阜新市某橋梁設計方案研究

白 明

(遼河石油勘探局筑路工程公司，遼寧 盤錦 124120)

橋梁工程始終在生產發展與各類科學技術進步的綜合影響下，遵循適用、安全、經濟與美觀的原則，不斷的向前發展。橋梁是道線的重要組成部分，它可以根據跨越建筑物的不同分為跨河橋和跨線橋。

大洪河是阜南縣境內淮河的重要支流，洪洼地區地勢低洼，圈堤建成以來已有數次破堤蓄洪，水位突高突低，水上交通難以保障，兩岸群眾交流困難，嚴重制約經濟的發展，阜南縣跨河橋的修建意義重大。

1 研究區概況

1)地理位置:本項目所在區地處黃淮沖積平原，屬暖溫帶半濕潤季風氣候區。主要氣候特征是:季風明顯、四季分明、氣候溫和、雨量適中、光照充足。無霜期220 d左右，年平均降水量850 mm～910 mm;太陽輻射總量為120.2千卡/cm2～125.4千卡/cm2，年日照時數為2 173.7 h～2 425.3 h，最大值在6月。由于該區域地處我國南北氣候過渡段，氣候具有明顯的過渡性，兼有南北氣候之長:水熱資源優于北方，光資源優于南方，但也兼有南北氣候之短:降水時空變化大，旱澇災害較頻繁，有些年份少雨、干旱，有些年份多雨成澇，常伴有連陰雨干熱風、冰雹、霜凍等。2)地震:根據工程抗震設防烈度圖，橋位所在地區地震烈度為6度。3)氣象:今年平均氣溫14.5℃～15℃，最低氣溫－20℃，最高氣溫40℃。4)水文:河道全長76 km，河床寬15 m～100 m。自然落差347 m，最大洪水峰流量2 500 m3/s，枯水期最小流量0.02 m3/s。多年平均凈流量 3.46 m3/s。

2 設計標準及具體方案

根據JTG D60-2004公路橋涵設計通用規范(以下簡稱《橋規》)，JTG D62-2004公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范(以下簡稱《公路橋規》)要求，按A類預應力混凝土構件設計此梁，滿足交通量的要求。橋梁結構安全，功能經濟美觀，以安全的經濟標準保證結構技術可靠，施工方便。據此有三種方案可選擇:

1)第一方案:預應力混凝土T橋(見圖1)。a.預應力混凝土變截面先簡支后連續梁橋，全長396 m。b.橋跨結構。共10跨分為兩聯，每跨40 m。橋梁橫斷面有4個。主梁為T形預制混凝土梁。主梁間距210 cm，等截面梁高225 cm，肋厚20 cm，上翼緣寬度140 cm。濕接40 cm，上翼緣厚度為15 cm。下翼緣馬蹄尺寸寬40 cm，高20 cm，斜坡高12 cm。c.墩臺結構。根據原始資料，橋址下方以花崗巖為主，主墩基礎采用φ1.2 m和φ1.3 m的鉆井灌注樁，東西邊墩(橋臺)采用剛性擴大基礎。采用梯形蓋梁。d.施工。方案:工廠化預制預應力混凝土預應力梁，采用閘門式架橋機施工，然后澆筑橋面板，最終橋面系施工。

圖1 預應力混凝土簡支梁橋（單位：cm）

2)第二方案:斜拉橋(見圖2)。全長396 m，橫向布置同上。a.拉索縱向布置為扇形，橫向布置為單索面。拉索結構:鋼索采用平行鋼絞線索，錨具為冷鑄墩頭錨。b.主梁采用混凝土主梁，主梁截面形式為雙主肋截面，主梁在塔墩上的支承體系為剛性體系，此體系適用于獨塔斜拉橋及有良好地基條件和地震烈度低的地區。c.塔索的結構:順橋方向采用單柱形式，橫向采用單柱式。d.尺寸:梁高為跨徑的1/70～1/200，取2 m，混凝土梁上索間距為8 m。

圖2 斜拉橋（單位：cm）

3)第三方案:預應力混凝土剛架橋(見圖3)。支點梁高與跨度之比為1/14～1/22，取 H/L=1/18，則 H=1.8，支點處腹板厚度取1.2 m。

圖3 預應力混凝土剛架橋（單位：cm）

3 方案對比及選擇

1)根據設計構思宗旨，橋型方案應滿足結構新穎，受力合理，技術可靠，施工方便的原則。根據設計的思路，所有橋型方案都可以滿足受力合理、技術可靠、施工方便的要求。2)從結構外形上看，方案一為四跨結構，方案二為五跨結構，方案三為三跨結構，但三方案都滿足美觀要求，與周圍環境相協調。3)從材料用量來評比，方案一，三都比較經濟。方案二使用材料較多。4)從施工難度上，方案一所需設備較少，占用施工場地少，對地基承載能力的要求不高，現行的施工技術、施工工藝和施工設備都很完善，預應力梁橋又是當今橋梁建設中倡導的方案，所以，采用預應力簡支梁橋有其固有的優點。方案二，三的施工難度比較大，對施工人員有很高的要求，現有的水平很難達到要求。主橋上部結構除用掛籃施工外，掛梁須另用一套安裝設備。方案二，三的施工難度較大成為最大的困難。

總的來說:方案一具有安全，功能美觀的要求，工期短，造價低，具有明顯的優越性，符合實際情況予以采納。

[1] 甘軍華.高速鐵路橋梁設計關鍵技術綜述[J].山西建筑，2011，37(6):155-156.