山区高速公路常用桥梁结构形式及比选

目前 常规 桥 梁 上 部 结 构 类 型 主 要 有 预 应 力 混 凝 土 空 心 板 、 应 力 混 凝 土 Ｔ梁 、 预 预应 力 混 凝 土 小 箱 梁 、 筋 混 凝 土现 钢 浇 连 续箱 梁 、 应 力混 凝 土 现 浇 连 续 箱 梁 。 预 （） １ 预应 力 混 凝 土 空 心 板 预制装配式空心板具有 施工 制作 容易 、 安装 架设方 便 、 建筑高度 小、 桥下平 整美观 、 工程 造价 低、 期短 等优点 ， 工 但
收 稿 日期 ：０ ０—０ ０ ２１ ６— ２
不 同标准跨径 桥 型方 案 的 比选 ， 一般 取决 于桥梁 高跨 比、 地形 地质 条件 、 设计施工经验 、 地区习惯做 法及景观要求
等 ， 制 因 素 较 多 ， 山 区高 速 公 路 一 般 跨 越 较 大 的 沟 谷 ， 控 且 桥 墩 高 度 相 差 较 大 ， 此 上 述 不 同 标 准 跨 径 典 型 桥 型方 案 比选 因 结果不能完全代表最 合理经 济 的桥型方案 。故在方 案 比选 时， 桥型方案一般 以上述 比选结果 为指导 ， 首先选取 最合理 的经济跨径和结构型式 ， 然后再选取另一种较为接近的跨径 或 不 同 的结 构 型 式 进 行 同等 深 度 的技 术 经 济 比较 ， 以切 实 做 到所选方案经济合理 。
大， 施工风险大 ， 且不经济。
２ ２ 下 部 结 构 ．
（ ） 上部构造 而言 ， １就 材料指标 总体 上随跨径 的增加而 增大 ， 因此 对 桥 梁 不 同跨 径 桥 型 方 案 的选 取 ， 须 结 合 下 部 必 结 构 的材 料指 标 及 施 工 条 件 综 合 考 虑 。 （ ） 山区跨越较大 沟谷 的桥梁 ， ２对 同一座 桥梁桥墩高度 相差 较大 ， 桥墩型式的选择是不 同标准跨径下部结构型式 比 选的关键 因素 ， 而基础数量随跨径 的不同变动不大。根据大 量的山区桥梁设计经验及 高跨 比的要求 ， 桥墩型式 主要采用 柱式墩 、 矩形墩 、 空心墩 和变 截面墩 ， 经综合 分析 ： 当墩高小 于 ３ ０ｍ时 ， 双柱式墩最 为经 济 ， 且工艺成熟 ， 施工工期 短 ； 当 墩高大于 ３ 时， 桥墩 的刚度要 求较 高 ， ０ｍ 对 一般 采用矩 形 墩 、 心 墩 和 变截 面 墩 ， 体 上 材 料 指 标 较 高 。 空 总 （） ３ 同标准跨径典型桥型方案 比选 在 同一桥 位和 相 同的施 工条 件下 ， 选择 桥墩 高度 Ｈ＝ １ 、０ ３ 、０ｍ， ５ ２ 、Ｏ ４ 分别与不 同标准跨径进行组合 ， 综合桥 梁上 下 部 造 价 ， 出典 型 桥 型经 济指 标 的规 律 ： 得 当平均墩高 Ｈ＝１ ５ｍ以内时 ，０ｍ、５ｍ跨径 桥型方 案 ２ ２ 比较 中 ，Ｏｍ跨 径 桥 型方 案 造 价 较 低 ， 势 明 显 。 ２ 优 当平均墩高 Ｈ＝１ ２ ５～ ０ｍ时 ，０ｍ、５ｍ及 ３ ２ ２ ０ｍ跨径 桥型方案 比较中 ，５ｍ跨 径桥型方案造价较低 。 ２ 当平均墩 高 Ｈ＝２ ３ ０— ０ｍ时 ，５ｍ、０ｍ及 ３ ２ ３ ５ｍ跨径
４ 结 语
柱 式 墩 能减 轻 墩 身 重 量 ， 约 材 料 ， 较 美 观 ， 工 方 节 叉 施 便， 因此原则上一般采用柱式墩 、 排桩基础 ， 单 当桥墩较 高且 地基条件较差时 采用群 桩基 础 ； 心墩 能充 分利 用 材料强 空 度 ， 高墩 更 能 显 示 其 优 越 性 ， 此 较 高 的桥 墩 一 般 采 用 薄 对 因 壁空心墩 。 对 于 墩 高 ≥３ 跨 径 Ｌ＝ ０～４ 的 桥 梁 ， 般 采 用 ０ｍ， ２ ０ｍ 一 矩 形 截 面 薄 壁空 心 墩 ； 于 墩 高 Ｈ ＜ ０ｍ， 径 Ｌ＝ ０— ０ｍ 对 ３ 跨 ２ ４ 的桥梁 ， 一般采用单排桩柱式墩 。具体做法如下 。 （ ）墩 高 ≥３ 时 ， 用 矩 形 截 面 薄 壁 空 心 墩 、 桩 基 １ ０ｍ 采 群
３ １ 相 同标 准 跨 径 不 同上 部 结 构 型 式 的 比较 ． 常 规 的装 配 式 结 构 主 要 有 １ １ ２ 跨径 的空 心 ３ｍ、６ｍ、０ｍ 板 、Ｏ一 ０ｍ 跨 径 的 Ｔ梁 和 ２ ２ ４ Ｏ～４ 跨 径 的小 箱 梁 ， 有 ０ｍ 各 其 适 用 范 围和 优 缺 点 ， 合 以 往 的 工 程 实 践 ， 这 几 种 结 构 结 对
中已 大量 采 用 ， 有 相 当成 熟 的建 设 和 管 理 经 验 。 跨 径 一 般 具 为 ２ ５ 采用单 片梁 预制 ， ０— ０ｍ， 组合 拼装 ， 张拉墩 顶负 弯矩 束， 再浇筑桥 面湿接缝和横梁 的施工方 法 ； 片 Ｔ梁 吊装重 单 量较 轻 ， 施工方便 ， 工艺成熟 ， 点是建 筑高 度较 高 ， 观及 缺 外 结构抗扭 刚度等不如箱梁 。 （ ） 应 力 混 凝 土 小 箱 梁 ３预 施 工 方 法 与 Ｔ梁 基 本 相 同 ， 构 在 施 工 时 具 有 抗 扭 刚 度 结 大、 自稳定性能高 的特 点 ， 而使 施工安 全 、 从 方便快 捷 ， 外形 也较美观 ； 由于单箱安装重量较大 ， 吊装设备要求高 ， 但 对 故 小箱 粱 跨 径 一 般 不 宜 超 过 ３ ５ｍ。 （） ４ 钢筋混凝土或预应力混凝土现浇连续箱梁 对于墩高较低 ， 半径 较小 或 桥 面变 宽 的立交 范 围 内桥 梁， 一般 均采用现浇连续 箱梁 ， 既美观 又能 较好地适 应平 面 线形 ， 可节省预制场 地 ， 并 不需 要大 型 吊装 设备 。对 于跨越 峡谷 、 深沟 的桥梁 ， 由于墩高较 大 ， 用支 架施工 ， 架数量 采 支 巨大 ， 汛 期 存 在 安 全 隐 患 ， 部 一 般 采 用移 动模 架 施 工 ， 且 上 但 设备投入高 ， 施工难度大 ， 精度要 求严 ， 工期 也较 长 ， 因此对 于跨越峡谷、 沟的桥梁 ， 计 中尽量 避免采用 预应力 混凝 深 设 土 现 浇 连续 箱梁 方 案 ， 以减 少投 入 和 缩 短 工 期 。 （） ５ 钢筋 混凝 土 现 浇 连 续 板
２１ ０ ０年 第 １ 期 １ （ 总第 ２ １ ） ０期
黑龙 江交通 科技
ＨＥＬＯＮＧｄＡＮＧ Ｉ Ｌ ｌ ＪＡＯＴＯ ＮＧ ＥＪ Ｋ
Ｎｏ １ ， ０ ０ ． １２ １
（ ｕ ｏ２１ Ｓ ｍ Ｎ ．０）
山 区 高 速 公 路 常 用 桥 梁 结 构 形 式 及 比选
赵 国强
钢 筋 混凝 土 现 浇 连 续 板 主 要 适 用 于 主 线 或 互 通 区 变 宽 桥 梁 ， 整 体 性好 ， 其 当净 空 控 制 较 严 时 有 梁 高 矮 的优 势 ， 般 一 采用支架现 浇， 于地 势平坦 且墩 高较矮地 区 ， 于跨 越峡 用 对 谷、 深沟 的桥梁 ， 由于墩高 较大 ， 采用 支架施 工 ， 支架数 量 巨
・
８ ・ ７
关键 词 ： 用 ； 梁 结 构 形 式 ； 常 桥 比选 中 图分 类 号 ： ４２ Ｕ４
１ 概
一
述
般来说 ， 山区高速公 路桥型的选择应贯彻安全 、 耐久 、 节约 、 和谐 的设计理念 ， 根据适应 、 经济 、 美观 、 设计施工 的难 易程度及环境保护等 因素进行综合分 析 ， 以便最终确定桥梁
型式 的材料经济指标进行 了统计 和结构方案 比选。 从经济技术指标上来讲 ，３ｍ、６ｍ跨径采用空 心板 经 １ １ 济技术指标较 其他结 构 优势 明显 ， 议 １ １ 建 ３ｍ、６ｍ跨径 桥
铰缝易开裂 ， 横向整体性稍 差。采用 桥面连 续结 构 ， 车舒 行 适， 适用于墩台高度较低 、 桥长较短 的中小桥梁 。 （） ２ 预应力混凝土 Ｔ粱 预应力混凝土 Ｔ粱是山区桥 梁常用结构型式 ， 公路建设
实施方案。 ２ 常用 桥 梁 结 构 型 式
２． 上 部 结 构 １
础， 薄壁空心墩 的纵 、 向宽度及 壁厚应 根据上部跨径 及墩 横 高计算确定 。（ ） ２ 当墩高 Ｈ＜３ ０ｍ时 ， 桥墩采用柱式墩 ， 基础 采用单排桩或群桩 ； 高 １ Ｈ＜ ０ｍ时 ， 墩 ５ｍ＜ ３ 墩柱 按两级设 计 ， 级 高 度 按 １ 一 级 设 置 。 分 ５ｍ ３ 常 用桥 梁 结 构 型 式 比选
桥墩一般采用柱式墩和薄壁空心墩 、 单排 桩基 础和群桩 基础 ， 桥台采用肋式 台、 柱式 台 ， 地形地质条件 良好 时采用 扩
大基 础 。Baidu Nhomakorabea
桥型方案 比较中 ，０ｍ跨 径桥型方案造价较低 。 ３ 当平 均墩高 Ｈ＝３ ４ ０— ０ ｍ时 ，０ｍ、５ｍ及 ４ ３ ３ ０ｍ跨径 桥型方案 比较 中 ，０ｍ跨径桥 型方案造价较低 。 ４
（ 龙江省公路勘察设计院 ） 黑
摘
要 ： 合 以往 高 速 公 路 桥 梁设 计 经 验 ， 绍 山 区高 速 公 路设 计 中 桥 型方 案 的 选 择 。 结 介 文 献 标 识 码 ： Ｃ 文 章 编 号 ：０８— ３ ３ ２ １ ） １— ０ ７— １ １０ ３ ８ （ ００ １ ０ ８ ０
粱， 当桥梁较短时 ， 一般中小桥采用预制简单、 安装便捷 的桥 面连续的预应力混凝土 简支空 心板 ； 对于孔数较多 的大桥 ， 推荐采用先简支后连续预应力混凝土空心板。
２ ４ 以 上 跨 径 的 结 构 型 式 应 用 较 多 的有 预 应 力 混 ５～ ０ｍ 凝 土 Ｔ梁 和预 应 力 混 凝 土 小箱 梁 ， 经 济技 术指 标 相 差 不是 其 很 大 ， 结 构 本 身 也 各 有 优 势 。对 于 山 区 高 速 公 路 ， 形 较 各 地 复 杂 、 地 及 运 输 和 吊装 设 备 受 限 ， 断 面 不 受 桥 高 控 制 。 场 纵 建 议 将 吊 装 重 量 较 小 的 预 应 力 混 凝 土 连 续 Ｔ梁 作 为 ２ 以 ５ｍ 上 跨 径 的 基本 桥 型 。 ３２ 不 同标 准 跨 径 相 同结 构 型 式 的上 下部 综 合 比较 ．