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        標(biāo)準(zhǔn)跨徑裝配式橋梁經(jīng)濟(jì)性研究

        2021-07-02 09:23:22李志軒李志峰
        山東交通科技 2021年2期
        關(guān)鍵詞:跨徑經(jīng)濟(jì)性橋面

        李志軒,李志峰,王 磊

        (山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250031)

        引言

        橋梁跨徑組成與諸多因素有關(guān),其中經(jīng)濟(jì)性是評價(jià)橋梁方案是否合理的重要指標(biāo)[1]。橋梁跨徑組成的經(jīng)濟(jì)性就是使橋梁上、下部以及基礎(chǔ)的總造價(jià)達(dá)到最低。除特殊結(jié)構(gòu)橋梁外,一般橋梁可根據(jù)相同上部構(gòu)造不同標(biāo)準(zhǔn)跨徑的橋型方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比選,選定合理的橋跨方案。

        1 工程概況

        宜賓至畢節(jié)高速公路威信至鎮(zhèn)雄段(以下簡稱本項(xiàng)目)位于云南省東北部昭通市境內(nèi),地處滇川黔三省結(jié)合部,烏蒙山區(qū)腹地,是宜賓至畢節(jié)高速公路中的一段,功能定位為省際間連接主要城市的快速干線公路,是對國高網(wǎng)的加密和補(bǔ)充。路線所經(jīng)地區(qū)為云貴高原,屬典型的山地構(gòu)造地形,區(qū)內(nèi)地形切割較大,山高谷深,溝谷縱橫交錯,基巖裸露,地形復(fù)雜,為典型的山區(qū)高速公路。

        鑒于山區(qū)公路彎、坡橋多,抗震烈度高,盡量采用先簡支后橋面連續(xù)的結(jié)構(gòu)方案,以降低地震對橋梁的損害程度[2]。預(yù)制T梁由于安裝重量較輕,耐久性好,施工工藝成熟,施工方法簡單,對施工場地要求更低,尤其在山區(qū)路段地形復(fù)雜,施工場地受限的條件下,T梁的施工相對更加方便。通過調(diào)整T梁現(xiàn)澆橋面板的懸臂長度和墩頂連續(xù)段長度,可以適應(yīng)山區(qū)高速公路彎道多、半徑小的特點(diǎn)。結(jié)合本項(xiàng)目特點(diǎn),上部結(jié)構(gòu)選取先簡支后連續(xù)(剛構(gòu))的裝配式T梁。

        2 橋梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑經(jīng)濟(jì)性比較

        橋梁上部結(jié)構(gòu)選擇時(shí),應(yīng)盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化、工廠化的結(jié)構(gòu)形式[3];針對項(xiàng)目特點(diǎn)、各種形式結(jié)構(gòu)的受力情況、施工流程等因素,選取代表性的橋型進(jìn)行比較。本次比選研究選取了20 m、30 m、40 m預(yù)制連續(xù)T梁(結(jié)構(gòu)形式為簡支、結(jié)構(gòu)連續(xù))進(jìn)行比選。主要比較內(nèi)容包括經(jīng)濟(jì)性比較、結(jié)構(gòu)受力性能比較、綜合使用性能等三方面。

        對在不同墩高(平均墩高8~30 m)下,采用不同跨徑,計(jì)算出每種結(jié)構(gòu)組合下的全橋造價(jià)。并以此為依據(jù),在橋梁墩高在此范圍內(nèi),無需再做比較方案,直接采用最經(jīng)濟(jì)的橋梁方案。

        在此原則上,以20 m和30 m兩種跨徑為基礎(chǔ),按25.5 m路基寬度(橋面寬2×12.5 m),300 m橋長編制全橋概算,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)跨徑比較。墩高分別按8 m、12 m、 16 m、20 m、25 m及30 m不同高度取值。根據(jù)地質(zhì)資料,樁長暫按25 m選取,見表1。

        表1 橋梁工程造價(jià)比較

        由表1分析可知:墩高H=8 m時(shí),上部采用20 m跨徑最經(jīng)濟(jì);墩高H=12 m時(shí),上部采用20 m跨徑最經(jīng)濟(jì);墩高H=16 m時(shí),上部采用20 m跨徑最經(jīng)濟(jì);墩高H=20 m時(shí),上部采用20 m跨徑最經(jīng)濟(jì);墩高H=25 m,H=30 m時(shí),上部采用30 m跨徑最經(jīng)濟(jì)。

        3 結(jié)語

        (1)當(dāng)墩高H≤20 m時(shí),20 m跨T梁造價(jià)相對低,運(yùn)輸及安裝方便,具有明顯優(yōu)勢,推薦采用。(2)當(dāng)墩高20 m<H≤35 m時(shí),30 m跨T梁造價(jià)較低,吊裝重量輕,施工方便。(3)當(dāng)墩高H≥35 m時(shí),推薦采用40 m跨T梁。

        根據(jù)墩高的不同,對裝配式T梁橋梁的布跨方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性比較。由于項(xiàng)目的差異性,經(jīng)濟(jì)分析需結(jié)合具體的施工條件、地形地質(zhì)條件綜合確定。為方便施工,盡可能在同一座橋梁中采用統(tǒng)一的橋梁跨徑及下部結(jié)構(gòu)尺寸。

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