西湖岫特大橋橋型方案比選

任淑加

(黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院)

1 簡(jiǎn) 介

西湖岫特大橋?yàn)辁Q崗至大連高速公路杏山至復(fù)興(省界)段中的一座擬修建在鏡泊湖南湖頭處的比較重要的橋梁。

杏山至復(fù)興(省界)段公路,是鶴大公路在黑龍江省境內(nèi)的最后一段,于 2007年建成一級(jí)公路半幅。原有公路利用西湖岫大壩跨越鏡泊湖南湖頭,西湖岫大壩長(zhǎng) 1 200m,大壩北側(cè)經(jīng)過(guò)多年旅游開(kāi)發(fā),形成南湖頭風(fēng)景區(qū),每年有大量游客到此參觀游覽,路側(cè)分布著 20余家飯店、旅店。本次擴(kuò)建應(yīng)特別注意環(huán)境保護(hù)和景觀設(shè)計(jì),使公路線形、橋梁和沿線設(shè)施等與自然景觀相協(xié)調(diào),新建橋梁的建筑風(fēng)格和路基邊坡的再處理要反映出當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平,體現(xiàn)出時(shí)代氣息,追求優(yōu)美的結(jié)構(gòu)形式和高質(zhì)量的環(huán)境景觀,建成后能夠成為該地區(qū)的一道功能齊全、安全順暢、景觀優(yōu)美的風(fēng)景線。

2 擬建橋梁處的地質(zhì)情況

路線所跨越鏡泊湖自然水面近 1 200m寬,其兩岸為旱田及林地。該湖岸壁為碎石土,易沖刷。因該湖水流動(dòng)量小,故岸壁演變較小。為保證不破壞原湖形狀,經(jīng)與當(dāng)?shù)毓芾聿块T(mén)協(xié)商,擬采用特大橋跨越該湖。擬建橋梁處水下的地質(zhì)狀況比較復(fù)雜,淤泥層厚度在 0～21m之間,淤泥層以下土層承載力變化也較大,由此可見(jiàn)本橋的基礎(chǔ)工程將占工程造價(jià)很大比重。

3 西湖岫特大橋橋型方案比選

該橋位于西湖岫大壩右側(cè)約 200m,自然水面寬近1 200m。大壩左側(cè)為鏡泊湖水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)水庫(kù),右側(cè)為鏡泊湖。擬建橋梁處北岸地勢(shì)較低,南岸受大頂子山控制,故本次設(shè)計(jì)擬定了三個(gè)橋型方案進(jìn)行比較,即 50m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)T梁、40 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁方案和主橋?yàn)?45+6×75+45)m連續(xù)鋼構(gòu)、引橋?yàn)?40m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁橋方案跨越鏡泊湖南湖頭。推薦方案:上部采用 26～50m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)T梁,橋梁全長(zhǎng) 1 308.94 m,下部采用柱式墩,肋板式橋臺(tái);鉆孔樁基礎(chǔ)。

表 1 大橋方案比較表

比較方案 1:上部采用 10×40+(45+6×75+45)+9×40預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁 +變截面連續(xù)箱梁,橋梁全長(zhǎng)1308.24m,下部采用柱式墩、空心墩,肋板式橋臺(tái);鉆孔樁基礎(chǔ)。

比較方案 2:上部采用 34～40預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁,橋梁全長(zhǎng) 1 370.24m,下部采用柱式墩,肋板式橋臺(tái);鉆孔樁基礎(chǔ)。

表 2 大橋方案比較表

由以上兩比較表可以看出,50m T梁結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)單明確,從技術(shù)上而言已是國(guó)內(nèi)成熟技術(shù)。50m T梁方案的下部結(jié)構(gòu)工程數(shù)量雖然比剛構(gòu)方案的有所增加,但相對(duì)全橋工程數(shù)量而言,增加的數(shù)量所占比例不大。T梁方案工程造價(jià)較低,經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

主孔 T型剛構(gòu)方案:結(jié)構(gòu)外形美觀、輕巧,但受力復(fù)雜,施工工期長(zhǎng),下部結(jié)構(gòu)工程在淤泥層較厚處樁較少,但總體工程總體造價(jià)較高,不太經(jīng)濟(jì)。

40m預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁結(jié)構(gòu):相對(duì) T梁而言,上部建筑高度較小,抗彎扭能力好,施工危險(xiǎn)程度低,但下部結(jié)構(gòu)工程數(shù)量較大,造價(jià)較高。

通過(guò)以上比較,推薦跨越鏡泊湖南湖頭的西湖岫特大橋上部構(gòu)造采用 50m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)T梁結(jié)構(gòu)。