摘要：本文以國(guó)內(nèi)外公路橋梁設(shè)計(jì)分析為基礎(chǔ)，對(duì)公路橋梁進(jìn)行了探討，重點(diǎn)分析了橋梁平縱橫技術(shù)指標(biāo)組合構(gòu)成的幾何線形、行車(chē)道寬度及橫向布置、安全設(shè)施、環(huán)境及其他相關(guān)因素等與交通安全的關(guān)系，為己建道路橋梁的管理、養(yǎng)護(hù)和在建橋梁的設(shè)計(jì)施工提供技術(shù)安全指南。
　　關(guān)鍵詞：公路橋梁，設(shè)計(jì)，分析研究
　　Abstract: this article with the domestic and foreign highway bridge design analysis based on the highway bridge is discussed, analyzed the technical indexes and bridge flat constitute the geometry of the linear, the carriageway width and horizontal arrangement, the safety facilities, environment and other related factors and traffic safety, the relationship of road and bridge built for himself the management, conservation and bridge under construction design construction to provide the technology safety guidelines.
　　Key words: the highway bridge, design, analysis and study
　　中圖分類(lèi)號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
　　國(guó)外對(duì)橋梁設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)“3E”，即功效(Efficiency)、經(jīng)濟(jì)(Economy)和優(yōu)美(Elegance)三要素，這和我國(guó)實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則是一致的。橋梁設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)師應(yīng)首先就橋位、橋型方案征求橋位處公眾的意見(jiàn)，并說(shuō)明橋梁的施工可能會(huì)對(duì)環(huán)境和公眾帶來(lái)不便，取得公眾的諒解和支持。避免施工中由于公眾不理解而出現(xiàn)的安全問(wèn)題。橋型方案的選擇一定要與當(dāng)?shù)氐娜宋沫h(huán)境協(xié)調(diào)，使橋梁建成后成為當(dāng)?shù)匾痪啊蛄涸O(shè)計(jì)能夠在安全美，功能美，結(jié)構(gòu)美，經(jīng)濟(jì)美，視覺(jué)美，環(huán)境美等方面做到最優(yōu)的方案。近年來(lái)我國(guó)橋梁建設(shè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中對(duì)橋梁的美學(xué)要求不夠高，缺少建筑師的參與和進(jìn)行各種比例的多方案比較，留下了不少遺憾。許多纜索承重橋梁的橋塔缺少美學(xué)處理，給人以笨拙、呆板和粗糙的感覺(jué)。
　　一、橋梁縱斷面設(shè)計(jì)
　　1.1縱坡坡度
　　1.1.1縱坡坡度上限
　　縱坡過(guò)大，對(duì)于保持車(chē)輛的合理速度，維持連慣的駕駛狀態(tài)有負(fù)面影響，從而對(duì)安全不利。為從安全角度以確定縱坡上限的取值，本文研究了較大的縱坡與事故的關(guān)系，建議避免1.5度以上的縱坡。
　　1.1.2縱坡坡度下限
　　最小縱坡是依據(jù)排水的需求而確定的，縱坡過(guò)小，排水不暢，雨天導(dǎo)致橋面積水，危及車(chē)輛安全。以本次研究的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，可以得到小于0.5%的縱坡，是較顯著的(雨天)事故多發(fā)段，建議多雨地區(qū)橋梁除了做好橫向排水設(shè)計(jì)外，在設(shè)計(jì)中要盡量避免小于0.5%的縱坡。
　　1.1.3縱坡坡度推薦值
　　橋梁縱坡的選定，一般在上下限之間取值，但是具體設(shè)計(jì)中根據(jù)特定的線形組合、特定的環(huán)境而確定。橋梁在平曲線里面且設(shè)超高的、跨線橋下等特殊的不利于排水的區(qū)段，應(yīng)控制縱坡相對(duì)下限有較高取值。在非機(jī)動(dòng)車(chē)交通量較大的橋梁上，則可根據(jù)實(shí)際情況縱坡適當(dāng)放緩，以不大于2%為宜。

設(shè)計(jì)車(chē)速(KM/h)	120	100	80	60	40
推薦最大縱坡	2	3	4.5	5	7
最低車(chē)速(km/h)	60	50	40	30	25

　　1.2縱坡坡長(zhǎng)
　　1.2.1最小坡長(zhǎng)
　　縱坡長(zhǎng)度過(guò)短，出現(xiàn)鋸齒形縱斷面，這種線形使行車(chē)頻繁顛簸，甚至可能產(chǎn)業(yè)顛簸的疊加與共震，危及安全。視覺(jué)上，這種線形使駕車(chē)者有路線不連續(xù)，線形破碎的感覺(jué)。因此，坡長(zhǎng)的最小值應(yīng)予以控制，橋梁最小坡長(zhǎng)的規(guī)定值可參見(jiàn)下表。

計(jì)算車(chē)速(KM/h)	120	100	80	60	40
推薦最短坡長(zhǎng)(M)	300	250	200	150	120

　　1.2.2坡長(zhǎng)上限
　　坡長(zhǎng)過(guò)大，下坡時(shí)車(chē)輛速度漸增，不利于安全。而坡長(zhǎng)對(duì)于車(chē)輛的影響是與坡度共同作用的。以前分析可知，坡度增加，坡長(zhǎng)增加，將共同作用產(chǎn)生疊加效果，帶動(dòng)區(qū)段事故數(shù)的增長(zhǎng)。
　　1.3豎曲線
　　經(jīng)研究，橋梁上的豎曲線長(zhǎng)度要大于5倍的行車(chē)速度，安全行車(chē)視覺(jué)上所需的豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度，橋梁豎曲線指標(biāo)建議如下表所示。

設(shè)計(jì)車(chē)速(KM/h)	120	100	80	60	40
凸形豎曲線(M)	20000	16000	12000	9000	6000
凹形豎曲線(M)	12000	10000	8000	6000	2000
豎曲線最小長(zhǎng)度(M)	100	85	70	50	35

　　二、平縱線形組合與銜接設(shè)計(jì)
　　2.1平面直線與曲線聯(lián)接
　　以往，橋梁設(shè)計(jì)中由于遷就地形，造成了許多長(zhǎng)直線與小半徑曲線銜接，安全分析表明，長(zhǎng)直線與小半徑曲線銜接處常常由于車(chē)輛慣性的高速行駛，從而引起安全隱患。具體適當(dāng)?shù)闹本€長(zhǎng)度與銜接曲線的半徑取值，應(yīng)根據(jù)橋梁的設(shè)計(jì)車(chē)速和橋位的地形，確定安全的設(shè)計(jì)區(qū)間。.
　　2.2彎坡疊加的橋梁
　　在平面曲線段，同時(shí)有縱坡存在，即形成彎坡疊加情況，這是高速公路橋梁中常見(jiàn)的形式。從直觀分析，該種形式是不利于行車(chē)的。本文針對(duì)彎與坡的組合進(jìn)行了安全特性研究，首先，利用設(shè)計(jì)指標(biāo)求得DC值，再利用經(jīng)驗(yàn)公式得到預(yù)測(cè)事故值。對(duì)預(yù)測(cè)事故值相對(duì)較大的區(qū)段，可以采取工程改造，增設(shè)標(biāo)志等各種措施減少隱患。
　　2.3縱坡與平曲線的銜接
　　長(zhǎng)下坡，接小半曲線是有危險(xiǎn)傾向的設(shè)計(jì)，易造成車(chē)輛在不自覺(jué)的高速情況下駛?cè)肫角€，事故隱患大為增加。
　　縱坡與平曲線銜接時(shí)，坡長(zhǎng)越大、坡度越陡、所銜接的平曲線半徑越小，事故發(fā)生概率就越大。根據(jù)這一規(guī)律，可以在橋梁設(shè)計(jì)中計(jì)算具有相同銜接方式的區(qū)段，再加以改進(jìn)。
　　2.4橋梁上平面曲線與豎曲線的平衡
　　當(dāng)橋梁位于小半徑(2000m以下)平曲線上且與豎曲線部分或全部重疊時(shí)，應(yīng)考慮平豎曲線半徑的大小平衡，以利于行車(chē)的安全。根據(jù)己有的研究成果，綜合考慮安全和成本之后，得到平豎曲線平衡的半徑推薦值，其平曲線半徑RP、對(duì)應(yīng)豎曲線半徑RS見(jiàn)下表。

RP	RS	RP	RS
600	10000	1100	30000
700	12000	1200	40000
800	16000	1500	60000
900	20000	2000	100000
1000	25000

　　三、橋孔布置
　　3.1通航河流
　　在通航河流上，橋下通航孔的位置和孔數(shù)往往決定橋梁的規(guī)模和設(shè)計(jì)難度。在設(shè)計(jì)中，要根據(jù)船運(yùn)、筏運(yùn)的不同特點(diǎn)和要求，充分考慮河床演變所引起的航道變化，將通航孔布設(shè)在穩(wěn)定的航道上，必要時(shí)可預(yù)留通航孔上。
　　對(duì)于象長(zhǎng)江一類(lèi)的特大型河流，應(yīng)就通航孔的位置、孔數(shù)作專(zhuān)題研究報(bào)告并報(bào)航道主管部門(mén)批準(zhǔn)。
　　3.2流冰及漂浮物河流
　　位于有封凍及流冰的河段，應(yīng)首先調(diào)查冰厚、冰塊最大尺寸、冰塊的密度、流冰的速度等基礎(chǔ)資料，橋孔布設(shè)應(yīng)充分考慮冰塊的排瀉，橋梁墩臺(tái)應(yīng)設(shè)計(jì)有破冰和防撞設(shè)施。
　　在有大量飄浮物或有沖積物的河流中，橋孔布設(shè)應(yīng)保證橋梁能順暢渲泄洪水和泥砂。橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證遭受撞擊時(shí)的安全性。
　　四、橋面橫向布置
　　4.1行車(chē)道數(shù)
　　根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有公路行車(chē)安全營(yíng)運(yùn)調(diào)查比較，高速公路橋梁采用四個(gè)車(chē)道比較符合安全經(jīng)濟(jì)的原則。當(dāng)行車(chē)速度為120km/h，交通量超過(guò)四車(chē)道的飽和交通量時(shí)可選擇六車(chē)道或八車(chē)道，行車(chē)速度小于12Okm/h時(shí)，采用六車(chē)道或八車(chē)道須進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。
　　二、三級(jí)公路基本采用雙車(chē)道，四級(jí)公路一般采用單車(chē)道。二級(jí)公路當(dāng)混合交通量大，可采用兩個(gè)快車(chē)道和兩個(gè)慢車(chē)道組成的四個(gè)車(chē)道。
　　城市橋梁一般可選擇六車(chē)道或八車(chē)道，個(gè)別采用兩個(gè)快車(chē)道和兩個(gè)慢車(chē)道組成的四個(gè)車(chē)道。交通事故調(diào)查表明，不宜采用三車(chē)道的斷面布置形式。
　　4.2行車(chē)道寬度
　　高速公路、一級(jí)公路橋梁采用3.75m的車(chē)道寬度，四級(jí)公路橋梁采用3.5m的車(chē)道寬。其余橋梁雙向車(chē)道取值建議采用下表：

設(shè)計(jì)車(chē)速(km /h)	80	60	40	30
最低車(chē)速(km/h)	45	40	35	18-20
推薦最小雙車(chē)道寬度	7.0	7.0	7.0	6.0

　　4.3殘疾人通道
　　對(duì)于城市橋梁人行道，要專(zhuān)門(mén)考慮殘疾人輪椅車(chē)上、下行走的要求。為滿足殘疾人自己推行，則人行道的寬度、坡度要考慮便于殘疾人輪椅上、下走。
　　五、橋梁安全設(shè)施
　　5.1交通標(biāo)志
　　橋梁交通標(biāo)志設(shè)置場(chǎng)所的選擇，首先要考慮到標(biāo)志的易識(shí)別性，標(biāo)志應(yīng)設(shè)置在容易被發(fā)現(xiàn)的地方。其次，要橋梁與接線的幾何線形、交通流量、流向和交通組成，道路沿線的狀況等對(duì)標(biāo)志設(shè)置位置的影響。
　　交通標(biāo)志的設(shè)置應(yīng)確保行車(chē)的安全、快捷的通暢。標(biāo)志的布設(shè)應(yīng)以完全不熟悉周?chē)肪W(wǎng)的外地司機(jī)為對(duì)象，使其能夠通過(guò)標(biāo)志的警示和指引安全、快捷地到達(dá)目的地。道路交通標(biāo)志所提供的信息應(yīng)及時(shí)、正確，同時(shí)避免信息過(guò)載，并對(duì)重要的信息給予重復(fù)顯示的機(jī)會(huì)。
　　交通標(biāo)志的照明分為內(nèi)部照明和外部照明兩種，無(wú)論是內(nèi)部照明還是外部照明都要求能夠使交通標(biāo)志在夜間具有至少150m的視認(rèn)距離，同時(shí)外部照明光源不能給路上司機(jī)造成眩光而且其燈具和陰影不能影響標(biāo)志的認(rèn)讀。
　　5.2防眩設(shè)施
　　高速公路上無(wú)照明的大橋、高架橋都應(yīng)設(shè)置防眩設(shè)施。對(duì)于夜間交通量較大和大型車(chē)混入率較高的橋梁、豎曲線上對(duì)駕駛員有嚴(yán)重眩光影響的橋梁、長(zhǎng)直線橋梁等也要設(shè)置防眩設(shè)施。
　　六、結(jié)束語(yǔ)
　　道路交通是一個(gè)涉及人、車(chē)、路和交通環(huán)境多種因素的動(dòng)態(tài)空間，制定一個(gè)可操作性的安全審查程序，改進(jìn)設(shè)計(jì)和規(guī)劃，消除橋梁安全隱患是橋梁交通安全的一項(xiàng)重要因素。通過(guò)本文的研究，力求使公路橋梁的設(shè)計(jì)能有效控制未來(lái)事故的出現(xiàn)，為己建道路橋梁的管理、養(yǎng)護(hù)和在建橋梁的設(shè)計(jì)施工提供技術(shù)安全指南。