城市跨線橋梁設計理念及施工方案的簡單探討

摘要：結合城市道路橋涵設計及施工經驗，對城市跨線橋梁設計理念及施工方案，從各分項工程的角度進行闡述，對相關分項工程進行簡單探討。

關鍵詞：跨線橋梁 設計 施工方案 探討

0 引言

橋梁結構設計遵循“結構安全、適用、美觀、方便施工，與景觀協調”的原則。跨線橋及高架結構設計應滿足建筑限界設計要求，并結合沿線周圍環境，管線及工程地質、水文地質等條件選擇合理的結構形式。結構設計力求加快施工速度，做到技術合理、先進，有利于標準化、規范化、機械化施工，便于維修、養護，降低工程造價。橋梁結構應滿足通行凈寬、凈高的要求和橋址處規劃要求。加強新技術、新材料、新工藝在本項目橋梁結構設計中的推廣運用，力求使橋梁結構樸實、經濟。橋梁結構應注意景觀效果。在選用結構型式時，要考慮橋位與所處的環境、地形，和諧統一。重視橋梁結構安全性設計。橋梁結構設計應采取有效的工程技術措施，確保本工程結構和用路者的安全。樹立保護環境的理念。橋梁結構形式的選擇要盡可能減少施工期和營運期道路對環境的破壞。體現舒適、和諧的要求。橋梁設計盡可能減少車輛的沖擊和振動，以體現城市快速路便捷、舒適的特點。重視橋梁結構的耐久性和可維護性。如加大橋梁剛度、減少裂縫發生等。

1 結構設計要點

1.1 跨徑布置 對于城市跨線橋梁，其結構形式和孔跨布置主要從城市景觀和道路交通功能、高架橋結構受力性能、工程造價、施工工藝和地質條件等因素進行綜合考慮。選用合適的橋梁跨徑和結構形式，不僅能滿足高架橋結構技術和經濟要求，還能給人以通透、簡潔、流暢和舒適之感。

1.2 上部結構 根據工程特點，橋梁上部結構應考慮橋梁美觀、舒適及適用性，上部結構優先選用現澆連續結構形式，現澆連續結構一般采用鋼筋混凝土或預應力混凝土連續箱梁。該種結構形式布孔方便、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，對彎梁橋、異型梁橋等適應性強。根據城市跨線橋或高架道路建設經驗，一般跨徑在20～30m 較為合適，在交叉路口可根據橫向道路規劃寬度及交叉口設計情況適當放大跨徑，已滿足通行及道路規劃需要。考慮施工的便利及景觀要求不太高的情況下可選擇簡支加連續橋面體系的空心板結構。該種結構施工方便、工期相對較短、對交通干擾小，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 下部結構 橋梁下部結構也是影響橋梁美觀的重要因素，結構形式選擇時充分考慮與上部結構的協調、與周圍環境的協調。跨線橋下部橋墩主要采用啞鈴形墩、花瓶形獨柱矩形墩、獨柱式圓形墩等。考慮景觀效果，不宜采用過高的橋臺，原則上控制臺后填土高度不超過3m。

1.4 支座 根據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。預應力連續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 伸縮縫型式可根據結構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。

1.6 橋面排水 主線橋及立交等應設置橋面排水系統。在橋墩處，防撞欄內側橋面上設進水口。主線橋在橋面兩側設雨水排水溝管，匝道在橋面一側設雨水排水溝管，并在匝道落地處設一排排水口。雨水由橋面排水口進入中預埋鑄鐵落水管，由耐老化PVC落水管將橋面雨水引入地面排水系統排放。

1.7 防噪音板 在距離住宅、學校、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。具體設置路段由環境要求確定。

2 主要施工方法

2.1 基本原則 工程建設時應根據工程特點、沿線地面道路交通情況和周邊環境，進行施工組織設計，合理確定施工方案。在施工組織設計中應注意如下問題：①查探、核實地下管線及架空線路的實際位置，及時做好協調工作。②對項目沿線鄰近的各類建筑物或構造物，應考慮施工期間保證其安全正常使用的必要措施。③施工期間應確保地面道路交通不能中斷以及沿線企事業單位大門出入口不能阻斷，避免影響正常生產和生活。

2.2 施工方法的選擇 施工方法的選擇應因地制宜，減少對現有城市交通的影響，并結合橋梁結構形式、施工能力、周圍環境、地下管線、地質情況等進行綜合考慮。①對于后張法空心板梁，采用集中預制，現場吊裝方法施工。②對于鋼筋混凝土或預應力混凝土連續箱梁，采用支架現澆的施工方法。

2.3 施工方法簡述 ①支架現澆法。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、小跨連續梁橋。主要特點是橋梁整體性好，施工簡便可靠，對機具和起重能力要求不高，不需要大型起重設備。近年來，隨著鋼腳手架的應用和支架構件趨于常備化以及橋梁構件的多樣化發展，如變寬橋，彎橋和強大預應力系統的應用，在長、大跨橋梁中，采用有支架就地澆筑施工可能是經濟的，因此擴大了應用范圍。支架現澆施工方法，施工工藝成熟，在目前工程建設中運用較為廣泛。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格按照施工流程的要求進行，每孔先澆筑跨中部分，由跨中向兩側支點擴展，以減少支架沉降對結構的影響。箱梁采用設合攏段的分段澆筑方法。采用就地現澆，必須保證支架的穩定可靠。支架必須有足夠的強度、剛度和穩定性，縱、橫、斜構件結合緊密，整體性要好。澆筑箱梁前應采取措施對支架進行預壓以消除支架的非彈性變形。根據工程地質情況，采取穩妥可靠的加固措施保證支架基礎穩固，以避免由于支架沉降過大或不均勻沉降使箱梁硅產生裂縫，還需設置排水措施，防止積水。對于預應力混凝土箱梁，在施工張拉預應力過程中，箱梁自重反力逐步經支架轉移到永久墩上，因此支架受力在不斷變化，支架設計及對地基的處理應適應此受力要求，控制支架的累計變形。當主梁全部或局部完全脫離支架后，方可拆除相應的支架。對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稱交替進行。箱梁的內模中的側模必須拆除，頂模可以采用鋼絲網水泥預制板，留在梁體內，但箱體內不準留有永久性支撐。②預制構件現場吊裝法。采用預制吊裝的施工方法，最大優點是上、下部能夠平行作業，能有效控制工期，確保工程優質快速有序地進行，有利于施工組織；但對運輸起吊、安裝有一定技術要求，須要大型的起吊設備，故控制預制構件的重量尤為重要。吊裝方法可根據構件重量，結合場地運輸、地面交通及施工單位自身設備情況，選用雙機抬吊、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：

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作者簡介：王靜（1981-），女，浙江蕭山人，工程師，工學學士，主要從事公路及城市道路橋梁設計工作。