桥头搭板设计.doc

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1、桥头搭板设计摘要在桥台设置桥头搭板是防治桥头跳车的重要措施之一。我对桥头搭板进行了研究，研究和分析的主要内容有：台后引道路堤沉降、桥头措板尺寸、桥头搭板内力、桥头搭板配筋、桥头搭板配筋、桥头搭板构造及枕粱设置在试验、研究和分析的基础上提出一些可供参照应用的设计方法和数据。关键词：桥头跳车桥头搭板设计研究高速公路迅速发展，车辆行驶快速、安全和舒适的要求愈来愈高。当高速行驶的车辆通过桥头时，往往会在桥路衔接部发生跳车现象。这主要是由于台后路堤发生较大沉降，引起路面标高在该处突变，迫使车辆减速行驶，影响公路使用功能和运输效益的发挥。交通部对此十分

2、重视，由河北省交通厅立题研究。课题组在广泛搜集国内外资料基础上，在京石高速公路3座桥上进行了现场测试；在室内进行了多种工况的桥头搭板模型试验；编制了3种桥头搭板计算模型的设计软件。课题组提出的研究报告于1994年12月27日通过鉴定。1台后路堤沉降缓解桥头跳车首先应减小桥头的沉降差一般情况下，桥台沉降量远小于台后，路堤衔接处出现高差。台后路堤沉降量由填土沉降和地基沉降两部分组成。调查分析表明，软土地基上桥头沉降差大于一般地基处的沉降差。目前，在进行台后路堤设计时，通常采用“容许工后沉降量”这个指标，我国大多控制在l(L~n以内通过调查，国内

3、外很多规范中未明确规定桥头路堤的容许工后沉降值。在软土地基处套路t996年第t期使用桥头搭板和采取软基加固措施后，可以减小桥头沉降差，改善行车条件，已经取得明显效果。但是，《日本高速公路设计规范》第3．8．1节中指出：设置在软弱地基上的桥台，因地基的残余下沉很大，且这种下沉会长期持续下去，因而不能获得设置桥头搭板应有效果，故可不设置桥头搭板；另一种情况是，在桥台高度不足6m时，台背填料为未筛砾石及硬岩等，通过碾压也不能使之细化时，可不设置桥头搭板。因此，设置搭板还属有争议的课题。结合我国具体情况研究表明，用“容许工后沉降差作为主要指标，控制

4、桥路衔接部位的工程质量是切实可行的。图1示出了桥头搭板两端的沉降差异的计算模型。图面路面梁＼桥，(●，●●)．L、．／b／、，s一=Ai·x(1)式i：Ai=i。i(2)S，一搭板尾端的沉降值；，～桥台预期沉降值；一沉降后纵坡变化值。以容许工后沉降值【sJ取代实际沉降值s：以容许纵坡变化值『△日代替实际纵坡变化值△i，刚：[s】=S+[△日·x(3)据研究，当边跨为配筋混凝土简支粱时s=t则式(3)可改写为：J=．IL+O．004x(4)式中：．一地基土类型系数低、中和高压缩性饱和土，分别取为0．4O．7和0．85：，一轿梁基础类型系数。桩

5、基础时=1／500；扩大基础时％=1／300。f_一桥梁边跨跨径x一桥头搭板长度=0．004根据式(4)可制成图表，供设计时查用用搭板尾端的容许工后沉降量【s和搭板长度X作为变量，由设计人员自行选用。对已建成的3座桥调查结果，证明式(4)较符合实际从经济观点和工程实际出发，】控制在10cm范围内较合理，容许值过小则软土地基加固的费用巨大。同时，对于搭板长度x值，控制在10m以内比较合理，但也不宜小于3．0m=2桥头搭板尺寸2．1搭板长度()措板长度的选定，主要取决于：①沉降后纵坡变化值应控制在容许值范围内；②搭板长度应跨越台后破坏棱体的长度

6、；③搭板长度应跨越填土前预留缺口的上口宽度；④搭板受力有效长度L，必须保证(1)按容许纵坡变化值[ai】控制的搭板长度如表l。表1[aS](an)46810(肿]4／34；23l628—3812t0：3I10,'2LJio']-l／20o374O4OJ60i3，8．067J10．D(m)l【△,]=1130O406O6．0【9080】20t0．0lt5．0在：陋——柝台与路埋容许沉障差陋s一——措板两端窖许沉降差。。J——措板容许纵坡变化值。f1)根据搭板长度跨越破坏棱体的要求，搭板长度如表2表2路堤高Hfm】34561810G(m)030

7、4C(m)n75l0^}20403L砂性土路堤】掘】641902】52403．03271780l牯性土踣堤i_gS23163804445607735注：C．——措板支承于牛腿上的长度；C——搭板在破坏棱体后的支承长度h．——措板丰端的路面结构厚度，h——搭板厚度。(3)根据搭板长度跨越台后填土前缺口宽度的要求则搭板长度L列于表3。袅3路堤高H(nOl21ll，sl1I]Lm=1ol335435l5．35【6．35I735I8f70l970．70(m=075llo33．78l4．53I5．28{603}713l788l9．38注：h=04m．

8、hj=0．3m按常数计算H≤时t=03ra,=075m≥7m时，G=04m．=】0m——台后填土曲直然坡度比C、⋯hh同表2(4)根据搭板的受力分析，弯矩从近台端向会路1996年