公路工程技术标准.docx

1、公路工程技术标准公路工程技术标准 目 次5 桥涵501一般规定 1桥梁应根据公路功能、等级、通行能力及抗洪防灾要求，结合水文、地质、通航、 环境等条件进行综合设计。 2特大、大桥桥位应选择河道顺直稳定、河床地质良好、河槽能通过大部分设计流 量的河段，不宜选择在断层、岩溶、滑坡、泥石流等不良地质地带。 3桥梁设计应遵循安全、适用、经济、美观和有利环保的原则，并考虑因地制宜、便于施工、就地取材和养护等因素。 4桥涵的设置应结合农田基本建设考虑排灌的需要。 5特殊大桥宜进行景观设计；上跨高速公路、一级公路的桥梁，应与自然环境和景 观相协调。 6桥梁结构应考虑桥面铺装进行综合设计。桥面铺装应有完善的桥

2、面防水、排水 系统。 7采用标准化跨径的桥涵宜采用装配式结构，机械化和工厂化施工。502桥涵分类规定如表5.0.2。502桥涵分类桥涵分类多孔跨径总长L（m）单孔跨径LK（m）特大桥L1000LK150大桥100L100040LK150中桥30L10020LK40小桥8L305LK20涵洞LK5 注：单孔跨径系指标准跨径， 梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长；拱式桥为两岸桥台内起拱线间的距离，其他形式桥梁为桥面系车道长度； 管涵及箱涵不论管径或跨径大小、孔数多少，均称为涵洞； 标准跨径：梁式桥、板式桥以两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘间距为准；拱式桥和涵洞以净跨径为准。503

3、桥梁全长：有桥台的桥梁应为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离；无桥台的 桥梁应为桥面系长度。 桥涵的跨径小于或等于50m时，宜采用标准化跨径。 桥涵标准化跨径规定如下： 0.75m、1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m、5.0m、6.0m、 8.0m、10m、13m、16m、20m、25m、30m、35m、40m、45m、50m。504 桥涵设计洪水频率应符合表5.0.4规定。表504桥涵设计洪水频率公路等级设 计 洪 水 频 率特大桥大桥中桥小桥涵洞及小型排水构造物高速公路1/3001/1001/1001/1001/100一级公路1/3001/1001/100

4、1/1001/100二级公路1/1001/1001/1001/501/50三级公路1/1001/501/501/251/25四级公路1/1001/501/501/25不作规定 l二级公路的特大桥以及三级、四级公路的大桥，在水势猛急、河床易于冲刷的情 况下，可提高一级设计洪水频率验算基础冲刷深度。 2 沿河纵向高架桥和桥头引道的设计洪水频率应符合本标准第4.0.2条路基设计洪水频率的规定。505 桥面净空应符合本标准第2.0.7条公路建筑限界的规定，并应符合以下要求： 1 高速公路、一级公路的特殊大桥为整体式上部结构时，其中央分隔带和路肩的 宽度可适当减小，但减窄后的宽度不应小于本标准表3.0.

5、4和表3.0.51规定的“最小值”。 2 桥上设置的各种管线等设施不得侵入公路建筑限界。506桥下净空应符合以下规定： 1通航或流放木筏的河流，桥下净空应符合通航标准及流放木筏的要求。 2跨线桥桥下净空，应符合被交叉公路、铁路、其他道路等建筑限界的规定。 3桥下净空还应考虑排洪、流冰、漂流物、冰塞以及河床冲淤等情况。507桥梁及其引道的平、纵、横技术指标应与路线总体布设相协调。 桥上纵坡不宜大于4，桥头引道纵坡不宜大于5。 位于市镇混合交通繁忙处，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于3。 桥头两端引道线形应与桥上线形相配合。508渡口码头设计应符合下列要求： 1渡口位置应选在河床稳定、水力水文状态

6、适宜、无淤积或少淤积的河段。 2直线码头的引道纵坡宜采用910；锯齿式码头宜采用46。 3二级、三级公路的码头引道宽度不应小于8.5m；四级公路不应小于7.0m。6汽车及人群荷载601汽车荷载分为公路一I级和公路一级两个等级。 汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。 桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。602各级公路桥涵设计的汽车荷载等级应符合表6.0.2规定。表602汽车荷载等级公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路汽车荷载等级公路级公路级公路级公路级公路级

7、二级公路作为干线公路且重型车辆多时，其桥涵设计可采用公路I级汽车荷 载。 四级公路重型车辆少时，其桥涵设计可采用公路一II级车道荷载效应的08倍，车辆荷载效应可采用0.7倍。603车道荷载的计算图式如图603。注：计算跨径为：设支座的为相邻两支座中心间的水平距离， 不设支座的为上、下部结构相交面中心间的水平距离。图6.0.3车道荷载 1 公路一I级车道荷载的均布荷载标准值为qK=10 5kNm；集中荷载标准值PK 按以下规定选取： 桥涵计算跨径小于或等于5m时，PK=180kN； 桥涵计算跨径等于或大于50m时，PK=360kN 桥涵计算跨径大于5m、小于50m时，值采用直线内插求得。 计算剪

8、力效应时，上述荷载标准值应乘以1.2的系数。 公路一II级车道荷载的均布荷载标准值qK和集中荷载标准值PK，为公路一I级车道荷载的0.75倍。 2 车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上； 集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个影响线峰值处。604车辆荷载布置图如图6.0.4，其主要技术指标规定如表6.0.4。 公路一I级和公路一II级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。图6.0.4车辆荷载布置图(轴重力单位：kN；尺寸单位：m)表6.0.4 车辆荷载主要技术指标项目单位技术指标车辆重力标准值kN550前轴重力标准值kN30中轴重力标准值kN2120后轴重力标准值kN

9、2140轴距m31.471.4轮距m1.8前轮着地宽度及长度m0.30.2中、后轮着地宽度及长度m0.60.2车辆外形尺寸（长宽）m152.56.0. 5车道荷载横向分布系数，应按设计车道数如图6.0.5布置车辆荷载进行计算。图6.0.5车辆荷载横向布置(尺寸单位：m)606桥涵设计车道数应符合表6.0.6-1规定。多车道桥梁的汽车荷载应考虑折减。 当桥涵设计车道数等于或大于2时，由汽车荷载产生的效应应按表606-2规 定的多车道横向折减系数进行折减，但折减后的效应不得小于两条设计车道的 荷载效应。表6.0.6-1 桥涵设计车道数桥面宽度W（m）桥涵设计车道数单向行驶桥梁双向行驶桥梁W7.07

10、.0W10.510.5W14.014.0W17.517.5W21.021.0W24.524.5W28.028.0W31.56.0W14.014.0W21.021.0W28.028.0W35.012345678表6.0.6-2 横向折减系数横向布置设计车道数（条）2345678横向折减系数1.000.780.670.600.550.520.50607大跨径桥梁应考虑车道荷载纵向折减。 桥梁计算跨径大于150m时，应按表6.0.7规定的纵向折减系数进行折减。 桥梁为多跨连续结构时，整个结构应按其最大计算跨径的纵向折减系数进行折减。表6.0.7 纵向折减系数计算跨径L0（m）纵向折减系数150L04

11、00400L0600600L0800800L01000L010000.970.960.950.940.93608公路桥梁设置人行道时，应同时计人人群荷载。 1桥梁计算跨径小于或等于50m时，人群荷载标准值为3.0kNm2； 桥梁计算跨径等于或大于150m时，人群荷载标准值为2.5kNrn2； 桥梁计算跨径在大于50m、小于150m时，可由线性内插得到人群荷载标准值。 跨径不等的连续结构，采用最大计算跨径的人群荷载标准值。 2城镇郊区行人密集地区的公路桥梁，人群荷载标准值为上述标准值的l.15倍。 3专用人行桥梁，人群荷载标准值为3.5kNm2。附件5桥涵 501一般规定 l桥梁的设置，尤其是特

12、大、大桥的设置应根据公路功能及其等级、通行能力，结合地形、河流水文、河床地质、通航要求、河堤防洪、环境影响等进行综合考虑，并设置完善的防护设施，增强桥梁的抗灾能力。 2 特大、大桥的桥位应选择在顺直的河道段，避免设在河湾处，以防止冲刷河岸。同时要求河槽稳定，主槽不宜变迁，大部分流量能在所布置桥梁的主河槽内通过。桥位的选择要求河床地质条件良好、承载能力高、不易冲刷或冲刷深度小。桥位若处于断层 地带，要分析断层的性质，如为非活动断层，宜将墩台设置在同一盘上。桥位应尽力避免选择在有溶洞、滑坡和泥石流的地段，否则应采取工程防护措施，确保岸坡稳定。 3公路桥涵应根据所在公路的使用任务、性质和将来发展的需

13、要，按照“安全、适用、经济、美观和有利环保”的原则进行设计。安全是设计的目的，适用是设计的功能需求，必须首先满足；在满足安全和适用的前提下，应根据具体情况考虑经济和美观的要求。在国家经济实力不断增强的时期，我们应该提倡公路工程设计的环保要求，保持公路的可持续发展，故增加了“有利环保”的原则。 4公路桥涵的建设与农田水利和人民生活有着密切的关系，公路桥涵的设置应兼顾农田排灌的需要，考虑综合利用。 5公路桥涵既是跨河、江、公路等的构造物，又是人们在生产实践中不断积累经验而建造的艺术品，是对人们视觉有较大影响的构造物。对于一些跨径大、技术复杂或构造特殊的特大桥，宜结合自然环境、桥梁结构的特点进行适当

14、的景观设计。上跨高速公路、一级公路的桥梁在桥型、构造选择时宜注意构造物与自然和环境的协调。 6公路桥梁桥面铺装的结构形式应与相邻公路路面相协调。桥面铺装宜采用沥青混凝土或水泥混凝土。桥面应有完善的防水、排水系统，不致因桥面积水而遭到破坏，减少使用寿命，影响行车。桥面应设纵坡，便于纵向排水；横向应设路拱并设泄水管以利横向排水，桥面面层以下宜设防水层。502桥涵分类有两个指标： 一个是单孔跨径LK，用以反映技术复杂程度；另一个是多孔跨径总长L，用以反映建设规模。 本次修订，对桥涵分类的划分标准进行了专题研究，并据此对桥涵分类标准作了适当调整。 桥梁跨径的大小是衡量一个国家桥梁工程建设综合水平的一个

15、指标，标准(97)的规定已不能反映我国近20年来公路桥梁的建筑水平。为此，本次修订，将特大桥的起点跨径由l00m调整至150m。跨径150m基本涵盖了所有常规桥梁结构，包括连续梁桥、连续刚构桥、钢筋混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥等。 划分特大、大、中、小桥的另一个指标是多孔跨径总长，即不考虑两岸桥台侧墙长度在内的桥梁标准跨径的总长度。在一般情况下，桥梁总长大致相当于河流的宽度，以此作为划分指标，概念较明确，并有利于勘测工作中对桥梁总长的估算。本次修订将多孔跨径总长大于等于500m的特大桥的起点指标调整为大于1000m，该指标也基本涵盖了随着高速公路、一级公路的修建而出现的旱地跨线桥。 特大桥的划分

16、标准随大桥指标的调整而作了相应的调整，其余指标保持标准 (97)的规定。503为了便于编制标准设计，增强构件的互换性，对跨径小于和等于50m的桥涵，本标准采用了标准化跨径的概念，并对具体标准化跨径的数值作了相应的规定。 标准化跨径的上限，标准(97)定为60m，本次修订将上限调整为50m。504本次修订，对洪水频率标准的使用进行了重点调研。经综合分析，标准(97)中桥涵设计洪水频率标准的规定应用几年来，总体上与水工、铁路、城市等的防洪标准是协调的，故仍维持了标准(97)的规定。 本次修订，提高了公路桥涵分类标准中特大桥的分类标准，调整后，单孔跨径100150m、多孔跨径总长5001000m的新

17、建桥梁其所采用的设计洪水频率标准由1300调至1/100，但其调整后的设计洪水频率标准仍高于堤防的防洪标准，能够保证桥梁的安全。 鉴于桥梁水毁的原因之一是基础薄弱，因此规定在水势猛急、河床易于冲刷的情况下，对于二级公路上的特大桥和三、四级公路上的工程艰巨、修复困难的大桥，必要时可选用高一等级的设计洪水频率(即分别为1300和1100)验算基础冲刷深度。505桥面净空应符合本标准第2 O 7条公路建筑限界的规定，是考虑到对工程造价影响相对较小，同时能够避免在路桥结合处出现颈缩现象，以更好地改善公路线形、保障行车安全、提高服务水平。 按“符合本标准第2 .0.7条公路建筑限界的规定”，要求桥涵与桥

18、头引道的行车道(包括加减速车道、爬坡车道、慢车道、错车道等)、硬路肩或紧急停车带、中央分隔带、路缘带等对应的宽度应保持一致，也即俗称的“内齐外不齐”。 高速公路、一级公路上的特殊大桥为整体式上部结构时，若路桥同宽，可能会增加一定的投资。为节省工程费用，本标准规定可以适当减窄中央分隔带和路肩的宽度，但减窄后的宽度不得小于本标准表304和表3.0.5一l规定的中央分隔带和路肩宽度的“最小值”。 特殊大桥是指技术特别复杂或建设条件特别复杂的桥梁。 桥梁宽度减窄后，同桥头引道的线形应有良好的衔接，并具有足够的过渡段长度。 桥上所设置的输水管、电信、电缆等不应影响行车，应设置于隐蔽处。506设计水位应按

19、本标准表5.0.4规定的桥涵设计洪水频率标准求得，并根据河流具体情况，分别计入壅水高、浪高、河床淤高及水上漂流物影响等。 通航河流的桥下净空，如图51所示，应根据航道等级和相应的通航代表船型的 吨位及其技术要求确定。I至VII级内河航道对应的船舶吨位分别为3000t、2000t、1000t、500t、300t、100t和50t。桥下净高应从最高通航水位算起，桥下净宽 应根据最低通航水位时墩台间的净距确定。通航河流的桥下净空，应满足全国内河通航标准(GBJ 139)的规定。 潮汐影响明显的感潮河段，设计最高通航水位应采用年最高潮位累积频5的潮位，按极值I型分布律计算确定。设计最低通航水位应采用低

20、潮位累积频率为90的潮位。DHNWL一设计最高通航水位DLNWL设计最低通航水位图 5-1水上过河建筑物通航净空 非通航和无流筏河流的桥下净空高度，应根据设计水位、壅水高、浪高、最高流冰水位确定，并给予一定的安全储备量。 非通航河流的桥梁跨径，除了应根据水流平面形态特征、河床演变趋势、河段地形地质条件确定外，还应考虑流冰、流木等从桥孔通过。 有国防要求和其他特殊要求(如石油钻探船)的航道，其通航标准须与有关部门具体研究确定。507高速公路和一级公路上的行车速度快，桥路衔接必须舒顺才能满足行车要求。因此，高速公路、一级公路上的各类桥梁除特殊大桥外，其布设应满足路线总体布设的要求，而特殊大桥应尽量

21、顺直，以方便桥梁结构的设计。当二级、三级、四级公路的特大桥、大桥桥位选择余地较小，成为路线控制点时，路线线位应兼顾桥位。 桥上及其引道的纵坡规定，从多年来的应用情况看，是适宜的，本标准维持原规 定。508我国的公路渡口目前还有相当的数量。因此，本标准中保留了公路渡口码头的规定。 渡口位置的选择，关系到渡口的运营条件，应选择在河床稳定、水文水力状态适 宜、无淤积或少淤积的地点。在条件可能时，还应对将来改渡为桥方案进行比选。 公路渡口码头有直线式和锯齿式两种形式。 直线式码头一般河流均能适用，其山区河流修建的较多。这种码头由前墙和设有系船环(或将军柱)的码头引道组成，其特点为既是码头又是引道，没有

22、截然 划分的界限。前墙可用圬工或混凝土、钢筋混凝土等修建，它的作用是挡土和靠船。前墙长度与码头引道的宽度相同，高度由渡船的船型决定，顶面标高要高出最低通航水位0.8m1.2m。直线式码头的引道纵坡一般为910，这是为了适应水位变化，以方便渡船停靠和车辆行驶安全。如果纵坡大于10，则车辆上坡困难，下坡危险；如果纵坡小于9，则争取高差太小，吃水不够，渡船难以停靠。 锯齿式码头的优点是适用于水位变化大的河流，一般有高、中、低水位码头以方便渡船停靠，但工程费用大。锯齿式码头一般有几个齿相连，每齿又由前墙、侧墙和靠船设备组成，在前墙和侧墙中间填料夯实并铺设路面。齿数及相应标高，根据水位并结合码头纵坡决定

23、，每级高差O 6m1 2rn，两齿问的水位重叠至少02m，最低的一级高出渡口通航水位0 8m12m，以利车辆上下渡船。锯齿式码头引道纵坡一般为46。 车辆上、下渡船的引道，路面应采取防滑措施。6汽车及人群荷载601标准(97)中的车辆荷载在形式上为四个等级，即汽车一超20级、挂车一120； 汽车一20级、挂车一100；汽车一15级、挂车80和汽车一10级、履带一50，但新建公路桥涵的设计不采用汽车15级、挂车一80标准，只是为便于国家统计工作的连续性而保留这一级荷载。 原公路桥涵结构设计采用的车辆荷载标准模式，是根据20纪60年代我国公 路交通荷载的实际情况，经过相当长时期的分析、研究和修正确

24、定的。从近40年的应用情况看，标准(97)车辆荷载的模式及其分级基本上是合理的，能适应我国公路建设发展的需要，但也存在一些不尽合理之处，如采用车队荷载模式在桥涵结构设计时计算非常繁琐、车队荷载在不同跨径的结构上产生的效应的连贯性不够合理、标准荷载的级差不尽合理等，同时，采用车队荷载模式，容易造成设计采用的车辆荷载是实际运营中允许如此载质量的车辆在公路上行驶的错误观念。 本次修订，对公路桥涵结构设计采用的标准车辆荷载模式及其分级作了调整。 一是将四级标准车队荷载改为公路I级、公路一II级两级汽车荷载；二是取消了汽车一15级车辆荷载，即在标准中不再保留该级荷载标准；三是取消了在四级公路上使用的汽车

25、一10级车辆荷载。经过如此调整，从荷载水平看，公路一I级基本相当于标准(97)的汽车一超20级车辆荷载；公路一级基本相当于标准(97)的汽车20级车辆荷载。另外，从形式上取消了验算荷载，而将验算荷载的影响通过多种途径间接地反映到汽车荷载模式中。汽车荷载采用了国外普遍采用的由车道荷载和车辆荷载组成的模式。公路I级、公路一II级汽车荷载的标准值是通过公路桥梁可靠度研究并经过与标准(97)的综合比较分析确定的，特别是兼顾了新旧标准间的衔接。602标准(97)规定，一级公路可以根据公路的功能、使用任务和将来发展的需求 等情况选用汽车一超20级或汽车20级车辆荷载。本次修订，根据一级公路在公路网中的地位

26、和功能，规定一级公路的桥涵结构应采用公路一I级汽车荷载。 标准(97)规定，二级公路和三级公路上的桥涵应采用汽车一20级车辆荷载， 四级公路应采用汽车一10级车辆荷载。本次修订，将二、三、四级公路上的桥涵结构的车辆荷载统一调整为公路一级汽车荷载。考虑到二级公路在我国公 路路网中的地位和作用，当二级公路作为干线公路且重型车辆多时，可以采用公路一I级汽车荷载；对重型车辆少的四级公路可以采用经折减后的公路一 级汽车荷载，以兼顾标准(97)及我国现有四级公路的实际情况。对于改建四级公路利用旧路的路段，原桥涵荷载标准达到公路一II级汽车荷载折减后标准时的桥涵可以继续利用。从总体上而言适度提高了量大面广的

27、桥涵结构荷载 应用水平，这与我国当前及今后一段时期内的发展需求是相适应的。603在修订汽车荷载图式前，结合国家标准公路工程结构可靠度设计统一标准 (GBT 50283)的编制，在开展公路桥梁可靠度研究时，对汽车荷载及其荷载效 应都作了统计分析。 利用公路车辆动态测试仪，在207、328、305、101国道的山西晋城、江苏扬州、辽宁大洼、河北承德设置测点，采取了6万多辆汽车的车辆轴重、轴间距、总重、车间距等的相关动态数据。还用人工方法测得了300多辆汽车在自然堵塞情况下的相关数据。 在作汽车荷载及其效应的统计分析时，根据实测资料将汽车荷载分为密集运行 和一般运行两种状态，前者比拟于标准(97)的

28、汽车一超20级车辆荷载；后者比拟于标准(97)的汽车一20级车辆荷载。 汽车荷载效应的可靠性分析采用无量纲参数KSQ=SQSQK，其中SQ为根据实 测的汽车荷载计算的效应值，分为一般运行状态和密集运行状态；SQK为根据 标准(97)规定的车队荷载标准计算的对应于SQ的效应值，一般运行状态时 采用汽车20级，密集运行状态时采用汽车一超20级。用KS检验法或小 样本检验法进行截口分布的拟合检验，根据截口分布，设计基准期100年内的 最大值分布选用了两个分布类型：即正态分布和极值I型分布。 由汽车荷载效应在设计基准期内的统计参数和概率分布函数的分析可以得出， 在任何情况下剪力效应均不起控制作用，汽车

29、荷载标准值应以弯矩效应的概率 分布为基础取值。按照国际惯例，荷载标准值SQK取保证率为95的分位值。 则实际调查统计计算得到的效应标准值均小于标准(97)车队荷载标准值产 生的效应值：一般运行状态时约小11；密集运行状态时约小7。其从另一 个方面表明，标准(97)的荷载水平是恰当、合理的，总体上适应了我国公路交通事业发展的需求。桥梁横向布置车队数的规定，是以最小车道宽度3.5m控制的。当为单向行 车道时，把3.5N的桥面净宽作为其下限，3.5(N+1)作为上限，如采用三个布置车队数，则桥面净宽必须大于3.53=l0.5m而小于3.54=14.0m；当为双车道时，由于横向布置车队数必然为偶数，所

30、以其下限仍然为3.5N，而上限则为3.5(N+2)，如采用两个布置车队，其桥面净宽的下限为352=70m，而上限为3.54=140m。对于四级公路，存在桥面净宽小于7m的双车道公路桥 涵，故将双向行驶的两个设计车道数的桥面净宽的下限调整至6m。 随着桥梁横向布置车队数的增加，各车道内同时出现最大荷载的概率减小。因 此，可从概率理论推导出汽车荷载为多行车队布载时横向折减系数的计算公 式，并结合我国实际情况提出相应的规定值。本标准维持了标准(97)的规 定，该规定值与英国桥规BS 5400、加拿大安大略省桥规OHBDC和美国土木工程师协会(ASCE)的桥梁建议设计荷载中的规定值相近，详见表6-1。表61 各国多行车队布载的横向系数车道数12345678英国BS 5400