城市立交工程的橋梁設(shè)計方案探討

1、<p>　　城市立交工程的橋梁設(shè)計方案探討</p><p>　　摘要：論文主要結(jié)合擬建的南湖立交橋施工案例，對該立交項目中的橋梁工程設(shè)計部分做了方案設(shè)計的分析，該立交上跨電廠輸煤運輸線及城市鐵路線，從橋梁設(shè)計的主要方面對該方案的設(shè)計做了分析闡述。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：城市立交工程；橋梁工程；設(shè)計方案 </p><p>　　中圖分類號： TU997

2、 文獻標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　1 工程概況 </b></p><p>　　擬建南湖立交橋場地原為地勢較平坦的農(nóng)田，地形自南向北、自西向東分別以1.02％和0.5％的坡率傾斜。西環(huán)路-南湖路區(qū)段，填方厚度1.8-5.5m不等，地面高程1432.14-1438.54m；西環(huán)路-西濱城路區(qū)段，原始地形變化不大，地面高程1432.45-1433.56m。

3、</p><p>　　2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及橋面設(shè)計 </p><p><b>　　2.1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) </b></p><p><b>　?。?）荷載等級 </b></p><p><b>　　汽車：城市—A級 </b></p><p><b>　

4、?。?）凈空高度 </b></p><p><b>　　主線：≥5.0m </b></p><p><b>　　匝道：≥5.0m </b></p><p>　　車行地面輔道：≥4.5m </p><p>　　人行及非機動車道：≥2.5m </p><p><

5、b>　?。?）抗震設(shè)計 </b></p><p>　　地震基本烈度八度，橋梁采用八度抗震設(shè)計，動峰值加速度取值0.2g。 </p><p><b>　　2.2 橋面寬度 </b></p><p>　?。?）M線標(biāo)準(zhǔn)寬度 </p><p>　　雙向四車道：0.50m（防撞欄桿）+7.75m（機動車道）+0

6、.5m（防撞欄桿）+7.75m（機動車道）+0.50m（防撞欄桿）=17m </p><p>　　雙向四車道：0.50m（防撞欄桿）+11.25m（機動車道）+0.5m（防撞欄桿）+11.25m（機動車道）+0.50m（防撞欄桿）=24m </p><p>　?。?）Z主線標(biāo)準(zhǔn)寬度 </p><p>　　雙向兩車道：0.5 m（防撞欄桿）+8.5 m（機動車道）+0

7、.5m（防撞欄桿）=9.5 m </p><p>　?。?）匝道標(biāo)準(zhǔn)寬度 </p><p>　　單向兩車道：0.50m（防撞欄桿）+7~7.75m（機動車道）+0.50 m（防撞欄桿）=8~8.75 m </p><p>　　3 橋梁設(shè)計方案分析 </p><p>　　3.1 主線及匝道主梁結(jié)構(gòu)形式 </p><p>

8、　　立交常用的上部結(jié)構(gòu)分為預(yù)制吊裝及現(xiàn)場澆筑兩大類，預(yù)制吊裝的主要有空心板梁、小箱梁、預(yù)應(yīng)力混凝土T梁、鋼箱梁及疊合梁等五種?，F(xiàn)場澆筑的主要有鋼筋混凝土連續(xù)梁及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁等形式。合理選用主梁的結(jié)構(gòu)型式對工程投資及工期進度等有著比較大的影響?，F(xiàn)從工程造價、工期、施工安排、施工期間交通組織、工廠化結(jié)構(gòu)構(gòu)件的生產(chǎn)能力以及美觀等方面。經(jīng)綜合比選，本工程位于該地區(qū)對外的交通出口，景觀效果要求較高，宜優(yōu)先選用景觀較好的箱梁現(xiàn)澆施工。從南湖立

9、交平面線型看，80％為曲線段及變寬度分叉口梁，綜合以上因素，選用基本跨徑20-22m的鋼筋混凝土連續(xù)梁為基本結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　3.2 跨鐵路處主梁結(jié)構(gòu)形式 </p><p>　　南湖立交上跨電廠輸煤運輸線及城市鐵路線。 </p><p>　　根據(jù)現(xiàn)有線路標(biāo)高來看，跨越鐵路的路口部分也有采用貝雷架進行現(xiàn)澆施工的條件，但施工周期長。電廠輸煤運輸線交通繁忙，每

10、天的施工開窗期不足半小時，采用現(xiàn)澆施工法不太合適，因此只能在預(yù)制梁中作比較。而采用預(yù)制吊裝方案，上跨城市鐵路段采用預(yù)制吊裝的鋼蓋梁，疊合梁和鋼箱梁可不做鋼蓋梁，在端橫梁處設(shè)大橫梁，和縱梁焊接，施工難度比鋼蓋梁稍大。采用預(yù)制吊裝梁可最大限度地減少在鐵路上方現(xiàn)澆混凝土數(shù)量，縮短施工周期，減小對鐵路的影響，跨鐵路處橋梁結(jié)構(gòu)型式比較后認(rèn)為，小箱梁景觀效果較好，造價較低，施工速度較快，對鐵路影響較小，因此跨鐵路處采用預(yù)制鋼蓋梁加小箱梁。 <

11、/p><p>　　3.3 橋墩結(jié)構(gòu)型式 </p><p><b>　　（1）群樁柱墩 </b></p><p>　　本工程在上部結(jié)構(gòu)為連續(xù)梁處選用此種形式橋墩，根據(jù)橋?qū)捲谠训郎喜捎锚氈?，在主線處采用雙柱墩。 </p><p><b>　?。?）蓋梁柱橋墩 </b></p><p&g

12、t;　　上部結(jié)構(gòu)采用小箱梁時，下部結(jié)構(gòu)采用蓋梁。該橋墩為橫向雙柱或獨柱，柱底設(shè)置鋼筋混凝土承臺，群樁基礎(chǔ)，柱頂設(shè)置蓋梁，蓋梁為預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，主要在匝道上部結(jié)構(gòu)采用小箱梁，同時橋墩處于鐵路界限外時采用。 </p><p>　?。?）混凝土立柱鋼蓋梁組合門架墩 </p><p>　　跨鐵路處，為減小在鐵路上方現(xiàn)澆混凝土對鐵路帶來的不利影響，加快施工進度，采用混凝土現(xiàn)澆立柱，預(yù)制

13、吊裝鋼蓋梁的組合門架墩。立柱及承臺均在鐵路限界外，不影響鐵路的運行，鋼蓋梁預(yù)制吊裝，施工速度快，在夜間等鐵路非繁忙時段吊裝，對鐵路影響小。鋼蓋梁和混凝土立柱間做剛性接頭，可承受軸力和彎距。在跨鐵路處采用。 </p><p>　　3.4 橋梁基礎(chǔ)型式 </p><p>　　橋梁樁基一般采用打入樁和鉆孔灌注樁兩種樁型，根據(jù)工程實踐，從比較中可以看到，兩種樁型各有優(yōu)勢。根據(jù)該地區(qū)以往公路工程建設(shè)

14、情況看，橋梁工程普遍采用鉆孔灌注樁作為橋梁基礎(chǔ)，橋梁在各類復(fù)雜地質(zhì)狀況下進行鉆孔樁施工已積累了大量的經(jīng)驗。 </p><p>　　橋梁樁基較多采用直徑1200mm或以上的鉆孔灌注樁。考慮本工程所處地區(qū)為8度地震區(qū)，經(jīng)計算分析，最終確定在本工程推薦采用鉆孔灌注樁作為橋梁樁基。樁徑采用1200mm、1500mm、1600mm三種。 </p><p>　　3.5 橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p&g

15、t;<p>　　（1）上部結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p>　　1）主線上現(xiàn)澆混凝土連續(xù)梁采用單箱多室截面，梁高2.2m，橫向控制。頂板厚25cm，底板厚20-40cm，腹板厚40-55cm，采用斜腹板。中橫梁寬2.4cm，端橫梁寬1.2m。 </p><p>　　2）匝道上現(xiàn)澆混凝土連續(xù)梁采用單箱單室截面，梁高1.7m。頂板厚25cm，底板厚20-40cm，腹板厚40-60 cm

16、，采用斜腹板。中橫梁寬2cm，端橫梁寬1.2m。 </p><p>　　3）小箱梁預(yù)制梁寬2.4m，跨徑36 m時梁高1.8m，跨徑25 m時梁高1.5m，采用和大箱梁相對應(yīng)的斜腹板。頂板厚18cm，底板厚18-25cm，腹板厚18-25cm。跨中及梁端設(shè)橫梁。 </p><p>　?。?）下部結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p>　　整個立交包括M主線、Z主線、A匝道、B匝

17、道、C匝道及D匝道。M主線與A匝道、B匝道及C匝道銜接，跨越電廠輸煤運輸線及城市鐵路線，橋面寬度17-35m不等。 </p><p>　　1）M主線下部結(jié)構(gòu)多數(shù)采用雙柱墩，雙柱橫向中心間距根據(jù)橋面寬度、地面道路及鄰近匝道的限制決定，寬度為10-17m。橋墩尺寸：單柱橫橋向1.8m，順橋向底部2m，頂部2.1m。墩柱采用C40混凝土。承臺采用分離式 。 </p><p>　　2）M主線橋面寬

18、度17m段下部結(jié)構(gòu)采用H型橋墩。H型橋墩尺寸：單柱橫橋向底部1.3m，頂部1.8m。H型橋墩雙柱橫橋向底部凈距3.6m，底部外邊距6.2m，頂部凈距3.9m，頂部外邊距7.5m，支座中心距5.7m。雙柱頂部系梁連接。H型橋墩順橋向底部1.8m，頂部2.1m。墩柱采用C40混凝土。 </p><p>　　3）M主線跨越鐵路部分下部結(jié)構(gòu)多數(shù)采用雙柱墩加鋼蓋梁的結(jié)構(gòu)型式，雙柱橫向中心間距根據(jù)橋面寬度、地面道路及跨越鐵路

19、的限制決定，寬度為12.5m-25m。橋墩尺寸：單柱橫橋向×順橋向為2.5m×2.5m，頂部1.5m為鋼柱，截面2.0m×2.0m，鋼蓋梁寬2.0m，高3.0m。承臺采用分離式。 </p><p>　　4）Z主線、A匝道、B匝道、C匝道及D匝道中墩基礎(chǔ)橫橋向設(shè)1個承臺及墩柱。橋墩采用Y型獨柱墩。Y型獨柱墩橋墩尺寸：橫橋向底部1.6m，順橋向底部1.3m。墩柱采用C40混凝土。 <

20、;/p><p>　　5）Z主線、A匝道、B匝道、C匝道及D匝道邊墩基礎(chǔ)橫橋向設(shè)1個承臺及墩柱。橋墩采用Y型獨柱墩。Y型獨柱墩橋墩尺寸：橫橋向底部2.0m，順橋向底部1.3m。墩柱采用C40混凝土。 </p><p>　　6）Z主線、A匝道、B匝道、C匝道及D匝道跨越鐵路處邊墩基礎(chǔ)橫橋向設(shè)1個承臺及墩柱加混凝土倒T形蓋梁。 </p><p>　　7）承臺厚度一般為2.3-

21、2.5m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。橋臺采用重力式橋臺，臺后設(shè)置搭板，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　1.朱正旺.寧波市機場路北外環(huán)立交工程橋梁設(shè)計.山西建筑.2012年16期 </p><p>　　2.方志楊.城市立交橋橋梁設(shè)計淺析.城市建設(shè)理論研究（電子版）.2011年17期 </p>