[拼音]：qiaodu sheji

[外文]：design of bridge crossing

以桥梁为主体包括桥头引线、导流堤等跨越河流、深谷、低洼地带的全部建筑物称桥渡（图1）。为使桥梁安全跨越河流所进行的桥位选择；按规定的洪水频率，推算洪水流量，计算桥梁孔径；确定通航净空、桥面高程；计算基础埋深；设计桥头引线和导流建筑物等全部工作，称桥渡设计。

（1）桥位选择和线路设计的关系。一般桥梁的桥位应服从线路的走向，使线路顺直，节省运营费用。但由于重大桥梁的工程数量、造价、工期以及建成后是否易遭水害等，往往同桥位有关，所以在选线设计中必须选择良好桥位。为此，往往要为不同桥位编制不同的选线方案，进行技术经济比较，从中选择最佳方案。

（2）河流水文及地形条件。桥位应选择在河岸、河滩、主槽位置较为稳定的地段，使桥在建成后少受水害。在作决定前应充分听取各方意见。对于通航河流，桥位应选在上下游均有稍长的直段航道处，且洪水位和常水位流向要基本一致;在有邻桥处，须使两桥不要太靠近，且桥墩位置须彼此对齐；在有流冰、流木或可能有飘浮物的河流中，不可在河湾处设桥，以免堵积壅水，将桥推倒;在两河交会处，流向易变，冲淤难料，不宜设桥;在河中有沙洲处，河水总流量在各河叉内的分配常有变化，每河叉均需按可能分配到的最大流量设置桥梁孔径，与无分叉河段相比，设计孔径加大；在水库区内设桥，将因水过深过大而增加造价，在水库下游不远处设桥，应注意清水所造成的冲刷，有时还应考虑溃坝可能造成的灾害。为降低造价，避免水害，桥位应选在河道较顺直，主槽水深变化不大而位置稳定，河滩较窄较高（使引线或引桥工程量较省），河岸较高，且较平坦（使桥的总长不致加大，线路工程较省，施工场地容易安排，且不受汛期洪水威胁）之处；桥轴和河的主要流向应成正交。

（3）地质条件。在满足最大冲刷深度的前提下，若在离地表不深处就有可靠的持力层，则可使墩台基础工程数量较省，且使桥抗御洪水冲刷的潜力较大。应尽量避免在各种不良地质如断层、滑坡、泥石流、软土、溶洞等处设桥；在地震区，桥位应选在地基土不易液化处。

为避免桥梁被汛期洪水冲毁，需要对桥位处的洪水流量、流速、水流断面积等进行推算，以确定桥梁孔径（见桥梁）。按照中国通例，重要线路上的桥梁孔径，一般按百年一遇的洪水流量作为设计流量来计算。这需要搜集桥位所在河段的水文资料，进行水文计算，先将设计流量和主槽相应的平均流速算出。假定在桥建成后的桥下水流断面内的平均流速，能等于河流天然状态时的主槽平均流速，则可以从设计流量推算出所需要的桥下水流断面积。如果允许河床稍有冲刷以扩大水流断面积，或允许桥下平均流速稍大于天然状态主槽平均流速，则所需的（在冲刷之前）桥下水流断面积小于上述推算值。所谓桥下水流断面积，是指沿桥轴线的天然河道断面（图2）水流面积中，扣除被桥头引线、桥墩台所占的部分后所余留的面积。按此面积沿着设计洪水位的长度就是桥梁孔径。在桥渡设计中，在按上述原理将泄洪所需的水流断面积算出后，将桥墩台等所挡的面积考虑进去，即可从天然河道断面图上将所需的孔径算出。进行桥式方案设计时，应使桥梁实际提供的孔径不小于这一数值。

在通航的河流上设桥，桥下应具有一定的高度和宽度（即所谓桥下净空）以利通航，按河流通航级别的不同，桥下必须按航运主管部门的规定，选定一较高的水位做为通航水位（例如：比照20年一遇的洪水位选定），并应使桥梁在航道上的桥跨跨度不小于航运部门对净空宽度的规定（例如：航运较繁的河流不小于120～150米；中等情况不小于50～60米等）；从通航水位到桥梁上部结构底缘的净高度应不小于航运部门对净空高度的规定（例如：通行大船的不小于18～26米，通行中等船只的不小于10～12米等）。此外，桥下净空还应考虑木筏、船队通过的要求。

桥梁的通航水位及净空高度确定后再将桥梁的建筑高度加上，即可确定桥面高程。对于非通航河流的桥面高程，或由设计洪水位，或由流冰水位各加规定的余量。此外，由于桥头引线的路肩高程是和桥面高程紧密相连，一般还需在桥面高程确定后，将相应的路肩高程算出，并要求路肩高程高出设计洪水位一规定值。上述推算中，对河流因设桥而引起的壅水，以及风浪等高度，都应考虑。

跨河桥梁墩台的明挖基础和沉井(沉箱)基础的基底必须埋置在最大冲刷深度之下约 2～5米（见桥梁基础）。最大冲刷深度是由天然河床演变所引起的主槽深度变化，建桥后（冲刷前）所提供的水流断面较天然情况为小所引起的冲刷（称为一般冲刷），及桥墩阻水所引起的墩周围的冲刷（称局部冲刷）三者所形成的。对于后两种冲刷可按桥渡设计当前采用的公式去推算。此外，在寒冷地区，基础深度尚需设置在地基土的冻结线以下。

桥头引线（或称桥头引道）是指由桥头附近连接于桥台的那一段线路。而对渡河桥则主要是指洪泛线内的河滩路堤。桥头引线应同河流正交，借能缩短其长度；若需斜交，也应尽可能将与洪泛线（图1）在上游一侧成锐角相交的引线长度减短，以减轻水害。河滩土的承载力一般较低（由含水量大的淤泥所形成的则更低），修筑引线的填土每因就地取材而采用物理性能较差的土，因此，引线需特殊设计，并需在施工中严格管理。必要时，可在桥式方案设计中用引桥和引线相比，从技术经济上择优选用。

导流建筑物是设于桥梁附近，用以宣导洪水，保护河床、河岸的设施，包括导流堤、挑水坝、顺坝与护岸等（图1）。在桥头引线的阻水面积较大时，若让洪水冲向路堤根部再折向流入桥孔，则桥梁的边孔处将因这种干扰而使水流发生漩流，造成冲刷而不利于排洪。因此，应当修建导流堤，将水流平顺地引向桥孔。为使桥渡附近天然河道不致危及桥梁，常在天然河道内修筑挑水坝(也称丁坝)、顺坝或护岸。挑水坝是从河岸伸向河流一段距离的堤坝，可将水流来势挑向对面。顺坝则是顺着水流或平行河岸的堤坝。护岸是设置在河岸表层的保护物，可用块石、混凝土板、木桩或柴排，以及覆植草皮等构成。桥头引线的漫水边坡一般应砌护坡，当需要时也可修建挑水坝。

参考书目

1. 尚久驷编:《桥渡设计》，中国铁道出版社，北京，1980。