阜新市某桥梁设计方案研究

白 明

(辽河石油勘探局筑路工程公司，辽宁 盘锦 124120)

桥梁工程始终在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下，遵循适用、安全、经济与美观的原则，不断的向前发展。桥梁是道线的重要组成部分，它可以根据跨越建筑物的不同分为跨河桥和跨线桥。

大洪河是阜南县境内淮河的重要支流，洪洼地区地势低洼，圈堤建成以来已有数次破堤蓄洪，水位突高突低，水上交通难以保障，两岸群众交流困难，严重制约经济的发展，阜南县跨河桥的修建意义重大。

1 研究区概况

1)地理位置:本项目所在区地处黄淮冲积平原，属暖温带半湿润季风气候区。主要气候特征是:季风明显、四季分明、气候温和、雨量适中、光照充足。无霜期220 d左右，年平均降水量850 mm～910 mm;太阳辐射总量为120.2千卡/cm2～125.4千卡/cm2，年日照时数为2 173.7 h～2 425.3 h，最大值在6月。由于该区域地处我国南北气候过渡段，气候具有明显的过渡性，兼有南北气候之长:水热资源优于北方，光资源优于南方，但也兼有南北气候之短:降水时空变化大，旱涝灾害较频繁，有些年份少雨、干旱，有些年份多雨成涝，常伴有连阴雨干热风、冰雹、霜冻等。2)地震:根据工程抗震设防烈度图，桥位所在地区地震烈度为6度。3)气象:今年平均气温14.5℃～15℃，最低气温－20℃，最高气温40℃。4)水文:河道全长76 km，河床宽15 m～100 m。自然落差347 m，最大洪水峰流量2 500 m3/s，枯水期最小流量0.02 m3/s。多年平均净流量 3.46 m3/s。

2 设计标准及具体方案

根据JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范(以下简称《桥规》)，JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(以下简称《公路桥规》)要求，按A类预应力混凝土构件设计此梁，满足交通量的要求。桥梁结构安全，功能经济美观，以安全的经济标准保证结构技术可靠，施工方便。据此有三种方案可选择:

1)第一方案:预应力混凝土T桥(见图1)。a.预应力混凝土变截面先简支后连续梁桥，全长396 m。b.桥跨结构。共10跨分为两联，每跨40 m。桥梁横断面有4个。主梁为T形预制混凝土梁。主梁间距210 cm，等截面梁高225 cm，肋厚20 cm，上翼缘宽度140 cm。湿接40 cm，上翼缘厚度为15 cm。下翼缘马蹄尺寸宽40 cm，高20 cm，斜坡高12 cm。c.墩台结构。根据原始资料，桥址下方以花岗岩为主，主墩基础采用φ1.2 m和φ1.3 m的钻井灌注桩，东西边墩(桥台)采用刚性扩大基础。采用梯形盖梁。d.施工。方案:工厂化预制预应力混凝土预应力梁，采用闸门式架桥机施工，然后浇筑桥面板，最终桥面系施工。

图1 预应力混凝土简支梁桥（单位：cm）

2)第二方案:斜拉桥(见图2)。全长396 m，横向布置同上。a.拉索纵向布置为扇形，横向布置为单索面。拉索结构:钢索采用平行钢绞线索，锚具为冷铸墩头锚。b.主梁采用混凝土主梁，主梁截面形式为双主肋截面，主梁在塔墩上的支承体系为刚性体系，此体系适用于独塔斜拉桥及有良好地基条件和地震烈度低的地区。c.塔索的结构:顺桥方向采用单柱形式，横向采用单柱式。d.尺寸:梁高为跨径的1/70～1/200，取2 m，混凝土梁上索间距为8 m。

图2 斜拉桥（单位：cm）

3)第三方案:预应力混凝土刚架桥(见图3)。支点梁高与跨度之比为1/14～1/22，取 H/L=1/18，则 H=1.8，支点处腹板厚度取1.2 m。

图3 预应力混凝土刚架桥（单位：cm）

3 方案对比及选择

1)根据设计构思宗旨，桥型方案应满足结构新颖，受力合理，技术可靠，施工方便的原则。根据设计的思路，所有桥型方案都可以满足受力合理、技术可靠、施工方便的要求。2)从结构外形上看，方案一为四跨结构，方案二为五跨结构，方案三为三跨结构，但三方案都满足美观要求，与周围环境相协调。3)从材料用量来评比，方案一，三都比较经济。方案二使用材料较多。4)从施工难度上，方案一所需设备较少，占用施工场地少，对地基承载能力的要求不高，现行的施工技术、施工工艺和施工设备都很完善，预应力梁桥又是当今桥梁建设中倡导的方案，所以，采用预应力简支梁桥有其固有的优点。方案二，三的施工难度比较大，对施工人员有很高的要求，现有的水平很难达到要求。主桥上部结构除用挂篮施工外，挂梁须另用一套安装设备。方案二，三的施工难度较大成为最大的困难。

总的来说:方案一具有安全，功能美观的要求，工期短，造价低，具有明显的优越性，符合实际情况予以采纳。

[1] 甘军华.高速铁路桥梁设计关键技术综述[J].山西建筑，2011，37(6):155-156.