整体式桥台桥梁的桥头搭板设计

毛莹莹

(山西省交通规划勘察设计院)

0 引 言

建筑工程中无伸缩缝桥梁中使用最广泛的一种结构形式就是整体式桥台桥梁，其在结构上不仅可以采用单跨式，有时候也可以采用多跨连续式。在结构上，其主要主采用了整体式桥台，并且其整个上部结构、桥台和柔性桩基础整体地浇筑成为一个整体，在桥梁设计中桥台和桥面板上不设置任何的伸缩缝。这种桥型结构中，从一端引桥到另一端引桥，整个桥面都是连续的，混凝土桥面板和引桥的桥面板也是连续的，且和桥台连成一体，引道板末端的控制缝取代了桥面板末端的伸缩缝和活动支座。

1 关于整体式桥台桥梁几点概述

1.1 整体式桥台桥梁概述

整体式桥台桥梁最基本特点是主梁与桥台浇注成整体，整个结构没有设置任何伸缩缝。如图1 为整体式桥台桥梁设计示意图。

图1 为整体式桥台桥梁设计示意图

1.2 整体式桥台桥梁优点

首先，和等跨径带有伸缩装置的桥梁进行比较的话，整体式桥台桥梁在安装费用上大大降低了，并且其也调整了所需的费用，从而降低了工程的成本，为桥梁的维护和保养节约了大量的资金;其次，整体式桥台对于交通运输而言，其不仅提高了桥梁的使用年限和稳定性，同时也大大改善了行车状况;第三，整体式桥台桥梁的桥台由一排柔性桩支撑，而桥墩则通过活动支座与上部结构分开。因此可以把整体式桥台桥梁可以看成一个具有单一水平单元和二个或者多个竖直单元构成的连续刚架，这样使得设计简单;第四，由于桥台只需设置单排竖直桩就可满足设计的要求，桩数量的减少可以加快桥梁的施工进度，且桥台的翼墙也能同时浇注。

1.3 整体式桥台桥梁主要功能

据调查，一座两跨整体式桥台桥梁的纵向荷载分布可以减少到同等跨径有伸缩缝桥梁的67%;如果改变整体式桥台的支座设计，同样跨径的横向荷载也可减少到67%”。同时，由于整体式桥台桥梁的下部结构与桥台形成整体式结构，使得桥梁纵向以及横向的活载作用分布更加均匀，这样可以使桥梁的潜在能力得到充分发挥，提高了桥梁的使用效率。

在桥梁抗震设计中，伸缩装置的存在构成了一个潜在的破坏机制。而对于整体式桥台桥梁而言，由于上部结构、桥台以及柔性基础连成一体增加了超静定约束，大大提高桥梁的抗灾害能力(地震、洪水等)。灾害发生时尤其地震来时，整体式桥台桥梁将不存在梁桥的落梁情况，因此整体式桥台桥梁很适合于地震较活跃的地区。

相对于有伸缩装置桥梁的桥台的施工要求较精密的公差，整体式桥台桥梁由于作用在主梁上的荷载最终是由桥梁两端上下部连接的混凝土块体来承受，因此可适当放宽桥梁的安装误差。

相对于有伸缩装置的桥梁来说，整体式桥台桥梁的边跨比范围较广。对一般的连续梁来说，边跨比应保持在0.6 左右。如果边跨支座出现拉力时，设计拉压支座就需要昂贵的拉压装置。而整体式桥台桥梁可以有较小的边跨比，因为整体式桥台桥梁的自重可以很好的充当一个向下作用的砝码，同时也允许桩基在受到向上作用力时发挥桩基的摩擦作用。

2 整体式桥台桥梁的桥头搭板设计

2.1 工程概况

某工程桥梁按上下行分离设置。整体式路基外侧设0.5 m 混凝土防撞栏，内侧设0.39 m 混凝土防撞栏，桥面预留0.11 m 放置盖板，中间间隔0.72 m;分离式两侧各设0.5 m混凝土防撞栏。桥梁标准横断面见图2 所示:

图2 为整体式路基段标准横断面

整体式路基段标准横断面内侧防撞栏形式采用SA 级F 型防撞栏(高100 cm)，外侧采用加强型SS 级防撞栏(高110 cm);分离式路基段桥梁两侧防撞栏形式均采用加强型防撞栏。外侧防撞栏均采用外包式。

考虑远景可能实施维修罩面和部分特种超高车辆的通行安全，同时考虑施工净空的要求，建议上跨高速公路及主干道的桥梁净空高度尽可能提高到5.5 m。

2.2 整体式桥台桥梁设计深度

普通大桥、互通匝道桥及等级路分离式桥(线外桥)设计内容包括:桥位平面图(分离式立交桥应包含被交路平纵数据及图纸)、全桥工程数量表、桥型布置图(绘出结构分联示意图)、以及箱梁一般构造图、钢束布置图、钢筋布置图等(非预制结构绘制，预制结构统一绘制通用图)。

桥台一般构造图及相应钢筋布置图(钢筋图包括肋板、承台、桩基或扩大基础钢筋图;台帽、支座垫石、耳背墙、牛腿、挡块、U 台侧墙钢筋图及U 台台后排水统一绘制通用图)

桥墩一般构造图及钢筋布置图(一般构造图应标示出控制点标高、支座垫石位置及布置大样、地面横向地面线;钢筋图包括墩柱钢筋图、系梁钢筋图、承台钢筋图、桩基或扩大基础钢筋图;墩帽、支座垫石、挡块钢筋图统一绘制通用图);预应力盖梁需给出预应力束布置图等。

2.3 桥面连续与伸缩缝

主线桥和线外桥均采用不同规格的模数式伸缩缝，联长控制在120 m 左右为宜，伸缩缝采用D80 型伸缩缝;20 m 空心板采用6 ×20 m 或5 ×20 m 一联;25 mT 梁(小箱梁)采用5 ×25 m 或4 ×25 m 一联;30 mT 梁(小箱梁)采用4 ×30 m一联;40 mT 梁采用4 ×40 m 或5 ×40 m 一联，桥墩处伸缩缝采用D160 型伸缩缝，桥台处可采用D80 型伸缩缝。

当桥梁长度小于等于20 m 时，不设伸缩缝，采用桥面连续，对于采用桥面连续的2 孔～6 孔一般大中桥根据实际情况在变形零点附近桥墩处合理设缝，桥台处采用桥面连续，以减少桥头跳车。

平缓的盆地地形时，应尽可能控制一联长度在100 m 以内，采用D80 型模数式伸缩缝;地形起伏较大的山区，可根据实际墩高分布状况，合理确定过渡墩位置，适当增减每联桥的长度。原则上主线多孔桥梁，跨径小于等于20m，桥长或联长小于100 m 的可采用先简支后桥面连续型式;其它情况则一般采用先简支后结构连续或连续刚构方式。

2.4 整体式桥台桥梁的桥头搭板设计

原则上，桥梁两端桥台处均须设置桥头搭板;搭板与桥台背墙的连接一律采用Φ22 螺纹钢筋，间距不大于40 cm。桥台设计文件中必须指出连接钢筋的预埋，数量计入搭板工程数量表中。

如果在地方道路上跨的立交桥(地方道路等级在二级及以上时)的搭板设置原则同主线桥，其余桥梁不设搭板;搭板顶面纵坡与路线设计纵坡一致，顺桥向近桥台端置于桥台或牛腿上，并应保证其上10cm 路面厚度。横向设于内外侧防撞栏之间的范围;桥头搭板:常规路段大、中桥桥头填土高度≥4.0 m 时采用10 m;桥头填土高度＜4.0 m 时采用5 m;小桥、明涵、通道采用5 m;桥隧相接时，需根据桥隧之间的距离进行灵活调整，要求搭板不要放在洞内，必要可以取消搭板。

由于搭板的存在，避免了台后填土直接受到车辆荷载的作用，因为桥台和搭板连在一起，搭板会随着桥台移动而移动。但是，台后填土会桥梁结构在纵桥向的位移起到约束的作用，当上部结构受热膨胀时，台后填土可能屈服(台后土压力达被动土压力，不再增大)，但仍然可以提供足够的约束。

3 结束语

综上所述，整体式桥台桥梁设计已成为目我国无伸缩缝桥梁设计中使用最广泛的一种结构形式，并且其的出现对于桥梁事业的发展具有重大的历史意义。因此，在进行整体式桥台桥梁设计时，相关部门应该加强整体式桥台桥梁的施工管理和监督，设计者应该严格按照当地实际情况进行设计，只有从各个环节入手，才可以促进我国桥梁事业稳步发展。

［1］ 彭大文，林志平，洪锦祥.无伸缩缝桥梁的研究与实践［J］. 公路，2006:12－15.

［2］ 林志平，彭大文.整体式桥台桥梁设计与实践的发展现状［J］.世界桥梁，2010:23－25.

［3］ 彭大文，洪锦祥，郭爱民，等.整体式桥台桥梁的动力试验研究［J］.中国公路学报，2004:9－10.