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摘要：近年来，我国城市化发展的步伐十分迅速，随着城市人口的逐渐增加，城市交通出行问题成为了人们十分关注的内容，国家对于城市交通方面的建设也是十分重视，这也是城市发展中的重要内容。城市立交匝道是城市交通建设中的重要类型，其有效的缓解了城市交通方面的问题，而下部结构对城市立交匝道桥的质量有着决定性作用，下面，本文就针对城市立交匝道桥下部结构设计现状及改善进行分析，希望为城市交通建设提供帮助。
关键词：城市交通；立交匝道桥；下部结构；设计现状；改善措施
前言
城市交通是城市运行和发展中的重要内容，其和城市人民的正常生活有着密切的关系，在城市交通建设中，立交匝道桥十分常见，其对城市交通实现了立体化空间的应用。在城市立交匝道桥建设中，由于其建设特点的原因导致其受力情况比较复杂，经过不断的探索和研究，也是出现了诸多类型的下部结构设计，为了更好的实现立交匝道桥的性能，就需要对其下部结构的设计不断进行研究，实现设计的不断改进和完善。
1.城市立交匝道桥建设现状
我国的城市建设以及道路交通建设在近年来得到了不断的发展，同时城市道路的建设中，也逐渐的重视发展快速路与主干道相互组合而成的高架道路交通系统，因此，近年来在城市的道路交通建设中也是常见干道立交的建设。对于现阶段城市的立交桥建设来说，主要包括了三枝、四枝和多枝交叉性互通式的立交桥等三种类型，对三枝交叉性互通式的立交桥来说，其又包括有喇叭类型互通式的立交桥以及定向类型互通式的立交桥；对四枝交叉性互通式的立交桥来说，其又包括了菱形状互通式的立交桥、非完全苜蓿叶类型互通式的立交桥、完全苜蓿叶类型互通式的立交桥以及定向互通式的立交桥等；对多枝交叉性互通式的立交桥来说，在通过相应苜蓿叶型的立交桥时候，其直行的车辆需要按照原来的方向进行行驶，而右转弯的车辆需要通过右侧的匝道进行行驶，进行左转弯的车辆一定要直行通过其立交桥，后再转进入到匝道进行右转的270度。在通过环型的立交桥时候，其下层路线进行直行的车辆能够根据原方向进行行驶，而其它的车辆则都需要开到环道上，经过绕行再进行去向的选择[1]。
2.城市立交匝道桥下部结构设计改善
城市立交匝道桥在设计的中，其传统的设计宽度都是比较窄的，一般桥墩的使用也是常用一些双柱墩或者独柱墩的情况，随着时代的发展，城市重载类型的车辆数量在增加，这也增加了城市交通的负荷，因此对城市立交匝道桥的结构受力方面的要求以及桥梁整体具有的抗震性能要求则是更加严格，这也就需要做好对城市立交匝道桥下部结构设计改善，这也是城市交通发展中的重点内容。
2.1匝道桥的中墩结构设计
2.1.1连接墩和非连接墩
城市立交匝道桥连接墩可以选择双柱墩和独柱的双支点结构形式，非连接墩可以选择双柱墩和独柱的双支点结构形式，但对非连接墩特别节点还要使用独柱的单支点设计形式，并且因为独柱的单支点设计形式只能逐个实施设置，则一定需要按照道路实际具体的情况实施偏心值的计算，根据道路的平面曲线具有的半径当做计算参考，将其偏心值控制于5-30cm范围内，如果其偏心值高于30cm，就需要选择双柱墩和独柱的双支点设计形式，如果立交匝道所处的地理位置比较优越，就按照实际的情况选择使用双柱或者双支点的设计形式当做中墩[2]。匝道桥一般是弯桥和窄桥的形式，其与直梁桥相比，在承受超重负荷的情况下，这种弯桥和窄桥所要承受的弯、剪和扭综合作用力比较大，如果此种桥超过3跨的情况，就需要于中墩基础上增加相应的抗扭墩，若是匝道桥半径比较较小，还可以使用具有比较大的抗扭刚度设计结构。
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图2 非连接墩布置图
2.1.2双柱墩构造
在匝道桥设计中应用双柱墩的构造，能够有效的提升立交匝道桥关键位置的结构稳定性，可以于墩顶的位置设置相应的盖梁或系梁来进行双柱连接，若选择双桩接的双柱型设计形式，可以通过进行承台来进行连接桩，能够有效的提升匝道桥整体结构稳定度。另外，在一些抗震设防的高标准地区也可以选择双柱墩类型进行中墩的设置，并于连接墩中进行盖梁设置，于非连接墩中进行系梁设置，来实现对双柱的连接；在匝道桥柱底部还需要设置相应承台的连接桩，一般连接桩使用双排桩方式，非连接墩一般使用单排桩方式，能够有效保证匝道桥结构的安全稳固。
2.1.3墩梁链接的方式
匝道桥往往具有一定程度的纵向方向坡度，则桥墩高差也是比较明显的，在匝道桥连续梁桥的建设中，其相同联中的每根桥墩所具备的高度是不同的，则其抗推刚度也是不同的，其各桥墩能够承受的力也具有很大差别。于桥墩的横截面不定的情况下，桥墩的高度与抗推的刚度是具有一种反向变动关系的，即桥墩越高则其所具备抗推的刚度也就越小，且柔性就越大，因此，通过对桥墩的截面形式以及大小进行改变就能够对抗推的刚度实现调节，从而实现对桥墩高度的相差过大而存在缺陷的弥补。若桥墩高度是比较高的，则可以使用较大刚度截面的形式来进行抗推刚度的调节，或直接对桥墩界面的尺寸进行增加。由于支座对桥墩与上部结构具有重要的连接作用，在特殊情况下就可以将抗推刚小的桥墩和上部的结构实施固结，将较大刚度桥墩与上部的结构实施铰接，就能够有效提高桥梁的结构性能，还能够有效的实现受力的均衡。如果墩柱的高度大于8米，这时候就需要使用钢结构的墩梁对中墩实施固结[3]。
2.1.4抗扭支座的横向间距设计
在抗扭支座的横向间距设计中，其横向间距会对支座压力具有直接影响，抗扭的支座间距越大，则内外侧的支座所承受压力的储备也就越高，在抗扭支座横向的间距设计中，要根据计算进行确定，保证其于荷载条件的最恶劣影响下，也能够有效避免出现负反力现象。若抗扭支座横向的间距没有进行合理的布置，就会容易造成梁内侧的支座脱空现象，进而会造成梁体朝着外侧移动的情况，对于这种现象的处理，就可以加大对支座的横向间距。另外，匝道桥具有很大特殊性，限位装置对其结构稳定性也具有重要作用，可以于梁体中安装横向的限位装置设备，实现对上部结构与下部结构的连接，防止梁体出现移动。
2.2防撞设计
在弯桥需要承受竖向的弯曲中，由于受到曲率作用，其可能会产生相应的扭矩，且此扭转的作用也会造成截面出现翘曲变形的情况。根据弯桥具有的特点，在进行匝道设计中可以使用 20m小跨径进行设计，从而来降低结构的跨内扭矩，于每桥墩位置处还可以使用双支座进行扭矩的抵抗，来降低内外腹板间具有下挠的差别，进行防撞护栏的设计中，其匝道桥的内侧则可以使用混凝土机构的护栏，其外侧可以使用钢材料的护栏，借助重量差来进行内外腹板的内力和支座反力的调节，促进其受力具有良好的平衡性。经过相应的计算，立交匝道的内外侧通过不同重量的护栏设计，能够有效的减小梁内的扭矩，同时其内外侧的端支座具有的竖向反力也更加均衡。
2.3防震设计
如果道桥工程处在高烈度震感地区，一定要提高防震设计的要求，在匝道桥的下部结构桥墩设计中可以使用矩形的柱式墩柱，根据实际的桥宽设计要求参数，一般使用三柱墩的结构形式来保证其结构稳定性，想要实现道桥结构地震荷载导致的内力降低，则桥梁的支座就可以使用高阻尼橡胶类型的支座，从而来对桥墩截面的尺寸进行降低。另外，对道桥结构的地震作用情况实施模拟计算，进而实施针对性的设计，在进行道桥的下部结构防震控制设计中，可以对其桥墩的塑性铰区进行箍筋设计，设计一定要根据设计的要求规范，且对箍筋配筋也要比传统设计的要求高。在桩基抗弯的设计中，需要先其实际的情况进行验算，尤其是对一些独柱墩的宽桥来说，因为桥墩的尺寸比较大，可能会导致桥墩某方向抗弯能力高于基础要求抗弯的能力，在其桩基出现破坏后就会导致修复加固的难度比较大，新型抗震的规范就需要将桩基作为保护的构件。想要避免道桥结构雨水管存在拆除问题，则主线道桥的桥桩基就可以使用骑马桩，且桩基上还要设置相应承台，对柱墩的位置要考虑其总体的合理性[4]。
3.结语
综上所述，城市立交匝道桥是城市交通建设中的重点内容，由于其涉及的内容比较复杂以及时代发展的要求，就需要对其下部结构设计进行改善，从而实现对其结构性能的保障。
参考文献：
[1]谢先浩. 浅谈城市立交匝道桥下部结构设计要点[J]. 建材发展导向，2016，14（23）：185-186.
[2]向阳. 探讨城市立交匝道桥下部结构设计现状[J]. 低碳世界，2015（28）：234-235.
[3]王吉文. 城市立交匝道桥梁的下部结构设计及要点[J]. 工程建设与设计，2017（19）：81-83.
[4]史乔林. 城市立交匝道桥下部结构设计要点[J]. 建筑工程技术与设计，2015（22）.00024-00024.
论文作者:陈超群
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/26
标签：匝道论文; 桥墩论文; 支座论文; 结构论文; 立交桥论文; 城市论文; 城市交通论文; 《防护工程》2018年第28期论文;