城市立交匝道桥下部结构设计要点

史乔林

摘要：对于立交的交通功能而言，立交匝道桥发挥着极为重要的作用，在交通正常运行的过程中，立交匝道桥为车辆的方向改变提供了保证。立交匝道下部结构设计的优劣，对整个匝道的安全至关重要。本文中主要探讨了如何设计城市立交匝道桥的下部结构。

关键词： 城市立交匝道桥；下部结构；设计要点

立交匝道对于立交的交通功能具有较大的制约作用，同时也是保证交通枢纽正常运行、为车辆提供转向的必要条件。虽然匝道总的形状取决于立交的式样和类型，但线形和特点受到交通类型、交通功能、交通量、相交路性质、设计速度、道路用地、地物拆迁量、交叉角、匝道端点形式等多种因素的影响。如何保证车辆在匝道上的运行顺畅安全，以及如何提高立交的通行能力等问题，值得我们及时总结经验，使立交工程的设计和施工更上一个台阶。在本文中主要探讨了城市立交匝道桥下部结构设计要点。

一、立交匝道桥的基本介绍

通常情况下，在相互连接的立交桥位置车辆的通行方式主要包括了两种方式，分别是直行和转弯运行。直行，指的是沿着原来的路线通过立交桥跨越过去；转弯运行，指的是需要通过另外一条路线上去，因此必须修建用来转弯的道路，避免走错路，该种道路一般修建成分离式的横截面，同时必须是只允许单车单方向通行，专业名称为匝道。

二、匝道设计的总体要求

在设计互通式立交的过程中，必须对各个匝道的布置方案以及设计方法进行充分的考虑。通常情况下，根据标准所涉及的单车道所负荷的交通量达到了1000辆/小时，该负荷量可以满足基本的生产需要。当同一座立交的双匝道距离比较近，有的设计者合并两条车道为一条车道，存在极大地不合理性。不同方向的两条匝道，一旦合并容易导致错路运行，从而导致行车存在安全威胁，同时如果这两条匝道是弯道，横向正好相反，难以进行有效的处理；同一方向的两条匝道，依然各自具有各自的紧急停车道，一旦合并容易导致错路运行，甚至同时造成匝道的阻塞，引起交通混乱。由此可见在设计城市立交匝道桥时，应当使用栏杆或者路肩把两条距离较近的匝道进行隔离。转弯匝道桥主要包括了三个组成部分：原路线驶出道口、匝道经行路段、进入另一条路线的进入道口。首先，驶出道口必须位于明显的位置，容易被高速车辆进行识别，从而正确顺利驶出，可以通过构造物的位置来进行设置，两者之间必须保持适当的距离；在驶入道口的设置上，应当安排在构造物之后，有利于行车安全，不影响司机的视野。

三、匝道桥中墩结构布置要点

3.1墩柱与支点布置型式

一般而言匝道桥的宽度都比较狭窄，所使用的桥墩通常采用双柱墩和独柱墩。根据现在的交通负荷情况，重载车辆越来越多，因此对匝道桥在结构受力稳定方面的要求与桥梁整体的抗震能力要求越来越高。所以，匝道桥的桥墩应当尽量选择双柱墩更为合适，或者采用独柱双支点的形式，布置过程中应当遵循以下基本原则：

3.1.1连接墩与非连接墩

对于连接墩应当采用双柱墩或者独柱双支点形式；对于非连接墩，一般情况下，采用双柱墩或者独柱双支点形式。但是，对于非连接墩的特殊的节点，需要采用独柱单支点的设计方式，由于独柱单支点形式只能够逐个进行设置，必须根据道路的具体情况进行偏心值计算，以道路平面曲线半径作为计算依据，控制偏心值在5-30厘米的范围之内，当偏心值超过30厘米，应当采用双柱墩或者独柱双支点形式。对于地理位置优越的立交匝道，可以根据实际情况来采用双柱双支点形式作为中墩。

3.1.2弯桥、窄桥

一般匝道桥为弯桥、窄桥，由于受到超重的负荷作用，因此和直梁桥相对比，匝道桥承受着弯、剪、扭三种作用力的复合作用，在上部结构中，扭矩比较大，处于弯扭的状态，因此该种桥梁一联跨数一般在3跨以内，如果超过3跨，则应当在中墩上增加抗扭墩。如果匝道桥的半径较小，可以采用具有比较大抗扭刚度的结构，同时要求该结构具有良好的整体性。

3.2双柱墩构造

双柱墩构造在匝道桥上，可以加强关键部位的稳定性与抗震能力。在墩顶部可以通过设置盖梁或者设置系梁来连接双柱；如果采用双桩接双柱型的形式，可以通过设置承台来连接桩，从而提高整体结构的稳定度与抗震能力。对于具有较高抗震设防标准的地区，采用双柱墩型式来设置中墩，在连接墩上设置盖梁，在非连接墩上设置系梁，从而对双柱进行连接；在柱底部则设置承台连接桩与桩，对连接桩采用双排桩，对于非連接墩则采用单排桩，可以促使整个结构更加稳固。

3.3墩梁链接方式

匝道桥一般都具有比较大的纵向坡度，因此，桥墩的高差比较明显。在连续梁桥上，相同的联内，每根桥墩具有不同的高度，因此具有不同的抗推刚度，各个桥墩所承受的水平地震力存在极大的差别。在桥墩横截面形式不变的前提下，桥墩高度和抗推刚度呈现出反向变动的关系，也就是说如果桥墩越高，那么所具有的抗推刚度则越小，柔性越大。通过桥墩截面形式与大小的改变来调节抗推刚度，可以弥补桥墩高度相差过大带来的缺陷。如果桥墩的高度比较高，那么可以通过具有较大刚度的截面形式来调节抗推刚度，或者直接扩大桥墩的界面尺寸。通常情况下，支座是连接桥墩和上部结构的重要构成部分，对于特殊情况可以把抗推刚比较小的桥墩与上部结构进行固结，把具有较大刚度的桥墩和上部结构进行铰接，有利于提高桥梁结构的稳定性，同时可以使各个桥墩上分布的抗推刚度更加均匀，保持受力均衡的状态。当墩柱高度超过8米时，可以采用墩梁的钢构结构来对中墩进行固结。

3.4抗扭支座横向间距布置

对抗扭支座横向间距进行合理的布置，对支座的压力储备产生直接的影响。相关人员通过计算可知，抗扭支座间距越大，其内外侧支座受到越高的压力储备。对于抗扭支座的横向间距，应当通过计算确定，同时保证在荷载条件最恶劣的情况下，依然可以避免负反力的出现。如果没有合理的布置好抗扭支座的横向间距，容易导致梁内侧支座出现脱空的问题，还会导致梁体向外侧移动等等。为了避免出现上述问题，必须对支座横向间距进行加大，从而获得适当的压力安全储备。

3.5限位装置

匝道桥有着自身的特殊性，其限位装置发挥着不可替代的作用，必须给予足够的重视。在梁体上安装横向限位装置，有利于连接上部结构和下部结构，避免梁体发生移动。

四、结束语

综上，匝道桥属于一种不规则的曲线梁桥，除了满足常规桥梁的构造要求，还必须满足更高更为严格的要求，必须受到足够的重视。因此，在设计匝道桥的过程中，必须严格遵循安全可靠、耐用、技术先进、经济合理等方面的要求，必须确保匝道桥的设计与施工质量符合工程的安全要求。

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