淺談農(nóng)村公路危橋改造工程設(shè)計管理

王適

摘 要：文章結(jié)合設(shè)計工作實踐經(jīng)驗，總結(jié)了農(nóng)村公路危橋改造工程的特點(diǎn)，指明了農(nóng)村公路危橋改造工程設(shè)計工作的原則、注意事項和程序。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村公路危橋；改造；設(shè)計

1 概述

鎮(zhèn)江市20世紀(jì)60-70年代建造了大量的農(nóng)村公路橋梁，其橋跨結(jié)構(gòu)主要為雙曲拱和衍架拱。由于橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低，尤其是設(shè)計荷載等級較低（一般為汽車二10級或汽車一15級），加之橋梁年久失修，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通量越來越大，橋梁出現(xiàn)了不同程度的病害：拱圈或衍架開裂甚至斷開，鋼筋銹蝕裸露，橋面龜裂、沉陷、滲水嚴(yán)重，墩臺出現(xiàn)豎向或水平貫穿裂縫，導(dǎo)致其承載力嚴(yán)重下降，給沿線車輛和行人的通行帶來了安全隱患。為滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，加快實現(xiàn)社會主義新農(nóng)村的戰(zhàn)略目標(biāo)，老橋亟需進(jìn)行改造。農(nóng)村公路危橋改造工程任務(wù)十分繁重，建設(shè)資金缺口較大。近年來，各級地方人民政府、交通主管部門對農(nóng)村公路危橋改造工作十分重視，每年均制訂農(nóng)村公路危橋改造工作計劃，給予資金補(bǔ)貼，并將其列入為民辦實事工程。文章根據(jù)作者實踐經(jīng)驗，探討如何做好農(nóng)村公路危橋改造設(shè)計工作，供相關(guān)管理、建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理、施工單位參考。

2 橋位選擇

農(nóng)村公路危橋改造如與相關(guān)規(guī)劃無沖突，一般宜在老橋位進(jìn)行，這是因為：

（1）橋位處的河道占用無需重新辦理；（2）老橋拆除可以消除安全隱患；（3）橋頭接線道路可充分利用；（4）符合出行習(xí)慣。

一般新、老橋縱橫向中心線宜重合。如遇老橋橫向中心線與橋下河道或道路中心線不一致，宜調(diào)整新橋橫向中心線，盡量使其與橋下河道或道路中心線相一致；如遇新橋?qū)挾却笥诶蠘?，且一?cè)拓寬困難時，可采用單側(cè)或不對稱拓寬的方式。

3 橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計單位應(yīng)在接受建設(shè)單位的委托設(shè)計邀請后，組織擬定橋位處的現(xiàn)場踏勘并進(jìn)行詳細(xì)的地形圖測量，在充分征詢建設(shè)單位和相關(guān)主管部門的意見后明確橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 使用年限

橋梁主要受力構(gòu)件必須在正常設(shè)計、正常施工、正常使用養(yǎng)護(hù)的條件下，其使用年限為100年。

3.2 設(shè)計洪水頻率

二級公路上的大、中橋，設(shè)計洪水頻率為1/100；二級公路上的小橋和三、四級公路上的大、中橋，設(shè)計洪水頻率為1/50；三、四級公路上的小橋，設(shè)計洪水頻率為1/25。設(shè)計洪水頻率內(nèi)的歷史最高洪水位可通過現(xiàn)場調(diào)查踏勘、向附近當(dāng)?shù)卮迕裨儐柫私?、向相關(guān)水利部門發(fā)函等方式獲得。

3.3 橋下被交河流的航道等級和凈空標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)與相關(guān)航道主管部門聯(lián)系，獲得橋下河流的航道等級、最高通航水位、凈空標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)劃等資料，如橋梁下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)在通航水域中，需設(shè)置必要的船舶航行標(biāo)志、標(biāo)識。

3.4 橋下被交道路的等級和凈空標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)與相關(guān)道路主管部門聯(lián)系，獲得橋下道路的等級、凈空標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)劃等資料，并設(shè)置必要的防車輛撞擊設(shè)施。

3.5 道路等級

一般來講，農(nóng)村公路的道路等級可采用二、三、四級公路標(biāo)準(zhǔn)。具體取用時，不僅要與現(xiàn)狀相吻合，還要與規(guī)劃相協(xié)調(diào)。

3.6 設(shè)計荷載

一般來講，二、三、四級公路，汽車荷載等級為公路Ⅱ級，如二級公路為干線公路且重型車輛多時，可采用公路Ⅰ級汽車荷載。

3.7 設(shè)計速度和橋梁寬度

二級公路設(shè)計速度為80km/h，60km/h，其相應(yīng)的橋梁寬度分別為12m，10m；三級公路設(shè)計速度為40km/h，30km/h，其相應(yīng)的橋梁寬度分別為8.5m，7.5m；四級公路設(shè)計速度為20km/h，其相應(yīng)的橋梁寬度為6.5m（雙車道）、4.5m（單車道）。橋面寬度的具體取值不僅要與現(xiàn)狀相吻合，還要與規(guī)劃相協(xié)調(diào)。

3.8 橋上及橋頭引道線形

橋上及橋頭引道的線形應(yīng)與路線布設(shè)相協(xié)調(diào)，各項技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合路線布設(shè)的規(guī)定。橋上縱坡不宜大于4%，橋頭引道縱坡不宜大于5%；位于市鎮(zhèn)混合交通繁忙處的橋上和橋頭引道縱坡均不得大于3%。橋頭兩端引道線形應(yīng)與橋上線形相配合。

4 橋梁的建設(shè)規(guī)模

在橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)明確后，橋梁的建設(shè)規(guī)模主要涉及橋梁的立面設(shè)計。橋梁立面設(shè)計的三要素為橋高、橋長、基礎(chǔ)入土深度。

4.1 橋高（指最低梁底高程）

橋高通常在做以下三項對比后確定。（1）設(shè)計洪水頻率內(nèi)的歷史最高洪水位加安全高度后的高程；（2）與航道等級相對應(yīng)的最高通航水位加凈空高度后的高程；（3）與道路等級相對應(yīng)的最高路面高程（考慮路面加鋪因素）加凈空高度后的高程。

4.2 橋長

梁底高程確定后再確定主孔跨徑。一般來講，在滿足橋下凈空寬度和泄洪要求的條件下，應(yīng)盡可能采用較小的經(jīng)濟(jì)性跨徑，降低上部結(jié)構(gòu)建筑高度，減少投資。確定上部結(jié)構(gòu)建筑高度后進(jìn)行橋長設(shè)計時，為縮短橋長，減少投資，可按以下原則控制：（1）可能采用較大橋梁縱坡；（2）平原軟土地基臺后填土高度不宜大于4.0米，一般地基臺后填土高度不宜大于6.0m，城鎮(zhèn)人口稠密區(qū)，臺后填土高度不宜大于3.0米；（3）橋下凈空斷面須滿足泄洪要求；（4）橋梁基礎(chǔ)宜盡可能避開老橋基礎(chǔ)。

4.3 基礎(chǔ)入土深度

（1）如地基土質(zhì)承載力較高且具備開挖條件時，應(yīng)首選擴(kuò)大基礎(chǔ)，否則宜采用樁基礎(chǔ)。（2）基礎(chǔ)入土深度須考慮河道的一般沖刷、局部沖刷以及規(guī)劃河床斷面的開挖情形。

5 橋梁的施工圖設(shè)計

在橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)規(guī)模初步確認(rèn)后，由建設(shè)單位組織召開設(shè)計方案論證會，以會議紀(jì)要方式最終確認(rèn)或直接由建設(shè)單位下達(dá)設(shè)計委托函予以明確。設(shè)計單位據(jù)此與建設(shè)單位簽訂委托設(shè)計合同，安排橋位處地質(zhì)勘探，每座橋梁布置不少于2個地質(zhì)鉆孔，并由設(shè)計單位提供地基承載力要求。此后，設(shè)計工作進(jìn)入施工圖設(shè)計階段。為做好施工圖設(shè)計，應(yīng)高度重視以下設(shè)計細(xì)節(jié)。

5.1 橋梁抗震設(shè)防

鎮(zhèn)江地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震動加速度峰值為0.l0g或0.15g，除二級公路上的大橋采用8度區(qū)的抗震措施外，其余橋梁均采用7度區(qū)的抗震措施。

5.2 橋面鋪裝

鑒于橋梁規(guī)模較小，宜采用防水險鋪裝。如鋪裝厚度計入結(jié)構(gòu)計算高度，需設(shè)置不小于3cm的磨耗層。

5.3 橋面護(hù)欄

橋面設(shè)置人行道時，應(yīng)設(shè)置人行道欄桿扶手；橋面不設(shè)置人行道時，宜設(shè)置險墻式護(hù)欄，以減少后期養(yǎng)護(hù)工作量。由于農(nóng)村公路為混合交通，為確保行人安全，護(hù)桿高度不應(yīng)小于1.1m。

5.4 橋頭接線

橋頭接線原則上要求與老橋兩頭道路銜接，平縱線形順適，設(shè)置必要的波形防撞護(hù)欄與橋上護(hù)欄相銜接。

5.5 管線事宜

原則上原有老橋上的管線在新橋設(shè)計時應(yīng)予以保留，并預(yù)留未來管線位置，但須遵循下列要求：

（1）禁止天然氣輸送管道、輸油管道利用公路橋梁跨越河流；（2）高壓線跨河塔架的軸線與橋梁的最小間距，不得小于一倍塔高。高壓線與公路橋涵的交叉應(yīng)符合現(xiàn)行《公路路線設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。

6 結(jié)束語

農(nóng)村公路危橋改造工程一般位于二級及以下公路上。單座橋梁工程規(guī)模較小，但其數(shù)量眾多，建設(shè)資金缺口較大。農(nóng)村公路危橋改造工程關(guān)系到當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展，關(guān)系到當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳拓敭a(chǎn)安全，則其設(shè)計原則應(yīng)安全、適用、經(jīng)濟(jì)。該原則應(yīng)貫穿于橋位選擇、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模的選定、施工圖設(shè)計等各個設(shè)計環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)

[1]JTGD60-2004.公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范[S].人民交通出版社.