西闸桥桥型方案研究

郭泽华

【摘要】： 根据江都区建都路西闸桥的项目特点，结合项目的主要控制因素，通过认真分析和深入研究，在充分调研现场情况及合理性的基础上，对现有江都站西闸桥如何进行衔接布置进行了深入的研究，确保对接合理无误，并对其进行优化，最终形成推荐方案。

【关键词】 ：桥型 方案 研究

1 项目背景

建都路是江都區城市路网中重要的南北向次干路，本项目南起长江路，北至龙城路，全长约0.973Km。规划路幅宽度30m，新建西闸桥位于江都西闸下游侧，全线按照城市次干路标准建设，设计车速40km/h。

2 主要控制因素

通过对项目桥位现状及规划的分析研究，本桥型方案主要包括以下控制因素：

（1）规划线路要求避让北侧河岸紧贴路边的一处四层楼高的江都水利管理处宿舍；

（2）江都西闸消力池水域中不能设置永久和临时墩；

（3）根据景观上的需要，新建桥梁桥面要求与原西闸交通桥路面基本一致，故新建桥梁的最大梁高<3.5m（原桥面标高9m-设计洪水位5.0m-安全高度0.5m）；

（4）桥梁基础顺桥向不能破坏河闸的扶壁挡墙基础及其挡墙后面水泥搅拌抗滑桩，横桥向不能破坏河闸防渗墙；

（5）南侧紧贴河岸有一高压铁塔，高压线距离原地面悬高约32m。

3桥型选择

桥址处闸下河口宽约105m，需保证不破坏河闸的扶壁挡墙防渗墙，据此布置桥梁主跨为155～160m。如果把主墩布置在防渗墙外侧的大堤上，主跨将达到185m，造价增加20～30%，但对桥型方案的其他特点未产生明显影响。

跨度155～160m左右的可供选择的桥型较多，如连续梁桥、拱桥、自锚式悬索桥和斜拉桥等。

（1）预应力混凝土连续梁桥

优点：技术成熟、造价经济、后期养护量小、施工期间不需要搭设支架。

缺点：建筑高度高，尤其是支点处梁高达8.8m。

预应力混凝土连续梁桥施工简单，造价经济，但是支点处梁高较高，按本设计中的立面线型布置，桥面距闸驳岸挡墙顶面仅3.8m。155m连续梁主跨支座处梁高8.8m，桥面将高出原闸桥面5.0+0.5+8.8+11×0.02-9.0=5.52m，造成建筑的压抑感，南侧桥头离交叉口的距离仅120m，纵断面降不下来，也无法和交叉口衔接。

（2）系杆拱桥

单孔的系杆拱桥造型较为美观，但与闸上建筑组合在一起后，在空间上造成闸上建筑侧压抑的感觉。

优点：桥型美观、造价较低、技术成熟。

缺点：养护较为麻烦，目前江苏省内有尽量减少建设的趋势。

拱桥施工时通常采用的少支架施工、转体施工、无支架缆索吊装等方法。

少支架施工：由于闸上消力池内不允许布置临时墩，故无法实施。

转体施工：南岸存在高压铁塔、新桥与老闸相邻太近，故无法实施。

无支架缆索吊装：桥位水域四周均受河闸控制，大型浮吊及运梁船无法进入施工现场、南岸存在高压铁塔，故无法实施。

（3）悬索桥

本桥跨度适合采用自锚式悬索桥，该方案主梁结构高度较小，造形也较为美观。

优点：该桥型主梁结构高度较小，造形也非常美观。

缺点：技术难度高、造价高。

自锚式悬索桥结构采用的施工程序通常为先梁后索，需要布置临时支墩进行少支架或满堂支架施工，本项目闸上消力池内不允许布置临时墩，且南岸存在高压铁塔与索塔位置冲突，故无法实施。

（4）斜拉桥

本桥由于南岸存在高压铁塔，故适合采用独塔斜拉桥。独塔斜拉桥包括单索面、双索面、有背索和无背索几种类型。

a、单索面斜拉桥

单索面结构主梁采用抗扭刚度较大的箱型截面，而箱型截面构造较复杂。斜索锚固于主梁中心线处，需在桥中央留出保护斜索的隔离带，影响路桥交接处的行车安全，且人行道部分超出了北侧拆迁控制红线，进入北侧四层楼的房子范围。由于本桥单索面结构左右的不对称性，在一侧需增加配重，导致结构的不经济增加，因此独塔单索面桥型不推荐。

双索面结构简单、施工方便。索面布置于两侧，不影响桥面总宽度，可较大距离避开北侧桥头的四层建筑。因此推荐双索面桥梁的横断面布置。

b、无背索斜拉桥与普通独塔斜拉桥

无背索斜拉桥景观效果好，但施工难度大，主塔向后倾斜角度达58°～60°，施工时主塔存在很大的安全风险，需要国内的顶级施工单位进行施工。且无背索斜拉桥为调索方便，一般采用先梁后塔的施工方法，需在河闸中设临时墩，故不具备无背索斜拉桥施工条件。

4 结语

本项目经过对桥型的分析，最终推荐斜拉桥桥型进行比较，并对较常规斜拉桥桥型方案提供4种细化后的方案：常规独塔斜拉桥、子母塔斜拉桥、连续梁作为协作体系的独塔斜拉桥和人非混行道设在外侧的独塔斜拉桥方案。

经过综合比较，我公司推荐采用预应力混凝土独塔斜拉桥。该桥新颖美观，技术成熟，时代性强。特别是高耸的桥塔将给来江都的人们留下深刻印象，同时也为南水北调第一闸-江都闸增加了一道风景。建成后的西闸大桥将成为江都的标志性景观建筑。

【参考文献】

[1] 林元培编著，斜拉桥[M]，人民交通出版社，2004.5

[2] 雷俊卿等编著，悬索桥设计[M]，人民交通出版社，2001.10