城市跨線橋梁設(shè)計(jì)理念及施工方案的簡(jiǎn)單探討

摘要：結(jié)合城市道路橋涵設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)城市跨線橋梁設(shè)計(jì)理念及施工方案，從各分項(xiàng)工程的角度進(jìn)行闡述，對(duì)相關(guān)分項(xiàng)工程進(jìn)行簡(jiǎn)單探討。

關(guān)鍵詞：跨線橋梁 設(shè)計(jì) 施工方案 探討

0 引言

橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循“結(jié)構(gòu)安全、適用、美觀、方便施工，與景觀協(xié)調(diào)”的原則?？缇€橋及高架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足建筑限界設(shè)計(jì)要求，并結(jié)合沿線周圍環(huán)境，管線及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等條件選擇合理的結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)力求加快施工速度，做到技術(shù)合理、先進(jìn)，有利于標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、機(jī)械化施工，便于維修、養(yǎng)護(hù)，降低工程造價(jià)。橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足通行凈寬、凈高的要求和橋址處規(guī)劃要求。加強(qiáng)新技術(shù)、新材料、新工藝在本項(xiàng)目橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的推廣運(yùn)用，力求使橋梁結(jié)構(gòu)樸實(shí)、經(jīng)濟(jì)。橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)注意景觀效果。在選用結(jié)構(gòu)型式時(shí)，要考慮橋位與所處的環(huán)境、地形，和諧統(tǒng)一。重視橋梁結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計(jì)。橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采取有效的工程技術(shù)措施，確保本工程結(jié)構(gòu)和用路者的安全。樹立保護(hù)環(huán)境的理念。橋梁結(jié)構(gòu)形式的選擇要盡可能減少施工期和營(yíng)運(yùn)期道路對(duì)環(huán)境的破壞。體現(xiàn)舒適、和諧的要求。橋梁設(shè)計(jì)盡可能減少車輛的沖擊和振動(dòng)，以體現(xiàn)城市快速路便捷、舒適的特點(diǎn)。重視橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和可維護(hù)性。如加大橋梁剛度、減少裂縫發(fā)生等。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1 跨徑布置 對(duì)于城市跨線橋梁，其結(jié)構(gòu)形式和孔跨布置主要從城市景觀和道路交通功能、高架橋結(jié)構(gòu)受力性能、工程造價(jià)、施工工藝和地質(zhì)條件等因素進(jìn)行綜合考慮。選用合適的橋梁跨徑和結(jié)構(gòu)形式，不僅能滿足高架橋結(jié)構(gòu)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求，還能給人以通透、簡(jiǎn)潔、流暢和舒適之感。

1.2 上部結(jié)構(gòu) 根據(jù)工程特點(diǎn)，橋梁上部結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮橋梁美觀、舒適及適用性，上部結(jié)構(gòu)優(yōu)先選用現(xiàn)澆連續(xù)結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)澆連續(xù)結(jié)構(gòu)一般采用鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。該種結(jié)構(gòu)形式布孔方便、合理，外觀平順、流暢，整體性能好，抗扭剛度大，橋型美觀，行車平順舒適，跨越能力也較大，對(duì)彎梁橋、異型梁橋等適應(yīng)性強(qiáng)。根據(jù)城市跨線橋或高架道路建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，一般跨徑在20～30m 較為合適，在交叉路口可根據(jù)橫向道路規(guī)劃寬度及交叉口設(shè)計(jì)情況適當(dāng)放大跨徑，已滿足通行及道路規(guī)劃需要?？紤]施工的便利及景觀要求不太高的情況下可選擇簡(jiǎn)支加連續(xù)橋面體系的空心板結(jié)構(gòu)。該種結(jié)構(gòu)施工方便、工期相對(duì)較短、對(duì)交通干擾小，但跨徑布置受限，行車舒適性能欠佳及美觀要求不足等。

1.3 下部結(jié)構(gòu) 橋梁下部結(jié)構(gòu)也是影響橋梁美觀的重要因素，結(jié)構(gòu)形式選擇時(shí)充分考慮與上部結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)、與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)。跨線橋下部橋墩主要采用啞鈴形墩、花瓶形獨(dú)柱矩形墩、獨(dú)柱式圓形墩等。考慮景觀效果，不宜采用過(guò)高的橋臺(tái)，原則上控制臺(tái)后填土高度不超過(guò)3m。

1.4 支座 根據(jù)受力和變形要求選用板式橡膠支座、滑板式橡膠支座或盆式橡膠支座。預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋采用盆式橡膠支座；空心板梁采用板式橡膠支座。

1.5 伸縮縫 伸縮縫型式可根據(jù)結(jié)構(gòu)要求和變形量選用安裝方便，行車平順的型鋼一橡膠組合伸縮縫，在伸縮縫兩端采用鋼纖維混凝土加強(qiáng)。

1.6 橋面排水 主線橋及立交等應(yīng)設(shè)置橋面排水系統(tǒng)。在橋墩處，防撞欄內(nèi)側(cè)橋面上設(shè)進(jìn)水口。主線橋在橋面兩側(cè)設(shè)雨水排水溝管，匝道在橋面一側(cè)設(shè)雨水排水溝管，并在匝道落地處設(shè)一排排水口。雨水由橋面排水口進(jìn)入中預(yù)埋鑄鐵落水管，由耐老化PVC落水管將橋面雨水引入地面排水系統(tǒng)排放。

1.7 防噪音板 在距離住宅、學(xué)校、科研單位等部門較近的防撞欄桿上布置防噪音屏，減少汽車噪聲影響。具體設(shè)置路段由環(huán)境要求確定。

2 主要施工方法

2.1 基本原則 工程建設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、沿線地面道路交通情況和周邊環(huán)境，進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)，合理確定施工方案。在施工組織設(shè)計(jì)中應(yīng)注意如下問(wèn)題：①查探、核實(shí)地下管線及架空線路的實(shí)際位置，及時(shí)做好協(xié)調(diào)工作。②對(duì)項(xiàng)目沿線鄰近的各類建筑物或構(gòu)造物，應(yīng)考慮施工期間保證其安全正常使用的必要措施。③施工期間應(yīng)確保地面道路交通不能中斷以及沿線企事業(yè)單位大門出入口不能阻斷，避免影響正常生產(chǎn)和生活。

2.2 施工方法的選擇 施工方法的選擇應(yīng)因地制宜，減少對(duì)現(xiàn)有城市交通的影響，并結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)形式、施工能力、周圍環(huán)境、地下管線、地質(zhì)情況等進(jìn)行綜合考慮。①對(duì)于后張法空心板梁，采用集中預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)吊裝方法施工。②對(duì)于鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，采用支架現(xiàn)澆的施工方法。

2.3 施工方法簡(jiǎn)述 ①支架現(xiàn)澆法。支架就地澆筑施工是古老的施工方法，以往多用于橋墩較低的中、小跨連續(xù)梁橋。主要特點(diǎn)是橋梁整體性好，施工簡(jiǎn)便可靠，對(duì)機(jī)具和起重能力要求不高，不需要大型起重設(shè)備。近年來(lái)，隨著鋼腳手架的應(yīng)用和支架構(gòu)件趨于常備化以及橋梁構(gòu)件的多樣化發(fā)展，如變寬橋，彎橋和強(qiáng)大預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)的應(yīng)用，在長(zhǎng)、大跨橋梁中，采用有支架就地澆筑施工可能是經(jīng)濟(jì)的，因此擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。支架現(xiàn)澆施工方法，施工工藝成熟，在目前工程建設(shè)中運(yùn)用較為廣泛。主梁橫截面可分兩次澆筑，第一次澆筑箱梁底板和腹板部分，第二次澆筑頂板部分。兩次澆筑的接茬部位按施工縫處理。梁縱向澆筑順序必須嚴(yán)格按照施工流程的要求進(jìn)行，每孔先澆筑跨中部分，由跨中向兩側(cè)支點(diǎn)擴(kuò)展，以減少支架沉降對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。箱梁采用設(shè)合攏段的分段澆筑方法。采用就地現(xiàn)澆，必須保證支架的穩(wěn)定可靠。支架必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，縱、橫、斜構(gòu)件結(jié)合緊密，整體性要好。澆筑箱梁前應(yīng)采取措施對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓以消除支架的非彈性變形。根據(jù)工程地質(zhì)情況，采取穩(wěn)妥可靠的加固措施保證支架基礎(chǔ)穩(wěn)固，以避免由于支架沉降過(guò)大或不均勻沉降使箱梁硅產(chǎn)生裂縫，還需設(shè)置排水措施，防止積水。對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，在施工張拉預(yù)應(yīng)力過(guò)程中，箱梁自重反力逐步經(jīng)支架轉(zhuǎn)移到永久墩上，因此支架受力在不斷變化，支架設(shè)計(jì)及對(duì)地基的處理應(yīng)適應(yīng)此受力要求，控制支架的累計(jì)變形。當(dāng)主梁全部或局部完全脫離支架后，方可拆除相應(yīng)的支架。對(duì)于普通鋼筋混凝土箱梁，支架拆除順序必須由跨中向兩端對(duì)稱交替進(jìn)行。箱梁的內(nèi)模中的側(cè)模必須拆除，頂?？梢圆捎娩摻z網(wǎng)水泥預(yù)制板，留在梁體內(nèi)，但箱體內(nèi)不準(zhǔn)留有永久性支撐。②預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)吊裝法。采用預(yù)制吊裝的施工方法，最大優(yōu)點(diǎn)是上、下部能夠平行作業(yè)，能有效控制工期，確保工程優(yōu)質(zhì)快速有序地進(jìn)行，有利于施工組織；但對(duì)運(yùn)輸起吊、安裝有一定技術(shù)要求，須要大型的起吊設(shè)備，故控制預(yù)制構(gòu)件的重量尤為重要。吊裝方法可根據(jù)構(gòu)件重量，結(jié)合場(chǎng)地運(yùn)輸、地面交通及施工單位自身設(shè)備情況，選用雙機(jī)抬吊、龍門吊或其他有效吊裝方式，本工程中空心板橋適用此方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]范立礎(chǔ).預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋.北京：人民交通出版社，1996.

[2]姚玲森.橋梁工程.北京：人民交通出版社，1997.

[3]齊心，楊海濤.關(guān)于道路橋梁設(shè)計(jì)隱患問(wèn)題的幾點(diǎn)研究[J].價(jià)值工程，2012（06）.

[4]李宏偉.基于全壽命設(shè)計(jì)理論的橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程[J].價(jià)值工程，2010（18）.

作者簡(jiǎn)介：王靜（1981-），女，浙江蕭山人，工程師，工學(xué)學(xué)士，主要從事公路及城市道路橋梁設(shè)計(jì)工作。