澧水特大桥总体构思及方案比选

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1、第36卷，第5期公路工程Vo1．36，No．52011年10月HighwayEngineeringOct．，2011澧水特大桥总体构思及方案比选李瑜，程丽娟，刘榕(湖南省交通规划勘察设计院，湖南长沙410008)[摘要]澧水特大桥为张家界至花垣高速公路上的一座特大型桥梁，桥位处地质、地形条件复杂，线路上存在多处岩溶发育区、危岩体、断层等地质构造。对澧水特大桥桥位的选择、桥型方案的可行性和经济指标比选等方面进行详细阐述，获得了最优的桥梁总体设计方案，为结构设计奠定了基础。[关键词]悬索桥；总体构思；桥梁设计[中图分类号】U442

2、．54[文献标识码】B[文章编号]1674—0610(2011)05—0100—04OverallDesignConsiderationandSchemeComparisonofLishuiBridgeLIYu，CHENGLiJuan，LIURong(HunanProvincialCommunicationPlanning；Survey&DesignInstitute；Changsha，Hunan410008，China)[Keywords]suspensionbridge；overalldesignconsideration

3、；bridgedesign在初步设计阶段，在“工可批复走廊带”内，结合桥1概述位处的地形和地质条件，综合考虑路线的总体走向，澧水特大桥为张家界至花垣高速公路上的一座经过多次踏勘及路线方案研究，最终确定了K线、B特大型桥梁，桥位区地处张家界永定区与湘西自治线、D线3个桥位进行比选。州永顺县的交界处，属构造侵蚀低山丘陵地貌，桥位K线方案(见图1)中桥位处澧水河两岸均分布横跨澧水河峡谷。澧水河两岸均为溶蚀～侵蚀一构有陡坡及悬崖，谷顶宽约420m，谷顶与谷底相对高造成因的岩溶峡谷。东岸张家界端属张家界市三家差达280m。张家界岸左侧存

4、在断层，岩层倾向山馆镇鸭坪村，西岸花垣端属永顺县青坪镇太平村。里，呈反向坡分布，张家界岸主要的不良地质现象为大桥全宽为24．5m，组成为0．5m(防撞栏杆)+岩溶发育，存在地下岩溶通道(k31+800～k32)。11m(行车道)+0．5m(防撞栏杆)+0．5m(中央花垣岸坡肩部位呈悬崖状，岩层倾向河谷，呈顺向坡分隔带)+0．5m(防撞栏杆)+11m(行车道)+0．5分布，陡崖分布多条陡倾裂隙，间距在20～60m之m(防撞栏杆)。设计荷载为公路一I级，设计时速间，花垣岸场地分布的几组溶蚀构造裂隙均有后期80km／h。拉张塌陷现象

5、，此拉张卸荷带范围到k32+610处。考虑到澧水大桥桥位处地质、地形条件复杂，线根据两岸的地质条件，k线桥位桥梁构造物完全避路上存在多处岩溶发育区、危岩体、断层等地质构开岩溶发育带及卸荷带需要不小于800m的跨径。造，因此通过多个桥位、桥型方案的比选，获得经济B线为工程可行性研究时的路线方案，从三家合理的桥梁设计方案，是总体方案设计的重要内容，馆镇南侧通过，与k线相距1km左右。B线与k线也可为同类型桥梁设计提供参考¨。的相对关系如图I所示。从路线方案看，B线方案与k线方案相比，路线长了1．888km，与三家馆镇2线路及桥位方

6、案选择距离较近，对其远期发展有一定影响，拆迁量较大，在工程可行性研究确定的走廊带内，澧水河两而k线结合地形，沿南朝山北侧山脚展线，很好的弥岸基本都是深河谷、陡崖的地形地貌，地质情况复补了B线的不足。工程地质勘查表明，B线桥位张杂，岩溶发育，增加了桥梁跨越澧水的难度。家界岸溶蚀严重，下伏数量众多、规模较大的岩溶通[收稿日期】2011—02—11【作者简介]李瑜(1969一)，男，湖南双峰人，硕士，教授级高工，主要从事公路桥梁设计及相关理论研究。第5期李瑜，等：澧水特大桥总体构思及方案比选101道，并可见较为壮观的“茅岩河瀑布”；

7、花垣岸地处切割的岩体易沿裂隙产生张拉卸荷，故其岸坡稳定澧水河河弯处，东南侧、西侧均为河岸临空面，在岩性较差，且其稳定性不及k线桥位。体呈顺向坡的不利情况下，岸坡上被垂直构造裂隙D线桥位是基于k线桥位桥跨较大的情况，为图1k线、B线路线方案缩短桥长，在k线桥位基础上将路线右移260in，考通道发育，岸坡稳定性差。花垣岸岩层倾向5O。左虑利用k32+000处山头作为桥塔位置的桥位方案。右，略呈顺向坡，岸坡坡肩处卸荷裂隙较为发育，与D线桥位与k线桥位的相对关系如图2所示。从路k线桥位花垣岸相近。对于D线桥位，桥梁完全避线方案看，D线

8、花垣岸线位平面指标较k线差，切方开岩溶发育带及卸荷带的跨度也超过了800m。边坡更高。现场踏勘、地质勘查表明，k32处山头为综上所述，在“工可批复走廊带”内，k线桥位较一孤立山包，东、西两侧被断层切割，近河边陡崖高B线桥位、D线桥位相对适宜建桥，因此选择k线桥约100m，其东