總第243期交通科_Serial No, 2432010年第6期Transportation Science & TechnologyNo.6 Dec. 2010DOI 10. 3963/j. issn. 1671-7570. 2010. 06. 003漫水橋的設(shè)計(jì)陳昌武'周康靜2劉朝芝'黃正2(1.襄樊市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院襄樊441000; 2. 華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院武漢430074)摘要針對(duì)我國對(duì)農(nóng)村公路建設(shè)投資有限的情況,在適宜橋址修建漫水橋是實(shí)用經(jīng)濟(jì)的辦法。文中提出了漫水橋設(shè)計(jì)的原則,分析了漫水橋的適應(yīng)性及其特點(diǎn)，并結(jié)合王灣橋?qū)嵗?進(jìn)行了橫、縱斷面及下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)常規(guī)橋和漫水橋設(shè)計(jì)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)比較。關(guān)鍵詞通村公路漫水橋迎水面 標(biāo)志柱我國幅員遼闊,很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于丘陵地帶,公路2漫水橋梁的適 應(yīng)性及其特點(diǎn)等級(jí)并不高。然而,我國《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D60- 2004)(以下簡稱《規(guī)范》0]規(guī)定:2.1地形水文條件為了上部結(jié)構(gòu)不被水流沖毀,特別規(guī)定梁底必須(1)河水流速不大。當(dāng)所處地區(qū)的流速較大高出洪水位50cm以上,由于橋梁高度的增加,會(huì)且流量不均勻時(shí),容易引起河流水位的暴張暴落,.帶來路線的抬高和占地的增大,從而造成費(fèi)用的這種地方修建的漫水橋梁在瞬時(shí)水流沖擊的作用大幅上升。在目前我國對(duì)農(nóng)村公路建設(shè)投資有限下若橋梁上下結(jié)構(gòu)連接不是很牢固就容易發(fā)生沖的情況下,采用漫水橋無疑是解決這個(gè)矛盾的好毀事件。為避免這種情況的發(fā)生,漫水橋梁不適辦法。所謂漫水橋就是水位較高時(shí),水面可以到宜在水位有暴漲暴落的地區(qū)修建.達(dá)橋面以上一定高度的橋梁。近年來,隨著“村村(2)沒有較大的漂流物且不通航。在有通航通”道路建設(shè)的發(fā)展,漫水橋也必然會(huì)得到越來越的情況下不應(yīng)修建漫水橋。此外,漫水橋梁的上廣泛的應(yīng)用。部結(jié)構(gòu)往往截面面積不大，為保持截面流暢一般呈扁平狀叫。此時(shí)若有較大漂流物通過時(shí)就容易1漫水橋的設(shè)計(jì) 原則把梁(板)截面撞壞或把標(biāo)志柱沖毀。漫水橋的設(shè)計(jì)需要考慮到諸多方面的因素,(3)夏天水位較高時(shí)，尚能滿足車輛和行人在把握“實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全.美觀”的基礎(chǔ)之上綜合通過。在每年的汛期來臨時(shí)水位最高,若此時(shí)的各種因素進(jìn)行考慮。水流流速不是很大，能夠使行人和車輛穩(wěn)定地通我國很多農(nóng)村處在丘陵地帶,穿越河流較多，過,則可設(shè)計(jì)漫水橋。某些地區(qū)地勢(shì)變化不大,所處河流河床寬而淺,灘2.2特點(diǎn)槽區(qū)別不是很明顯，修建漫水橋梁可以適當(dāng)減少由于漫水橋梁一般處于農(nóng)村 ,投資金額有限，橋梁總長。加之某些地區(qū)常年河流流速較為均因此這類橋梁必須具有以下特點(diǎn):勻,水位不會(huì)暴漲暴落,當(dāng)要求梁底標(biāo)高高于洪水(1)結(jié)構(gòu)簡單,受力明確。大部分修建在通位時(shí),勢(shì)必造成橋梁建筑高度和橋梁引道的增加村公路上的漫水橋梁首先考慮簡支梁的結(jié)構(gòu)體從而使得橋梁造價(jià)迅速上升。《規(guī)范》規(guī)定:三、四系,它受力簡單,宜設(shè)計(jì)成各種標(biāo)準(zhǔn)跨的裝配式結(jié)級(jí)公路,在交通容許有限度的中斷時(shí),可修建漫水構(gòu)。而且它是靜定結(jié)構(gòu),內(nèi)力不受地基變形的影橋和過水路面。而我國很多通村公路的公路等級(jí)響,對(duì)地基要求不高。在3~4級(jí),符合規(guī)范規(guī)定的公路等級(jí),可以修建(2)施工簡便,造價(jià)低廉。鄉(xiāng)村公路橋梁的漫水橋和過水路面。中國煤化工的,施工隊(duì)伍水.平參YHCN M H建結(jié)構(gòu)復(fù)雜的收稿日期:2010-07-26橋梁。向搜水研梁結(jié)柯體系間單,無論是就地現(xiàn)2010年第6期陳昌武等:漫水橋的設(shè)計(jì)澆還是預(yù)制安裝都能很方便地施工到位。橋位處小清河有灘槽不明顯、流速不大的特(3)泄洪能力較強(qiáng),使用效果良好。大部分點(diǎn),歷史最高洪水位為301. 787 m?？辈鞎r(shí)河水.的漫水橋都采用板式截面或扁平的箱梁,截面高.位標(biāo)高為298. 40 m,水深4.7 m. .度較小,迎水面的梁體不宜設(shè)置懸臂而應(yīng)設(shè)計(jì)成該處植被繁茂、河流流速不大,水位上升與下圓弧面或斜面,水流通過截面流暢進(jìn)而受到的流降都比較緩慢,然而夏季水位卻比較高,經(jīng)研究適水壓力較小田。橋面設(shè)置標(biāo)志柱或標(biāo)桿,可以使宜修建漫水橋。漂流物更容易通過,取到良好的排洪效果。3.2 縱斷面設(shè)計(jì)橋梁總跨徑可根據(jù)水文計(jì)算求得,然后進(jìn)行橋3王灣橋設(shè)計(jì)實(shí)例梁的分孔。王灣橋設(shè)計(jì)為5X 10 m的簡支梁橋,橋3.1橋址概況梁總長67.35 m?？紤]到漫水橋在汛期的通行能襄陽區(qū)王灣橋橋址區(qū)地貌屬小清河一級(jí)階力,橋面標(biāo)高不宜過低。本橋橋面標(biāo)高高水位時(shí)按地,橋址區(qū)兩岸地形平緩開閼,兩岸主要河漫灘修漫水0.5 m左右考慮，設(shè)計(jì)橋面標(biāo)高為301. 287 m。筑有河堤,右岸的河漫灘沒有明顯的分區(qū)界線。漫水橋一般不設(shè)置縱坡,過水路面以及銜接漫水橋橋址區(qū)右岸有通向王灣村方向的水泥路面,左岸兩端的漫水路面縱坡均應(yīng)不大于5%。因此,本橋通向207省道,交通較便利。縱坡按0%設(shè)計(jì),其立面布置見圖1. .100D'土圖1橋型布 置圖(單位:cm)3.3 橫斷面設(shè)計(jì)不阻擋漂流物。作為通村公路,其道路等級(jí)-般為三、四級(jí)，(3)最高水位時(shí),水面一般高出橋面不超過車道寬度一般為3.5~7 m.本橋作為漫水橋,宜1.0 m,以方便行人淌水過河。.盡量減小其橫向的寬度,可不設(shè)人行道。按照《規(guī)「7標(biāo)柱范》的規(guī)定,不設(shè)人行道的漫水橋和過水路面應(yīng)設(shè)置標(biāo)桿或護(hù)欄。根據(jù)這些原則,王灣橋橋面寬為:254.5 m(行車道)+2X0.25 m(標(biāo)志柱)。橋面鋪圖2橫斷面圖裝通過10cm厚C40防水混凝土鋪裝形成1.0%3.4、下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)路面橫坡?？紤]到漫水橋梁的阻水性,其橫截面墩臺(tái)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)情況以及材料的高度不宜過高以減小阻力,橫截面宜采用抗彎的供應(yīng),王灣橋地處襄陽區(qū),當(dāng)?shù)厥县S富,可以剛度大,抗扭性能良好的閉口斷面”。截面設(shè)計(jì)考慮用來砌筑墩身和臺(tái)身。本橋墩身臺(tái)身均采應(yīng)保持流線,并在適當(dāng)?shù)奈恢米鱿鄳?yīng)的倒角處理。用C30片石混凝土。為節(jié)省材料,在橋墩設(shè)計(jì)時(shí).綜合考慮施工方便和流水阻力,本橋采用40 cm .可以考慮在墩身.上設(shè)置托盤,托盤的尺寸應(yīng)滿足厚鋼筋混凝土板式截面,板邊緣采用29 cmX32. 5規(guī)范的要求,本橋按100 cm高考慮。為減小橋墩cm的倒角,板內(nèi)設(shè)有直徑18 cm圓形截面挖空,的阻水性,橋墩宜做成圓端形(見圖3),墩身可適具體形式見圖2。當(dāng)放坡,放坡坡度不宜過大,本橋按20 :1考慮。該橫斷面具有以下特點(diǎn):橋臺(tái)中國煤化工于基礎(chǔ)地質(zhì)條(1)上部結(jié)構(gòu)便于流水通過.件相|YHC N M H G,并滿足地基承(2)標(biāo)志柱既能引導(dǎo)車輛.行人安全通過,又載力的要求[。10陳昌武等:漫水橋的設(shè)計(jì)2010年第6期經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都大幅降低,見表1. .表1經(jīng)濟(jì)比較表項(xiàng)目占地m2造價(jià)施工難交通/萬元易程度狀況篙上、下按常規(guī)749.36 128.2較容易坡,不利行設(shè)計(jì)車安漫水平坡,利橋設(shè)計(jì)394. 40.85.2容易于行車4結(jié)語圖3橋墩構(gòu)造 (單位:cm)漫水橋在通村公路的建設(shè)中有著結(jié)構(gòu)簡單，3.5細(xì)部及附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)施工方便,造價(jià)經(jīng)濟(jì)等諸多優(yōu)點(diǎn),但它也有著自己為了滿足抗震設(shè)防的要求以及避免漫水時(shí)水的適應(yīng)范圍。流直接沖擊支座,在墩帽上面設(shè)置擋塊，如圖與常規(guī)橋梁相比,漫水橋的設(shè)計(jì)需要考慮水4,擋塊尺寸應(yīng)適應(yīng)橋面板上的倒角。同時(shí)為保證流對(duì)主粱結(jié)構(gòu)的影響,在設(shè)計(jì)時(shí)要注意盡量減小漫水時(shí)上部構(gòu)造與墩臺(tái)的連接可靠,設(shè)置錨固鋼主梁及下部結(jié)構(gòu)的阻水性,同時(shí)保證在漫水時(shí)主筋以便使支座與橋面板連接牢靠[5],如圖5所示。梁與下部結(jié)構(gòu)的連接牢靠,使這種橋型更好地發(fā)橋面伸縮縫裝置應(yīng)保證梁體自由變形,使車輛平:揮它的效益,從而加快農(nóng)村公路的建設(shè)。穩(wěn)通過,并具有良好的密實(shí)性和防水性。參考文獻(xiàn)支座中心晚[1] JTG D60- 2004公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京: .人民交通出版社.2004. .1調(diào)平鋼板[2]王亞玲.水力學(xué)CM].北京:人民交通出版杜，2005.聊國城支[3] 石雪飛,阮 欣，陳虎成.漫水箱梁橋水力荷載及其15年下的何概影響[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2004,32(6);727-730.4] JTG D63- 2007公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范圖4擋塊示意圖(單位:cm) 圖5支座處連接(單 位:cm)[S].北京:人民交通出版社.2007.[5]任繼倉 .謝瑞新.楊中文.橋梁抗震設(shè)計(jì)探究[J].公3.6經(jīng)濟(jì) 比較路交通科技:應(yīng)用技術(shù)版.2008(9);5-7.該橋按漫水設(shè)計(jì)與按常規(guī)設(shè)計(jì)相比,其主要Design of Submersible BridgeChen Changwu' , Zhou Kangjing2 , Liu Chaozhi' , Huang Zheng2(1. Communication Planning & Designing Institute of Xiangfan,Xiangfan 41000,China;2. School of Civil Engineering & Mechanics, Huazhong University of Science & Technology. Wuhan 430074, China)Abstract: Under the circumstances of the limited investment in rural highway construction，buildingsubmersible bridges in right place is a practical and economical way. The design principle of submersi-ble bridges was presented and the adaptability as well as the features of submersible bridges was intro-duced in this paper. Combining the W angwan Bridge, the transverse and longitudinal design and thedesign of substructure were introduced in this paper. An中國煤化工”conventionalbridge and submersible bridge was made.Key words: rural highway ; submersible bridge; upstream.CYHCNMHG