017-03-14

李双红(1984-)，男，贵州遵义余庆人，助理工程师，研究方向：桥梁设计。

U442

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：1008-3383(2017)06-0124-02