公路桥梁设计分析研究_论文发表__集群智慧云科

　　公路桥梁设计分析研究
　　苏立伟
　　南宁泽通工程勘察设计有限责任公司广西南宁530200
　　摘要：本文以国内外公路桥梁设计分析为基础，对公路桥梁进行了探讨，重点分析了桥梁平纵横技术指标组合构成的几何线形、行车道宽度及横向布置、安全设施、环境及其他相关因素等与交通安全的关系，为己建道路桥梁的管理、养护和在建桥梁的设计施工提供技术安全指南。
　　关键词：公路桥梁，设计，分析研究
　　国外对桥梁设计强调“3E”，即功效（Efficiency）、经济（Economy）和优美（Elegance）三要素，这和我国实用、经济、美观的原则是一致的。桥梁设计之前，设计师应首先就桥位、桥型方案征求桥位处公众的意见，并说明桥梁的施工可能会对环境和公众带来不便，取得公众的谅解和支持。避免施工中由于公众不理解而出现的安全问题。桥型方案的选择一定要与当地的人文环境协调，使桥梁建成后成为当地一景。桥梁设计能够在安全美，功能美，结构美，经济美，视觉美，环境美等方面做到最优的方案。近年来我国桥梁建设取得了长足的进步，但是，我们在设计中对桥梁的美学要求不够高，缺少建筑师的参与和进行各种比例的多方案比较，留下了不少遗憾。许多缆索承重桥梁的桥塔缺少美学处理，给人以笨拙、呆板和粗糙的感觉。
　　一、桥梁纵断面设计
　　1.1纵坡坡度
　　1.1.1纵坡坡度上限
　　纵坡过大，对于保持车辆的合理速度，维持连惯的驾驶状态有负面影响，从而对安全不利。为从安全角度以确定纵坡上限的取值，本文研究了较大的纵坡与事故的关系，建议避免1.5度以上的纵坡。
　　1.1.2纵坡坡度下限
　　最小纵坡是依据排水的需求而确定的，纵坡过小，排水不畅，雨天导致桥面积水，危及车辆安全。以本次研究的数据为基础，可以得到小于0.5%的纵坡，是较显著的(雨天)事故多发段，建议多雨地区桥梁除了做好横向排水设计外，在设计中要尽量避免小于0.5%的纵坡。
　　1.1.3纵坡坡度推荐值
　　桥梁纵坡的选定，一般在上下限之间取值，但是具体设计中根据特定的线形组合、特定的环境而确定。桥梁在平曲线里面且设超高的、跨线桥下等特殊的不利于排水的区段，应控制纵坡相对下限有较高取值。在非机动车交通量较大的桥梁上，则可根据实际情况纵坡适当放缓，以不大于2%为宜。
　　设计车速(KM/h) 120 100 80 60 40
　　推荐最大纵坡 2 3 4.5 5 7
　　最低车速(km/h) 60 50 40 30 25
　　1.2纵坡坡长
　　1.2.1最小坡长
　　纵坡长度过短，出现锯齿形纵断面，这种线形使行车频繁颠簸，甚至可能产业颠簸的叠加与共震，危及安全。视觉上，这种线形使驾车者有路线不连续，线形破碎的感觉。因此，坡长的最小值应予以控制，桥梁最小坡长的规定值可参见下表。
　　计算车速(KM/h) 120 100 80 60 40
　　推荐最短坡长(M) 300 250 200 150 120
　　1.2.2坡长上限
　　坡长过大，下坡时车辆速度渐增，不利于安全。而坡长对于车辆的影响是与坡度共同作用的。以前分析可知，坡度增加，坡长增加，将共同作用产生叠加效果，带动区段事故数的增长。
　　1.3竖曲线
　　经研究，桥梁上的竖曲线长度要大于5倍的行车速度，安全行车视觉上所需的竖曲线最小半径和最小长度，桥梁竖曲线指标建议如下表所示。
　　设计车速(KM/h) 120 100 80 60 40
　　凸形竖曲线(M) 20000 16000 12000 9000 6000
　　凹形竖曲线(M) 12000 10000 8000 6000 2000
　　竖曲线最小长度(M) 100 85 70 50 35
　　二、平纵线形组合与衔接设计
　　2.1平面直线与曲线联接
　　以往