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長(zhǎng)常高速公路長(zhǎng)益段上跨天橋設(shè)計(jì)

時(shí)間:2023-03-18 21:51:18 理工畢業(yè)論文 我要投稿
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長(zhǎng)常高速公路長(zhǎng)益段上跨天橋設(shè)計(jì)

摘要:綜合高速公路上跨天橋的特點(diǎn),結(jié)合長(zhǎng)益公路介紹了全線上跨天橋設(shè)計(jì)方案的選取、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及整體效果。

  一、前言

  隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,作為國(guó)家現(xiàn)代化水平標(biāo)志之一的高速公路建設(shè),近年來發(fā)展極為迅速;诟咚俟沸熊嚱煌ǹ刂迫忾]的特點(diǎn),各種上跨、下穿立交橋在高速公路建設(shè)中被大量采用,此類橋載重不大(一般為H-10、H-15),橋面不寬,但其數(shù)量較多,特別是處于丘陵區(qū)的湖南,各類上跨機(jī)耕道、鄉(xiāng)道及人行天橋數(shù)量較多。僅長(zhǎng)益路71.51公里地段此種上跨天橋就有43座,為能使天橋與地勢(shì)巧妙的結(jié)合,美觀得體、造價(jià)低、方便施工,業(yè)主與設(shè)計(jì)單位密切配合,針對(duì)每座橋所處位置進(jìn)行多種方案的研究探討,最終選定最佳方案。本文就天橋方案的選取及其工程特點(diǎn)作一簡(jiǎn)介。

  二、天橋方案選取原則

  根據(jù)高速公路上跨天橋的特點(diǎn),并結(jié)合長(zhǎng)常高速公路長(zhǎng)益段的應(yīng)用情況,可歸納出上跨天橋方案的選取主要應(yīng)考慮的幾項(xiàng)原則如下:

  1. 因地制宜充分考慮地形。

  長(zhǎng)益公路地處丘陵區(qū),天橋絕大部分設(shè)在切方地段。天橋的建筑高度選取除保證必要的橋下凈空外,還需結(jié)合地形以減少橋頭接線切方或填方量,最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的。如橋兩端地勢(shì)較低,主要采用梁式橋;略高則主要采用中承式拱肋橋;更高則宜采用斜腿剛構(gòu)、雙向坡拱、拱等型式。

  2. 合理選取橋跨后續(xù)施工配合

  目前,高速公路路面施工多采用大型攤鋪機(jī),而路面施工一般后于天橋施工,以往為減小跨徑、降低截面高度采用加中墩的橋梁,使攤鋪機(jī)的通行受阻,直接影響路面施工進(jìn)度。也對(duì)通車運(yùn)營(yíng)階段安全行車伏有隱患。故在方案選取時(shí),盡量少用設(shè)中墩橋梁,即使設(shè)置,其中墩尺寸也宜取較小值。

  3. 在結(jié)構(gòu)合理、施工方便的前提下,盡量使橋型美觀大方,橋型多樣化,體現(xiàn)時(shí)代氣息,并在主體工程驗(yàn)收后進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡b飾。

  高速公路因線型較好、路面寬闊平順,而致行車單調(diào)乏味,司乘人員易于疲勞。而司機(jī)視野內(nèi)的空間感覺對(duì)行車安全、舒適起很大作用。為能創(chuàng)造較舒適的行車環(huán)境,除適量的綠化點(diǎn)綴外,各種天橋的美觀得體、橋型的差異、色彩的變換,與環(huán)境的協(xié)調(diào)搭配更能對(duì)高速行車中的司乘人員以美的享受。因此,在結(jié)構(gòu)合理,施工方便的前提下,應(yīng)盡量使橋型美觀大方,多樣化,以體現(xiàn)時(shí)代氣息,并在主體工程驗(yàn)收后進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡b飾,可大大提高行車安全及舒適感以提高高速公路的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

  4. 實(shí)用經(jīng)濟(jì)、造價(jià)合理

  在橋型的選擇時(shí),一方面從“輕型”著手,以減少工體積;一方面不攀高用料。因此,長(zhǎng)益路上跨天橋主要采用鋼筋砼結(jié)構(gòu),全線43座天橋中僅在兩個(gè)服務(wù)區(qū)中行人天橋的上部結(jié)構(gòu)采用了鋼結(jié)構(gòu)。

  三、上跨天橋的應(yīng)用

  根據(jù)以上選用方案的基本原則,我們?cè)谌43座上跨天橋的設(shè)計(jì)中采用了8種以上的拱梁式鋼筋砼上部結(jié)構(gòu)及兩種鋼結(jié)構(gòu)上部構(gòu)造型式,其設(shè)計(jì)特點(diǎn)與建成后的整體效果分別概述如下:

  1. 鋼筋砼斜腿剛構(gòu)橋

  上部構(gòu)造整體受力,多次超靜定結(jié)構(gòu),整體現(xiàn)澆施工。上部全長(zhǎng)48m,中跨25.8m,兩斜腿支承點(diǎn),間距33.8m,主梁呈變高Ⅱ形,橋面至橋下路面頂高差6.89m.構(gòu)件的簡(jiǎn)單,斷面的變化及與地形的充分結(jié)合,使人感到整體的美觀和諧,同時(shí),該橋開口斷面施工方便,模板支撐容易,可重復(fù)使用,且造價(jià)也較其它橋型低,因此該橋型采用的座數(shù)為上跨天橋之冠。但由于開口斷面,下緣承拉較弱,為使受力更加合理及橋型更加輕巧美觀,今后的設(shè)計(jì)中在充分考慮施工難易程度的前提下,可考慮采用整體箱型截面。

  2. 帶拱上板式立柱、拱上實(shí)心連續(xù)板及主拱為實(shí)心板式的鋼筋砼拱橋。

  本橋?yàn)閭鹘y(tǒng)式拱橋類型,但由于拱上采用薄壁板式結(jié)構(gòu),且主拱川增加側(cè)向懸臂線條,使之外形輕巧、美觀,大方、得體。又因其建筑較高(橋下路面以至橋面高7.98m),故高切方處設(shè)置此種橋型較易。但拱式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是兩個(gè)橋臺(tái)體積較大,造價(jià)較高,因此在日后的設(shè)計(jì)中,如地基情況允許,設(shè)置分離式基礎(chǔ),可適當(dāng)降低造價(jià)。本橋型施工方面較易,模板簡(jiǎn)單,操作容易。該橋型也是采用較多的一種橋型,全線共有8座。

  3. 普通鋼筋砼板拱橋帶拱上預(yù)應(yīng)力空心板橋

  本橋型拱上全長(zhǎng)47.76m,主拱凈跨38.00m,建筑高度7.88m,拱度1/8,為使橋型輕巧,減少主拱川寬度,采用了使拱上側(cè)懸臂增加正面線條,同時(shí)拱上16.41m長(zhǎng)度內(nèi)不設(shè)拱上立柱,而設(shè)置縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的方案,但又為避免在空心板中施加的預(yù)應(yīng)力對(duì)主拱川產(chǎn)生附加應(yīng)力,故將空習(xí)板與主拱圈接頭處斷開,使空心板部份成為簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)支梁式結(jié)構(gòu)。由于減少了拱上立柱,使人視野更加開闊,從而更利于行車安全。但此種橋型與其他橋型相比,造價(jià)較高,且施工工藝要求略高,故全線僅設(shè)一座。

  4. 普通鋼筋砼板拱帶拱上空心板坡拱橋

  此橋?qū)俚谌N橋型的改進(jìn),為結(jié)合路側(cè)地形,避免接線填方,特將兩側(cè)拱上建筑設(shè)計(jì)呈坡形,跨中建筑高度為7.53m,而主橋臺(tái)部份可減小至5.67m,從而減少了第三種橋

長(zhǎng)常高速公路長(zhǎng)益段上跨天橋設(shè)計(jì)

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