公路跨越水域、山谷及一切交通通道的構造物的規劃、設計、施工、養護、維修等全部工作。

  概述 公路線路穿過江河、港灣、湖泊、水庫、灌渠等水域,或跨過高差大的深谷地帶,或跨過其他交通線路,為瞭保持交通暢通需要架設橋樑。繁華的市區有時需設由高架橋組成的高架路。旁山路線或因開鑿路基工程浩大,或因地質構造不穩定,或因保護景觀,有時也修建高架橋,而不修築路基。

>  跨越江河的橋梁,一般設置能安全宣泄預期最大洪水的高水位橋。在季節性水流的河溪,如交通量小,為節省投資有時設置低水位橋(又稱漫水橋)或過水路面。在寬闊水深的湖面和一時不易建橋的河面可架設浮橋。在通航河道上架橋,如兩岸平坦,橋面不易抬高時,常采用可以移動或升高的活動式橋梁。當公路和鐵路或公路相互交叉時,為瞭避免平面交叉可修建立體交叉橋。主要公路穿過次要道路時立交橋可以是上跨式的或是下穿式的。跨越高速公路、交通繁忙的公路以及街道時,為瞭行人的安全通行,可修建行人橋,從公路上方橫跨公路。

  公路橋梁也可同其他工程建築物合建。有的公路橋同鐵路橋合建,如武漢長江橋和南京長江橋就是鐵路公路兩用橋,公路在上層,鐵路在下層。有的公路橋在閘壩頂上架設,成為橋閘兩用橋。有的公路橋上架設輸油管道或輸氣管道,成為兼供油氣管道用的公路橋。

  公路橋梁工程包括橋梁主體(即橋梁上部結構和橋梁下部結構)工程和橋位總體中附屬的工程設施。附屬的工程設施很多,如為瞭保持橋位處河道穩定的護岸、導流堤等調治水流的構造物,橋頭與公路連接的引道引橋,橋面上防車輪沖撞的欄桿,保證行人安全的人行道欄桿,以及橋上號志、橋下導航標志和橋面照明設備等。此外,位於地震區的橋梁還設有防震裝置,斜拉橋吊索牽索上設有防風動諧振的附加裝置,活動橋設有機械裝置,流冰河上的橋設有破冰裝置等。因此橋梁工程同結構工程、基礎工程、水利工程和交通工程有關,並同氣象、水文、工程地質、建築材料、測試技術、工程機械、美學、環境保護等學科有關,是一門綜合性很強的工程技術。

  橋梁的規劃設計 公路橋梁的建造,首先要根據公路線路的性質和要求,以及勘察測量的資料,並結合技術經濟分析進行可行性研究;然後進行技術設計,並繪出施工圖紙和編制文件。這個過程即為橋梁的規劃設計。

  橋梁規劃設計應進行的勘察測量有:①橋址地形測量,以確定橋位;②橋址處地層的地質調查(包括地震情況調查),以確定橋墩、橋臺的位置和深度;③河流水位、流速、流量等水文調查(包括流冰和漂浮物的情況調查),以確定橋長、跨徑、橋高、基礎深度、適宜施工期;④河道通航情況調查,以確定通航橋孔大小及其橋下凈空高度;⑤交通量的調查,以確定橋的寬度和荷載等級;⑥經濟調查,以確定建築材料的來源和運輸。

  公路橋梁設計的基本要求是根據所在公路的使用任務、性質和將來發展的需要,按照適用、經濟及美觀的原則進行設計。在技術上,一般應保證所建設的橋梁能承受施加的荷載,並能抗禦自然因素的破壞作用。此外,應盡可能采用先進技術,並力求保護和美化環境。在使用上,應保證橋上能安全通行車輛,橋下能安全宣泄洪水和流冰。在流放木排的河流上木排能安全通過,在通航河流上船隻能安全航行。在橋梁設計時,既要考慮橋梁的正常使用,又要考慮施工和養護的方便。

  橋梁設計工作包括橋位選擇,橋孔確定,橋型佈置,橋長、橋高、橋寬確定,橋型結構選定,結構計算,詳細尺寸和細部詳圖繪制,編制施工設計和工程預算計劃。設計文件包括圖紙和說明書。結構新穎或具有重要意義的大橋還需制成模型,供審查參考。為瞭統一設計標準,中國1981年頒佈瞭《公路工程技術標準》。此外,還編制瞭橋涵設計規范。英、美、日、法、蘇、印度等國均自訂有公路橋梁設計標準。一些尚未自訂標準的國傢往往參照其他國傢的標準進行橋梁設計。

  橋位選擇方面,大、中型橋梁,原則上應服從路線的總方向,盡量把橋位選擇在河道順直、水流穩定、地質良好的河段上。跨河的橋位設計要能安全宣泄設計洪水,並滿足根據河流等級通航凈空和流向的要求。必要時應修建導流或防護構造物。避免橋前壅水威脅河堤安全和淹沒農田、村鎮。

  橋下凈空和橋長的設計要按設計洪水頻率來決定。大、中型橋梁一般可按《公路工程技術標準》中的規定,采用50年一遇、100年一遇或300年一遇洪水頻率設計。橋下通航和放筏凈空的要求,中國尚未制訂標準。設計時,一般按具體情況進行。立體交叉橋的橋下凈空可按公路或鐵路規定的標準進行設計。

  橋梁的施工方法 按橋梁結構可分為橋梁上部結構施工方法和橋梁下部結構施工方法。

  橋梁上部結構的施工方法:混凝土梁過去多采用木腳手架上立模就地澆灌混凝土的辦法。拱橋則采用木拱架或土牛拱胎砌築的辦法。隨著混凝土梁和雙曲拱、箱型拱的預制裝配化,現在混凝土梁的架設已廣泛采用可移動的架橋機,拱橋則廣泛采用無支架纜索吊裝法。中國20世紀60年代中期,采用懸臂拼裝和懸臂澆築的施工方法,修建混凝土懸臂梁橋、連續梁橋和“T”型剛構橋,從橋墩起左右平衡逐節向前推進。這種無支架施工方法為建造大跨徑的梁式橋創造瞭條件。首先采用這種方法建成的橋梁是江蘇省的鹽河橋。70年代後期采用頂推法修建預應力混凝土連續梁的方法,這種方法是在一端橋臺後面分段澆築梁體,借千斤頂之力,在聚四氟乙烯低摩阻系數的滑板上逐段向河心推移,直到通過橋墩達於對岸橋臺。首先采用這種方法建成的橋梁是廣東萬江橋。目前,用頂推法建成的廣東中堂橋,頂推總長度達到245米。70年代末又開始在單孔的拱橋和斜張橋采用轉體施工法,就是將橋分成兩半,各自在岸邊沿河方向澆制或拼裝,然後,再將兩個半橋各旋轉90°合攏。這樣可避免水中和水上作業。首先采用這種方法建成的橋梁是四川遂寧建設橋,為單孔70米箱形混凝土肋拱。

  橋梁下部結構施工方法:中國在橋梁下部結構施工中,混凝土橋墩已采用滑升模板,以節省腳手架材料,加快澆築速度。基礎施工從20世紀60年代中期開始廣泛采用瞭鉆孔灌註樁。這種方法是先鉆孔,再擺鋼筋籠,最後澆註混凝土。北鎮黃河公路橋的鉆孔灌註樁深達107米。另一種廣泛采用的基礎施工方法是沉井,多用於深水基礎。當水深在5米以內時,可在河中築島澆築混凝土沉井,從井內挖土下沉,直到井底達到設計標高或巖層。當水深大於5米時,可在岸邊澆築沉井,然後下水浮運至橋墩位置下沉。用鋼筋網噴註混凝土方法築成薄壁沉井,可節省材料,並-可大大地減輕沉井重量,便於浮運。