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1、#116#北方交通2009增江大桥方案设计比选周月明(广州市公路勘察设计有限公司,广州510500)摘要:简要的介绍了增江大桥的方案设计,并详细介绍了该桥的拱桥、连续刚构桥、V型连续刚构桥等三个方案设计,并进行比选。关键词:方案设计;拱桥;连续刚构桥;比选中图分类号:U442.5+4文献标识码:B文章编号:1673-6052(2009)03-0116-041概述(1)跨度布置1.1基本情况广州增城市石滩镇地处珠江三角洲腹地,是广州的中心城镇。石滩大道为规划中的景观大道,增江大桥是石滩大道上跨越增江主河道的一座大桥,桥梁总长约450m。1.2主要技术指标(1)道
2、路级别:城市I级主干道(景观大道);(2)计算行车速度:60km/h;(3)车道数:双向6车道;(4)设计荷载:城市-A级;(5)设计最高通航洪水频率:10年一遇水位6.743m(黄海高程);(6)通航标准:V-(2)级,通航净高8m,单向通航孔净宽35m,双向通航孔净宽70m。2项目建设的自然条件拟建的增江大桥,桥位跨越增江,水面宽约280m。受上游水库影响,河水位变化较小。地面标高在-5.5~5.5m之间。桥位区地下水主要为松散土层孔隙水,上部地层中的砂性土及卵土层富水性极强,为主要的含水层。此外,基岩上部的强风化带裂隙稍发育,含裂隙水,富水性极差。桥位跨越河流,地下水补给来源
3、丰富,其水位变化受河水位及大气降水影响。3桥型方案设计3.1方案设计总体布置增江大桥垂直跨越了增江,纵断面需要满足增江主航道的要求,最大坡度为4%设计最高通航洪水频率:1/10;设计水位标高6.743m(黄海高程),通航净高8m。3.2设计构思增江为V(2)级通航要求。航道净宽70m,净高8m,设一或者两个航道孔。综合考虑水文、地质条件及通航要求,方案一选定了主桥跨度为128m。(2)桥型选择桥型选择应综合考虑结构合理,便于施工,选型优美。根据这一思路,增江大桥比较了中承式系杆拱桥、预应力混凝土连续刚构桥、V型连续刚构桥等三个方案。(3)基础形式桥址区域通航要求不高,水不深,基岩
4、覆盖层浅,基岩强度不太高,其理想的基础形式为钻孔灌注桩,桩尖进入微风化粉砂岩3~6m。(4)引桥上部结构方案采用经济跨度:等跨的25m预应力混凝土预制小箱梁。3.3方案组合3.3.1方案一(推荐方案):中承式系杆拱桥主桥采用跨径组合为:36m+128m+36m,中承式钢管混凝土系杆拱桥;设1个通航孔(桥型见图1)。桥宽30.8m,两肋中距为25.8m,两肋间为双向六车道,两肋外侧各悬挑1.6m作为人行道用(断面见图2)。(1)主桥拱肋、吊杆及水平系杆钢管拱肋跨径为128m,矢跨比约为1/10,拱轴线采用抛物线,每片拱肋由2根钢管焊接成"哑铃"型。由21200@14mm组成,截面高度
5、为2.8m(拱肋断面见图3)。两片拱肋间设横向K撑,有效增强桥梁的整体性和稳定性;拱肋安装采用单片整体吊装就位,待空拱肋合拢焊好后采用泵送顶升灌注肋内混凝土。主桥共设17对吊杆,间距5m,每根吊杆第3期周月明:增江大桥方案设计比选#117#均采用LJJLZM7-85镀锌钢丝挤包双护层扭绞型成品索,吊杆上端采用LJJLZM85L-7型冷铸镦头锚锚于拱肋上管内锚板上,吊杆下端采用镦头锚锚于横梁内。吊杆在拱肋下管出口位置及桥面相交位置均应在上、下导管与吊杆间设置减震器以防吊杆疲劳破坏。系杆亦采用带PE护套的1215.24(75)的成品索,并置于系杆箱盒中,以利防护。图1方案一拱桥
6、主桥桥型图(单位:cm)改善柔性桥面系的抗裂性能。主桥下部结构采用实体矮墩身,承台厚3m。两端拱脚设置刚性基础,为整座桥梁主要支撑点,刚性基础的结构刚度大,有利于结构的整体稳定性。基础采用2@6根52m钻孔灌注桩,桩尖进入微风化层以下。3.3.2方案二:预应力混凝土连续刚构桥主桥采用跨径组合为40m+2@60m+40m四跨预应力混凝土连续刚构桥,共设2个通航孔(桥型见图4)。桥梁全宽为32m,平面布置为左、右两幅,单幅桥面宽为15m,左右幅之间留有2.0m间隙。单面路幅布置为3m(人行道)+0.5m(路缘带)+(2@3.75m+3.5m)(行车道)+0.5m(路缘带)+0.5m(
7、防撞栏杆)。桥面设置2%的横坡,人行道设置为1%的横坡。主梁断面为单箱单室断面,梁高从跨中的1.6m渐变至根部的3.1m,箱梁的两侧翼悬板长4.0m,顶板宽15m,厚0.25m,底板宽7m,厚度由0.25m渐变至0.8m,腹板由0.4m变至0.6m。主梁采用挂篮悬臂浇筑法施工,各单/T0箱梁分为若干对梁段,对称平衡悬臂逐段浇筑施工。箱梁纵向、横向配有预应(2)主桥桥面系构造主桥桥面系由型钢横梁、型钢纵梁、钢筋混凝土槽形板等组成。上、下游对应吊杆共吊一根横梁,槽形板肋间
