浅析桥上设备基础做法

朱洪亮

（山西省交通规划勘察设计院，山西 太原 030012）

0 引言

道路附属设施（如路灯、摄像机、交通标志等）作为道路建设的重要组成部分，对发挥公路功能、保障行车安全、提高服务水平和通行能力具有重要作用，是道路现代化、智能化的标志。随着交通科技的不断发展，在道路建设中对附属设施的要求越来越高，规模也越来越大。在实际道路项目建设中，不少设备不可避免需设置在桥梁上。

在桥梁上设置设备就需要先在桥梁上做好基础，与在路基段设置设备基础相比，在桥梁段设置，难度更大，一般需多专业配合，在桥梁施工时，提前为后期实施的附属设备预留基础。因涉及专业和协调环节较多，经常会发生预留基础遗漏、基础规格有偏差或预留基础强度不达标，造成后期附属实施设备无法安装或安装后倾斜倾倒，影响道路建设工期和道路交通安全。

此外，高速公路中的特大桥作为道路工程中的一个重点构造物，需重点监控管理，对附属设施的配置要求也更高，在《高速公路监控技术要求》中规定：“设置在特大桥区段的监控设备包括车辆检测器、气象检测器（能见度检测器）、闭路电视摄像机、可变信息标志（包括门架式、悬臂式、立柱式）、车道控制标志、紧急电话和有线广播、雾灯、航空障碍灯、航道警示标志设备等[1]。”高速公路特大桥设置的设备种类较多，各种设备的大小不同，对桥上设备基础的要求也不同。

如何根据实际需要在桥梁上设置设备基础是一个值得我们认真思考的问题。

本次列举几种在设计和施工中经常使用的桥上设备基础做法，并进行详细对比分析，总结出各做法的优缺点，以便在实际项目应用中能选择最合理的做法。

1 桥上基础做法简介

1.1 混凝土护栏浇筑法

此做法一般用于设有混凝土护栏的道路桥梁段，具体做法是在桥梁原混凝土护栏的基础上进行加强，加强部分与桥梁混凝土护栏一起配筋浇筑，在浇筑过程中将设备地脚螺栓、穿线管道等一并浇筑，浇筑完成后为一个完整的整体。设备杆横向扭力由设备基础和桥梁混凝土护栏整体受力，设备杆高度、重量受一定限制，杆体太高太重会对桥梁结构平衡有影响。具体如图1。

图1 混凝土护栏浇筑法示意图

图中穿线支管和穿线主管为选配内容，若杆体为电气设备杆，则需配置管道，若为交通标志等非电气类设备则无需配置管道。

1.2 现浇缝浇筑法

目前桥梁设计大部分采用装配式结构。装配式结构就是以预制构件为主要受力构件，装配连接而成的混凝土结构。由于装配式桥梁的上、下部可平行施工，可大大缩短工期，且无需在高空进行构件制作，质量容易控制，可在一处成批生产，成本低，在实际桥梁设计施工中应用较为广泛。经查阅《公路桥涵通用图》[2]和咨询相关专业人员，装配式桥梁两块预制梁板之间一般会留有50～100 cm的现浇缝用于梁板连接。而一般设备基础地脚螺栓间距不超过40 cm，可放入桥梁现浇缝内。在现浇缝浇筑前，将提前准备好的设备法兰盘和地脚螺栓预埋件插入梁板之间的现浇缝，调整好角度并进行固定，然后进行浇筑。浇筑完成后设备基础与梁板融为一体。设备杆横向扭力由整个梁板受力，受力好，设备杆高度、重量基本不受限制，对桥梁结构和平衡影响较小。但桥梁现浇缝一般位于桥墩上，此做法需要设备基础与桥墩必须同位置，位置不同，无法设施。具体如图2。

图2 现浇缝浇筑法

图中管道为选配内容，若基础为电气设备杆基础，则需预埋管道，管道可设置在人行道砖下方或在桥梁护栏外侧进行明装，若为交通标志等非电气类设备则无需预埋管道。

1.3 后期马鞍法

设备基础传统预留法（1.1、1.2均为传统预留法）需要附属设施设计单位对基础提出要求，由桥梁设计部门进行预留基础设计。但附属工程设计单位与桥梁设计单位一般不属同一部门，协调比较困难。即使通过协调，桥梁设计单位对设备预留基础进行了设计，也经常会因为施工原因造成预留基础遗漏或不合格，无法满足使用要求，直接导致附属设施后期无法安装或安装困难。

本做法是对传统预留法的一种有效补充。具体做法为：

a）在生产车间内，根据桥梁混凝土护栏尺寸，使用一定厚度的高强钢板加工成马鞍形基座。在基座顶部相应位置焊接底座螺栓，间距、规格与设备杆加劲法兰盘对应。根据基座固定螺栓的规格、间距在基座侧板钻孔。对基座整体做热镀锌防腐。

b）将生产好的设备基座从生产车间运输至施工现场。在运输过程应将基座固定好，防止在运输过程中碰撞，损坏镀锌层。

c）根据附属实施设计图纸中设备的安装位置和生产好的马鞍形基座规格，在桥梁混凝土护栏上对应位置钻孔，将基座安装在桥梁混凝土护栏上，并用高强螺栓固定好。

d）确定基座安装好的情况下，将设备杆安装在基座法兰上。

e）将配套的穿线管道、设备、线缆安装好，安装即完成。

本做法安装方便灵活，由附属设施施工单位施工即可，无需与桥梁设计施工单位协调。但由于此法设备基座与桥梁混凝土护栏是通过螺栓连接的，设备杆受力主要由基座、螺栓、混凝土护栏共同决定，设备杆高度、重量受限制较大，比较适合杆体较小较轻的设备杆，而且在施工过程中需要对桥梁混凝土护栏进行钻孔，对混凝土护栏结构有一定影响，但整体影响较小，方案可行。具体如图3。

图3 后期马鞍法

图中管道及相关附件均为选配内容，若基础为电气设备杆基础，则需安装穿线管道，管道可明装在桥梁护栏外侧，若为交通标志等非电气类设备则无需安装管道。

2 桥上基础做法对比

上文列举了3种最常见的桥上设备基础做法，下面我们将3种做法从基础受力、设置位置、协调难度、施工难度、后期维护等几方面进行对比，对3种做法各自的优缺点进行分析。

2.1 混凝土护栏浇筑法

a）优点 受力较好、预留位置不受限制、后期维护量小。

b）缺点 对杆体规格有一定限制、协调难度较大，易遗漏或预留规格有偏差、施工难度较大。

2.2 现浇缝浇筑法

a）优点 受力好、对杆体规格基本无限制、施工难度小、后期维护量小。

b）缺点 预留位置受限制、协调难度较大，易遗漏或预留规格有偏差。

2.3 后期马鞍法

a）优点 设置位置灵活、无需协调，不易遗漏或产生偏差。

b）缺点 受力差、对杆体规格有限制、制作工艺复杂，施工难度大、后期维护量较大。

经分析对比，各做法的优缺点对比如表1。

从表中可以看出，各做法均有各自的优缺点，适用情况各有所长。

3 结语

表1 桥上设备基础做法优缺点对比表

合理的方案、完善的设计是工程实施的前提。合理完善的设计方案不仅能提高工程质量、减少工程造价、降低运营维护成本，还能使道路更好地服务于广大司乘人员。本文列举的3种桥梁设备基础做法均已通过实际应用检验，方案安全可靠。通过对比，总结出各做法的优缺点和适用情况。在实际应用中，可根据项目实际情况选择最合理的基础做法。