賈祥愛
(河北省唐山市交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司)
(1)道路等級(jí):城市Ⅱ級(jí)主干道;(2)計(jì)算行車速度:50km/h;(3)車道及橋?qū)?按六車道設(shè)計(jì),兩側(cè)設(shè)非機(jī)動(dòng)車道、人行道,機(jī)非車道之間設(shè)綠化帶。(4)橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn):城—A;(5)橋梁設(shè)計(jì)洪水頻率:1/100;(6)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn):地震動(dòng)峰值加速度0.1g(地震基本烈度7度),本橋提高1度,按8度設(shè)防。
橋梁建設(shè)區(qū)氣候?qū)贃|南沿海亞熱帶季風(fēng)區(qū),屬海洋性氣候,氣候溫暖濕潤(rùn)。無霜期233~341d左右,年平均日照1935.5h,平均氣溫在15.0~21.0℃之間;年平均降雨量1300~2 300mm。該橋沿線地貌類型以低山為主,次為中山,丘陵。土壤類型有水稻土,紅壤,黃壤,沖積土等九個(gè)土類,土壤土質(zhì)主要呈酸性。
本方案橋孔布置為20m預(yù)應(yīng)力空心板+(112m+70m的雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋)+20m預(yù)應(yīng)力空心板,全橋全長(zhǎng)222m。塔梁墩為鉸接支承體系。斜拉索為雙索面,采用放射性索面布置形式,主塔兩側(cè)各12對(duì)索,全橋共48根拉索。斜拉索在梁上索距為8m,塔上索距為1.5m。塔為橢圓拱形,向岸跨傾斜15°。
圖1 雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋立面布置圖
(1)主梁采用肋板式Л梁結(jié)構(gòu),肋高1.5m,高跨比1/75,兩肋中心間距17.5m。橫梁高1.6m,沿縱橋向每隔4m布置一道。車行道部分橋面板厚度26cm,采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),與主肋連成整體。
(2)主塔為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),門式圓拱形狀。橋面以上有效塔高58m,高跨比1/1.9。塔柱截面采用矩形,空心截面。塔柱截面縱橋向?yàn)樽儗?,由塔?m至塔底7m。
(3)斜拉索采用放射形布置,全橋共24對(duì)。梁上索距為8m,塔上索距為1.5m,最小傾角為22°,最大傾角為52°。斜拉索采用φ7高強(qiáng)平行鋼絲,兩端采用冷鑄錨,索外包擠彩色PE防護(hù)套,兩端設(shè)內(nèi)置式減震器。
本方案橋孔布置為20m預(yù)應(yīng)力空心板+(22+90+22m斜中承式鋼管混凝土系桿拱橋)+(4×20m預(yù)應(yīng)力空心板),全橋全長(zhǎng)234m。
跨中復(fù)拱合二為一,拱肋矢高18m。矢跨比1/5。橋面以上拱高12m。拱肋軸線采用二次拋物線。
主跨橋面采用漂浮體系,即吊桿吊住主梁;拱的水平推力由預(yù)應(yīng)力水平系桿承擔(dān),這樣處理是減少收縮、徐變和溫度對(duì)結(jié)構(gòu)體系的不利影響。吊桿間距5m,每跨共布置13對(duì)吊桿。
本方案橋孔布置為20m預(yù)應(yīng)力空心板+(3×25m部分斜拉)+(7×20m預(yù)應(yīng)力空心板),全橋全長(zhǎng)235m。本方案采用空心板結(jié)構(gòu),考慮到造型需要,在中間綠化帶處設(shè)一座部分斜拉橋,主塔高12m,傾斜15°,為了平衡主塔的由于傾斜引起的彎距,前方設(shè)4根斜拉索,背部設(shè)2根斜拉索。
該橋三種橋型方案的投資估算及方案對(duì)比見表1。
表1 方案綜合比較表
橋型要在全面滿足使用功能的前提下有新意、力求不與橋址區(qū)內(nèi)其它橋梁雷同,做到一橋一景,并體現(xiàn)新時(shí)代風(fēng)貌。因此綜合考慮橋址處地形、地物、水文、地質(zhì)以及技術(shù)經(jīng)濟(jì),美學(xué)和結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn),擬定第一橋型方案-拱型獨(dú)塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋作為推薦方案。
[1] CJJ11-93城市橋梁設(shè)計(jì)準(zhǔn)則[S].
[2] JTGD60-2004,公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范[S].
[3] JTGD62-2004,公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[4] 呂祿禎.淺談橋梁工程總體方案設(shè)計(jì)[J].城市道橋與防洪,2008,(8):6-8.