浅谈桥面附属设施设计

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摘要：位于城镇和市郊等人口稠密地区的桥梁，均应设置人行道、栏杆、护栏与灯柱；位于城镇以外行人稀少地区的桥梁，可以不设人行道和灯柱，但必须设置栏杆、安全带或护栏。这些设施虽然并不直接参与桥梁结构的受力，但它们对于车辆和行人的安全，以及桥梁的美观有着重要的作用。

Abstract： For the bridge which is located in densely populated areas such as towns and suburban， the sidewalks， railings， fence and lamp post should be set； for the bridge which is located out of towns other than the few pedestrians， you can not set up the sidewalks and lamp posts， but the railings， safety belts or guardrail must be set. Although these facilities are not directly involved in the force of the bridge structure， they have an important role in the safety of vehicles and pedestrians， as well as the aesthetics of the bridge.

关键词： 桥梁工程；栏杆；人行道；护栏；灯柱；设计原则

Key words： bridge engineering；railings；sidewalk；fence；lamppost；design principles

中图分类号：U44 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）34-0068-02

0 引言

城市桥梁上的栏杆和灯柱，对于桥的景观起着很大影响，在设计时应重视其艺术造型，不仅应达到装饰点缀的艺术效果，而且与周围的环境和桥梁结构整体相协调，给行人和车辆提供一个广阔的视野，并能使其具有可靠的安全感。

1 人行道和安全带设计

人行道是位于行车道路两侧，专供行人行走的路幅或桥面部分。位于城镇及近郊的桥梁，一般均应设置人行道。人行道的宽度由行人的交通量决定，一般可为0.75m或1.0m，当宽度要求大于1.0m时，按0.5m的倍数增加。行人比较稀少地区的桥梁上也可以不设置人行道，为了保证交通安全，应在行车道两侧设置宽度不小于0.25m、高度为0.25～0.35m的护轮安全带。近年来，在一些高等级桥梁设计中，为了充分保证高速行车安全，安全带的高度已达到0.40m以上。安全带可以做成预制块件或与桥面铺装层共同现浇。预制的安全带有矩形截面和肋板式截面两种，安全带的构造以矩形截面较为常用。现浇的安全带宜每隔2.5～3.0m做一条断缝，使其能够自由伸缩变形，以免参与主梁受力而受到损坏。人行道的构造形式多种多样，按施工方法不同，可分为就地浇筑式、预制装配式、部分装配和部分现浇混合式三类附设在板上的人行道构造。人行道部分用填料垫高，上面敷设2～3cm的水泥砂浆或砂青砂面层；内侧设置路缘石，对人行道提供安全保护作用。在跨径较小，人行道宽度相对较大的桥梁上，可将墩台在人行道处部分加高，再在其上直接搁置专门的人行道承重板。对于整体浇筑的小跨径钢筋混凝土梁桥，常常将人行道设在行车道的悬臂挑出部分上，布置形式可以将人行道与行车道板及梁整体地联结在一起，桥梁的整体性比较好这样做可以缩短墩台的长度但是给施工带来许多不便在工程中实际应用很少。整体预制的肋板式人行道将其直接搁置在主梁上，人行道下可设置过桥的管线，一般宜在起重条件较好的工程采用：这种方法施工快速、方便，但对管线的检修和更换十分困难。《公路桥涵标准图 装配式后张法预应力混凝土工形组合梁斜桥下部构造》（JT/G QB014-1998）中的一种分段预制、悬臂安装的人行道构造，主要由人行道板、人行道梁、支撑梁及缘石组成。人行道梁分为A、B两种形式，A式要安装栏杆柱，所以应当做得宽一些。人行道梁搁在行车道的主梁上，端部为悬挑结构，根部则通过预埋的钢板与桥面板内伸出的锚固钢筋焊接。支撑梁用以固定人行道梁的位置，人行道板则铺装在人行道梁上。这种构造的人行道，预制块件小巧而轻盈，但施工比较麻烦。人行道顶面通常铺设20mm厚的水泥砂浆或沥青砂作为面层，并以此面层形成倾向桥面1.0%～1.5%的排水横坡。城市桥梁人行道顶面可以铺设彩色砖，以增加路面的美观。此外，人行道在桥面断缝处也必须没置相应的伸缩缝。

2 栏杆与护栏设计

二级及二级以上公路的特大桥、人桥和中桥可设置栏杆和安全带，也可采用将栏杆和安全带有机结合的安全护栏。高速公路和一级公路上的桥梁必须设置护栏。

2.1 桥梁上的栏杆：桥梁上的栏杆是设置在桥面两侧.以利于车辆和行人安全过桥的防护设施。常用钢筋混凝土、钢材、铸铁或圬工材料制作。按栏杆的形式不同，可分为节间式和连续式。节间式由栏杆柱、扶手及横挡（或挡板）组成，便于预制和安装，但对丁不等跨分孔的桥梁，在节间划分上感到困难。连续式栏杆的扶手连续，一般由扶手、栏板及底座组成，采用有规律的栏板，这种栏杆简洁、明快，有节奏感，但一般自重较大。桥梁栏杆的分类桥梁上的栏杆按照制作材料不同，叮分为钢筋混凝土栏杆、钢栏杆、混合式栏杆、木栏杆、石料栏杆和塑料栏杆等。在公路桥梁上，常用钢筋混凝土栏杆、钢栏杆和石料栏杆。根据栏杆的高度不同，可分为高栏、中栏和低栏，公路与城市道路桥梁上栏杆的高度不得低于1.0m。栏杆从布置形式上不同，可分为节间式和连续式。桥梁栏杆的强度：桥梁上的栏杆主要作用是防护和装饰，在设计时必须首先考虑到栏杆结构安全可靠，真正起到防护的作用。尽管桥梁栏杆的计算，在桥梁结构计算中占次要地位，但作为一种安全防护设施，其坚固性和耐久性必须认真对待。栏杆的美学要求：栏杆是桥梁上突出表面的构造物，其设置在桥面的边缘，对桥梁起着重要的装饰作用。当行人走在桥上或车辆行驶在桥上，首先看到的就是桥上的栏杆，因此，对于桥梁上的栏杆具有较高的美学要求，必须有优美的造型和协调的搭配，并使其适应周围的环境，让人感到有一种美的享受。栏杆的构造形式应避免与桥梁结构雷同，设计时应将两者结合起来考虑。对于拱式桥，栏杆应尽量采用直线形式，且应多数与水平线垂直；对于斜拉桥，斜拉索与塔柱形成巨大的伞状，栏杆宜采用连续式；对于梁板式桥，由于构成桥体的主要线条除桥墩外多数为水平线，所以栏杆设计应以垂线为主。

2.2 桥梁上的护栏：桥梁上的护栏又称护栅，是为使车辆与车辆或车辆与行人分道行驶，以及防止车辆驶离规定行车道位置而设置的安全防护设施。前者称为防护栏，后者称为防撞护栏。桥梁护栏按设置部位不同，可分为桥侧护栏、桥梁中央隔带护栏和人行与行车道分界处护栏。按护栏的构造特征不同，可分为钢筋混凝土墙式护栏、梁柱式护栏、组合式护栏和缆索式护栏等。缆索式护栏是一种以数根施加初张力的缆索固定于立柱上而组成的结构，按其防撞性能有刚性护栏、半刚性护栏和柔性护栏三种。材料上可采用钢筋混凝土或金属材料，所示为金属制护栏构造。桥梁护栏形式的选择，首先应从安全角度考虑，满足其防撞等级的要求，避免在相应设计条件下的失控车辆跃出，同时还应综合考虑公路等级、桥梁护栏外侧危险物的特征、对护栏美观的要求、对工程经济性要求，以及运营中养护维修等因素。

3 照明灯柱的布设

位于人口稠密地区桥梁和车辆较多的公路桥，均应设置照明设施，必然也要设置照明灯柱。对于行车道和人行道均不宽的桥梁，灯柱可以设置在栏杆上；如果人行道较宽时，可将灯柱设置在靠近路缘石处。当桥面很宽并设有快车道和慢车道时，可将灯柱设置在快、慢车道之间的分隔带处。具体的设置位置，可根据桥梁横断面的具体情况而确定。对于一些城市桥梁和大型公路桥，在美观上要求都是比较高的，照明灯柱的设计不但要从桥的本身观赏角度去考虑，而且还要符合全桥在立面上与周围环境统一协调的艺术造型，使桥梁的照明设施成为所在地区夜景增辉添色。

3.1 桥梁上的照明方式：根据我国已建桥梁的统计，其照明一般可分为栏杆照明方式、常规照明方式和高杆照明方式三种。在沿着桥梁轴线上，按照一定的间距，在人行道两侧栏杆上距人行道顶面0.8～1.0m高的位置设置特制照明器的方法称为栏杆照明方式。这种方式适用于路幅宽度小于18m的桥面照明，由于路面的宽度较窄，桥面亮度水平一般比较容易满足。但是，解决眩光和提高桥面亮度均匀度水平比较困难。在城市和高等级公路桥梁中很少采用。

3.2 常规照明方式：常规照明方式是将照明器安装在8～12m高的灯杆顶端，并将灯杆沿顺桥向布置，其布置的方式可分为单侧直线布置、双向对称布置、中心对称布置和交错排列布置。单侧直线布置是指所有灯具均布置在桥梁的一侧，适合于比较狭窄的桥面。双向对称布置是将照明灯具布置在桥面行车道外侧的人行道上，适用于公路特大桥、大桥及城市桥梁。中心对称布置是将照明灯具设在双幅路基的中央分隔带处，适用于高速公路和一级公路上的桥梁。交错排列布置是将照明灯具交替排列在桥面两侧，这种布置方式目前使用很少。

3.3 高杆照明方式：高杆照明方式是在一个高度为15～40m的杆上，安装由多个高功率的光源组装而成的照明器，能进行大面积的照明，这种照明设施称为高杆照明。高杆照明方式具有亮度均匀、眩光很少、造型美观等优点，被广泛用于立交桥上。但对于跨越江河的长桥，并不适用。高杆照明的照明灯具布置方式多种，常见的有平面对称式、径向对称式和非对称式。平面对称式是将灯具对称地布置在垂直对称面两侧的一个或几个水平面上，主要适用于宽阔桥面的照明。径向对称式是将灯具沿径向对称地布置在一个或几个水平面上，主要适用广场、转盘等处的照明。非对称式是根据实际照明需要而设置，主要适用于大型、多层的复杂立交桥或道路很分散的立交桥照明。

3.4 灯柱的主要类型：根据所用制作材料不同，灯柱可分为钢筋混凝土灯柱和金属灯柱两大类。钢筋混凝土灯柱，其直径为150～190mm，长度为7～15m。公路桥梁的高杆照明有的也可采用钢筋混凝土灯柱，可由数段通过焊接和法兰盘连接而成。钢筋混凝土灯柱具有养护量小、耐久性好、造价较低等优点，但也具有体积较大、质量过重、运输不便、施工困难、外形不美等缺点。金属灯柱采用整根钢管或数段钢管焊接而成，是城市桥梁和高等级公路桥梁中最常用的灯柱形式。金属灯柱具有品种变化多、挑选余地大、体积比较小、质量比较轻、造型很美观、施工较方便等优点，但也具有造价比较高、维修量较大等缺点。

4 结束语

桥面系统附属设施虽为整个桥梁工程的辅工程，但为桥梁的正常应用起着重要的保障作用。实践中，随着桥梁类型的增加，针对实践中出现的新问题还需不断的探索寻求新对策。

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