浅谈曲线桥平行布置法遇到的问题及解决方法
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【 摘要】 曲线上的桥梁 由于偏角不断变化 ， 造成桥 梁在设计 、 工 当中 施
出现 种 种 问 题 ． 时 曲 线 桥 的 布 线 特 点 分 析 了桥 墩 布 置会 出现 的 问 针
题． 并提 出 了相 应 的 解 决 变 化的（ 以下称这个变化 的角度 为 ｄ，
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臻
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斌 畿 谈 撩辱穗 重壤
● 臧 跃 杰 （国 路 程 询 公 ，京１０） 中 公 工 咨 总 司北 ０９ ０６
图 ２ 曲线 上桥梁墩 台轴线 与路线夹角图
径 （ 。 取 ３ ４ ５２ 。 ｍ） ． １９ ６ １ 从 （） （） （） １ 、２ 、３ 式可 以得 出结论 ： 曲线 半径 Ｒ 越小 ， ｄ △。
在 半径 较小 、 跨径 、 斜度较 大、 宽较 宽、 长较 长 的极 桥 桥
端情况 下， 采用平行布置法会暴露 出一些 问题 。我们知道在
墩 台轴线 与路线在第 一象 限 的夹角 ｄ 和基 准线与路线 ．
１ 遇 到 的 问题
在第一象限的夹角 ｄ 之间的差值 ， 。 其主要 的一个影响因素就 是 曲线 的半径。首 先我们通过对 圆曲线 的分析来推导一下曲
线半径 Ｒ对 于相邻两跨墩台的 ｉ ｄ 与 之间差值 的影 响， 具 体 图示参看 图 ３ 。
【 关键词】 曲线桥 ； 平行布置法 ； 问题 ； 公式推 导
【 中图分类号］ ４ ２ 【 Ｕ ４ 文献标识码】 Ａ
【 文章编号】 ０ ８ ５９ 一（０ ６ ０ — ００ ０ １０ — ６６ ２ ０ ）２ ０ ５ — ２
线之 间的夹角 ｄ 却 随时在变化 ， 这就会产生一些偏移和投影
投稿 Ｅ期 ：０ ５ １ — ６ ｔ ２０ — ０ ２ 作者简介 ： 臧跃杰（ ９ １ ， １７ 一） 男。北京人 。 工程 师。
其 中：， ／为所 求墩台到基准 线的墩台个 数。 ７
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成 反 比
从 图 ３中我们可 以看 出， ． ｄ ｄ 与 之 间的差值 ：
△ｄ＝ ＋ ｉ （） １
图 １ 直线上桥梁墩台轴线与路线夹角图
其 中： 为 所对应 的圆心角 （ ） 度 。
圆心角 （ 。 度）
＝ 一×
为肪 所对应的
， 与曲线半径 只有 关系 。
×
（） ３
其 中： 、 分别为 Ａ 、 Ｃ段弧长 （ ） Ｒ为圆 曲线半 髓 ＢＢ ｒ。 ｎ
越 大， 两者成反 比关系。 么所求 墩台的 ｄ 与 ｄ 之 间的关系 那 。
就 是该墩 台至基准线 的 △ ｄ之和 。即：
ＺＯ △∞ ￣／ ＝
直线上 的桥梁 ， 它的墩 台轴线与路线在第一象 限的夹角 ｄ是 永远不变 的 （ 图 １所示） 但是在 曲线上我们采 用平行布置 如 ，
上的差值 ， 一般情况下 ， 在 这种误 差所累计的差值 是很小 的，
我们可以在 设计和施工 当中忽略不计 。 但在极端情况下我们
０ 前言
平 曲线上 的桥梁 ， 在设计过程 当中常常 采用 两种方法 来 布置桩位 ： 一种 是法线布置法 ， 一种是 平行布置法 。法线布置
法就是墩台轴线与路线在这一点法线 的夹角始终 不变 ： 平行
翘 蒋
３１ 墩 台盖梁顶出现锯齿状， 向板 问有重叠 ． 纵
解决方法 ： 在墩 台盖梁顶增大伸缩 缝宽度 ， 如果 ０ 小 【 ４￣ ５或大于 １ ５， ３ ￣应在增大伸缩缝 的基础上 ， 在墩 台盖梁顶 设
置楔 型块或适当缩短板长。
３２ 半幅桥 中心线偏离全幅中心线 ． 对 于有左右半 幅的公路 ，如果 以全 幅中心线 为 中心 偏 转， 则半幅桥中心线将不平行于全幅 中心线 。 解决方法 ： 应在保持半幅桥 中心线 与全幅 中心线半 行的
同时假定基准线与 路线在 第一象限的夹角为 （ 图 ２ ， 如 ） 而 且 随着 半径越 小、 跨度 、 斜度越大 、 桥宽越宽 、 桥长越长 ， ｄ 与 ｄ 之 间的差值也越大 。由于墩台盖梁 以及粱或空心板的外形
尺 寸设计 都是按照 同一个角度 ｄ 来设计 的， 。 而墩 台轴线与路
就 不能不考虑它 的影 响了， 例如 ， 会使盖粱 长度 不够 、 它 上部 结构放置不下 ， 桥中心线开始偏移等等 ， 影响到视 觉不美观 ，
严重时甚至会 使施工无法进行 。
２ 误 差 影 响 因素 的分 析 与公 式推 导
本文就是在上述前提 下， 对平行布置法 在极 端情况下所 遇到 的 问题 ， 根据 设计经验 和施工 反馈回来意见 ， 一些初 作 步探讨 。在 设计过程 当中 ， 主要有 以下几个 因素对误差 累计
图 ３ 曲线半径 Ｒ对相邻两个跨度墩 台的影响
基础 上， 以半幅桥 中心线 为中心 偏转。梁或板从半幅桥 中心 线向两侧布置 。 ３３ 由于横 向板间 出现重叠 △ｂ ＿ ，会造成实 际需要盖 梁长度
不够
对于缓和 曲线， 由于其 半径从 ０逐渐变 到圆 曲线半径
Ｒ， 因此 ， 以参考 圆曲线公式 ， ０仍 与缓和 曲线半径 Ｒ 可 △【
布置法就是我们选取某一个墩 台轴线为基准线 ， 其余 墩台轴
线均与此墩台轴线平行 。这两种方法各有 自己的优 缺点 ， 平
行布置法 由于各墩 台轴线相互平行 ， 每跨之 间的梁或 空心板
等长 ， 设计 、 施工起来十分方便 ， 因此 常常被作为设计 的首选 方案。
会产生影响。 ２１ 曲线半径 Ｒ ．
出现 种 种 问 题 ． 时 曲 线 桥 的 布 线 特 点 分 析 了桥 墩 布 置会 出现 的 问 针
题． 并提 出 了相 应 的 解 决 变 化的（ 以下称这个变化 的角度 为 ｄ，
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Ｔｈｌ ＆ ｃｏ Ａａｆｏ ｕａｎＴ Ｃ ｅｎｇ Ｅｎｙ ｅ ｏ ｍ ｎｔｓＥ ） ｃｏ ｙ ｏｍｉ ｒ ｍｉｉ （Ａ ｏ ｎ ｓ Ｃ ｃｏ
斌 畿 谈 撩辱穗 重壤
● 臧 跃 杰 （国 路 程 询 公 ，京１０） 中 公 工 咨 总 司北 ０９ ０６
图 ２ 曲线 上桥梁墩 台轴线 与路线夹角图
径 （ 。 取 ３ ４ ５２ 。 ｍ） ． １９ ６ １ 从 （） （） （） １ 、２ 、３ 式可 以得 出结论 ： 曲线 半径 Ｒ 越小 ， ｄ △。
在 半径 较小 、 跨径 、 斜度较 大、 宽较 宽、 长较 长 的极 桥 桥
端情况 下， 采用平行布置法会暴露 出一些 问题 。我们知道在
墩 台轴线 与路线在第 一象 限 的夹角 ｄ 和基 准线与路线 ．
１ 遇 到 的 问题
在第一象限的夹角 ｄ 之间的差值 ， 。 其主要 的一个影响因素就 是 曲线 的半径。首 先我们通过对 圆曲线 的分析来推导一下曲
线半径 Ｒ对 于相邻两跨墩台的 ｉ ｄ 与 之间差值 的影 响， 具 体 图示参看 图 ３ 。
【 关键词】 曲线桥 ； 平行布置法 ； 问题 ； 公式推 导
【 中图分类号］ ４ ２ 【 Ｕ ４ 文献标识码】 Ａ
【 文章编号】 ０ ８ ５９ 一（０ ６ ０ — ００ ０ １０ — ６６ ２ ０ ）２ ０ ５ — ２
线之 间的夹角 ｄ 却 随时在变化 ， 这就会产生一些偏移和投影
投稿 Ｅ期 ：０ ５ １ — ６ ｔ ２０ — ０ ２ 作者简介 ： 臧跃杰（ ９ １ ， １７ 一） 男。北京人 。 工程 师。
其 中：， ／为所 求墩台到基准 线的墩台个 数。 ７
维普资讯
Ｔｃｎ ｌｇ ＆ Ｅ ｏｏ ｙ ｉ Ａｒａ ｆ Ｃ ｍ ｎｃｔ ｎ （ Ｅ Ｃ） ｅｈ ｏｏｙ ｃｎ ｍ ｎ ｅｓｏ ｏ ｍｕ ｉ ｉ ｓ Ｔ Ａ ａｏ
成 反 比
从 图 ３中我们可 以看 出， ． ｄ ｄ 与 之 间的差值 ：
△ｄ＝ ＋ ｉ （） １
图 １ 直线上桥梁墩台轴线与路线夹角图
其 中： 为 所对应 的圆心角 （ ） 度 。
圆心角 （ 。 度）
＝ 一×
为肪 所对应的
， 与曲线半径 只有 关系 。
×
（） ３
其 中： 、 分别为 Ａ 、 Ｃ段弧长 （ ） Ｒ为圆 曲线半 髓 ＢＢ ｒ。 ｎ
越 大， 两者成反 比关系。 么所求 墩台的 ｄ 与 ｄ 之 间的关系 那 。
就 是该墩 台至基准线 的 △ ｄ之和 。即：
ＺＯ △∞ ￣／ ＝
直线上 的桥梁 ， 它的墩 台轴线与路线在第一象 限的夹角 ｄ是 永远不变 的 （ 图 １所示） 但是在 曲线上我们采 用平行布置 如 ，
上的差值 ， 一般情况下 ， 在 这种误 差所累计的差值 是很小 的，
我们可以在 设计和施工 当中忽略不计 。 但在极端情况下我们
０ 前言
平 曲线上 的桥梁 ， 在设计过程 当中常常 采用 两种方法 来 布置桩位 ： 一种 是法线布置法 ， 一种是 平行布置法 。法线布置
法就是墩台轴线与路线在这一点法线 的夹角始终 不变 ： 平行
翘 蒋
３１ 墩 台盖梁顶出现锯齿状， 向板 问有重叠 ． 纵
解决方法 ： 在墩 台盖梁顶增大伸缩 缝宽度 ， 如果 ０ 小 【 ４￣ ５或大于 １ ５， ３ ￣应在增大伸缩缝 的基础上 ， 在墩 台盖梁顶 设
置楔 型块或适当缩短板长。
３２ 半幅桥 中心线偏离全幅中心线 ． 对 于有左右半 幅的公路 ，如果 以全 幅中心线 为 中心 偏 转， 则半幅桥中心线将不平行于全幅 中心线 。 解决方法 ： 应在保持半幅桥 中心线 与全幅 中心线半 行的
同时假定基准线与 路线在 第一象限的夹角为 （ 图 ２ ， 如 ） 而 且 随着 半径越 小、 跨度 、 斜度越大 、 桥宽越宽 、 桥长越长 ， ｄ 与 ｄ 之 间的差值也越大 。由于墩台盖梁 以及粱或空心板的外形
尺 寸设计 都是按照 同一个角度 ｄ 来设计 的， 。 而墩 台轴线与路
就 不能不考虑它 的影 响了， 例如 ， 会使盖粱 长度 不够 、 它 上部 结构放置不下 ， 桥中心线开始偏移等等 ， 影响到视 觉不美观 ，
严重时甚至会 使施工无法进行 。
２ 误 差 影 响 因素 的分 析 与公 式推 导
本文就是在上述前提 下， 对平行布置法 在极 端情况下所 遇到 的 问题 ， 根据 设计经验 和施工 反馈回来意见 ， 一些初 作 步探讨 。在 设计过程 当中 ， 主要有 以下几个 因素对误差 累计
图 ３ 曲线半径 Ｒ对相邻两个跨度墩 台的影响
基础 上， 以半幅桥 中心线 为中心 偏转。梁或板从半幅桥 中心 线向两侧布置 。 ３３ 由于横 向板间 出现重叠 △ｂ ＿ ，会造成实 际需要盖 梁长度
不够
对于缓和 曲线， 由于其 半径从 ０逐渐变 到圆 曲线半径
Ｒ， 因此 ， 以参考 圆曲线公式 ， ０仍 与缓和 曲线半径 Ｒ 可 △【
布置法就是我们选取某一个墩 台轴线为基准线 ， 其余 墩台轴
线均与此墩台轴线平行 。这两种方法各有 自己的优 缺点 ， 平
行布置法 由于各墩 台轴线相互平行 ， 每跨之 间的梁或 空心板
等长 ， 设计 、 施工起来十分方便 ， 因此 常常被作为设计 的首选 方案。
会产生影响。 ２１ 曲线半径 Ｒ ．