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（11）城市高架桥桥下空间利用问题

    城市高架桥位于市区，市区土地稀少，很多情况下，高架桥下面的空间将被利用。用作车辆停放，以及简单的储藏货物，是比较简单的方式，还有一些桥下空间，被建设了建筑，用作办公、商业等使用。

    对于高架桥下的空间，一方面要满足桥梁使用功能，有足够的变形空间，满足桥梁的变形，同时满足桥梁的检修需要。同时，要满足建筑的要求，防火，通风等建筑的要求。由于桥下空间的管理权限问题，各地方不尽一致，城市高架桥下空间利用的问题，目前没有明确的规定，有必要进行研究，规范。

    日本，高架桥桥下空间利用情况。建筑与桥梁的间隔，检修空间设置，建筑的位置，装饰，与桥梁的关系等，值得学习借鉴。

（12）城市高架桥声屏障

    在城市中心区的高架桥，很多情况下需要设置声屏障，以减少对周边环境的噪音干扰。有些路段设置了单侧的声屏障，有些路段甚至设置了全封闭的声屏障，形成声屏障隧道结构。

在城市声屏障方面，有很多技术问题值得研究。

主要有以下内容：

（1）声屏障设置的标准，噪音标准，隔离噪音的效果；

（2）声屏障的高度、长度；

（3）声屏障的材料；

（4）声屏障的通视效果，行车舒适性研究；

（5）声屏障的强度，抗风性能，耐久性能；

（6）声屏障的设置方式，预埋预留位置；

（7）声屏障的拆除、加固、更换。

（13）桥梁体外预应力

    对于即有桥梁的加固，体外预应力是很重要的方式，可以增加桥梁梁体的抗弯性能，从而提高车辆荷载的承载力。对于即有城市桥梁的体外预应力，可以采用梁体内、梁体外两种方式布设预应力。预应力可以采用高强钢丝或预应力钢绞线等材料布设。对于即有桥梁，尤其是使用寿命较长，损坏较大的桥梁，增加体外预应力可以延长桥梁的使用寿命，提高桥梁的安全储备。

    对于体外预应力加固技术，有以下问题需要进行研究：

（1）即有桥梁的检验判定；

（2）预应力布设的计算；

（3）预应力筋材料比较、选择；

（4）预应力施工方式；

（5）梁体实际应力情况，预应力施加情况判定；

（6）预应力筋的保护。

    对于城市高架桥的预应力加固，应该借鉴公路桥梁的经验，同时与其他加固方式进行比较，共同使用。

（14）高架桥专用混凝土问题

    由于城市高架桥位于城市中心区，大量采用了预拌混凝土，由于桥梁位置的不确定性，很难单独建设用于桥梁用的混凝土拌合站，大都采用建筑相同的混凝土拌合站，这就带来一系列的问题。

首先：是否有必要设置桥梁专用混凝土？从理论上讲，桥梁要承受反复疲劳荷载，动荷载，因此混凝土应该有特殊要求，此外，桥梁完全裸露在大气环境中，外表面没有饰面材料，没有装饰保护，应该与建筑混凝土有所区别。但是，很难单独设置桥梁用混凝土，是否有必要很值得研究？是否因为不可能单独设置桥梁混凝土，就没有必要对桥梁混凝土提出要求，这方面在技术层面上，在实施层面上都存在问题。

费用昂贵的造型混凝土桥墩

    对于城市中心区域的高架桥，可以考虑借鉴建筑的做法，进行必要的外装饰，采用石材、金属板等饰面材料，对桥墩进行装饰。还可以把桥梁下部的空间作为市民休闲娱乐的广场，提供活动空间。

    采用装饰做法，可以减小混凝土模板的投入，降低环境对混凝土结构的损坏，保护桥梁。同时可以美化环境，扩大城市广场，为市民休闲提供方便。

    德国某城市桥梁采用喷涂图案进行美化，根据社区居民的选择，设计装饰图案，达到美观的效果。采用喷涂方式可以改变装饰效果，避免呆板重复的图案给人带来的烦恼，是城市中心区桥梁装饰很值得借鉴的方法。

（15）城市下凹式立交桥排水问题

    下凹式立交桥桥下排水问题产生的原因有以下几个方面：首先是城市的硬化，使得地面不能渗漏雨水，导致大量雨水汇聚到桥下，形成积水。其次是大交通车流，导致不能中断行车通行。还有就是城市排水管道难以满足要求，短时间降雨超过管道排洪能力。

    从长远讲，彻底解决下凹式立交桥排洪问题，应该修建大管径、长距离的城市排洪管线，但是在目前情况下很难实现。于是，为解决下凹式立交桥排水问题，在桥区设置了大体积的蓄水池，用来储存短时间降水。这种方法看起来比较简单，但是在目前情况下，是解决下凹式立交桥积水唯一可行的方案。

    对于孤立的下凹式立交桥，是否能够借鉴这方面的经验，修建临时贮水的蓄水池？还有，对于长距离的地下隧道，如何防止洪水问题，都是很值得研究的课题。

（16）高架桥支座存在的问题

    城市高架桥的支座，由于处于城市中心区，桥梁的坡度大，弯度大，可能存在问题，尤其是在更换支座的时候，更容易出现问题。

    在近年来城市轨道桥梁大量建设后，轨道桥梁的支座出现一些问题，由于轨道标高、变形的限制，使得轨道桥梁制作的更换发生困难，费用昂贵。

    在城市桥梁支座方面存在一些问题。

在桥梁支座方面存在的主要问题有：

（1）支座型号不符合要求；

（2）支座安装时间与设计要求的温度不符合，导致温度变形过大；

（3）支座安装位置不符合要求，偏差过大；

（4）支座灌浆不饱满，导致支座变形；

（5）支座变形方向不符合要求；

（6）采用架桥机安装梁体时荷载过大，导致支座变形。＜?xml:namespace prefix="o"＞＜/?xml:namespace＞

以上问题，需要一定的经验，才能处理，缺乏相关经验，很容易出现问题。

同时，支座更换的标准，支座更换的方法等技术问题，由于缺乏实践，导致缺乏相关的要求。

如何更换城市高架桥的支座？如何判定支座的损坏程度？如何判定必须更换支座？都需要进行相关的课题研究。

（17）城市高架桥限高问题

城市高架桥位于城市，需要穿越大量桥梁，在以前的设计中，还有考虑非机动车的行车道，产生不同的桥梁高度，因此，需要设置大量桥梁限高标识。尽管国家对于桥梁限高有明确的规定，但是桥梁管理部门为了保护桥梁以及减少与社会车辆的纠纷，往往在每一座桥梁上设置限高装置。

    大量的桥梁限高，带来很多问题，首先是对城市景观造成影响，非常难看，限高往往不规范，各不相同，影响城市景观。其次是大量钢结构限高标识，造成浪费，而大量设置的限高标识，并不能阻挡车辆冲撞，经常造成车辆与桥梁碰撞，造成车辆损坏甚至人员伤害，以及桥梁的损坏。

上图为德国某城市限高问题，造成7人死亡的重大事故

    能否建立一定城市区域的限高装置？至少在理论上是可以得。在城市围合区域内，比如北京的4环路以内，统一设置限高装置，即限制所有进入围合区域内道路的限高，这样，可以使得进入围合区域的车辆符合限高要求，从而在整个围合区域内不需要再设置个别的限高装置，应该说，这是解决城市限高问题的好办法。

    除去极个别的在围合区域内再次加高的行为，应该说围合区域统一设置限高装置，是解决城市限高问题的最有效的措施。只有极少数在城市围合区域内二次加高的车辆，可能造成对桥梁的碰撞，但毕竟是极少数的情况，绝大多数超高车辆可以得到很好的限制。

    与限高相关的技术问题还有：第一：解决历史遗留的非机动车道的问题，统一桥梁高度限制，为区域边缘统一限高提供条件。第二：是否可以设置软性警告性的限高装置，二不是采用硬性的、刚性的限高装置，值得考虑。

    上图为美国采用柔性警告行标致设置的限高装置，提示车辆，而不是刚性的损坏车辆。

    在城市周边围合区域设置的限高装置可以借鉴这样的设计，先设置车辆警告行限高装置，再设置硬性限高装置。

    城市高架桥限高问题，不仅仅是桥梁技术问题，还涉及到城市综合管理的各个方面，需要综合考虑。

（18）城市高架桥的除雪、消冰问题

    在北方的城市，比如哈尔滨、长春、沈阳、大连、北京等城市，冬季存在降雪问题，由于城市高架桥坡度、转弯的问题，在大交通流的情况下，很容易出现交通问题。尤其在东北地区，短时间内，桥面积雪很难消除，给车辆通行造成困难。

    解决城市高架桥除雪、除冰的问题，有以下几种途径：

    （1）在桥面上喷洒除雪剂，类似工业盐等，但这种方法有两个问题，一个是工业盐对钢筋产生腐蚀，对绿化树木造成伤害。还有就是喷洒除雪剂的管路很难保持顺畅，常常出现故障，只能用人工除雪的方法，非常原始且效率低下。

    （2）采用机械、人力的除雪措施，这是目前经常采用的措施，耗费大量人力，且不能及时进行。

    从长远的考虑，应该设置桥面电加热系统，在降雪前打开，以保证桥面，尤其是坡度大的匝道能够保证车辆通行。新型高效的电加热设备，有待研究，经过试验检验加以推广。

（19）高架桥节点细节设计问题

    尽管城市高架桥大部分设计比较成熟，很多节点设计还需要研究。

    比如上图下方的预应力张拉锚固端，设置在箱梁梁体内，由于在梁体下方，很难振捣成形，因此混凝土强度很难保证，在张拉大吨位时，会让你容易造成混凝土破坏，需要加以改进。类似的节点细节还有很多。

    例如包头预制箱梁翻转事故，原因是支撑点的支撑位置过于集中，边缘地带几乎没有支撑点，造成特殊车辆荷载情况下桥梁翻转，造成事故。

    类似的还有独柱墩的相关事故，都是桥梁的节点设计考虑不周全造成的原因。

    哈尔滨阳明滩大桥破坏事故，其中的一个原因是上反梁设置时，抗剪截面受到影响，导致特殊荷载情况下，上反梁的截面剪切破坏，同样的上反梁在其他地区还有类似的设计，存在隐患。

总之，城市高架桥的很多节点设计，还需要研究，这种研究，不仅仅需要理论计算，模型演算，更需要相关实验验证。

（20）城市立交桥与公交、地铁换乘问题

早期的城市高架桥在节点立交设计时，并没有考虑与地面公交换乘的问题，地面公交通常被安排在立交范围以外，随着立交桥范围的扩大，公交的乘客感到很不方便，同时，部分立交桥下的地铁线路开通，更带来巨大的客流。正对这种情况，部分立交桥考虑加宽桥面，增加一条公交车停靠的道路，使得公交乘客可以垂直换乘。

    这种在即有桥梁上增加车道的做法需要解决新桥与老桥衔接问题，同时还要在不中断交通的情况下进行桥梁施工，难度很大。应该统筹考虑交通组织，在具有节点换乘功能的立交桥预留换乘车道，同时建立地面垂直换乘体系，甚至可以与地铁垂直换乘。

    综合交通是城市整体交通网的要求，新建城市高架桥时应有所考虑，避免改建桥梁。

    对于大城市，应当根据城市布局，有目的地设置公交与地铁与地面交通的换乘通道，减少步行时间，降低换乘时间，为社会成员提供便捷的出行条件。

（21）城市高架桥的检验、检测、加固技术

    由于城市具有放大效应，城市高架桥的安全尤为重要，对于使用寿命较长的高架桥，应当定期进行检验，确定桥梁的工作状态，承载能力。桥梁检验要根据桥型、使用时间、材料等，分别制定检验方案。桥梁检验应进行必要的试验，验证检验结果。

    桥梁检验是比较复杂的技术工作，很难确定桥梁的状态，需要相关的经验，需要有足够的安全冗余度。对于发现的问题，要及时进行修复，加固，必要时，应对桥梁进行整体更换，以保证桥梁的安全。

采用钢板、钢带、钢桁架对即有桥梁进行加固

采用碳纤维材料对即有桥梁进行加固处理

（22）防冲撞及防护栏问题

    城市高架桥防护栏大部分是借鉴公路桥的防撞栏杆，由于城市桥梁在发生车辆碰撞后又可能对桥下的车辆造成二次破坏，有必要适当增加防撞栏杆的高度。此外，城市桥梁防撞栏杆即有美观作用，是否能够设置通透性的，即有造型设计的栏杆，很值得研究。有些城市设计了具有地方特色的防撞栏杆，美化了城市，提高了桥梁的审美效果，值得推广。

    个别早期的栏杆采用的是预制混凝土构件，与桥梁梁体连接的预埋件有可能造成腐蚀破坏，造成防撞栏杆脱落，应该采取措施进行处理。

（23）高架桥管理、档案建立，检查

    对于一定区域内的城市高架桥，应该建立档案，对原设计、材料、维修情况、受冲撞情况、周边地下建筑情况等内容进行连续的记录，保留检测数据，建立定期巡检机制，通过检查消除隐患，保证城市高架桥的安全。

    城市高架桥是全社会的共同财富，全体社会成员，相关单位应加强责任意识，树立保护桥梁，维护桥梁安全的意识，社会管理单位应当加强对于城市高架桥的人员、资金、设施投入，切实保证城市高架桥安全便捷地为全体社会成员提供服务。桥梁专业技术人员应当全面系统研究城市高架桥相关内容，从已经建成的桥梁中汲取经验教训，提高城市高架桥的设计、建造、管理、使用水平，让城市高架桥发挥更好的作用。

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