1、-1-公路桥涵设计指导原则1 设计依据与规范规定1）公路工程技术标准（JTG B0l-2003）；2）公路勘测规范（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范（JTG C30-2002）；5）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；6）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）；7）公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）8）公路圬工桥涵设计规范（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 4-200
2、4）11）公路桥梁盆式橡胶支座（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 及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，-2-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，
3、水中桥墩系梁一般置于常水位附近。但对于跨越航道的桥梁，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，承台及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
4、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）互通内异形桥梁、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-3-盈美观的桥型。桥下净高宜按 5.
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、下部结构及基础形式进行总体分析比较，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）在一个施工标段内，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
6、强度等级1 装配式及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 C25-4-8 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范围选取：桥跨选取建议表序号 墩高范围 （m） 跨径范围 （m）1 10 10202 1015 16203 1530 20304 3060 30402）部颁上构通用图主梁尺寸表部 颁上构主要尺寸表（公路
7、-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湿接缝范围m反力（中/边）（简 支）kN反力（中/边）（连续）kN简支板（1.0m 板宽）1 6 0.32 1.0 1.0/0.375 0.01 215.8/222.0 /2 8 0.42 1.0 1.0/0.375 0.01 240.6/248.8 /3 10 0.5 1.0 1.0/0.375 0.01 276.7/266.3 /先张空心板（1.0m 板宽 ）1 10 0.6 0.99 0.995/0.625 0.01 285.2/347.9 /2 13 0.7 0.99 0.995/0.625 0.01 325.5/398.0
8、/3 16 0.8 0.99 0.995/0.625 0.01 370.0/452.5 563/7164 20 0.95 0.99 0.995/0.625 0.01 438.0/534.4 705/886后张空心板（1.25m 板 宽）1 10 0.6 1.24 1.24/0.63 0.01 252/290 /2 13 0.7 1.24 1.24/0.63 0.01 316/351 /3 16 0.8 1.24 1.24/0.63 0.01 357/410 607/7294 20 0.95 1.24 1.24/0.63 0.01 440/504 798/927T 梁1 20 1.5 1.7 2
9、.05 0.4/0.7 664.2/711.7 1255.3/1480.9-5-2 25 1.7 1.7 2.05 0.4/0.7 825/878 1586.2/1860.33 30 2.0 1.7 2.05 0.4/0.7 999/1104 2102/22404 35 2.3 1.7 2.05 0.4/0.7 1208/1321 2528/26835 40 2.5 1.7 2.05 0.4/0.7 1560/1490 2879/2899小箱梁1 20 1.2 2.4 2.85 0.5/1.0 786/839 1470/15582 25 1.4 2.4 2.85 0.5 921/969 178
10、2/18683 30 1.6 2.4 2.85 0.5 1074/1119 2150/22324 35 1.8 2.4 2.85 0.5 1251/1308 2548/26555 40 2.0 2.4 2.85 0.5 1448/1507 3007/3122注：支反力为 24.5m 路基宽度情况。4.2 现浇箱梁1）主线及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）1 20 1.42 25 1.63 30 1.84 35 2.05 40 2.26 45 2.5如一联有不同跨径组合，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
11、跨内采用梁高 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； 边中跨比例取值范围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-6-序号 跨径（m） 主墩梁高（m） 跨中梁高（m）1 50 3.0 1.82 60 3.6 2.03 70 4.2 2.34 80 4.8 2.65 90 5.2 2.83）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
12、用普通钢筋混凝土箱梁，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，但若采用分节段张拉，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
13、过三种直径类型。4）当墩高7m 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。-7-6）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内成熟的形式，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墩高范围m结构形式盖梁高cm柱径cm桩径cm柱系梁宽高
14、 cm桩系梁宽 高 cm空心板1 8 010 简支 100 80 100 / 60802 10 010 简支 100 80 100 / 801003 13 010 简支 100 100 120 / 801004 16 015 简支 120 100 120 / 100120010 连续 130 120 140 / 1001205 201020 连续 130 130 150 80100 100120T 梁010 连续 130 120 140 / 1001201 201020 连续 130 130 150 80100 100120010 连续 130 120 140 / 1001202 251020
15、 连续 130 130 150 80100 100120010 连续 150 130 150 1001201020 连续 150 160 180 100120 1201403 302035 固结 130 180 200 100120 120140010 连续 160 160 180 1201401020 连续 160 160 180 100120 1201404 352035 固结 140 180 200 100120 120140020 连续 160 160 180 100120 1201402030 固结 140 180 200 100120 1201405 403040 固结 140 2
16、00 220 120140 140160小箱梁010 连续 130 120 140 / 1001201 201020 连续 130 130 150 80100 100120010 连续 130 120 140 / 1001202 251020 连续 130 130 150 80100 100120010 连续 150 130 150 1001201020 连续 150 160 180 100120 1201403 302035 固结 130 180 200 100120 120140-8-010 连续 160 160 180 1201401020 连续 160 160 180 100120 1
17、201404 352035 固结 140 180 200 100120 120140020 连续 160 160 180 100120 1201402030 固结 140 180 200 100120 1201405 403040 固结 140 200 220 120140 140160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墩高范围m结构形式盖梁高cm墩厚cm壁厚cm桩径cmT 梁1020 连续1 302035 连续1020 连续2 352035 连续2030 连续 150 / 41503040 连续 200 / 41804050 连续 26
18、0 60 41803 405060 连续 300 60 4200小箱梁1020 连续1 302035 固结1020 连续2 352035 固结2030 固结3 403040 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，可采用肋板式桥台，肋板台承台顶面宜提高到地面以上-9-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
19、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及地层线，避免基础悬空及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序号 桩径（m） 适合深度（m）1 1.2 102 1.3 153 1.5 204 1.8 255 2.0
20、 306 2.2 303）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。-10-5）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）端承群桩基础，为减少庞大
21、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 层倾向及稳定性。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
22、据分联长度与延伸量对应情况，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）10 8.1 60 48.3 110 88.8 160 128.7 210 168.920 16.1 70 56.4 120 96.9 170 136.8 220 176.930 24.2 80 64.5 130 105.0 180 144.7 230 185.040 32.1 90 72.6 140 112.6 190 152.8 240 193.1-11-50 40.2 100 80.7 150 120.
23、6 200 160.8 250 201.22）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，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 以内，采用 D80 型模数式伸缩缝；地
24、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）1 6 82 6 63 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及以上的桥梁设 6m 长的搭板外，其余桥梁不设搭板。-12-3）搭板顶面纵坡与路线设计纵坡一致，顺桥向近桥台
25、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，横向设于路面及硬路肩的范围之内。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，联内中墩一般采用 GYZ 型圆板式橡胶支座，联内端部位移量较 大的中墩及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内，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
26、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内弧侧，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 线内 侧（即短弧边）采用顺桥向单向支座，具体布置图例见下 图：-13-6.4 安全设施1）上跨铁路及二级及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
27、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 。-14-7 分离式立交桥1详细调查核实每条被交叉路的等级、 远景规划。被交路设计时，同样要按相应规范处理适当。2被交路上跨主线立交桥的设计：立交桥的设计以确保行驶安全，视野开阔为布孔原则，兼顾美观，经济。上跨桥不设人行道，两侧设防撞护栏，护栏外侧设防护网，高度自桥面算起 2.5m。其它结构规定可参照主线桥梁进行处理。被交路下穿主线立交桥设计：跨线桥应充分考虑被交路的等级及规划，其中二级路宜留有125.2m 的净空，三级路宜留有8.5 4.7 m 的净空，
28、四级路宜留有 74.7m 的净空。 桥梁结构形式可参照主线 大、中桥进行处理，并适当注意桥型美观。被交路下挖时 ，应维持原有的自然排水状 态，并做好排水 处理。8 通道及人行天桥1主线与乡道交叉时，其交叉方式应根据地形及主线纵面设计等情况确定，一般以乡道下穿主线为宜。2通道标准：汽车通道63.6m，农用汽车通道43.5m ，机耕通道42.7m，人行通道4 2.2m。为便于设计统一及满足部分通道兼顾排水的要求，采用矩形板结构的通道，原 则上以 6 米板（人通与机通）和 8 米板（汽通）为主。3通道的布设应结合桥梁、分离及村庄的发展和布局综合考虑，其 设置密度-15-及位置应合理。4有条件的地方，尽量采用暗通道。5当地下水位较深，地基承载力较高时，宜采用 钢 筋混凝土盖板或钢筋混凝土板式通道。6跨山涧沟谷，地基承载力高，填土 较高，可 选用拱式通道。兼顾过水时，可采用双孔拱式通道。7通道排水与边沟或自然沟渠相结合，形成自然排水。8通道改线的设计图及工程数量划归在“其他工程 ”部分。9天桥桥面净宽采用净4.0m、 4.5m、7.0m 三种，人行天桥可设踏步。10孔数、跨径与分离式立交上跨主线桥要求相同。11计算荷载：汽车天桥、农机天桥为公路级；人行天桥为人群荷载标准值：3.5KN/m2。12天桥形式的选用要与桥址景观相协调， 简单自然即为美丽，切忌人 为在短距离内堆砌不同的桥型。
