张治国,陈志华
郑州拓野筑路有限公司,河南 郑州 451450
随着我国经济的发展,交通基础设施建设取得了显著的成就,为缓解城市交通、人口的压力,桥梁是缓解这一矛盾的主要设施。建成后的桥梁要保证其正常通行,相配套的附属设施是必不可少的。位于城镇和近郊的桥梁上均应设置人行道,其宽度由人行交通量决定。人行道的高度应高出行车道面至少20cm~25cm,对于具有2%以上纵坡且设计车速较高的桥梁,最好高出行车道面30cm~35cm,以确保行人和行车安全。桥梁防撞护栏是为防止车辆突破、下穿、翻越桥梁而设的,它具有吸收碰撞能量、迫使失控车辆改变方向并恢复到原有行驶方向趋势的功能。下面对桥梁工程桥面附属设施建设作以简要阐述。
人行道构造类型按施工方法可分为就地浇注式、预制装配式、部分装配和部分现浇的混合式;按安装在桥上的形式可分为搁置式、悬臂式及把行车道梁与人行道梁分离的方式。下面主要介绍装配式板桥和装配式肋梁桥的人行道构造类型。
在跨径较小的装配式板桥中,可设专门的人行道承重板直接搁置在墩台盖梁的加高部分,使它高出行车道的桥面,形成人行道梁与行车道梁分离的方式;有时可与主梁一起浇注形成悬臂挑梁,人行道设在行车道的悬臂挑出部分上,此种方法目前较少采用。在跨径较大的装配式板桥中,专设人行道板梁不经济,通常制成一些块件搁置于板上的人行道构造,人行道部分用填料垫高,上面敷设2cm~3cm的砂浆面层(或沥青砼)。
人行道由人行道板、人行道梁、支撑梁及缘石构成。人行道梁搁置在行车道的主梁上,一端是悬臂挑出,另一端则通过预埋的钢板与主梁预留的锚固钢筋焊接。人行道梁分A、B两种形式,A式要安装栏杆柱,所以要做得宽一些。支撑梁用以固定人行道梁的位置,人行道板则搁置在人行道梁上。此种人行道构造形式,能缩短墩台长度,但施工较复杂。
在人行道内边缘一般设有缘石,一方面以防车辆对人行道的冲撞,对人行道起安全保护作用;另一方面以便把防水层伸过缘石底面从砌缝里向上叠起,以防漏水。缘石可用石料或预制混凝土块砌筑,也可在板上现浇,高度宜取用25cm~35cm。人行道在桥面断缝处也必须设置伸缩缝。
在行人稀少地区按规定可不设人行道,为保障行车安全改用安全带。安全带的宽度规定不少于25cm,高度为25cm~35cm。近年来,在不少桥梁设计中,为了保证行车安全,安全带的高度已经用到≥40cm。安全带可以做成预制块件或与桥面铺装层一起现浇。预制的安全带有矩形截面和肋板截面两种。现浇的安全带是每隔250cm~300cm做一断缝,以免因参与主梁受力而被损坏。
护栏的横梁和立柱为其受力构件,从断面设计上要求具有良好的吸收车辆碰撞能量的特性,以及便于加工和安装的特点。目前常用横梁形式有空心矩形、圆形断面及波形梁;立柱断面形式有圆形、矩形及工字形。横梁的标准长度为400cm,立柱的标准间距为200cm或400cm。此类护栏适合于钢桥和美观要求高、需要减小桥梁自重的桥梁。
钢筋混凝土墙式护栏属刚性护栏,是一种承力结构,主要依靠汽车与护栏面接触并沿护栏面爬高和转向来吸收碰撞能量。因此,护栏靠交通流一侧应选择强度高、坚固、稳定和耐磨的混凝土材料,并必须保证有足够的钢筋混凝土保护层厚度(一般≥5cm)。此类护栏使用性能较好,但当车速较高时,会有车辆越过现象发生。一般适合于设计车速较低的公路桥梁。
组合式桥梁护栏是钢筋混凝土墙式护栏和金属制梁柱式护栏的一种组合形式,它兼有墙式护栏的坚固和梁柱式护栏的美观之优点,是目前特大桥、大桥和汽车专用公路桥梁上使用最广泛的防撞护栏形式。
桥梁栏杆通常用混凝土、钢筋混凝土、钢、铸铁或混合材料制作。从形式上可分为节间式和连续式。节间式桥梁栏杆指整个栏杆由多根立柱来分割成段,每两根立柱之间有扶手、栏板或栏板墙,扶手支撑于立柱上。这种形式栏杆便于预制安装,能配合灯柱设计,但对于不等跨分孔的桥梁,在划分上不容易。连续式桥梁栏杆具有连续的扶手,一般由扶手、栏杆板(柱)及底座构成,有规则的栏杆板,富有节奏感,简洁、明快,但一般自重比较大。从造型上可分实体式和透空式。实体式是指整个栏杆的栏板或栏板墙为实体,中间无空隙,它具有稳重安全、整体性强等优点,但透视性差,自重较大。透空式是指整个栏杆均为透空,透空的形式可以各不相同,图案也较为丰富,它具有结构轻巧、线条简洁、安装简便等优点,目前使用较广泛。从高度上可分为高栏杆、低栏杆和中高栏杆。高栏杆的高度为120cm~130cm,适用于留有人行道的高桥;低栏杆的高度一般为50cm~70cm,适用于中小桥梁,中高栏杆的高度一般为90cm~l00cm。通常,栏杆高度以80cm~120cm为宜,栏杆的间距一般为160270cm,标准设计为250cm。
栏杆的设计首先应考虑结构安全可靠,选材合理,栏杆柱或栏杆底座要直接与混凝土中的预埋件焊牢,以增强抗冲能力。其次,栏杆要经济适用,工序简单,互换方便。第三,要充分考虑栏杆造型设计,艺术处理应根据桥梁的类别而要求不同。公路桥梁的栏杆要求简洁明快,强调整体造型效果,栏杆的材料和尺度与主体工程配合,并与周围环境协调,采用不同手法,使人们获得审美感受。
桥面系统附属设施虽为整个桥梁工程的辅助性工程,但为桥梁的正常应用起着重要的保障作用。实践中,随着桥梁类型的增加,针对实践中出现的新问题还需不断的探索寻求新对策。
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