道路桥梁的合理布置和结构选型研究论文_高庆峰

天津市市政工程设计研究院 天津市 300051

摘要:桥梁的合理布置和结构选型不仅在工程经济上有重要作用,更重要的是对结构稳定性有十分重要的影响,本文通过合理布置和结构分析,结合设计方案和施工方案的比选,进行综合论述,综合对比分析后选定桥梁的结构型式。通过本文分析论述,为桥型方案设计提供参考借鉴。

关键字:桥梁方案;桥型;方案比选

1 预应力混凝土连续箱梁桥

(1)孔径布置。本方案采取等跨布置。在中跨下穿省道公路。布置图如图示:

连续箱梁桥桥型布置图

(2)截面尺寸拟定。小于等于50m跨径的桥梁一般采用等截面梁较实惠,根据已建成的桥梁资料分析,梁高h/Lz=1/15~1/25;一般取用1/20略高一点。据此经验,梁高H为1.2m。

(3)施工方案设计

上部结构为3跨预应力混凝土连续箱梁,采用先简支后连续的施工方法,即采用如下施工方法:

1) 预制简支箱梁,吊装到位。

2) 浇筑墩顶连续段接着混凝土,达到强度后张拉负弯矩区预应力刚束并压注水泥浆。

3) 再拆除临时支座完成体系转换。

4) 完成主梁横向接缝浇注。同时进行护栏和桥面铺装的施工。

2钢筋混凝土箱型拱桥

孔径布置。根据桥涵水文计算,在满足通航要求的前提下,主要孔径如上方案一致,布置图如图示:

拱桥桥型布置图

施工方法选择。对于主拱圈的施工,常见的施工方法有悬臂浇筑法、悬臂拼装法、转体施工法,对于此桥,考虑到施工环境的影响,采用缆索吊装拼装法。

3预应力混凝土连续刚构桥

孔径布置。预应力混凝土连续钢构与连续梁桥的桥跨布置一样,只是将连续梁的桥墩与梁部固结,使结构形成一个整体。布置图如下图示:

连续刚构桥桥型布置图

截面尺寸拟定。连续钢构的细部尺寸大致与连续梁桥相同。

下部结构。从受力性能上考虑,连续刚构桥利用高墩的柔性来减小主梁跨中弯矩,同时减小桥墩的尺寸;双薄壁墩对主梁支点的负弯矩有明显的削峰作用,结构受力合理、性能优越。此桥桥墩采用双薄壁矩形墩,桥台采用柱式桥台,基础为钻孔灌注桩。

施工方法设计

连续钢构因敦梁固结,在采用悬臂浇筑法施工时免去了临时固结的施工和解除,因此其最佳施工方法为悬臂浇筑法施工,对于本桥采用此方法施工。

4比选方案表

5比选方案分析

分离式立交桥指的是相交道路间没有特设匝道的立交桥。是一种最简单形式的立交桥,一般情况下只能保证直行方向的交通不受影响。

分离式立交桥应遵循以下设置原则:

(1)在选择上跨桥桥位时,应尽可能与被交叉路线正交。上跨桥位置的选择,在保证现有公路的功能和线形标准的前提下与被交叉路线正交可减少上跨桥的长度、跨度,降低工程造价,这是跨线桥设置的基本原则。

(2)上跨桥的纵向线形,应尽可能保持水平式小坡度(不宜大于3%)。特别应避免与被交叉路横向超高路段相反的纵向线形,否则在路上行车时会产生心理上的混乱感。

(3)当被交叉路处于曲线路段,尤其是小半径曲线,应尽量不设上跨构造物,否则桥下行车的安全性受到影响。

(4)上跨构造物应尽可能提供较高和较宽的桥下净空,最好以一跨跨越被交叉公路,以给人以舒畅,开阔的感觉。

(5)跨越干线公路的上跨桥应采用轻盈的受力体系,简洁明快的桥型结构为宜,在较短的路段内不宜采用过多的桥梁结构形式。

6比选结论

随着经济和交通的发展以及基础建设的快速推进,分离式立交桥的数量会越来越多,重要性会越来越大!在进行跨线桥设计时,应该把对结构的美化设计和最低程度地减少对原有交通的影响放在突出位置,综合考虑工期因素,选择最合适的桥型方案!

综上所述,优先选择方案一,预应力混凝土连续箱梁桥。

参考文献:

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论文作者:高庆峰

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/21

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