基于跨越高速公路桥梁设计研究

李亿坤

（安徽省公路工程建设监理有限责任公司 安徽合肥 230051）

伴之我国交通事业的快速进步，人们对高速公路的追求不仅仅局限于已开拓的路线，对舒适度、方便度的需求使跨越高速公路桥梁建设面世。在建设设计中不仅要全面考虑工程项目对质量、安全以及进度的要求，将工程建设的质量、安全指数与成本造价作为设计参考，而且还要减少对现存交通设施的影响。

1 桥梁的设计要求

因跨越高速公路的环境与用途特殊性，对该类型的桥梁设计时具有一定的要求：①对结构的设计需要尽可能精简且功能实用，对后续的工程建造流程进行简化，降低施工难度。②对工程的进度进行控制，工期设计尽可能短，合理加快建设速度，在尽可能短的时间内结束跨越桥梁的建设工作，以免给交通运行带来不便，为建设企业带来不必要的损失。③设计的重点即对周边建设环境的全面预估，着重对水电供应、尘泥防护、梁柱稳定性等几要素进行评估，制定出科学的建设技术。

2 桥梁的总体结构设计

2.1 合理控制桥梁交叉角度

跨高速桥梁的设计的第一步即合理控制桥梁交叉角度的大小。例如，若是选定斜交的交叉方式，通常情况下，则需要使交叉锐角超过70°，如果因为某些不可控因素导致交叉锐角不能达到70°要求，那么最少也要在60°以上。这样做的原因是若在实际中运用高速跨越桥梁，若其交叉角度不足60°，那么将会造成其跨径过长，打破桥梁的数据平衡。如此，一方面因为桥梁质量的不足，容易出现病害，造成桥梁整体建设造价高出设计值，出现不必要的经济损失，同时对损坏桥梁的维修也增加了难度。另一方面，也是更重要的，其影响了桥梁在使用过程中的稳定性与安全性，带来许多安全隐患。

2.2 合理选择桥梁交叉路段

跨高速桥梁的设计的第二步，要对交叉路段进行合理的选用，要根据建设路段的真实情况进行选择。其选择的原则即“首选普通地段，避免复杂路段”。若是建造的位点处于高速服务区、减速带等特殊地段，那么对桥梁的跨径数值设计就必须加大，另外，考虑到地段的特殊作用，为了不阻碍其发展，桥梁建造中必须进行大片的安全预留地段。这两方面均使桥梁建设的难度大大提升，且不可控因素较多，造价预算不能很准确，为施工带来许多麻烦。因此，要在进行建造位点的选择时，尽可能选定在普通地段。另外，需要注意的是，无论在什么地方建造，都需在桥梁下空出一定的空间，以便在该路段出现病害时可以及时、高效进行修复完善。

2.3 对桥梁净高的合理设计

跨高速桥梁的设计的第三步，即对桥梁净高的合理设计。通常来说，该类型桥梁建设设计中净高标准为5m，然而，于实际建设现场可以发现，某些不可控制的因素会造成路面上升，则会影响桥梁的正常使用。比方说，对投入使用的高速进行养护与修建时，就会引起路面高度上升。因此，该部分工作的设计必须控制上跨桥梁所占的总面积，保证其覆盖区的桥梁底部到现使用的高速区域内随意处的净高均超出至少5.5m。另外，桥梁的结构设计中存在一定的弯度，在桥高设计时必须关注不同弯度处的净高达到最终设计的高度。

2.4 适当预留车道与行车视距

现阶段，我国高速公路通常均选用双向8车道形式，因此，在桥梁整体设计中还需进行预留车道的操作。预留车道，即需留出一定的桥下净宽，该操作可以有效将公路与桥梁的修建分开来，使进行桥梁或是高速公路的修复、养护的同时，不对另一方的运行造成影响，在一定程度上符合了“可持续”的发展理念，节省了一定的能源。但是其在建造期间造价相对较高。

另外，还需在设计中留出合理的行车视距，从而保障投入使用后的行车安全。例如，若在一些不可控的因素影响下，桥梁选定在特殊地段如急转弯、坡度较大等地方进行建造，该部分行车视线极容易被阻挡，则行驶人员无法清晰掌控所行驶的情况，出现事故的概率极大。则需通过调整跨径与净高，保证行车时驾驶员可以有正常的行车视线，防止因行车的关键视角被阻挡而引发的交通事故。

3 桥梁各部分的分层设计

3.1 上部设计

在上部结构设计中需要首先考虑外观是否明快和协调，其结构类型的选择很多，如普通T梁桥、板式梁桥、刚构桥、拱桥等等。其次，在跨高速的桥梁上部结构设计中，通常情况下不会于中分带建设桥墩。桥梁的净跨径需要超过50m，若是将桥梁设计为左右分离式，则当交角增加时跨径即会减少，桥台就需要设计为错位布置；若桥下公路是路堑同时深度较小，即可把桥台设计于坡顶之外；反之，则要设计多跨，于边坡上设计墩台，同时要对原公路做防护操作，制定合理的上部建设计划。

3.2 下部设计

在下部设计中，第一步需对桥梁基形做出选择。若在该工作中选择不合理，则可能会对现运营的交通造成一定的影响，因此需要合理进行选择。桥梁基形大致可分两类，即深、浅之分。其中浅基础又有刚、柔之分，该类型基础具有在承载力达到设定标准的状态下呈现出施工简便性、高稳定性以及高承受度等特点，然而，其还具有开挖面积过大，对周边高速公路的影响较深等缺陷。若是于较坡度较大的地段进行建设，则对基础承台宽度的设定与实现很困难；若是在填方路段，要实现建设目标，就需设计高度较大的桥台。但是当桥台高度过大，则会出现影响行车实现的严重缺陷，又需采取另外的措施进行弥补，严重将建设过程复杂化。

3.3 附属设施设计

在高速公路上，车辆行驶的速度较大，则加大了安全事故的发生概率，进而出现不必要的损失，甚至威胁生命。因此，对跨高速桥梁设计时，为使其具有高度的安全性，则可以进行一系类的附属设施设计如在其上部结构处进行钢筋混凝土防撞墙结构的建设、在桥梁设施处设置一些防抛网等等。防撞墙的等级为需要达到双S，根据实际情况还能够在一定程度上加大防撞等级；防抛网数量也可适当加大，防止因小小的坠物引发严重的安全事故，尽可能对交通事故进行规避。

4 结束语

综上，对跨高速桥梁的设计需要从多方面入手，整体结构的设计与分部结构的设计均需得到重视，此外，还需关注一些附属设施的设计。经过多方面的综合设计，保证桥梁建设的高质量与高效率。