京台高速公路(北京段)桥梁设计新理念.pdf

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1、桥梁工程器BridgeEngineering京台高速公路(北京段)桥梁设计新理念潘可明1，郭华1，杨大勇2(1．北京市市政T程设计研究总院，北京100082；2．黑龙江东绥高速公路有限责任公司，黑龙江哈尔滨150070)摘要：介绍了京台高速公路(北京段)桥梁方案设计的新理念。提出了桥梁结构方案设计中重视抗震设计、解决桥梁施工与现况交通相互影响的钢一混凝土组合梁的无支架施工、提高立交匝道桥梁的抗倾覆能力等设计新理念。关键词：高速公路；设计；抗震；抗倾覆；无支架施工中图分类号：U442．5文献标志码：B文章编号：1009—7767(201

2、0)01—0073-04ANewDesignIdeaofBridgesforJingtaiFreeway(BeijingSection)PanKeming，GuoHua，YangDayong京台高速公路(北京段)T程是北京市通往上海、福建等地的国家级干线公路网的组成部分，是国家“7918”高速公路网规划确定的7条首都放射线之一，北京至台北高速公路的起始段。该项目道路定线起点位于现状104国道与南五环路相交点东北侧，与蒲黄榆快速路相接。经瀛海镇规划中心区西侧向南与六环路相交后．沿北野厂灌渠向南．下穿京山铁路和规划京沪高铁。向南经大渠村西

3、侧，道路终点在大兴区礼贤镇田家营村西侧与内官庄村东侧之间，同河北省线位接线，道路全长26．6km。全线共有桥梁33座，其中大桥l座，中桥4座，13座通道桥梁，15座立交桥梁(6座互通，9座分离式)，涵洞71座。全线桥梁总面积28．1万m2。沿线桥梁分别跨越多条主要道路：黄亦路、清源路、六环路、中郭路、青魏路、黄徐路、京山铁路、大礼路等；跨越新凤河、旱河、大龙河、小龙河等主要河流。1设计原则和方案特点1．1桥涵设计原则技术先进、安全可靠、适用耐久和经济合理，并兼顾环保和环境景观。设计过程中积极采用新材料、新技术及标准化结构；降低造价，方

4、便施工，节约、环保．和谐美观。1．2设计方案特点1)桥梁丁程以高架桥、立交桥梁为主；主线桥梁设计采用标准跨径先简支后连续预制小箱梁结构．易于保证施工质量，缩短建设周期，提高桥梁整体性、耐久性。2)立交桥梁及跨线桥梁设计选用的结构形式要考虑现况相交道路交通和环境的影响。重视梁的外形尺度。体现轻巧、流畅、优美之感。3)高度重视桥梁抗震设计。以减轻震害和便于修复为原则．确定合理的设计方案：降低台后填土高度，避免或减轻地震影响下地基变形或地基失效对公路工程造成的破坏，提高结构的整体性、强度和延性；采用能力设计原则：将结构体系中抵抗地震力的墩柱

5、设计成延性构件。确保其在发生大变形情况下的塑性耗能能力．耗散地震能量，保证结构能够形成一个适当的塑性耗能机制，通过适当的强度安全等级差异来预防其剪切破坏；采用减隔震技术：设置缓冲橡胶垫片，采取高一等级的防落梁设施，必要时桥梁设置减震橡胶支座等。2桥梁设计概况2．1技术标准1)设计荷载：桥梁机动车道荷载标准为公路I级。2)主线桥桥梁宽度：41m。3)主线桥设置单向四车道。横断面宽度：0．75m(防撞护栏)+18．75m(行车道)+2m(中央隔离带)+18．75m(行车道)+0．75m(防撞护栏)=41m(见图1)。4)防洪标准：按百年一

6、遇设防。5)桥梁的设计基准期为100年。6)抗震设计：抗震设防烈度为8度，设计基本地震动峰值加速度为19．6m／s：，设防类别为B类，抗震2010iF第1■(1一)第28毫啼荭敏术一盯73器桥梁工程BridgeEngineering设防措施等级为9级。7)桥梁净空：被交路桥梁上跨主线净空5m，主线桥梁上跨二级公路(及二级以上公路)净空5m，主线机耕通道桥净空3．75in，主线人行通道桥净空2．5m。8)主线横坡：双向2．0％。图1主线桥桥梁标准横断面布置图(111_)2．2桥梁结构形式概述根据功能要求和综合考虑，桥梁结构形式布置为高架

7、桥梁、大型互通立交、机耕、人行通道桥梁，京山铁路闭合框架顶进箱涵等结构。高架桥上部结构采用先简支后连续小箱梁方案．每一幅桥下分别采用双柱盖梁结构，矩形墩柱其下接2桩或4桩承台形式。全线共有6座大型互通式立交桥，分别是黄亦路立交、清源路立交、六环路立交、新青魏路立交、庞安路立交、大礼路立交。立交匝道桥梁上部结构多采用现浇预应力混凝土连续箱梁、钢一混凝土组合连续梁结构。综合考虑到桥下交通、地质情况及桥区环境．立交桥梁跨径布置以25～30In经济跨径为主，为减少对现况六环路交通的影响下．对跨越六环路的匝道桥均采用钢一混凝土组合连续梁结构一跨

8、通过，主跨40～65m．钢箱梁采用体外、体内预应力结合体系，有效降低结构厚度，减少工程造价。匝道桥梁下部结构采用独柱及双柱支承(中墩)下接钻孔桩承台形式。边墩采用肋板桥台形式。鉴于六环路交通繁忙。设计中还采用支架移位法、