大連市光明路延伸工程橋梁總體設計

杜 秋

（大連市市政設計研究院有限責任公司，遼寧 大連116011）

1 工程概況

大連市光明路延伸工程包含光明路延伸工程和東方路延伸線。工程位于大連市中心城區的東北區域，穿越大連市甘井子區，距東側海岸線2 km。本工程是大連市“內外兩環、五橫六縱”快速路網中內環的組成部分，是繼東北路、東聯路之后的第三條南北向出入市通道，將打破大連市中心城區“C”形海灣的交通瓶頸，工程區域位置見圖1。

圖1 區域位置圖

2 設計標準

（1）道路等級：光明路為城市快速路，東方路為城市主干路。

（2）斷面形式：光明路、東方路為雙向六車道，立交匝道為單向兩車道或單車道。

（3）設計速度：光明路、東方路為60 km/h，立交匝道為40 km/h 或30 km/h。

（4）車道寬度：3.5 m、3.75 m。

（5）凈空高度：跨現有及規劃路凈空≥5.0 m；跨沈大線按“雙層集裝箱運輸橋隧建筑限界”，橋下凈高≥8.3 m；跨南甘線預留電氣化條件，橋下凈高≥6.8 m。

（6）橋梁設計主體結構設計基準期：100 a。

（7）橋梁主體結構安全等級：一級。

（8）汽車荷載：城-A 級。

（9）路面結構計算荷載：BZZ-100 型標準車。

（10）環境類別：Ⅱ類。

（11）地震設防烈度及抗震設防措施等級：地震烈度7 度，抗震措施設防烈度8 度。

3 總體設計

光明路主線為城市快速路，南起梭魚灣20 號路，順接大連灣海底隧道，北至G201 國道，路線全長6.952 km。紅線寬50～70 m，斷面為兩塊板，雙向6 車道。建設形式為道路、橋梁、隧道。全線設置四座互通立交，分別為東方路立交、中華路立交、振連路立交及G201 國道立交（見圖2）。

圖2 總體設計圖

4 橋梁結構設計

光明路延伸工程橋梁結構比較復雜，涉及上跨國道和城市主干路；上跨鐵路和輕軌；加寬橋等情況。

4.1 主線標準結構

主線標準結構斷面分為兩種，一種是分幅的主線，單幅標準橋寬12.75 m；另一種主線是全斷面形式，標準橋寬25 m，見圖3、圖4。東方路立交和中華路立交主線以分幅式布置，振連路立交和201 國道立交主線以整幅布置。

圖3 主線分幅結構斷面圖（單位：cm）

圖4 主線整幅結構斷面圖（單位：cm）

主線跨徑布置以30 m 為標準跨徑，分幅橋梁單幅橋寬相對較小，梁高以1.8 m 為主；整幅橋梁橋寬相對較大，橫向墩柱間距較大，梁高以2.0 m 為主。

分幅橋采用5 箱，斜腹板與頂底板采用大半徑圓弧順接，外形更加美觀。腹板厚度0.45～0.65 m，頂底板厚0.22 m。縱向采用預應力結構為主，主梁兩端采用預留槽口進行預應力張拉；橫向支點間距相對較小，橫梁均采用鋼筋混凝土結構。

整幅橋采用8 箱，斜腹板與頂底板采用大半徑圓弧順接。整幅橋的腹板和頂底板尺寸與分幅橋相同。縱向采用預應力結構為主，主梁兩端采用預留槽口進行預應力張拉；橫向支點間距相對較大，橫梁均采用預應力混凝土結構。縱、橫向預應力在端橫梁處存在沖突的可能，預應力布置時應相互避讓。

4.2 匝道標準結構

匝道橋標準結構斷面分為兩種，一種是單向單車道，橋寬8.0 m；另一種是單向雙車道，橋寬9.0 m。例如中華路C、D 匝道橋為單向雙車道，H 匝道橋為單向單車道，匝道結構斷面圖見圖5。

圖5 匝道結構斷面圖（單位：cm）

匝道跨徑布置以30 m 和20 m 為標準跨徑，一般平面半徑小于120 m 的匝道以20 m 跨徑為主，平面半徑大于120 m 的匝道以20 m 跨徑為主。30 m跨徑梁高為1.8 m，20 m 跨徑梁高為1.6 m。匝道橋基本以單墩雙支座布置形式為主。

對于匝道橋跨徑大于20 m 的基本采用預應力結構，小于20 m 均采用鋼筋混凝土結構。橫梁均采用鋼筋混凝土結構。匝道橋主梁腹板與頂底板尺寸與主橋相同

4.3 跨鐵結構

東方路立交主線左幅橋、主線右幅橋、C 匝道橋、G 匝道橋均上跨甘井子站內9 條線路，跨線橋均采用預應力混凝土結構。東方路立交跨鐵橋梁各跨徑布置、梁高、梁寬及斷面形式詳細情況見表1。

表1 東方路立交跨鐵橋梁表

主線跨鐵橋考慮與主線順接，均采用與主線相同斷面形式，另外還考慮斜腹板再變截面施工難度較大，因此采用等梁高形式。匝道橋由于跨徑較大不適合等梁高，若采用變梁高斜截面在支點處底板會變得較窄，不利于支座布置，且穩定性差，因此采用直腹板斷面形式。

東方路立交上部結構采用支架現澆施工。跨鐵路部分搭設門式支架維持鐵路通車，支架臨時支墩內側距鐵路中線的凈距不小于3.5 m，支架縱梁底至軌面凈高不小于6.0 m，東方路跨鐵結構斷面見圖6。

圖6 東方路跨鐵結構斷面圖（單位：cm）

201 國道立交上跨沈大線公鐵立交橋由主線橋、A 匝道橋、D 匝道橋三座橋組成，均上跨沈大線，2 條線路。主線跨鐵采用預應力混凝土轉體結構，匝道跨鐵采用鋼箱梁結構。主線橋、A 匝道橋、D 匝道橋三座橋各跨徑布置、梁高、梁寬及斷面形式詳細情況見表2。

表2 201 國道立交跨鐵橋梁表

主橋跨沈大鐵路結構采用（2×45）m 變高度直腹板箱梁預應力混凝土T 構。采用平行鐵路支架現澆、轉體施工，轉體跨度為（40+40）m，轉體總重量6 500 t，橋墩為花瓶形實體墩。跨鐵匝道橋與標準匝道相同斷面，結構為鋼箱梁, 國道立交跨鐵主線、跨鐵匝道結構斷面見圖7 與圖8。

圖7 201 國道立交跨鐵主線結構斷面圖（單位：cm）

圖8 201 國道立交跨鐵匝道結構斷面圖（單位：cm）

由于哈大線運營任務繁重，為施工階段最小程度的影響哈大線，主線采用轉體施工。A、D 匝道橋鋼箱梁采用現場拼接后吊裝施工。

4.4 上跨主路和輕軌結構

東方路立交橋在上跨梭魚灣20 號路處采用簡支鋼箱梁結構，201 國道立交在跨越大連輕軌3 號線和振興路處均采用連續鋼箱梁結構。上跨現有及規劃路凈空≥5.0 m，上跨輕軌凈空≥7.9 m，見表3。

表3 跨線橋梁表

鋼箱梁梁高盡量順接主線其他跨梁高，對于上跨梭魚灣20 號路左、右幅的主線橋，由于跨徑稍大，與主線其他梁高相同，受力無法滿足，因此對本跨橋梁梁高進行了加高。

跨輕軌處需對輕軌進行先防護后再進行現場拼接吊裝施工（見圖9、圖10）。

圖9 上跨梭漁灣20 路結構斷面圖（單位：cm）

圖10 上跨振興路結構斷面圖（單位：cm）

4.5 加寬結構

為保證振連路A、E 匝道加減速車道段長度，需對振連路橋梁左右側進行加寬改造，左側加寬寬度為1.5～4.4 m，右側加寬寬度為1.5～4.3 m，橋梁跨徑為20 m（見圖11）。

圖11 振連路立交橋梁左側加寬橫斷面圖（單位：cm）

加寬結構采用現澆普通鋼筋混凝土連續箱梁，采用直腹板箱梁斷面，單箱單室截面形式，箱梁較窄處為混凝土實心結構。先切割原橋防撞墻及部分懸臂，加寬橋與原橋間設置縱縫，結構間不進行連接。

4.6 下部結構

主線及匝道橋橋墩均為花瓶墩，主線采用雙墩或三墩，匝道均采用獨柱墩，橋墩采用矩形截面倒圓角，橫橋向采用曲線形成的擴大墩帽。

基礎為承臺接樁基形式，承臺下設兩根樁基的，樁基直徑為1.5 m 的鉆孔灌注樁；承臺下設一根樁基的，樁基直徑2.2 m 鉆孔灌注樁。工程區域基礎較好，局部開孔即可見巖，樁基均為嵌巖樁。

4.7 附屬結構

根據環評報告要求，在部分橋段設置全封閉聲屏障或者單列式聲屏障；在鐵路限界外延10 m 范圍內設置防落網；橋梁跨越鐵路范圍的路燈及泄水管根鐵路規范及相應鐵路局規定進行設置；中央分隔護欄和防撞墻分別設在橋梁分隔帶上和橋面兩側；伸縮縫采用梳齒板伸縮縫；支座采用JPZ（NS）耐蝕型盆式橡膠支座，支座防腐采用拷釉處理。

5 結 語

光明路延伸工程是大連市第一個PPP 工程，是投資規模最大的基礎設施工程。其中橋梁工程建設條件復雜，上跨構筑物種類較多，除滿足交通功能的同時，還考慮了城市用地及城市管線問題、結構整體外觀形式、橋梁高度等綜合因素。

光明路延伸工程已完了初步設計評審和施工圖外審，項目正在施工中。本工程中確定的橋型結構安全、經濟合理，并且盡可能地減少了對橋下既有構筑物的影響，可供同類型工程借鑒。