桥梁横坡如何处理、纵坡如何取值，专家解读这么说

正常的道路和桥梁都有倾斜，其主要目的是排水，避免在路面形成“水膜”,妨碍行车安全。业内称此倾斜为“横坡”,即倾斜高度与宽度的比值。、桥面在沿与路线垂直的方向（横向）的坡度即桥面横坡。桥面横坡主要是利于排水，一般采用1.5%.横坡设置的形式有铺装时设三角垫层；行车道板做成斜面；再墩台顶部设置横坡。

桥梁横坡由于其设置形式往往在方案设计阶段确定，限于工作深度，大家不会花很多精力仔细推敲。殊不知，处理不好将使得部主梁或下部盖梁设计和施工较为麻烦，甚至降低桥梁的耐久性。

一、桥梁横坡的几种处理方法

桥面的横坡，可按路面横坡取用或增加0．5％ ，一般采用1．5％～3％ ，通常设置为双向的(当设置上下行两座独立的桥时，也可以设成单向坡)，有以下几种设置形式(如图1a～d所示)：

形式a)一般适用于板桥(矩形板或空心板)、就地浇筑的肋板式梁桥和较宽的装配式肋板式梁桥。为节省铺装材料并减小恒载，可将横坡设在墩台顶部，而使桥梁上部构造形成双向倾斜，此时，铺装层在整个桥宽上做成等厚的。

形式b)一般用于装配式肋板式梁桥中，为使主梁构造简单、架设与拼装方便，通常横坡不再设在墩台顶部，而直接设在行车道板上。先铺设一层厚度变化的混凝土三角形垫层，形成双向倾斜，再铺设等厚的混凝土铺装层。

形式C)通过横向设置不同高度的垫石以形成桥面横坡，一般用于桥面宽度不大的桥梁，如果桥宽过大，桥面中央处的垫石厚度将过大而不合理。

在比较宽的桥梁(或城市桥梁)中，用三角垫层设置横坡将使混凝土用量或恒载重量增加太多。为此，可将行车道板做成倾斜面而形成横坡，如图d)。它的缺点是主梁构造复杂，制作麻烦。具体设计时，设计者应根据桥梁的工程实际选择恰当的横坡形成方案，合理的横坡设置形式可以简化上下部结构的设计和施工。比如，对上下行独立设计的桥梁，一侧的桥为单向横坡，此时可通过桩柱顶标高不同而使盖梁斜置形成横坡。实际工程项目中，通常在梁底设置楔形钢板来形成横向坡度，同时也可以形成纵向坡度，尤其是斜、弯、坡桥，大多采用楔形块以调整桥梁的纵横坡度。

一般横坡不大于2％，纵坡不大于1％时，对于常用的橡胶支座可以不设置调平钢板，梁、板顺纵横坡度斜置。当桥梁纵横坡度超过上述规定，应当设置楔形调平块。不论纵坡大小，盖梁底面均不设置纵向楔块，否则盖梁顶面将不水平。

(1)盖梁顶面楔块的设置及尺寸计算(见图)。

为使上部结构建筑高度尽量一致，盖梁顶面合成坡度i与路面横坡相同。在其上做楔块的目的是使支座能够水平放置，即楔块顶面为水平，所以盖梁上设置横向楔块就可以了，不能设置纵向楔块。从立面看盖梁顶面呈台阶形。

1) 空心板桥。盖梁顶不需做垫石，故可做成三角楔块，其高度h =

其中，B：空心板宽度；a：桥梁斜度；i：盖梁顶面横向坡度。

2)、箱形梁桥。对于跨径较大的箱梁桥，考虑橡胶支座的更换，需在盖梁上设置支座垫石，其高度不低于8cm，垫石较支座底钢板每边大5～10cm。一般支座+垫石高度按照15～20cm控制。一片梁下两块垫石中心高度分别为hl=h2+B／cos(a)xi％ ，其中：h2一一支座+垫石高度；其它符 意义同前。

3) 位于缓和曲线超高段上的桥梁，由于超高横坡不同，每个盖梁顶面横坡i也不同，甚至相邻两个盖梁顶面坡度i相反，但这并不影响楔块的正常设置。

(2)梁底面楔块的设置及尺寸计算。

1) 纵、横坡度的确定。对于设在竖曲线上的斜桥，向一孔桥内每一片梁对应的路线纵坡均不同。计算楔块尺寸时一般一孔桥采用平均纵坡即桥中心线处的路线纵坡进行每片梁楔块的计算，其精度能满足实际要求。而横坡的确定需注意如下问题：

①一孔桥内两个盖梁顶面横坡度相同，且倾斜方向相同时，横坡即为实际横坡度。

②一孔桥内两个盖梁顶面横坡度不同，但倾斜方向相同时，横坡可取两个坡度中的小值。

③ 一孔桥内两个盖梁顶面横坡度不同，且倾斜方向相反时，横坡应为0，即横向不能设置楔块。

2)、与盖梁顶面不需设置纵向楔块不同的是，梁底设置楔块之后，既要保证桥面横向坡度、同时又要保证路线纵向坡度的需要。梁底楔块设置之后应做到：

① 梁顶纵、横坡与路线坡度一致；②桥梁相邻两孔间平顺相接，不出现错台或出现尽量小的错台。

梁底楔块设置的范围纵向为理论支承线到梁端距离的2倍左右，横向为整个梁宽。为使楔块高度不致出现负值，应选择楔块尺寸最小的一侧梁端进行计算。由上图可看出应首先计算的是平均纵坡最大的一孔桥中盖梁顶面标高较高的梁端。根据纵、横坡度确定m、n、p、q中哪一个值最小，并让其值为0，然后根据楔块设置的范围及纵横坡度求出其它三个数值，从而得出梁端支座中心平均高度H 1=(m+n+p+q)／4，再根据此孔桥纵坡计算出路线纵向盖梁中心处梁底楔块平均高度H2。H2+盖梁顶楔块平均高度=固定值H，H作为控制值进行其它桥孔楔块的计算。

因每孔桥盖粱顶楔块平均高度不同，故H2也不同。楔块的计算是求出图中每片梁两端m，n，13、q的数值，其求解顺序与求解H值相反。首先根据控制高度H及每个盖梁顶楔块平均高度求出H2，再根据路线纵坡求出每片梁支座中心H1，从而计算出m、n、13、q的数值。

根据上述计算过程可知：梁端板底楔块计算的关键在于控制高度H的计算，当H值得出后，可进行全桥标高系统的计算。需要注意的是由于楔块的设置可能会引起桥面铺装厚度不同，但相差不大。

桥梁横坡怎么调？

一个定律：不论是永久支座，还是临时支座都应该水平放置，以确保支座受力均衡，避免因受力不均而导致支座变形及梁体发生侧向滑移的可能。

1 将墩台制造成平坡：将墩台制造成平坡，梁板的制造及架构也水平进行，桥面横坡由桥面铺装构成。具体做法是先铺设一层厚度不一的混凝土三角垫层,构成双向倾斜,再铺设厚度相等的混凝土铺装层。这种办法的最大好处就是简化了墩台制造及梁板的制造架构过程。但应用不广泛，最常用于单幅双向坡的情况，而且桥面不宜过宽，其次横坡不宜过大，原因是在比较宽、横坡较大的桥梁中,用三角垫层设置横坡会使混凝土用量或恒载重力增大。这样对结构受力影响较大。

2 墩台设置横坡：

此方法是指用盖梁做成横坡垫石高度相当，亦或是盖梁水平，用高度不等的垫石构成横坡。与此同时主梁倾斜构成横坡，铺装层厚度相等。

主梁倾斜通常有两种办法：一是按坡度的倾斜程度来架设箱梁，梁板底部安放临时支座及永久支座的位置一定要设置三角楔块，以确保梁底支座水平。可以直接用楔形块调桥梁横坡么？三角楔块既可以是预埋钢板，也可以是与主梁一同浇筑的混凝土楔块。这是最简单也是最常用的方法，通常用于单幅单向坡以及双幅分离单向双向坡的情况。二是水平架构梁板，而梁板顶部（常适用于箱梁及T梁）按照斜度做成倾斜，改变厚度。这样梁底不必楔块，此办法主梁架设简单，架构组装过程便捷，有益于单向坡，对于双向坡分幅也能有相同效果。

以上做法都是桥梁横坡调坡方案中常用的，但设置楔块的办法具体实践时难度较大。主要是预制箱梁时，楔块的预制方法还不成熟，做出来的楔块坡度不理想。另外，这个方法要求楔块定位精准，这使得箱梁长度也必须精确，不能有较大误差，这就使得制梁模板及制梁台座难度较大，导致箱梁不能大规模工厂化生产，大大影响施工进度。所以，梁底三角楔块的问题能否解决会给施工带来影响。

3 盖梁横坡

【盖梁不设横坡垫石不等高】，即通过垫石调整横坡。需要确定垫石位置，X序列，表示距离前一个垫石的斜向距离，第一个为距离盖梁梁端的，从左到右。

（1） 箱梁整体旋转至设计坡度，墩顶通过调整垫石高度成坡，铺装层等厚。此种方式最为简明常用，主要用于单幅单箱单向坡以及双幅分离双箱双向坡的情况。设计中需采取横向限位措施。

（2） 铺装层设置厚度变化的三角垫层，形成双向设计横坡，墩顶水平，主梁旋转（左横坡 右横坡）/2.主要适用于单幅单箱双向坡的情况，并且需满足桥宽不大铺装变厚较小（不大于10cm为宜）的条件，只所以主梁旋转，只为了铺装左右基本对称。

（3） 箱梁顶面做成折线的，形成双向设计横坡，墩顶水平，主梁旋转（左横坡 右横坡）/2.主要适用于单幅单箱双向坡的情况，这个情况下箱梁比较复杂，一般较少采用。

对于上面的（2）和（3），如果是装配式情况下，梁高一致，那么垫石就是两边低中间高的了，必须选择“横向梁高一致”.

【盖梁设横坡垫石等高】，即通过盖梁调整横坡。

（1） 行车道板倾斜而形成设计横坡，墩顶亦形成相应横坡，小箱梁的话梁底平置，大箱梁的话腹板等高，铺装层等厚。主梁构造简单，架设与拼装方便。

对于单向坡较好，如果是双向坡的话分幅也可以达到同样效果。

（2） 铺装层设置厚度变化的三角垫层，形成双向设计横坡，墩顶亦形成相应横坡，主梁旋转（左横坡 右横坡）/2.主要适用于单幅单箱双向坡的情况，并且需满足桥宽不大铺装变厚较小（不大于10cm为宜）的条件，只所以主梁旋转，只为了铺装左右基本对称。

（3） 箱梁顶面做成折线的，形成双向设计横坡，墩顶亦形成相应横坡，主梁旋转（左横坡 右横坡）/2.主要适用于单幅单箱双向坡的情况，这个情况下箱梁比较复杂，一般较少采用。）

对于上面的（2）和（3），如果是装配式情况下，梁高一致，必须选择“横向梁高一致”,那么垫石就是两边低中间高的了，其实实际上也就是【盖梁设横坡垫石不等高】。

【盖梁不设横坡：盖梁不设横坡，而且垫石等高，并由两侧腹板来调整横坡】常用于单向坡的箱梁，此方法的缺点体现在模板上，比如单幅5片箱梁，则需要5套规格不一样的模板，假设桥梁在曲线段，桥梁梁长起伏较大，对模板的需求量也会随之变大。所以实际应用较少。还有一种情况是通过折线盖梁或者变高盖梁来实现的，这个情况比较复杂，需要用户手动计算，可以通过路线查询功能查询到盖梁中点对应的路面高程，自己手动计算。选择垫石调整还是盖梁调整，得视具体情况而定，一般而言在不增加盖梁或者主梁设计难度的情况下优先采用等垫石高度来设置横坡，因为通过垫石调整的话还要出垫石高程的相关图纸。

横坡计算

（道路中线高程-边线高程-高程设计坡度高程差值）/中线到边线的距离*100

横坡=（中桩高程-边桩高程）/1/2的路面实测宽度*100,

常把坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡度（或叫做坡比）用字母i表示。坡度的表示方法有百分比法、度数法、密位法和分数法四种，其中以百分比法和度数法较为常用。

坡度–通常把坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡度（或叫做坡比）用字母i表示。

坡度的表示方法有百分比法、度数法、密位法和分数法四种，其中以百分比法和度数法较为常用。

（1） 百分比法

表示坡度最为常用的方法，即两点的高程差与其水平距离的百分比，其计算公式如下：坡度 = （高程差/水平距离）x100%

使用百分比表示时，

即：i=h/l×100%

例如：坡度3% 是指水平距离每100米，垂直方向上升（下降）3米 ;1%是指水平距离每100米，垂直方向上升（下降）1米 .以次类推！

（2） 度数法

用度数来表示坡度，利用反三角函数计算而得，其公式如下：

tan幔ㄆ露龋= 高程差/水平距离

所以幔ㄆ露龋= tan-1 （高程差/水平距离）

不同角度的正切及正弦坡度

角度 正切 正弦

0° 0% 0%

5° 9% 9%

10° 18% 17%

30° 58% 50%

45° 100% 71%

60° 173% 87%

90° ∞ 100%

例题：一个斜坡的坡度i=1:2,若某人沿斜坡往上行进100米，则他的高度将上升多少米。

解：因为坡度–通常把坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡度（或叫做坡比）用字母i表示。通常使用百分比表示。

那么，就有：高度上升为：100*√5/5=20√5米。

其实坡度简单的讲就是一个直角邻角（地面的角）的TAN值。

坡度是用以表示斜坡的斜度，常用于标记丘陵、屋顶和道路的斜坡坡度。这个数值往往是以三角函数的正切（tangent）的百分比数值来陈述，即“爬升高度比在一个水平面上的移动距离”.除了正切百分比，还会直接标示斜坡垂直提升的角度，甚至会使用正弦（sine）的百分比数值，即“爬升高度比在斜面上的实际（直线）移动距离”,这两个标示法更常被应用于表示坡度较小的斜坡（少于正切15%）。

坡度标示法的原则都能应用于地形测量学上，虽然使用以上任何一种的标示法都能带出同样的讯息，但为了避免搞乱不精通三角学的读者，正切百分比还是最常被应用于公共场所。在英国及香港，正切坡度则常见以比率来取代百分比标示，如1:12取代8.3%。

二、桥梁纵坡如何取值

经常有设计师困惑于桥梁纵坡限值多少的问题，大多数比较困惑最大纵坡的取值。

1、《规范》桥梁纵坡要求略有不同，该如何理解

《公路路线设计规范》P41第 8.2.4条第1款“小桥处的纵坡应随路线纵坡设计。”与《公路桥涵设计通用规范》P13第3.5.1条第1款“桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%；桥头两端引道的线形应与桥梁的线形相匹配”的描述是否表述不统一呢？小桥的纵坡该如何确定呢？还有，为什么公路要限制桥梁的纵坡，为什么不能完全与路基段同坡呢？

专家回复：

1、《规范》为什么限制桥梁和桥头引道纵坡？

据追溯，我国《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》对桥梁纵坡和桥头引道纵坡的限制性要求，主要从以下几个因素考虑提出：

1）桥梁结构与施工安全

位于较大纵坡或纵坡底部的桥梁，由于桥梁自身结构重力和车辆下坡时产生的冲击作用力，会对桥梁、墩台、伸缩缝等产生一定的单向冲击影响，特别是在桥梁支座未保持水平的状态下。而且，较大的纵坡会对桥梁施工和长期维养与健康也带来一定的难度或负面影响。

尽管上述问题或影响，在我国当前的设计和施工技术条件下，完全能够有效避免或解决，但综合论证认为，《规范》仍有必要适当限制桥梁纵坡不宜过大，特别是对于特大、大型和中型桥梁。

2）人车交通通行便利性

首先，从人、车交通上、下桥梁的便利性角度，《规范》建议“桥头引道的纵坡不宜大于5%”。其次，对于城镇混合交通繁忙的路段，考虑到行人、自行车桥梁通行时的便利性（有专题研究显示，大于3%以上的纵坡，行人和自行车等就会存在明显通行困难），《规范》要求“桥上和桥头引道纵坡均不得大于3%”。

3）积雪冰冻地区通行条件

对于存在积雪、冰冻现象的路段（或地区），由于桥梁结构多处于架空状态，桥面与两端的路基温度变化不同，桥面结冰现象早于路基，而桥面融冰又慢于路基。虽然，无论是公路路基，还是桥梁，都不可能在路面（桥面）结冰的前提下，还能保障行车安全，但考虑到上述桥梁与路基的差异影响，《规范》建议结合项目实际情况和建设条件，“宜”适当减小桥上纵坡（但并未给出具体的纵坡限制数值）。

2、《路线规范》第8.2.4条条文拟定的思路

作为指导公路选线、定线的指导性文件，《路线规范》不仅给出各专业的具体指标，而且特别重视对路线设计方法和选线定线原则等的阐述。具体到第8.2.4条中，实际上，《路线规范》在这里首先强调（回答）的是“路服从桥”，还是“桥服从路”、宏观的路线设计原则。

因此，才有该条第1款“小桥处的纵坡应随路线纵坡设计”和第2款对于中桥及以上的桥梁则“……应与路线总体布设相协调….”。其次，在明确设计原则之后，才给出了不同条件下具体纵坡的指标要求，即桥上纵坡和桥头纵坡等指标。

如果把《路线规范》第4.3.7的第2款、第5.0.2条等内容，与这里的第8.2.4条连贯起来理解时，就会相对清楚地把握到上述《路线规范》条文拟定的初衷和思路了。因为，到底“路桥隧，谁服从谁”对于一条公路设计而言，是关键性的原则问题，会影响到一条公路方案合理性和规模等很多方面。但对于其他专业规范（例如《桥梁规范》），可能并不会特别关注这一点。

3、两本《规范》对桥梁纵坡要求的差异

虽然，仅从两本《规范》条文的文字内容上，我们看到《路线规范》第8.2.4条提到了“小桥”、“桥梁”和“大、中桥”，而《桥梁规范》仅提到了“桥梁”，如果理解“桥梁”应该包括“小桥”时，会觉得两本《规范》在桥梁纵坡上条文内容是不完全一致的，但当我们把上文中《路线规范》条文拟定的初衷和思路综合起来时，就会发现，两本《规范》对桥梁纵坡的规定初衷和内容在实质上、主体上是一致的。

4、项目中应如何执行桥梁及引道纵坡要求？

在不同等级的公路项目中，如何执行两本《规范》对桥梁和桥头引道纵坡的指标要求呢？我认为应该从以下两个层面：

1)由于《桥梁规范》和《路线规范》对桥梁纵坡的指标和要求主体上是一致的，但《路线规范》内容更完整、分类更具体，因此，建议按照《路线规范》来执行。（不论是高等级公路，还是低等级公路项目）对于小桥的纵坡，主体遵循路线设计，不另外加以限制。

2)无论是《标准》、《路线规范》还是《桥梁规范》，对桥梁和引道等纵坡的要求（位于城镇路段的桥梁情况除外），并非强制性规定和要求，程度用语均采用了“宜”或“不宜”。按照公路标准规范体系对程度用语的界定，“宜”或“不宜”属于明确的推荐性质，即有条件时，这样做更好，并非强制性规定。因此，建议结合不同项目、建设条件、纵坡条件和桥梁结构方案等，因地制宜地论证采用。

3)再进一步阐述就是：一方面，如果能够保证桥梁受力安全、施工安全，桥梁纵坡即便些许超过《规范》推荐值也是可行的。另一方面，作为工程师尤其是路线总体设计人员，应在路线设计中随时关注到桥梁及各类构造物布设的影响因素。如果有条件，应尽量使得桥梁布置在较为平缓的纵坡上，或者选择有利于桥梁结构安全、有助于降低施工难度、有利于桥梁维护等的路线方案。

二 互通立交区主线纵坡如何掌握？

《路线规范》互通立交章节11.1.9规定了互通式立体交叉范围内主线的线形指标，比如在100km/h，主线最大纵坡一般值为2%，最大值3%。条文解释11.1.9中“互通式立体交叉范围内主线的最大纵坡，主要控制变速车道处于出口下坡段、入口上坡段的主线纵坡值”。是否可以理解为：

1）出口上坡段和入口下坡段（两种有利组合