郭澤華
【摘要】: 根據(jù)江都區(qū)建都路西閘橋的項(xiàng)目特點(diǎn),結(jié)合項(xiàng)目的主要控制因素,通過認(rèn)真分析和深入研究,在充分調(diào)研現(xiàn)場情況及合理性的基礎(chǔ)上,對現(xiàn)有江都站西閘橋如何進(jìn)行銜接布置進(jìn)行了深入的研究,確保對接合理無誤,并對其進(jìn)行優(yōu)化,最終形成推薦方案。
【關(guān)鍵詞】 :橋型 方案 研究
1 項(xiàng)目背景
建都路是江都區(qū)城市路網(wǎng)中重要的南北向次干路,本項(xiàng)目南起長江路,北至龍城路,全長約0.973Km。規(guī)劃路幅寬度30m,新建西閘橋位于江都西閘下游側(cè),全線按照城市次干路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計(jì)車速40km/h。
2 主要控制因素
通過對項(xiàng)目橋位現(xiàn)狀及規(guī)劃的分析研究,本橋型方案主要包括以下控制因素:
(1)規(guī)劃線路要求避讓北側(cè)河岸緊貼路邊的一處四層樓高的江都水利管理處宿舍;
(2)江都西閘消力池水域中不能設(shè)置永久和臨時(shí)墩;
(3)根據(jù)景觀上的需要,新建橋梁橋面要求與原西閘交通橋路面基本一致,故新建橋梁的最大梁高<3.5m(原橋面標(biāo)高9m-設(shè)計(jì)洪水位5.0m-安全高度0.5m);
(4)橋梁基礎(chǔ)順橋向不能破壞河閘的扶壁擋墻基礎(chǔ)及其擋墻后面水泥攪拌抗滑樁,橫橋向不能破壞河閘防滲墻;
(5)南側(cè)緊貼河岸有一高壓鐵塔,高壓線距離原地面懸高約32m。
3橋型選擇
橋址處閘下河口寬約105m,需保證不破壞河閘的扶壁擋墻防滲墻,據(jù)此布置橋梁主跨為155~160m。如果把主墩布置在防滲墻外側(cè)的大堤上,主跨將達(dá)到185m,造價(jià)增加20~30%,但對橋型方案的其他特點(diǎn)未產(chǎn)生明顯影響。
跨度155~160m左右的可供選擇的橋型較多,如連續(xù)梁橋、拱橋、自錨式懸索橋和斜拉橋等。
(1)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋
優(yōu)點(diǎn):技術(shù)成熟、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、后期養(yǎng)護(hù)量小、施工期間不需要搭設(shè)支架。
缺點(diǎn):建筑高度高,尤其是支點(diǎn)處梁高達(dá)8.8m。
預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工簡單,造價(jià)經(jīng)濟(jì),但是支點(diǎn)處梁高較高,按本設(shè)計(jì)中的立面線型布置,橋面距閘駁岸擋墻頂面僅3.8m。155m連續(xù)梁主跨支座處梁高8.8m,橋面將高出原閘橋面5.0+0.5+8.8+11×0.02-9.0=5.52m,造成建筑的壓抑感,南側(cè)橋頭離交叉口的距離僅120m,縱斷面降不下來,也無法和交叉口銜接。
(2)系桿拱橋
單孔的系桿拱橋造型較為美觀,但與閘上建筑組合在一起后,在空間上造成閘上建筑側(cè)壓抑的感覺。
優(yōu)點(diǎn):橋型美觀、造價(jià)較低、技術(shù)成熟。
缺點(diǎn):養(yǎng)護(hù)較為麻煩,目前江蘇省內(nèi)有盡量減少建設(shè)的趨勢。
拱橋施工時(shí)通常采用的少支架施工、轉(zhuǎn)體施工、無支架纜索吊裝等方法。
少支架施工:由于閘上消力池內(nèi)不允許布置臨時(shí)墩,故無法實(shí)施。
轉(zhuǎn)體施工:南岸存在高壓鐵塔、新橋與老閘相鄰太近,故無法實(shí)施。
無支架纜索吊裝:橋位水域四周均受河閘控制,大型浮吊及運(yùn)梁船無法進(jìn)入施工現(xiàn)場、南岸存在高壓鐵塔,故無法實(shí)施。
(3)懸索橋
本橋跨度適合采用自錨式懸索橋,該方案主梁結(jié)構(gòu)高度較小,造形也較為美觀。
優(yōu)點(diǎn):該橋型主梁結(jié)構(gòu)高度較小,造形也非常美觀。
缺點(diǎn):技術(shù)難度高、造價(jià)高。
自錨式懸索橋結(jié)構(gòu)采用的施工程序通常為先梁后索,需要布置臨時(shí)支墩進(jìn)行少支架或滿堂支架施工,本項(xiàng)目閘上消力池內(nèi)不允許布置臨時(shí)墩,且南岸存在高壓鐵塔與索塔位置沖突,故無法實(shí)施。
(4)斜拉橋
本橋由于南岸存在高壓鐵塔,故適合采用獨(dú)塔斜拉橋。獨(dú)塔斜拉橋包括單索面、雙索面、有背索和無背索幾種類型。
a、單索面斜拉橋
單索面結(jié)構(gòu)主梁采用抗扭剛度較大的箱型截面,而箱型截面構(gòu)造較復(fù)雜。斜索錨固于主梁中心線處,需在橋中央留出保護(hù)斜索的隔離帶,影響路橋交接處的行車安全,且人行道部分超出了北側(cè)拆遷控制紅線,進(jìn)入北側(cè)四層樓的房子范圍。由于本橋單索面結(jié)構(gòu)左右的不對稱性,在一側(cè)需增加配重,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的不經(jīng)濟(jì)增加,因此獨(dú)塔單索面橋型不推薦。
雙索面結(jié)構(gòu)簡單、施工方便。索面布置于兩側(cè),不影響橋面總寬度,可較大距離避開北側(cè)橋頭的四層建筑。因此推薦雙索面橋梁的橫斷面布置。
b、無背索斜拉橋與普通獨(dú)塔斜拉橋
無背索斜拉橋景觀效果好,但施工難度大,主塔向后傾斜角度達(dá)58°~60°,施工時(shí)主塔存在很大的安全風(fēng)險(xiǎn),需要國內(nèi)的頂級施工單位進(jìn)行施工。且無背索斜拉橋?yàn)檎{(diào)索方便,一般采用先梁后塔的施工方法,需在河閘中設(shè)臨時(shí)墩,故不具備無背索斜拉橋施工條件。
4 結(jié)語
本項(xiàng)目經(jīng)過對橋型的分析,最終推薦斜拉橋橋型進(jìn)行比較,并對較常規(guī)斜拉橋橋型方案提供4種細(xì)化后的方案:常規(guī)獨(dú)塔斜拉橋、子母塔斜拉橋、連續(xù)梁作為協(xié)作體系的獨(dú)塔斜拉橋和人非混行道設(shè)在外側(cè)的獨(dú)塔斜拉橋方案。
經(jīng)過綜合比較,我公司推薦采用預(yù)應(yīng)力混凝土獨(dú)塔斜拉橋。該橋新穎美觀,技術(shù)成熟,時(shí)代性強(qiáng)。特別是高聳的橋塔將給來江都的人們留下深刻印象,同時(shí)也為南水北調(diào)第一閘-江都閘增加了一道風(fēng)景。建成后的西閘大橋?qū)⒊蔀榻嫉臉?biāo)志性景觀建筑。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 林元培編著,斜拉橋[M],人民交通出版社,2004.5
[2] 雷俊卿等編著,懸索橋設(shè)計(jì)[M],人民交通出版社,2001.10