安慶市S332皖河大橋方案比選

戴 照 彪

(安慶市公路管理局，安徽 安慶　246003)

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安慶市S332皖河大橋方案比選

戴 照 彪

(安慶市公路管理局，安徽 安慶246003)

結(jié)合安慶市S332皖河大橋的橋位及橋梁橫斷面布置特點，從經(jīng)濟性、實用性、安全性、美觀性等角度，分析比選了主橋與引橋的設(shè)計方案，為類似橋梁方案的擬定提供參考。

橋梁，主橋，引橋，橋跨

1　橋位方案

新建皖河大橋為S332改建工程上的一座重要大橋，為了提高航道通航標準，需對老橋進行拆除重建；考慮其他路段開展的滯后性，在該段的兩段設(shè)置路基過渡段，順接現(xiàn)狀的S332。皖河大橋路線總體走向主要考慮老橋保通以及兼顧橋頭改建路線的總體走向確定。由于皖河大橋橋頭兩端地形、地貌較復(fù)雜，橋頭小樁號方向，路線右側(cè)為800 m長的東風圩水域，大樁號村莊密集，同時老橋施工期要保通，因此該段路線總體走向比選余地較小，該段推薦線主要從橋位正交考慮，路線沿老橋下游33 m平行布線，C比較線主要從減少大樁號橋頭拆遷考慮，路線布設(shè)沿老橋上游傾斜布設(shè),如圖1所示。

經(jīng)綜合比選，C比較線里程短，拆遷量小，但大橋橋位與河流斜交角度大(見圖2橋位二)，主橋跨徑大，主跨跨徑需不小于125 m方能滿足通航要求，且施工難度大，同時橋頭小樁號約為600 m路基半幅侵占東風圩，路基土石方量及軟基處理工程量大，造價高；K線雖沿線拆遷量略大，但大橋橋位正(見圖2橋位一)，橋梁主橋跨徑只需90 m即可，橋梁規(guī)模較小，施工難度小，軟基處理工程量較小，總體工程規(guī)模小。綜合考慮地形地貌、河流水文、通航、防洪、拆遷、施工、工程造價等，皖河大橋進行了橋位的比選，由于比較線位橋梁與河道斜交，橋梁規(guī)模較大，最終推薦緊靠老橋橋位并平行布設(shè)的橋位一，見圖2。

2　橋梁橫斷面布置

根據(jù)規(guī)劃，道路斷面全寬60 m，橋梁與路基同寬布置?？紤]到結(jié)構(gòu)受力、施工能力、檢修方便，橋梁按上下行四幅設(shè)置，見圖3。

3　主橋方案

滿足通航要求，橋梁跨徑需做到90 m左右。綜合考慮建設(shè)條件，跨徑、橋?qū)?、景觀造型、工程造價等。皖河大橋主橋采用梁式橋是最佳的。

針對推薦橋位，結(jié)合通航、防洪意見、地形、地貌、河流水文、地質(zhì)情況，對主橋提出了以下方案進行比選。

3.1主橋方案一

方案一上部采用45 m+50 m+90 m+50 m+45 m五跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，同時跨越河道及大堤，主橋長280 m。立面布置見圖4。

3.2主橋方案二

方案二跨河段上部采用50 m+90 m+50 m三跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，跨望江側(cè)大堤采用45 m跨徑簡支T梁，橋長235 m。立面布置見圖5。

3.3主橋方案三

方案三主橋上部采用75 m+130 m+75 m三跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，同時跨越河道及望江側(cè)大堤，主橋長280 m，立面布置見圖6。

3.4主橋方案比選

以上方案中，方案三為三跨對稱連續(xù)梁同時跨越河道，大堤；主橋結(jié)構(gòu)受力明確，主橋跨徑130 m，航道適應(yīng)性好，對堤防干擾小，主橋長280 m，規(guī)模較大，由于主梁梁高遠大于方案一、二，導(dǎo)致橋梁縱面較高，全橋規(guī)模增加，全橋造價大大高于方案一、二，且存在大跨連續(xù)梁的下擾問題。故本階段擯棄方案三，只針對方案一、二進行比較，比選內(nèi)容如表1所示。

表1　主橋方案比較表

比選內(nèi)容方案一:45m+50m+90m+50m+45m五跨連續(xù)箱梁(長280m)方案二:小箱梁+50m+90m+50m大箱梁+45mT梁(長280m)結(jié)構(gòu)形式主橋為五跨連續(xù)箱梁,結(jié)構(gòu)對稱,主橋同時跨越河道及大堤,但安慶側(cè)45m邊跨略有浪費跨河主橋為三跨連續(xù)結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,受力明確;跨堤采用簡支T梁;但結(jié)構(gòu)種類增加,伸縮縫也多施工方法45m邊跨及部分合龍段與伸縮縫之間箱梁采用支架現(xiàn)澆,其余箱梁采用懸臂澆筑合龍段與伸縮縫之間箱梁采用支架現(xiàn)澆,其余箱梁采用懸臂澆筑,簡支T梁采用預(yù)制吊裝工藝施工難易支架規(guī)模較大,對大堤堤頂交通干擾較大T梁施工快捷,節(jié)省工期景觀效果結(jié)構(gòu)順暢,視覺效果好梁高有跳躍,景觀效果差建安費11631.76萬元828+8980.85+1305.34=11114.19萬元

經(jīng)以上綜合分析比較，并對兩個方案進行了同等深度工程量造價分析，本著經(jīng)濟、實用、安全、美觀的設(shè)計原則，主橋推薦采用45 m+50 m+90 m+50 m+45 m五跨連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)。

4　引橋方案

4.1設(shè)計原則及橋跨布置

引橋方案選取結(jié)合城市道路特點及自然條件等具體要素進行引橋方案選取。并遵循經(jīng)濟、美觀、適用的原則。

根據(jù)地形、地物及地質(zhì)條件，引橋橋墩高度均在7 m～20 m之間，結(jié)合墩高，經(jīng)濟跨高比，引橋跨徑取30 m跨徑，比例較協(xié)調(diào)；同時梁高對周圍環(huán)境的威壓感較緩和，不會給人以分隔和壓抑感，因此，本次設(shè)計將采用30 m跨徑小箱梁與T梁結(jié)構(gòu)擇優(yōu)選取。

由于預(yù)制裝配式梁施工工期短，造價略低，本工程引橋橋梁總長約1 656 m，占整個橋長的85%，在整個橋梁造價中占有非常大的比例，如圖7所示。引橋橋型方案的設(shè)計在滿足使用功能的前提下，應(yīng)盡量注重經(jīng)濟性指標，同時兼顧美觀性和可行性。

4.2引橋30 m小箱梁方案

上部結(jié)構(gòu)采用多孔一聯(lián)的30 m先簡支后連續(xù)小箱梁，按四幅布置，如圖8所示。小箱梁梁高1.6 m，預(yù)制梁寬：中梁2.4 m，邊梁2.85 m，底寬1.0 m，靠內(nèi)側(cè)兩幅箱梁濕接縫寬1.01 m，外側(cè)兩幅箱梁濕接縫寬0.8 m。全寬18片箱梁。

下部橋墩結(jié)構(gòu)采用樁柱式橋墩，橋臺采用肋板臺，基礎(chǔ)為鉆孔

灌注樁基礎(chǔ)，橋墩立柱直徑140 cm，采用C30混凝土；樁基直徑160 cm，采用C30水下混凝土。

4.3引橋30 m T梁方案

上部結(jié)構(gòu)采用多孔一聯(lián)的30 m先簡支后連續(xù)T梁，按四幅布置。T梁梁高2.0 m，預(yù)制梁寬：中梁1.7 m，邊梁2.05 m，馬蹄寬0.5 m，靠內(nèi)側(cè)兩幅T梁濕接縫寬0.72 m。單幅7片T梁，靠近外側(cè)兩幅T梁濕接縫寬0.93 m，單幅5片T梁。

下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式橋墩，橋臺采用肋板臺，基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋墩立柱直徑150 cm，采用C30混凝土；樁基直徑170 cm，采用C30水下混凝土。

4.4引橋方案比選

本文針對30 m跨徑小箱梁方案與30 m跨徑T梁方案進行比選，如表2所示。對兩個方案進行了同等深度工程量造價分析，本著經(jīng)濟、實用、安全、美觀的設(shè)計原則，引橋以30 m小箱梁為本橋的推進方案。

表2　30 m小箱梁與30 m T梁方案比較表

5　結(jié)語

大型橋梁在方案設(shè)計階段的失誤將造成巨大損失,這種損失在隨后的詳細設(shè)計階段和施工階段以及運營階段都是難以彌補的，因此,有必要對橋梁方案設(shè)計的原則進行探討。針對推薦橋位，結(jié)合河道通航要求、防洪評價意見、橋位處地形、地貌、氣象水文、地質(zhì)情況等建設(shè)條件，本次對主引橋提出了多方案比選。

按安全、經(jīng)濟、合理的原則最終確定主橋采用(45+50+90+50+45)m五跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，同時跨越河道及大堤，主橋長280 m,引橋采用30 m標志跨徑的預(yù)制小箱梁結(jié)構(gòu);全橋跨徑組合：3 m橋臺+27×30 m(組合小箱梁)+(45+50+90+50+45)m(主橋)+21×30 m(組合小箱梁)+3 m橋臺。全長1 726 m。

[1]楊德燦.梁式橋橋型方案比選分析[J].華中科技大學(xué)學(xué)報(城市科學(xué)版),2007,24(3):70-73.

[2]S332安慶至望江改建工程可行性研究[R].合肥：安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司，2013.

Comparison on S332 Wan River bridge scheme of Anqing city

Dai Zhaobiao

(AnqingBureauofHighwayAdministration,Anqing246003,China)

Combining with S332 Wan River bridge location and its horizontal section layout features, starting from aspects of economy, practicability, safety and beauty, the paper analyzes and compares the design schemes of major bridge and approach bridge, which has provided some guidance for planning similar bridge scheme.

bridge, major bridge, approach bridge, bridge span

1009-6825(2016)23-0159-02

2016-06-05

戴照彪(1964- )，男，高級工程師

U442.54

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