漫水橋的設計

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漫水橋的設計陳昌武'周康靜2劉朝芝'黃正2(1.襄樊市交通規劃設計院襄樊441000; 2. 華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院武漢430074)摘要針對我國對農村公路建設投資有限的情況,在適宜橋址修建漫水橋是實(shí)用經(jīng)濟的辦法。文中提出了漫水橋設計的原則,分析了漫水橋的適應性及其特點(diǎn)，并結合王灣橋實(shí)例,進(jìn)行了橫、縱斷面及下部結構設計,對常規橋和漫水橋設計進(jìn)行了經(jīng)濟比較。關(guān)鍵詞通村公路漫水橋迎水面 標志柱我國幅員遼闊,很多鄉鎮處于丘陵地帶,公路2漫水橋梁的適 應性及其特點(diǎn)等級并不高。然而,我國《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60- 2004)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規范》0]規定:2.1地形水文條件為了上部結構不被水流沖毀,特別規定梁底必須(1)河水流速不大。當所處地區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(lái)路線(xiàn)的抬高和占地的增大,從而造成費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。在目前我國對農村公路建設投資有限下若橋梁上下結構連接不是很牢固就容易發(fā)生沖的情況下,采用漫水橋無(wú)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修建.達橋面以上一定高度的橋梁。近年來(lái),隨著(zhù)“村村(2)沒(méi)有較大的漂流物且不通航。在有通航通”道路建設的發(fā)展,漫水橋也必然會(huì )得到越來(lái)越的情況下不應修建漫水橋。此外,漫水橋梁的上廣泛的應用。部結構往往截面面積不大，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(guò)時(shí)就容易1漫水橋的設計 原則把梁(板)截面撞壞或把標志柱沖毀。漫水橋的設計需要考慮到諸多方面的因素,(3)夏天水位較高時(shí)，尚能滿(mǎn)足車(chē)輛和行人在把握“實(shí)用、經(jīng)濟、安全.美觀(guān)”的基礎之上綜合通過(guò)。在每年的汛期來(lái)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(chē)輛穩定地通我國很多農村處在丘陵地帶,穿越河流較多，過(guò),則可設計漫水橋。某些地區地勢變化不大,所處河流河床寬而淺,灘2.2特點(diǎn)槽區別不是很明顯，修建漫水橋梁可以適當減少由于漫水橋梁一般處于農村 ,投資金額有限，橋梁總長(cháng)。加之某些地區常年河流流速較為均因此這類(lèi)橋梁必須具有以下特點(diǎn):勻,水位不會(huì )暴漲暴落,當要求梁底標高高于洪水(1)結構簡(jiǎn)單,受力明確。大部分修建在通位時(shí),勢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(jiǎn)支梁的結構體從而使得橋梁造價(jià)迅速上升?！兑幏丁芬幎?三、四系,它受力簡(jiǎn)單,宜設計成各種標準跨的裝配式結級公路,在交通容許有限度的中斷時(shí),可修建漫水構。而且它是靜定結構,內力不受地基變形的影橋和過(guò)水路面。而我國很多通村公路的公路等級響,對地基要求不高。在3~4級,符合規范規定的公路等級,可以修建(2)施工簡(jiǎn)便,造價(jià)低廉。鄉村公路橋梁的漫水橋和過(guò)水路面。中國煤化工的,施工隊伍水.平參YHCN M H建結構復雜的收稿日期:2010-07-26橋梁。向搜水研梁結柯體系間單,無(wú)論是就地現2010年第6期陳昌武等:漫水橋的設計澆還是預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,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.位標高為298. 40 m,水深4.7 m. .度較小,迎水面的梁體不宜設置懸臂而應設計成該處植被繁茂、河流流速不大,水位上升與下圓弧面或斜面,水流通過(guò)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。橋面設置標志柱或標桿,可以使宜修建漫水橋。漂流物更容易通過(guò),取到良好的排洪效果。3.2 縱斷面設計橋梁總跨徑可根據水文計算求得,然后進(jìn)行橋3王灣橋設計實(shí)例梁的分孔。王灣橋設計為5X 10 m的簡(jiǎn)支梁橋,橋3.1橋址概況梁總長(cháng)67.35 m?？紤]到漫水橋在汛期的通行能襄陽(yáng)區王灣橋橋址區地貌屬小清河一級階力,橋面標高不宜過(guò)低。本橋橋面標高高水位時(shí)按地,橋址區兩岸地形平緩開(kāi)閼,兩岸主要河漫灘修漫水0.5 m左右考慮，設計橋面標高為301. 287 m。筑有河堤,右岸的河漫灘沒(méi)有明顯的分區界線(xiàn)。漫水橋一般不設置縱坡,過(guò)水路面以及銜接漫水橋橋址區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不大于5%。因此,本橋通向207省道,交通較便利?？v坡按0%設計,其立面布置見(jiàn)圖1. .100D'土圖1橋型布 置圖(單位:cm)3.3 橫斷面設計不阻擋漂流物。作為通村公路,其道路等級-般為三、四級，(3)最高水位時(shí),水面一般高出橋面不超過(guò)車(chē)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(guò)河。.盡量減小其橫向的寬度,可不設人行道。按照《規「7標柱范》的規定,不設人行道的漫水橋和過(guò)水路面應設置標桿或護欄。根據這些原則,王灣橋橋面寬為:254.5 m(行車(chē)道)+2X0.25 m(標志柱)。橋面鋪圖2橫斷面圖裝通過(guò)10cm厚C40防水混凝土鋪裝形成1.0%3.4、下部結構的設計路面橫坡?？紤]到漫水橋梁的阻水性,其橫截面墩臺的設計應考慮到當地經(jīng)濟情況以及材料的高度不宜過(guò)高以減小阻力,橫截面宜采用抗彎的供應,王灣橋地處襄陽(yáng)區,當地石料豐富,可以剛度大,抗扭性能良好的閉口斷面”。截面設計考慮用來(lái)砌筑墩身和臺身。本橋墩身臺身均采應保持流線(xiàn),并在適當的位置做相應的倒角處理。用C30片石混凝土。為節省材料,在橋墩設計時(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.上設置托盤(pán),托盤(pán)的尺寸應滿(mǎn)足厚鋼筋混凝土板式截面,板邊緣采用29 cmX32. 5規范的要求,本橋按100 cm高考慮。為減小橋墩cm的倒角,板內設有直徑18 cm圓形截面挖空,的阻水性,橋墩宜做成圓端形(見(jiàn)圖3),墩身可適具體形式見(jiàn)圖2。當放坡,放坡坡度不宜過(guò)大,本橋按20 :1考慮。該橫斷面具有以下特點(diǎn):橋臺中國煤化工于基礎地質(zhì)條(1)上部結構便于流水通過(guò).件相|YHC N M H G,并滿(mǎn)足地基承(2)標志柱既能引導車(chē)輛.行人安全通過(guò),又載力的要求[。10陳昌武等:漫水橋的設計2010年第6期經(jīng)濟指標都大幅降低,見(jiàn)表1. .表1經(jīng)濟比較表項目占地m2造價(jià)施工難交通/萬(wàn)元易程度狀況篙上、下按常規749.36 128.2較容易坡,不利行設計車(chē)安漫水平坡,利橋設計394. 40.85.2容易于行車(chē)4結語(yǔ)圖3橋墩構造 (單位:cm)漫水橋在通村公路的建設中有著(zhù)結構簡(jiǎn)單，3.5細部及附屬設施的設計施工方便,造價(jià)經(jīng)濟等諸多優(yōu)點(diǎn),但它也有著(zhù)自己為了滿(mǎn)足抗震設防的要求以及避免漫水時(shí)水的適應范圍。流直接沖擊支座,在墩帽上面設置擋塊，如圖與常規橋梁相比,漫水橋的設計需要考慮水4,擋塊尺寸應適應橋面板上的倒角。同時(shí)為保證流對主粱結構的影響,在設計時(shí)要注意盡量減小漫水時(shí)上部構造與墩臺的連接可靠,設置錨固鋼主梁及下部結構的阻水性,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。梁與下部結構的連接牢靠,使這種橋型更好地發(fā)橋面伸縮縫裝置應保證梁體自由變形,使車(chē)輛平:揮它的效益,從而加快農村公路的建設。穩通過(guò),并具有良好的密實(shí)性和防水性。參考文獻支座中心晚[1] JTG D60- 2004公路橋涵通用設計規范[S].北京: .人民交通出版社.2004. .1調平鋼板[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].同濟大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2004,32(6);727-730.4] JTG D63- 2007公路橋涵地基與基礎設計規范圖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.橋梁抗震設計探究[J].公3.6經(jīng)濟 比較路交通科技:應用技術(shù)版.2008(9);5-7.該橋按漫水設計與按常規設計相比,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