摘要:[摘要]:本文從經濟、形式、性能等方面對橋梁上下部結構進行了詳細的比選,在滿足技術規范的要求下,結合工程的安全性、經濟性、美觀性等因素,最終確定了橋梁方案。
[摘要]:本文從經濟、形式、性能等方面對橋梁上下部結構進行了詳細的比選,在滿足技術規范的要求下,結合工程的安全性、經濟性、美觀性等因素,最終確定了橋梁方案。
[關鍵詞]:橋梁,上下部結構,方案比選,職稱論文發表網
1 概述
某項目位于珠三角地帶,總體地勢較為平坦,局部地區地勢有所起伏;沿線為第四系沖洪積平原區,距海岸線較近,軟土層較發育,厚度10~30m不等,埋深3~30m;局部丘陵路段地質較好。區域內新構造運動十分強烈,地震頻繁,A1合同段內地震動峰值加速度為0.15g~0.2g,相應地震基本烈度為Ⅶ~Ⅷ度,在強震情況下可能誘發或加劇軟土震陷和砂土液化等地震災害。沿線村莊、工業廠房較多,分布密集,城鎮化程度較高,文物古跡較多,區域旅游資源較為豐富。沿線部分河流水質較差,污染嚴重,對混凝土存在一定腐蝕性。
2 橋梁方案比選
橋梁結構形式的選擇合理與否對工程的經濟性、美觀性及施工速度有較大的影響。沿線橋梁形式選擇既要滿足道路現有的通行、溝渠現有的排灌要求,又要考慮其將來的發展規劃,同時兼顧美觀、工程造價等方面。本階段對不同橋梁跨徑與不同墩高組合進行經濟比選,以確定與墩高和基礎相對應的經濟跨徑和合理結構,具體比較結果見后述。在進行橋梁總體布置時,還注意了高跨比的配搭,使橋梁在滿足經濟合理以及方便施工的前題下,在整體造型上相對美觀。
2.1 相同跨徑不同上部結構的比較
2.1.1 上部結構經濟比較
基于下部結構尺寸相同或相近,僅從上部結構相比較考慮,從以上比較結果可以看出:20m~30m小箱梁比同等跨徑的T梁、空心板經濟,40mT梁與40m小箱梁基本持平,略為經濟。
2.1.2施工工藝
T梁預制工藝成熟,現場預制質量容易保證,易于養護,耐久性好。小箱梁由于腹板斜置,并且澆筑砼時需設置箱內模板,施工工藝相對于T梁稍復雜,在現場預制施工時的方便性以及質量控制的保證性上均不如T梁,且單片小箱梁與相同跨徑的T梁相比,吊裝重量稍大,對吊裝機械要求較高。
2.1.3上部結構受力比較分析
單片小箱梁施工穩定性好,抗扭剛度比單片T梁大,約為1.19~2.37。單幅一孔的小箱梁整體抗扭剛度大于T梁,約為1.08~1.19,但單幅一孔的整體抗彎剛度T梁大于小箱梁,約為1.19~1.33,在斜交結構中,T梁設多道橫隔板,受力較小箱梁好。
2.1.4使用性能比較
視覺感觀及適應性比較:小箱梁僅在墩臺頂設端橫隔板,外形美觀。T梁由于建筑高度較高、跨中又有橫隔板連接各片主梁,外形稍差。但T梁抗彎剛度大,在山區高墩大跨中,剛度比及視覺感觀較協調,適用跨徑范圍比小箱梁廣,在營運養護中可檢性強。
綜合上述,本項目上部結構的比選除考慮經濟性外,需結合沿線地形、地物情況、地質情況、橋梁景觀要求、抗震要求、施工條件及運營養護條件等因素綜合考慮。預應力砼小箱梁采用預制吊裝的施工方法,快速方便,對橋下影響小,景觀性較好,也符合抗震設計要求。部分山區路段橋梁景觀要求不高,墩高大于30m時采用40mT梁。
2.2 橋梁下部結構的比選
從表中分析可見,跨徑與墩高、樁基存在著一定的規律,使得其經濟性達到最優。表中情況表明:墩高在20m以下時采用25m小箱梁,墩高在20m~30m時采用30m小箱梁,而墩高在30m以上時采用40mT梁。
3 結語
綜上所述,對沿線經過居住小區、城市邊緣或規劃城區的橋梁,景觀要求較高,推薦采用兩幅分離式斷面、半幅大挑壁雙柱式橋墩,部分山區及非密集居住區橋梁景觀要求相對較低的橋位處橋梁采用雙柱式橋墩。上部結構以采用預應力砼小箱梁為主,在有條件進行支架現澆的變寬段采用預應力砼箱梁。小箱梁方案結構簡潔美觀,施工技術較為成熟,造價較低,截面抗扭剛度大,有利于抗震。結合本項目的特點,橋梁高度普遍不高,跨徑以25m跨為主,根據具體路段的不同情況對跨徑進行適當調整。
參考文獻:
交通部發布:《公路橋涵設計通用規范》
交通部發布:《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》
交通運輸部發布:《公路橋梁抗震設計細則》
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