公路桥涵设计指导原则

1、公路桥涵设计指导原则1 设计依据与规规定1）公路工程技术标准（JTG B0l-2003）；2）公路勘测规（JTG C10-2007）；3）公路勘测细则（JTG/T C10-2007）；4）公路工程水文勘测设计规（JTG C30-2002）；5）公路桥涵设计通用规（JTG D60-2004）；6）公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规（JTG D62-2004）；7）公路桥涵地基与基础设计规（JTG D63-2007）8）公路圬工桥涵设计规（JTG D61-2005）；9）公路涵洞设计细则（JTG/T D65-04-2007）；10）公路桥梁板式橡胶支座（JT/T 4-2004）11）公路桥梁盆

2、式橡胶支座（JT 391-1999）12）公路桥梁伸缩装置（JT/T327-2004）13）道路工程制图标准（GB 50162-92）；14）工程建设标准强制性条文（公路工程部分）（2002年）；15）公路工程基本建设项目设计文件编制办法（2007年）。2 桥涵布设原则2.1 桥梁1）标准跨径的桥梁，单跨为620m的桥梁采用桥面连续，20m与以上的桥梁采用先简支后结构连续（或连续刚构）。原则上，桥墩高20m时采用结构连续，桥墩高20m时采用连续刚构体系（墩梁固结）；此外，当桥梁段落纵坡2.5%时，也需采用连续刚构体系（墩梁固结）。2）考虑桥梁外观，水中桥墩系梁一般置于常水位附近。但对于跨越航道

3、的桥梁，其孔径和桥长设计，还应满足通航的需要，主墩承台顶面一般应置于最高通航水位以上或河床以下。3）大型泄洪河流应避免在大堤迎水面和堤顶设墩，承台与桩基设计应考虑冲刷影响。4）斜跨一般河流的桥梁，当桥长较短、河段顺直流向一致、斜交角度小于50度、桥面宽度一致时，优先采用斜桥斜做方式，反之采用斜桥正做方式。沿河纵向桥采用斜桥正做方式。（注：桥涵斜交角度指路线前进方向与水流或涵轴线方向的顺时针夹角，斜度系路线法线方向与水流或涵轴线方向夹角。）5）特大、大跨径桥梁跨越较宽、较深山谷时，可采用预应力混凝土连续刚构或连续梁桥，但跨径不宜大于200m；跨越山区典型的V形沟谷且地质条件较好时，可采用大跨径钢

4、筋混凝土拱桥。6）在有一定景观要求的路段，上构可采用连续板或装配式箱梁结构。7）中、小跨径的弯、坡、斜桥，支架又不高时，可考虑采用整体式支架现浇连续或简支梁板结构。8）互通异形桥梁、小半径匝道桥的结构型式推荐采用现浇预应力砼连续箱梁或钢筋混凝土连续箱梁（板），但钢筋混凝土结构的跨径不宜大于20m；有条件时也可采用装配式预制构件。9）主线桥梁上跨等级公路或农村道路时，必须满足有关净空的要求，净高可预留0.2m的富余。10）主线下穿分离式立交桥梁推荐采用连续箱梁、拱式结构、斜腿刚构等轻盈美观的桥型。桥下净高宜按5.5m控制，为今后路面维护加铺提供条件。11）一般多孔梁桥综合上、下部结构与基础形式进

5、行总体分析比较，选取合理的孔跨布置，同一座桥应尽量采用一种跨径布置。12）在一个施工标段，大中桥桥型孔径种类不宜过多。2.2 通道与涵洞1）在填土高度或排水条件满足的前提下，小跨径结构尽量采用暗型结构。2）通道、人行涵洞的布设，当有成型地方道路、农耕路、人行路，一般一路一通道（涵）。对农田中密集的人行小路，结合桥梁、灌溉排水涵洞设置、村界分布、耕作习惯，在充分考虑沿线生产发展的前提下设置，一般间距300m，净跨径不小于3m，净高不低于2.2m。3 材料混凝土强度等级采用表序号桥梁结构部件强度等级1装配式与现浇预应力混凝土上部构造C502普通钢筋混凝土现浇结构上部构造C403支座垫石C40小石子

6、4墩台盖梁（含耳背墙、挡块）、侧墙顶C305墩柱、柱间系梁、肋板式台身C306桩顶系梁、承台C257桩基础、扩大基础C258搭板、护栏C304 桥梁上部构造4.1 预制装配式主梁1）为保证桥梁整体协调性，除特殊和复杂桥梁外，一般桥梁跨径建议按下述围选取：桥跨选取建议表序号墩高围（m）跨径围（m）11010202101516203153020304306030402）部颁上构通用图主梁尺寸表部颁上构主要尺寸表（公路-级）序号跨径m预制梁高m中梁宽m边梁宽/悬臂长（最大值）m湿接缝围m反力（中/边）（简支）kN反力（中/边）（连续）kN简支板（1.0m板宽）160.321.01.0/0.3750.

7、01215.8/222.0/280.421.01.0/0.3750.01240.6/248.8/3100.51.01.0/0.3750.01276.7/266.3/先空心板（1.0m板宽）1100.60.990.995/0.6250.01285.2/347.9/2130.70.990.995/0.6250.01325.5/398.0/3160.80.990.995/0.6250.01370.0/452.5563/7164200.950.990.995/0.6250.01438.0/534.4705/886后空心板（1.25m板宽）1100.61.241.24/0.630.01252/290/2

8、130.71.241.24/0.630.01316/351/3160.81.241.24/0.630.01357/410607/7294200.951.241.24/0.630.01440/504798/927T梁1201.51.72.050.4/0.7664.2/711.71255.3/1480.92251.71.72.050.4/0.7825/8781586.2/1860.33302.01.72.050.4/0.7999/11042102/22404352.31.72.050.4/0.71208/13212528/26835402.51.72.050.4/0.71560/14902879/

9、2899小箱梁1201.22.42.850.5/1.0786/8391470/15582251.42.42.850.5921/9691782/18683301.62.42.850.51074/11192150/22324351.82.42.850.51251/13082548/26555402.02.42.850.51448/15073007/3122注：支反力为24.5m路基宽度情况。4.2 现浇箱梁1）主线与匝道混凝土等高连续箱梁，常用跨径的梁高建议值如下：等高箱梁梁高选取建议表序号跨径（m）梁高（m）1201.42251.63301.84352.05402.26452.5如一联有不同跨径

10、组合，则梁高统一采用较大跨径的梁高，如果两联之间梁的高差，应在一跨采用梁高进行过渡，避免出现“突变”现象。2）大跨径预应力混凝土变截面连续箱梁梁高确定原则：大于等于50m跨径连续桥梁，箱梁应采用变截面；边中跨比例取值围0.550.75，一般取0.6；箱梁主墩支点梁高为跨径的1/161/20，一般取1/17，跨中梁高为支点梁高的1/1.61/2.5，一般取1/1.8。变高箱梁梁高选取建议表序号跨径（m）主墩梁高（m）跨中梁高（m）1503.01.82603.62.03704.22.34804.82.65905.22.83）当平曲线半径小于240m时，应尽量使桥梁跨径不大于20m，以便采用普通钢筋

11、混凝土箱梁，并应设置跨间横隔板。4）当采用现浇连续梁，桥面板单侧悬臂宽度不大于2.5m时，腹板宜采用直腹板。5）为减少预应力损失，现浇连续箱梁分联长度一般不超过100m，但若采用分节段拉，用连接器接长预应力束时分联长度不受此限制。5 桥梁下部构造5.1 桥墩设计1）一般装配式梁桥墩高35m时采用双柱式墩，墩高35m且不是个别墩时可采用薄壁墩或空心薄壁墩。2）一座桥梁上的桥墩高矮悬殊较大时，可采用不同形式，但当某种形式数量较少时，应按照少数服从多数原则归并、统一，尽可能减少桩柱类型，方便施工。3）墩柱直径在满足受力要求前提下，同一座桥梁尽可能采用一或两种直径，最好不超过三种直径类型。4）当墩高7

12、m时可不设地系梁，当墩高15m时设柱间系梁，柱间系梁顶面标高纵坡应尽量与桥面纵坡一致，其间距以1215m为宜。5）建议横系梁尽可能设在桩顶处，且该系梁的刚度应与柱、桩刚度相匹配，斜坡上的地系梁宜靠近较高一侧桩柱地面处设置，以减少基础开挖、降低对环境的破坏。6）常规宽度高速公路上，半幅桥桥墩一般采用双柱式墩，当斜交角度较大时（120°）采用三柱式。7）大跨径连续刚构或连续梁桥墩一般采用国成熟的形式，并控制桥墩高度一般不超过150m。8）常用下构建议主要尺寸如下：圆柱（双柱）墩主要尺寸表序号跨径m墩高围m结构形式盖梁高cm柱径cm桩径cm柱系梁宽×高cm桩系梁宽×高c

13、m空心板18010简支10080100/60×80210010简支10080100/80×100313010简支100100120/80×100416015简支120100120/100×120520010连续130120140/100×1201020连#215;100100×120T梁120010连续130120140/100×1201020连#215;100100×120225010连续130120140/100×1201020连续130130150

14、80×100100×120330010连续150130150100×1201020连续150160180100×120120×1402035固结130180200100×120120×140435010连续160160180120×1401020连续160160180100×120120×1402035固结140180200100×120120×140540020连续160160180100×120120×1402030固结140180200100

15、5;120120×1403040固结140200220120×140140×160小箱梁120010连续130120140/100×1201020连#215;100100×120225010连续130120140/100×1201020连#215;100100×120330010连续150130150100×1201020连续150160180100×120120×1402035固结130180200100×120120×1

16、40435010连续160160180120×1401020连续160160180100×120120×1402035固结140180200100×120120×140540020连续160160180100×120120×1402030固结140180200100×120120×1403040固结140200220120×140140×160注：当墩柱高度3m时，可考虑取消墩身，桩基直接伸入盖梁。薄壁与空心墩主要尺寸表序号跨径m墩高围m结构形式盖梁高cm墩厚cm壁厚cm桩径cmT梁1

17、301020连续2035连续2351020连续2035连续3402030连续150/4×1503040连续200/4×1804050连续260604×1805060连续300604×200小箱梁1301020连续2035固结2351020连续2035固结3402030固结3040固结5.2 桥台设计1）当地质条件允许，且填土高8m时可考虑采用U台；如地质较差且受条件限制必须做U台时，可考虑采用组合式U台接桩基础形式。当前墙高度5m时，需设置10:1的前墙放坡。2）地形条件允许设置溜坡，当桥头填土高度5m时，可采用桩柱式桥台；当桥头填土高度12m时，可采用

18、肋板式桥台，肋板台承台顶面宜提高到地面以上以减少挖基数量并降低肋板高度。3）当桥梁的纵、横坡地面线较陡，不能设置溜坡，且不宜设置挡土墙时，桥台原则上伸入挖方段做桩柱式台，同时避免设置U台，造成大开挖，影响边坡失稳和环境破坏等。5.3 基础设计1）桥梁基础设计时，必须考虑陡峭坡地的各条地面纵横断面线与地层线，避免基础悬空与处于软硬不均的地层上。采用钻孔桩时，同一座桥桩基直径规格不宜过多，注意尽量减少桩径种类，便于施工机械配置。2）挖孔桩要求桩基直径1.2m，且无地下水或少量地下水，较密实的土层或风化岩层；对于层厚较厚的砂砾或卵石层，也不宜采用挖孔桩。挖孔桩适合的开挖深度如下：人工挖孔桩适合深度表

19、序号桩径（m）适合深度（m）11.21021.31531.52041.82552.03062.2303）受洪水位控制的桥位，应根据水文计算分析成果进行孔跨布置，要重视冲刷对墩台埋置深度的影响，基顶标高应在最大冲刷线一下0.51.0m。4）一般情况，最小桩长应10m。对端承桩，桩基配筋为全筋通长。对摩擦桩，桩长15m时，桩基配筋为全筋通长；当15m桩长25m时，前15m为全筋通长，15m至25m减半；30m桩长，前15m为全筋通长，15m至25m减半，其余为素混凝土。5）桩基的沉淀层厚度，摩擦桩沉淀层厚度30cm；端承桩直径1.5m时，沉淀层厚度5cm，直径1.5m时，沉淀层厚度10cm。6）端

20、承群桩基础，为减少庞大的承台对自然环境的破坏，桩间距可采用2倍的桩径间距。7）端承桩需嵌入弱风化岩层深度两倍桩径，并满足右图所示要求。8）当墩台位于纵横桥向地形较陡峭处时，要求扩大基础底纵横桥向外缘至地面安全坡线的最小水平距离3.0m，并注意岩层倾向与稳定性。9）U台扩大基础保证埋置在强风化层下不小于1.0m，基础顶面保证在地面以下0.5m1.0m，横向坡度较大时，基础应作成台阶式，溜坡采用1:1，且根据地形情况适当考虑坡脚支挡型式。10）当桩径直径1.5m时，设3根声测管；当桩基直径1.5m时，设4根声测管，桥梁的每根桩基都应计入检测管数量。6 桥梁附属构造6.1 伸缩缝1）根据分联长度与延

21、伸量对应情况，选择适当的伸缩缝型号。联长与延伸量对照表联长（m）延伸量（mm）联长（m）延伸量（mm）联长（m）延伸量（mm）联长（m）延伸量（mm）联长（m）延伸量（mm）108.16048.311088.8160128.7210168.92016.17056.412096.9170136.8220176.93024.28064.5130105.0180144.7230185.04032.19072.6140112.6190152.8240193.15040.210080.7150120.6200160.8250201.22）伸缩缝的选择均需要通过计算确定，一般选用原则为：当桥梁总长20m时

22、，一端采用桥面连续，一端采用小伸缩量暗埋式伸缩缝（亦称无缝伸缩缝）；当桥梁总长或联长度20mL40m时，一端采用桥面连续，另一端采用D40型模数式伸缩缝；当桥梁总长或联长度40mL100m时，采用D80型模数式伸缩缝；当桥梁总长或联长度100mL180m时，采用D160型模数式伸缩缝；当桥梁总长或联长度180mL280m时，采用D240型模数式伸缩缝。3）平缓的盆地地形时，应尽可能控制一联长度在100m以，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。采用先简支后结构连续体系的桥梁，一般一联的长度按180m左右控制。4）20m跨

23、径一联不宜超过100m，30m跨径一联不宜超过180m，40m跨径一联长度不宜超过200m。6.2 桥头搭板1）桥头搭板有6m、8m两种长度，按如下原则选取：搭板长度选用表序号桥头填土高度（m）搭板长度（m）1682663小桥、明涵等62）地方路上跨主线的立交桥，除地方路等级在二级与以上的桥梁设6m长的搭板外，其余桥梁不设搭板。3）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，其顶面与桥面防水砼层平齐，并应保证其上留有沥青路面的厚度，横向设于路面与硬路肩的围之。6.3 支座1）跨径6m、8m的钢筋混凝土板桥下设置1cm厚油毛毡。2）跨径10m、13m、16m、20m的预应力混

24、凝土空心板桥，均设置GYZ型圆板式橡胶支座。3）标准跨径的特大桥和联长较大的桥，联中墩一般采用GYZ型圆板式橡胶支座，联端部位移量较大的中墩与边墩处应采用四氟乙烯滑板橡胶支座；根据墩高等因素设置固结墩的联，应考虑在墩高较矮的中墩上设置GPZ（）型盆式橡胶支座。4）现浇箱梁桥建议在一联的温度变形零点附近位置根据墩柱高度设固定支座或墩梁固结（墩柱高度大于15m考虑墩梁固结，小于15m设固定支座）。变形零点附近设固定支座或固结的桥墩个数，视情况可以取一个或多个。固定支座与墩梁固结应设在温度变形零点附近纵向抗推刚度较小的墩上。5）采用双支座的弯箱梁桥固定支座应设置在半径较小的弧侧，另一侧采用横桥向布置的单向支座。其余桥墩如为独柱墩则采用顺桥向单向支座，如为双柱墩，则曲线外侧（即长弧边）采用双向支座，曲线侧（即短弧边）采用顺桥向单向支座，具体布置图例见下图：6.4 安全设施1）上跨铁路与二级与以上等级公路的分离式立交桥、主线下穿分离式立交桥、互通（匝道）跨线桥、人行天桥均应设置防落网，防落网顶端应高出桥面不少于2.5m，防落网应做防雷接地设计。2）桥梁跨越地方路时，桥墩与被交道路距离小于5m时，桥墩被撞侧应做防撞设施，桥墩钢筋相应加强。7 分离式立交桥1详细调查核实每条被交叉路的等级