周 躍，錢 鑫

（中國市政工程西北設(shè)計研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000）

0 引 言

近年來隨著我國城市化建設(shè)步伐的加快，僅靠路面交通已無法滿足需求。于是工程師們開始廣泛開發(fā)利用地下及空中的空間資源，修建軌道交通和城市高架（隧道）以緩解現(xiàn)有路面交通壓力。但受到現(xiàn)狀道路及管線、規(guī)劃道路及管線以及周圍環(huán)境條件等影響，市政工程中小橋總體設(shè)計時經(jīng)常需要解決它們相互之間在平面、立面上的各種沖突問題。本文對設(shè)計常用解決方案并結(jié)合工程實例進(jìn)行總結(jié)分析，以期對今后城市中小橋設(shè)計起到借鑒作用。

1 中小橋設(shè)計的幾個問題

1.1 道路改造拓寬段橋梁

隨著城市的發(fā)展，為了解決日益嚴(yán)峻的交通堵塞問題，常常需要對現(xiàn)狀道路拓寬改造，對于跨河段道路拆除現(xiàn)狀橋梁重建成本過高，通常會采取在現(xiàn)狀橋梁的基礎(chǔ)上拓寬改造來解決。

老橋拓寬時如何考慮現(xiàn)狀隨橋過河管線的遷改或保留，減少不必要的重復(fù)建設(shè)，實際中往往通過對拼寬橋梁結(jié)構(gòu)處理來預(yù)留管線的過河通道。

1.2 道路交叉口段橋梁

在市政工程道路總體設(shè)計中，不可避免地出現(xiàn)一些相交橫向道路與規(guī)劃或現(xiàn)狀河道平行且與河道上口線的距離很近。而平面交叉口設(shè)計時一般需將交叉口的轉(zhuǎn)角處做成圓曲線或復(fù)曲線，還有一些交叉口設(shè)計為了增加通行能力會拓寬增設(shè)進(jìn)口道的車道數(shù)。因此橋梁跨越河道時橋梁寬度也需發(fā)生漸變以滿足道路交叉口的設(shè)計要求[1]。如何解決中小橋梁寬度在交叉口處的曲線過渡，常見的解決方案有三種：

（1）橋梁寬度變化幅度較小時，可通過預(yù)制帶懸臂的邊板懸臂長度變化調(diào)整。

（2）上部結(jié)構(gòu)預(yù)制板（梁）按照橫向等寬橋梁進(jìn)行布置，橋面構(gòu)造及附屬設(shè)施部分按照道路變寬線形實際進(jìn)行布置，多出的部分做一些景觀處理或設(shè)置為管線的路由通道，景觀效果一般。

（3）橋梁設(shè)計寬度較大且寬度變化也較大的交叉口處橋梁，橋梁實際變寬斷面可按預(yù)制板梁+現(xiàn)澆異形板的思路實施，設(shè)計較煩瑣，但景觀效果好。

1.3 地鐵軌道區(qū)間或站點上方

為了充分發(fā)揮地下空間資源的交通功能，修建地下軌道交通已成為各大城市緩解交通壓力的重要手段。但軌道交通是在既有道路環(huán)境條件下實施的，軌道盾構(gòu)區(qū)間或軌道站點在平面及立面會與現(xiàn)狀橋梁沖突，如何保證盾構(gòu)順利掘進(jìn)以及軌道站點的順利實施，且不影響既有道路的繼續(xù)通行，通常需要將盾構(gòu)區(qū)間或軌道站點上方的橋梁拆除恢復(fù)重建或與地鐵車站合建[2]。

1.4 城市綜合體地下空間或道路下穿上方段橋梁

隨著城市地下和空中空間資源的開發(fā)利用，市政交通項目的設(shè)計與修建變得越來越復(fù)雜，地下工程與市政工程在平面和立面上的沖突也時有發(fā)生。為了合理開發(fā)利用好同一塊地下或地上空間資源，往往需要不同設(shè)計單位、建設(shè)單位等相關(guān)部門共同商討研究如何把市政工程橋梁與地下工程合建，做到既集約土地、節(jié)省投資、縮短工期，又可盡量減少城市拆遷和對地下管線的影響。

1.5 有景觀要求的橋梁

橋梁美學(xué)的其中一個內(nèi)涵就是橋梁景觀，景觀橋梁分為三個層次：

（1）景觀環(huán)境與橋梁設(shè)計。

（2）景觀橋梁表面處理與夜間照明。

（3）橋梁景觀效果預(yù)測。

橋梁由于其能橫跨江河、峽谷而廣受關(guān)注，無論是歷經(jīng)滄桑的古老橋梁還是現(xiàn)在的大跨度、大長度的橋梁往往都是大眾審美的對象。因此對橋梁的要求不僅是能通行，欣賞價值也非常重要[3]。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市設(shè)計品位也不斷提升，城市中小橋設(shè)計時需要將結(jié)構(gòu)的力度感和建筑的審美觀完美統(tǒng)一[4]。

2 工程設(shè)計實例

2.1 蘇州高新區(qū)金山路改造工程——白塔河橋

橋梁現(xiàn)狀為三跨（10+16+10）m簡支板梁橋，全寬24 m，左斜15°。周邊管線情況如下：北側(cè)無管線；南側(cè)距離橋邊線3.7 m有一根?1.2 m的給水管，距離橋邊線6 m的河底有一根?300 mm的污水倒虹管，該管中心標(biāo)高位于橋臺頂面以下1.8 m，在距中心25 m處開始以30°的角度斜向伸出，僅與新拓寬橋臺基礎(chǔ)尾部有接觸。除此以外，北側(cè)人行道下有天然氣與通信管道。該橋建于2004年，基本沒有破損。由于金山路在該段范圍拓寬至40 m，需要對該橋進(jìn)行拓寬改造。

拓寬方案如下：對現(xiàn)有駁岸不拆除，拓寬部分的橋臺做至現(xiàn)有駁岸后，拓寬部分跨徑變?yōu)槿祝?3+16+13）m簡支梁橋，斜交角度與老橋相同。拓寬部分橋臺采用埋置式橋臺，橋墩采用樁柱接蓋梁橋墩。為防止不均勻沉降，新拓寬部分均采用鉆孔樁基礎(chǔ)。為保留南側(cè)給水管，南側(cè)新拓寬部分在自來水管位置留通道做蓋板。通道寬度1.5 m。南側(cè)人行道寬度減小為3.5 m，非機動車道減小為3 m。北側(cè)按照常規(guī)設(shè)置1 m管線通道（見圖1）。

對于改造過程中管線確實不能遷改的，要和相關(guān)權(quán)屬單位以及管線設(shè)計單位做好對接工作，核實標(biāo)高和位置，在橋梁改造設(shè)計預(yù)留好管線通道，施工時注意管線保護(hù)。

2.2 金壇市金壇大道改擴建工程——4號橋

金壇大道改擴建工程中4號橋橋梁中心樁號K4+493.618，斜交102.3°，跨徑為一跨20 m，該橋位于道路交叉口，上橋面寬度為62～72.423 m。

該橋上部結(jié)構(gòu)采用簡支預(yù)應(yīng)力混凝土板梁和異形板結(jié)合的形式，下部結(jié)構(gòu)橋臺為埋置式橋臺，鉆孔樁基礎(chǔ)。橋梁采用2.5 m翼墻+8 m擋土墻形式銜接道路（見圖2）。

2.3 地鐵軌道區(qū)間或站點上方段橋梁

結(jié)合蘇州軌道2、3號線上橋梁拆除恢復(fù)的設(shè)計實例，簡單闡述一下該類橋梁的解決思路。葑亭大道西港河橋位于軌道3號線東段方灣街站至青劍路站區(qū)間，跨越現(xiàn)狀河道，河道無通航要求。老橋為三孔（10+13+10）m簡支板梁橋。由于老橋橋墩采用灌注樁基礎(chǔ)，軌道3號線穿越該橋時，需對影響軌道盾構(gòu)的樁進(jìn)行拔除。因此此次老橋整體拆除，新建三孔（8.8+13+8.8）m箱涵，箱涵與河道交角為左斜19.3°。創(chuàng)苑路2#橋位于蘇州工業(yè)區(qū)創(chuàng)苑路與松濤街交叉口，老橋為（8+8+8）m簡支板梁橋，橋?qū)?4 m，橋墩為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋臺為重力式天然淺基礎(chǔ)。橋下為松濤街站車站結(jié)構(gòu)，老橋需全部拆除，其中部分樁基保留利用，待車站和盾構(gòu)建成后再進(jìn)行橋梁恢復(fù)。橋梁恢復(fù)擬采用三孔凈（8+8+8）m箱涵，正交。

蘇州高鐵新城民四南路跨越富臨南規(guī)劃河，橋梁東側(cè)位于軌道2號線淺埋段上方，淺埋段頂面現(xiàn)狀覆土約3 m厚，規(guī)劃河道寬15 m?？紤]減少施工期間對軌道的影響，涉軌范圍的橋梁采用若干個（3×3.4）m預(yù)制小節(jié)段箱涵節(jié)段組成，箱涵節(jié)段采用預(yù)制后吊裝的方案。出了軌道范圍后，考慮到施工方便和周邊景觀需要，采用現(xiàn)澆單孔箱涵，跨徑為凈9～14.4 m。

該類橋梁需注意設(shè)計前應(yīng)與軌道設(shè)計單位充分對接，明確盾構(gòu)區(qū)間的位置和盾構(gòu)頂標(biāo)高，明確地鐵車站結(jié)構(gòu)頂板與拆除重建橋梁的標(biāo)高位置關(guān)系；還需對接好拆除重建橋梁與地鐵的施工時序、土地的加固范圍、基坑開挖方案、舊橋樁基撥除孔洞處理方案、區(qū)間土隆起（變形）應(yīng)急處理方案等問題，才能確保工程順利進(jìn)行。

相關(guān)圖紙如圖3～圖6所示。

2.4 蘇州平門塘河橋及塔韻路下穿通道

平門塘河橋與平門塘河正交，橋梁與道路同寬32 m，橋跨布置為凈（6.6+6.6+10+6.6+6.6）m箱涵，與地下空間共用地下空間的頂板；平門塘河橋下穿通道含東西兩側(cè)，東側(cè)與兩側(cè)廣場平臺相順接；西側(cè)與齊溪街的清水平臺相順接（見圖7）。

圖1 橋梁總體布置圖（保留管線）（單位：cm）

圖4 橋梁橫斷面布置圖（位于地鐵車站上方）（單位：cm）

圖5 橋梁橫斷面布置圖（位于已建軌道上方小基坑開挖吊裝施工）（單位：cm）

圖6 橋梁施工順序圖（位于已建軌道上方小基坑開挖吊裝施工）

塔韻路下穿通道暗埋段采用鋼筋混凝土箱體結(jié)構(gòu)，下穿5號箱涵時，為減小縱坡，采取與箱涵共用底板，且在箱涵側(cè)壁下設(shè)置橫向加勁梁的解決方法（見圖8）。

對于市政中小橋與地下空間同位置處合建，應(yīng)綜合考慮上下結(jié)構(gòu)受力、城市景觀、管線拆遷和經(jīng)濟(jì)效益等因素，盡量減輕市政橋梁傳至車站蓋板或地下建筑頂板荷載的影響，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的設(shè)置是要兩者之間傳力清晰、計算簡單。

2.5 城市中小橋景觀設(shè)計

橋梁景觀設(shè)計主要是通過橋梁本身所處的環(huán)境以及橋梁本身的結(jié)構(gòu)兩方面入手。在環(huán)境方面，充分利用橋下的景觀設(shè)計與其周圍環(huán)境的融合，讓設(shè)計變得具有統(tǒng)一性；在橋梁本身結(jié)構(gòu)方面，主要是靠橋梁的獨特造型與功能的相互結(jié)合來充實城市景觀設(shè)計的內(nèi)容。橋梁的設(shè)計在城市景觀設(shè)計中具有時代性，與城市景觀的設(shè)計是密不可分的[5]。圖9是蘇州高鐵新城蠡太路改造工程設(shè)計中中小橋景觀設(shè)計的考慮。

3 結(jié) 語

（1）隨橋過河管線在市政工程中小橋設(shè)計與建設(shè)時是不可忽略的一項。橋梁改造設(shè)計方案中對管線通道的充分考慮能讓橋梁建設(shè)順利完成，相反則會阻礙工程的正常實施，造成重復(fù)建設(shè)的浪費。對某些特定項目，要同時采用幾種管線過橋設(shè)計方案組合，才能讓所有管線順利通過，需從造價、經(jīng)濟(jì)、使用管養(yǎng)安全等角度，確定合適的管線過橋組合方案[6]。

（2）對于處于平面交叉口處的變寬橋梁，應(yīng)根據(jù)特定的項目和橋梁總體布置形式設(shè)計，綜合考慮美觀、經(jīng)濟(jì)、實施簡單等方面，確定最合理的設(shè)計方案。

（3）與軌道交通、城市綜合體地下空間等地下工程有關(guān)聯(lián)的市政工程中小橋的實施需要溝通協(xié)調(diào)多部門才能順利進(jìn)行；建設(shè)過程中的施工方案、拔樁施工工藝、新老橋搭接處處理等方面都應(yīng)該進(jìn)行充分的論證。

（4）本文未涉及橋梁和地下空間合建的形式及特點等方面的內(nèi)容，只是簡單舉例講述遇到此類情況如何解決，今后適時再進(jìn)行探討交流。城市火車站站前高架廣場以及地鐵車站上蓋高架橋涉及的比較多[7]。

圖7 橋梁立面布置圖（一）（單位：cm）

圖8 橋梁立面布置圖（二）（單位：cm）

圖9 中小橋景觀設(shè)計