城市桥梁设计优化探索

城市桥梁设计优化探索城市桥梁作为城市基础设施建设的重要组成部分，为了确保桥梁能满意功能要求、符合现场实际状况，桥梁的设计必需满意两个要求：一方面要保证桥上的车辆运行安全，另一方面还要保证桥下流水的疏泄、船只的通航或车辆的运行。

1设计中要留意城市桥梁的组成

一座桥梁一般可分成上部结构、下部结构、附属结构三个组成部分。

上部结构又称桥跨结构，是桥梁位于支座以上的部分，它包括承重结构和桥面系。其中承重结构是桥梁中跨越障碍，并直接承受桥上交通荷载的主要结构部分；桥面系是指承重结构以上的部分，包括桥面铺装、人行道、栏杆、排水和防水系统、伸宿缝等。上部结构的作用是承受车辆等荷载，并通过支座传给墩台。

下部结构是桥梁位于支座以下的部分，它由桥墩、桥台以及它们的基础组成。桥墩是指多跨桥梁的中间结构物，而桥台是将桥梁与路堤连接的构筑物。下部结构的作用是支承上部结构，并将结构重力等传递给地基；桥台还与路堤连接并抵挡路堤土压力，防止路堤滑塌。

附属结构指基本构造以外的其他部分，包括桥面铺装、排水防水、栏杆、伸缩缝、灯光照明，桥头锥形护坡以及导流结构物等。

2城市桥梁设计需关注的重点部位

2.1桥面

梁桥的桥面系通常由桥面铺装，防水和排水设施、伸缩缝、安全带、人行道、栏杆、灯柱等构成。

2.1.1桥面铺装及排水防水系统

桥面铺装的作用是防止车轮轮胎直接磨耗行车道板，爱护主梁免受雨水侵蚀，分散车轮的集中荷载。梁桥桥面铺装一般采纳厚度不小于6cm的沥青混凝土，或厚度不小于8cm的水泥混凝土，混凝土强度等级不应低于C40。为使铺装层具有足够的强度和良好的整体性，铺装层内应配有钢筋网或焊接钢筋网，钢筋的直径不应小于10mm，间距不宜大于100mm，必要时可采纳纤维混凝土。

桥面排水是借助于纵坡和横坡的作用，使桥面雨水快速汇向排水管，排出桥外。桥面横坡一般为1.5%一2.0%，可采纳铺设混凝土三角垫层或在墩台上直接形成横坡。除了通过纵横坡排水外，桥面应设有排水设施。跨越大路、铁路、通航河流的桥梁，桥面排水宜通过设在桥梁墩台处的竖向排水管排人地面排水设施中。

桥面防水是使将渗透过铺装层的雨水拦住并汇合到排水管排出，防水层的设置可避开或削减钢筋的锈蚀，以保证桥梁结构的质量。一般地区可在桥面上铺8～10cm厚的防水混凝土作为防水层。

2.1.2.桥面伸缩装置

桥面伸缩装置的作用除应满意梁端自由伸缩、转角变形外，还应满意车辆平稳通过，防止雨水及垃圾泥土等渗人，同时应满意检修和清除缝中污物的要求，一般设在梁与桥台之间、梁与梁之间，伸缩缝四周的栏杆、人行道结构也应断开，以满意自由变形的要求。根据常用伸缩缝的传力方式和构造特点，伸缩缝可分成对接式伸缩缝、钢制支承式伸缩缝、橡胶组合剪切式伸缩缝、模数支承式伸缩缝和无缝式伸缩缝五大类。

2.1.3人行道、安全带、栏杆、灯柱、安全护栏等

2.1.3.1人行道——城市桥梁一般均应设置人行道，可采纳装配式人行道板。人行道顶面应做成倾向桥面1%一1.5%的排水横坡。

2.1.3.2安全带——在快速路、主干路、次干路或行人稀有地区，可不设人行道，而改用安全带。

2.1.3.3栏杆——是桥梁的防护设备，同时城市桥梁栏杆应当美观有用，栏杆高度不应小于1.1m。当桥梁跨越快速路、城市轨道交通、高速大路、铁路干线等重要交通通道时，桥面人行道栏杆上应加设防护网，护网高度不应小于2m，护网长度宜为下行道路的宽度并向路外延长10m。

2.1.3.4灯柱——城市桥梁应设照明设备，依据人行道宽度及桥面照度要求。灯杆宜设置在人行道外侧栏杆处：当人行道较宽时。灯杆可设置在人行道内侧或隔离带中，杆座边缘距车行道路面的净距不应小于0.25m。灯杆高度一般高出车道8～12m左右，当采纳金属的照明灯杆时，应有牢靠接地装置。

2.1.3.5安全护栏——在特大桥和大、中桥梁中，应依据防撞等级在人行道与车行道之间设置桥梁护栏，常用的有金属护栏和钢筋混凝土护栏。

2.1.3.6其他附属设施——特大桥、大桥还应设置检查平台、避雷设施、防火照明和导航设备等。

2.2支座

梁桥支座的作用是将上部结构的荷载传递给墩台，同时保证结构的自由变形。桥梁支座可按其跨径、结构形式、反力力值、支座的位移及转角变形值选取。梁桥支座可采纳板式橡胶支座或四氟滑板橡胶支座、盆式橡胶支座和球形钢支座。同时墩台构造应满意更换支座的要求。

3当前城市道路桥梁设计中存在的问题分析

3.1通航高度不能满意实际需要

从目前的城市进展来看，城市水系通常都建设成为旅游观光景点，城市的道路桥梁也随之演化成旅游的亮点。为了加大旅游业的进展，游船的档次渐渐提升，这就要求桥梁的通航高度也要相应地提高。但是，依据实际观看发觉，许多桥梁的通航高度不足，无法满意实际通航需要。

3.2管道预留空间不足

每个桥梁都会设置专用管道，但是常常消失管道预留空间不足的现象。由于城市人口不断增长，城市进行不定期改造，这些都会导致管道预留空间不足。假如原来的管道不能满意要求，则只能进行扩容，扩容后的管道通常会暴露在桥体之外，给交通安全埋下隐患，同时也影响了桥梁的美观。有的桥梁因管道预留空间不足，还会进行再次开挖。这种重复性投资建设严峻铺张了国家财政，也给交通带来影响。

3.3桥梁设计标准不高

目前，许多桥梁设计标准不高，一旦城市交通改造，桥梁就成为阻碍交通进展的障碍。桥梁设计时，要综合考虑各种因素，其中包括所经道路的宽度。我们可以借鉴国外的阅历，在主梁或者梁体外侧预留空间，或者增加墩台数量，为以后扩建制造条件。

3.4桥梁位置的确定不合理

桥梁位置的确定关系着整个工程的质量，许多桥梁由于位置确定不合理，使桥梁的使用功能大打折扣。桥梁的位置要在立交设计之前进行确定，每种桥梁都有各自的确定原则。总之，在确定桥梁位置时，肯定要考虑地理环境和路网布局等因素，科学合理地确定桥梁位置，实现城市道路桥梁的使用功能。

3.5桥梁结构选型不合理

桥梁结构选型不仅要满意视距、净空的要求，还要达到形状美观、结构轻快的标准，让城市道路桥梁实现功能与美观兼具的亮丽风景。但是，在实际操作中，设计师们往往注意形式的美观，而忽视了功能要求，造成选型不合理的问题。对于不同的桥梁要选用的不同的结构形式。

3.6城市桥梁设计中荷载不行忽视

城市桥梁设计汽车荷载分为两个等级，即城一A级和城一B级。城一A级车辆标准载重汽车应采纳五轴式货车加载，总重700kN，前后轴距为18.0m，行车限界横向宽度为3.0m；城一IB级标准载重汽车应采纳三轴式货车加载，总重300kN，前后轴距为4.8m，行车限界横向宽度为3.Om。大路桥涵设计汽车荷载分为大路一I级和大路一II级两个等级，汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。在设计工作中肯定要严格的按允许荷载设计。

城市桥梁是城市基础设施建设的重要组成部