枢纽立交内桥梁总体设计

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1、枢纽立交内桥梁总体设计枢纽立交内桥梁总体设计枢纽立交内桥梁总体设计2009年第2期广东公路交通GuangDongGongLuJiaoTong总第107期文章编号i1671—7619(2009)02—0024—03枢纽立交内桥梁总体设计黄琛(广东省公路勘察规划设计院有限公司,广州510507)摘要:通过对张洞枢纽立交工程桥梁总体设计,孔跨的布置,上下部构造形式的选取和施工工序的设计,探讨和总结了枢纽立交内桥梁总体设计的原则和思路.关键词:枢纽;立交;桥梁;总体设计中图分类号:U442.54文献标识码:BO概述立交

2、是高等级道路上的跨越结构物,经常是多层的,因而需要修建大量的桥梁.立交内桥梁主要用于:跨越道路;跨越其他障碍物;代替过高的填方,做成高架桥.其有如下一些特点和要求:(1)基本上是在旱地修桥,一般没有水下工程,下部施工较为简单.(2)必须服从匝道线形的要求,因而常常是大量的弯,坡,斜桥;还可能处于竖曲线上.(3)通常是多层的,因而减少跨越处高程和每层上部构造的建筑高度,具有较大的经济意义.(4)匝道高架桥的长度一般较长,通常在数百米以上.(5)根据以上特点,立交桥梁一般采用较小跨径,并宜构造简单,多孔重复,预制安

3、装,有利于降低造价,缩短工期.只有在特殊需要时才须个别地采用较大跨径.(6)由于较小跨径多孔连续,必须采用减少或取消伸缩缝的措施,以保证桥上路面的平整度,有利于高速车辆的通行.(7)要充分重视美观的要求,为此应力求造型美观,结构轻盈,构造新颖和多样化,城市立交还应特别注意桥下净空和透视度J.在进行立交总体设计时应注意考虑选定线形时桥梁实施的可能性与经济性.本文就张洞枢纽立交简要总结介绍枢纽立交内桥梁总体方案的设计.1桥梁的总体设计原则张洞枢纽立交位于肇庆四会市东城区张洞.24.村,为珠江三角洲经济区外环公路江门

4、至肇庆高速公路与二(连浩特)广(州)高速公路(粤境)怀集至三水段相连接的四路交叉涡轮型立交.本立交采用江肇高速公路上跨广贺高速公路,B,D,F,I四条左转匝道均上跨广贺高速公路,同时下穿江肇高速公路.根据地形和交通量预测,并结合立交的建设规模,工程造价,设计速度,超高设计等多方面因素,立交各右转匝道最小半径为300m,各左转匝道半径一般为135m,I匝道为140m,左转匝道为半定向式匝道.立交范围内共设桥梁3158.97m/16座,桥梁规模较大.该桥位于四会市未来重点发展的城区范围,考虑到将来城市化的发展,除了

5、必须满足”技术先进,安全可靠,适用耐久,经济合理”的要求外,因立交内跨越次数较多,行车视角多变,需充分考虑城市景观要求,注重细节设计;立交内桥梁较多,桥跨种类不宜过多,桥跨应尽量采用简单设计,相同结构且等跨;应在允许的条件下多采用标准化结构设计,多采用预制构件;还应满足有利环保原则,并应考虑因地制宜,就地取材,便于施工和养护等因素.综合桥型方案,施工方法,桥跨布置的协调性以及桥位地质情况等方面来选择跨度和结构形式.经综合比选该桥平面布置如图1.2枢纽立交内桥梁孔跨的布置张洞枢纽立交桥梁群中最高桥墩14.3m,最

6、矮墩高7.3m,平均墩高10.8m左右.上部结构主要采用满堂支架逐孔现浇施工预应力连续箱梁,部分半径较大位置采用预制吊装施工的预应力连续小箱梁,设计时对不同跨径进行了综合性能和经济效益方面的比较,得出25m跨径较为合理(表2009年第2期黄琛枢纽立交内桥梁总体设计总第107期1);仅因考虑到上跨和下穿主线或匝道的跨越要求,少部分跨径设计为30m.因此张洞枢纽立交桥梁群内桥跨大部分为25m跨,尽可能做到孔径,形式,材料种类基本统一.图1桥跨布置及施工工序示意图表1不同跨径的主要材料及建筑安装费项目跨径(假设桥长7

7、50m,桥宽10.5m)30m25m在张洞枢纽立交主线跨线桥除跨广贺高速公路和I匝道位置外,无其他跨越要求,因此主线跨线桥引桥采用25rn跨预应力小箱梁结构,采用标准化结构设计,以方便设计与施工,取得更好的经济效益.在枢纽立交内存在异形结构和较多的小半径弯桥,因此对裤衩位置,桥面宽度骤变处或变弯处设置桥墩,使桥梁受力良好.在立交范围内弯桥比较多,对于半径较小的弯桥适当加强横向约束来控制扭矩对弯桥的作用,所有连续箱梁结构除跨线处为单支座约束外均采用双支座约束.因扭矩问题得到了解决从而加长桥跨设计联长,减少了伸缩缝

8、数量,使路面平整,加大了行车舒适度.考虑到桥跨布置对行车视野的影响,因为跨度短,桥台靠近车道,桥墩设置在中间带上的跨线桥,对驾驶人有栅门的作用,使其视野狭窄.应尽量建造具有较宽视野的多跨桥梁.因此在张洞立交范围内,上跨广贺主线有1条主线和4条匝道,分别为张洞主线,B匝道,D匝道,F匝道,I匝道,均设置为多跨桥梁.3枢纽立交内桥梁上部构造形式的选取预应力连续箱梁用料省,抗扭刚度大,整体性