劉長天 安奇



摘 要:文章介紹了渭河步行橋的設計,研究分析了該橋的橋型構思、方案設計,供類似步行景觀橋設計參考。
關鍵詞:步行橋;橋型方案;研究分析
1 工程概況
峪泉路渭河步行橋起步于峪泉路南河堤,跨渭河至北子堤為橋梁終點,經河灘公園通向北堤路、文化路。橋位處河道寬約600米,南河堤至北子堤約454米,橋梁平面線位受規劃控制。
2 建設條件及主要技術標準
2.1 氣候條件
橋位區地處關中平原的西部,屬于溫帶半濕潤氣候,四季較為分明,氣候溫和,雨量充足。冬季,天氣寒冷干燥;夏季,溫熱多雨和炎熱干燥天氣交替出現;春季升溫迅速且多變少雨,秋季降溫迅速又多陰雨連綿,成為關中秋季連陰雨最多的地區。光、熱、水資源較豐,年日照時數1860~2250小時,年平均氣溫13℃左右;年降水量710~1000毫米,7、8、9 三個月降水集中,占全年降水的50%左右。
2.2 水文條件
本區域渭水河流20年一遇最大流量為4800m3/s,100年一遇最大流量為7360m3/s,渭河最大沖刷深度約為5m。橋位處存在兩種類型的水。一種是地表河流水,一種是地下水。地下水為潛水,受大氣降水及河流水補給,排泄方式為蒸發和向河流下游滲透。
2.3 地質條件
橋址位于峪泉路南大堤處,上跨渭河河道,銜接至北子堤,場地底層構造主要為填筑土、中粗砂、砂礫、卵石、亞粘土等。
2.4 主要技術標準
人群荷載:按照《城市橋梁設計規范》(CJJ-2011)規定選??;人行橋寬度:4.5m;設計洪水頻率:1/100;抗震設防:抗震設防烈度為7度,地震動峰值加速度系數為0.1g。
3 橋型構思及方案選擇
3.1 橋型方案構思
人行橋作為城市重要的人造景觀,力求造型美觀,結構新穎。橋址北橋頭側位置處為渭河公園,是西北最大的開放式公園,是市民悠閑的重要場所。作為新建的人行橋梁方案,橋型除了滿足行洪及交通運輸功能外,還要求結構新穎,外形美觀,同時也與當地環境相協調。因此需要對各種因素進行考慮,以確定最合適的橋型方案。
方案1:主橋上部采用23×20m預制預應力連續箱梁,中間水中延伸休閑平臺,下部采用獨柱墩、鉆孔灌注樁基礎。橋長460m,橋梁總寬4.5m。
優點:設計認為,該布置與渭河公園相映成輝,渾然一體,使整個渭河成為公園的一部分,與周圍景觀較協調。
缺點:防洪不利,造價偏大
方案2:該方案為二跨聯動人性索橋,橋長460m,橋梁總寬3m。與石鼓山人性索橋結構相同。
優點:造價略低。缺點:由于該橋結構特點,實用性質為非全天候通行,遇大風、暴雨、冰雪天氣、地震、洪水等災害天氣期間限制通行,老人及未成年人需監護才能通行,且對行人行為諸多要求,適用性低,在市中心地段不適宜。
方案3:該方案上部結構采用15×29m的等截面預應力鋼筋混凝土連續箱梁。下部采用獨柱墩、鉆孔灌注樁基礎。橋梁總長464m,橋梁總寬4.5m。該方案為推薦方案。
優點:該方案外觀線條簡潔、流暢、優美,該布置效果與方案一相似,使步行橋車位渭河公園的一部分,與周圍景觀較協調。
缺點:細節對施工要求較高。
3.2 方案選擇
對四個方案及效果圖提交業主初步進行了商討,要求橋梁外觀簡潔,且外觀似玉帶橋景觀。據此在方案四為推薦方案的基礎上,對橋垮布置、上部結構等截面、變截面,橋梁縱段拱形效果等方面做出各種布置組合,并分別制作了局部或整體實際效果圖進行比較,通過實測地形地貌進行橋孔布置,以及在滿足防洪等規范的要求下,綜合步行橋通行事宜、方便、實用的原則,確定縱段、上部結構及橋孔布置。
4 結構設計
主橋上部采用預應力混凝土現澆箱梁,5×(3×29m)的等截面預應力鋼筋混凝土連續箱梁,三跨一聯,共5聯,兩端與堤壩的銜接采用普通鋼筋混凝土簡支結構,南引橋長15.56m,北引橋長12.26m,全橋總長463.92m。主橋采用單箱三室斷面,箱梁底寬1.4m,頂寬4.5m,梁高1.6m,腹板跨中厚20cm,支點厚40cm;頂板跨中厚22cm,支點加厚為42cm;底板跨中厚22cm,支點加厚42cm;中支點橫梁寬度為2.0m,端橫梁為0.96m。
箱梁頂板現澆時預留2cm的槽口,橋面施工時再現澆2cm高標號砂漿調平層,橋面鋪裝采用5mm防腐木橋面。橋梁下部采用獨柱墩,橋墩墩直徑為1.4m,樁直徑為1.5m,橋墩基礎為鉆孔灌注樁基礎,按摩擦樁設計。每聯分別有一較高橋墩與主梁固結設計,其余橋墩分別設置支座。
5 結束語
文章通過多方案比選橋型布置,結合該橋獨特的地理位置及環境遴選較為合適的橋型方案,并從橋梁美學的角度,對結構方案進行深化設計。目前,該橋已建成,此橋為公園添加一道靚麗的風景,并取得了良好的社會及經濟效益。
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