浅谈斜弯桥几何设计

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1、浅谈斜弯桥几何设计摘要：随着我国公路等级的不断提高，对路线平纵面线烈的耍求也越来越高。受路线走向控制，不少桥梁多为斜交，共至处在平曲线上，给设计带来不少麻烦。一廉桥梁的设计不应仅仅考虑本身的结构设计，还应该考虑与路线的配合，即儿何设计。斜弯桥梁的儿何设计思路是影响设计、施工的重要因素，文中提出了桥梁受公路线形制约时的几何布置形式,公路斜弯桥儿何设计的特点、类型、方法和影响因素。在不增加设计难度的情况下，通过桥梁的儿何布置达到改善公路线形的口的。本文结合省道S304线宁徳至古III高坑公路人桥至高坑段桥梁设计的实例加以说明关

2、键词：斜弯桥；儿何设计；特点；类型；1、斜弯桥几何设计的特点与类型1.1特点斜弯桥顾名思义是指全桥或部分位于圆Illi线或缓和Illi线内的斜交立交桥。斜弯桥儿何设计，是指受公路儿何形状制约的上部结构与下部结构的各类儿何要素的设计。斜弯桥儿何设计是一个系统工程，具冇复朵性和灵活性的特点。复杂性主要体现在它涉及的范围较广，影响因素较多，需要考虑的问题较多，从桥址的白然地理特征到桥跨结构、公路线形等均影响斜弯桥的儿何布置，是一个多因素互相制约的复杂体系。灵活性是指斜弯桥的儿何布置的形式可以不拘-•格，采用多种方法。1.2斜弯桥

3、几何设计的类型斜弯桥的结构形式多种多样，但是每种桥型均冇其适用范围。根据主梁形状一般分为如下两种形式“①直梁式。它的主梁一-般包括桥缘内的上部构造，人行道与栏杆（或防撞墙）按桥内设计线形进行设计。采用此种设计方法一般要使桥梁在横向适当加宽，以满足曲线桥宽的耍求。②曲梁式。曲梁设计就是把主梁外缘按桥内线形设计为曲线形状。这种形式的桥梁达到了桥型与线形的和谐一致，符合桥梁设计的美学观点。按墩台轴线的平而关系分为如下两种形式：：①平行墩桥形式，是指墩台轴线在平面上相互平行。这种形式的特点是同一孔桥的各片梁几何形状完全一致，但相邻

4、孔跨的各片梁斜交角度不同，桥面通过现浇钢筋混凝土防撞护栏（人行道）形成平曲线。②辐射墩桥形式,是指墩（孔）轴线交于圆心（径向设计）或相对于径向旋转一固定角度。其特点是，同一孔桥屮曲线内外侧各片梁的孔径不等，呈辐射状，相邻孔跨桥的斜交角度相同，桥而通过现浇钢筋混凝土防撞护栏（人行道）形成平曲线。斜弯桥几何设计是一个系统工程，具有复杂性和灵活性的特点。复杂性主耍体现在它涉及的范围较广，影响因素较多，需要考虑的问题较多，从桥址的自然地理特征到桥跨结构类型、公路线形、施工技术以及经济上的可行性与合理性等因索均影响斜弯桥的儿何布置。

5、灵活性是指斜弯桥为了满足安全和使用上的要求，儿何布置形式可以不拘一格，采用多种方法。从以上分析不难看出，斜弯桥的设计主要体现在主梁形状与墩台轴线两者的各种不同组合上。问题的关键是如何快捷地实现斜弯桥最为合理的几何布置，设计合适的结构形式，使桥梁保持有利的工作状态。2、工程实例2.1工程概况本工程为省道S304线宁徳至古III高坑公路大桥至高坑段公路一闻新建桥梁，如图所示立面由于受地形限制，为了保持线形的连续性，需在一河道上设置一平曲线，在河道上拟建一座4x16m的中桥，该桥位于半径R=279.87m,缓和曲线氏LS=60m

6、及半径R=133.83m,缓和曲线长LS=60m的平曲线内。2.2设计过程按照桥梁设计的基本程序，斜弯桥设计时应遵循“先布跨、再选梁、后下-部、戢后到细部”的原则设计。(1)确定桥跨的组合及梁形。通过了解桥址处B然地理特征、河床断面形式、水文地质情况,考虑到桥梁的上部结构空心板外形规则，设计简单，施工方便，育利于降低工程造价，所以拟修建4跨16m预应力混凝土空心板桥。该桥为两交点的缓和曲线上，根据河道水流情况设计成30°的斜板桥。为满足行车的安全性及舒适性的要求，在桥梁横断面上设计成桥浙外侧超高，向内侧倾斜的横坡，超高的横

7、向坡度按设计车速、半径大小、桥面种类等惜况确定为5.5%向0.6%过渡。超高的横坡可在墩顶设置，也可在粱底设置垫块，或在桥而铺装层上进行调整。在该项目设计中通过调整两墩柱的高度形成横坡。由于桥梁上设置，超高的单向横坡度，故桥面排水孔道的布没也应作相应的调整。桥上的人行道、路缘右和栏朴稍加调整，设置成在平而上呈曲线形。施工时预制板长相等，板垂肓断面一致。侧模相同，板斜度不同，可通过调整板端模即可完成。(2)下部墩台的设计。从桥梁受力及美学考虑，下部墩台采用径向设计比较合理。若采用辐射(径向)布设，预制梁长各不相等,虽然下部墩

8、台帽长度相等，但上下部总体考虑，特别当孔数较多时，从设计、施工角度來看，辐射(径向)布设耍比平行布设复杂得多。而与简支梁连接的墩台采用平行墩台设计方法，避免了同-孔桥内各片梁跨度不一而带來的设计及施工上的复杂性，下部结构因墩台与路线交角各不和同，应适当调整墩台帽长度，在1111线半径较大时采用台帽长度较