谈城市桥梁设计中常用桥台的形式

蒋 维 刚

(同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司，上海 200000)

谈城市桥梁设计中常用桥台的形式

蒋 维 刚

(同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司，上海 200000)

结合市政桥梁工程的发展现状，总结出了城市桥梁设计中常用的桥台形式，即重力式桥台、轻型桥台、肋板式桥台，并对各种桥台的适用条件及受力特点进行了阐述，为桥梁设计中桥台形式的选取提供了理论依据。

桥梁设计，桥台形式，桩基

1 市政桥梁工程的发展概况

当今世界科技迅猛发展，大数据、云计算的时代也促进了城镇化的快速发展；全国乃至全球掀起了智慧城市的建设热潮。市政桥梁工程也在这样一个大的背景下得到了很好的发展。

建国初期，市政桥梁主要是以跨线、跨河为主的保通单体桥梁，随着经济的发展，人们生活水平的提高，城市化的进程有了飞速的发展，以城市立交桥梁为代表的城市中等跨度桥梁出现。21世纪以来，伴随着人们生活水平的提高，城市交通井喷式增长，城市路网远不能满足需求，且交通人口密集区土地紧张，因此城市高架桥大规模发展，城市环路、放射线更趋完善。城市桥梁的建成不仅完善了城市的路网结构，改善城市投资环境，城市桥梁也将成为城市的地标。

2 桥台的分类

桥台除传递桥梁上部结构的荷载到基础外，还具有抵挡台后的填土压力、稳定桥头路基、使桥头线路和桥上线路可靠而平稳地连接的作用。

桥台可分为：重力式桥台、轻型桥台、肋板式桥台、承拉桥台等，结合城市的地形、地貌和桥梁周边的一些限制，目前城市桥梁应用比较广泛的为重力式桥台(见图1)、轻型桥台(见图2)、肋板式桥台(见图3)。

3 各种桥台的适用条件及受力

根据工程经验，重力式桥台适用的填土高度大概在4 m，由于土压力比较大，所以一般需要配置2排及以上的桩来抵抗土压力；肋板式桥台适用的填土高度大概在6 m，一般也需要配置2排及以上的桩基来抵抗土压力；轻型桥台的填土高度在2 m，轻型桥台由于填土不是太高，一般可只配一排桩基，且桩径一般为1.0 m，1.2 m为宜。

桥台除了承受支座传来的恒载、活载等竖向荷载外，还要承受台后传来的水平土压力，转化为台身和承台底的弯矩和剪力，所以桥台桩基由于承受了一定的弯矩往往配筋比桥墩桩基略高一些。此外桥台桩基的位移也是一个不容忽视的指标，应该引起设计人员注意，当填土比较高的情况下，即便是桩基在承载能力极限状态下的强度和正常使用极限状态下的裂缝都满足要求，桩基位移可能会比较大(大于6 mm)；当桩基在地面线处的位移超过6 mm，此时土体自身的平衡遭到破坏，土体水平向的抗力系数的比例系数m的值应进行折减(JTG D63—2007公路桥涵地基与基础设计规范)。如在某一实际工程中，桥台台后填土高度达到了5 m左右，由于受地形限制，台前不能放坡，在桥台的选择上不能选用肋板式桥台，最后选用了重力式桥台，布置2排1.2 m桩基，经过计算桩基的强度和裂缝均满足规范要求，但是位移超过了限值，不能满足要求，需要通过调整桩基直径或者桩基的数量来解决。

4 工程实例

现就某一跨河景观桥梁的桥台设计来说明在实际设计中桥台的选择、设计过程。由图4可知桥梁与道路衔接处地势平缓，通过布跨知桥台处填土高度在2.5 m左右，由此可知桥台可选择轻型桥台的形式。

桥跨布置图见图5。

通过最后的计算可知桥台的布置是合理的，桩基配筋和桩长都在合理的范围。

本项目由于后期蓄水需要提高桥面高程2 m，在整个桥梁跨径不变化的情况下，路桥衔接处桥台填土高度变为了4.5 m，原来设计的桥台就不满足要求了，最后经过比选选择了重力式桥台的形式，纵桥向布置了2排桩。通过计算桩基、承台和台身受力均满足要求。

5 结语

在实际的设计过程中，结合规划、勘察、设计、施工、造价、景观等综合考虑，总结归纳出了城市桥梁常用的桥台形式：重力式桥台、轻型桥台、肋板式桥台，每种桥台根据其受力原理都有其适用的高度范围，在实际的设计过程中还要考虑景观、桥址周边的环境进行综合比选。

桥台是城市桥梁的一个组成部分，注重桥台的细节设计，为整个城市桥梁的系统运营做好保障，从而提升桥梁在城市发展中的功能和景观作用。做好桥台的细节设计，保证路桥衔接处交通的顺利过渡，提高交通的服务能力和舒适度。

[1] 项海帆.高等桥梁结构理论.北京：人民交通出版社，2001.

[2] 江祖铭，王崇礼.公路桥涵设计手册(墩台与基础).北京：人民交通出版社，1994.

[3] 杨浩林，陈卫伟，袁万城.分离式高桩基础承台抗震性能分析.结构工程师，2013，29(4)：89-94.

[4] JTG D63—2007，公路桥涵地基与基础设计规范.

Discussion on common abutment forms in city bridge design

Jiang Weigang

(BuildingDesign&ResearchInstitute(Group)LimitedCompany,TongjiUniversity,Shanghai200000,China)

Combining with the development present situation of municipal bridge engineering, this paper summarized the common abutment forms in city bridge design, namely the gravity abutment, light abutment, rib plate abutment, and elaborated the applicable conditions and mechanical characteristics of various abutments, provided theoretical basis for the selection of abutment form in bridge design.

bridge design, abutment form, pile foundation

2015-09-20

蒋维刚(1985- )，男，工程师

1009-6825(2015)33-0178-02

U443.21

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