内江玉王庙枢纽互通式立交改建工程桥梁设计的探讨

2016-04-10 06:35欧阳晨曦四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院成都610041
四川水泥 2016年4期
关键词:互通式互通匝道

欧阳晨曦(四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院,成都 610041)

内江玉王庙枢纽互通式立交改建工程桥梁设计的探讨

欧阳晨曦
(四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院,成都 610041)

本文以内江玉王庙枢纽互通式立交改造工程施工图设计为背景,结合工程特点,介绍互通式桥梁设计中桥梁跨径选择原则,墩、台、基础和结构体系宜采用的形式。探讨互通式匝道桥梁如何与地形、已建匝道、工程地质等多种因素进行协调设计。

互通式立交;改建工程;桥梁设计

1.内江玉王庙枢纽互通式立交改建工程项目概况

项目位于内江市城市规划区内,为成渝高速公路与内遂高速公路交叉处的玉王庙枢纽互通,通过在原互通的基础上增设匝道以形成与地方道路相连的五肢立交,连接汉安大道(沱江四桥)西延线,以便于内江城区的交通出入高速公路。玉王庙枢纽互通已建成通车,采用混合式枢纽立交方案,除重庆至自贡方向采用环形匝道外,其余匝道均采用直连、半直连匝道,立交分为三层。

根据原玉王庙枢纽的总体布局、汉安大道西延线和互通区的受控因素,依据行车直接、安全的原则,本立交采用直连、半直连方案,在原有十字交叉的基础上增设至内江地方的匝道,原互通由四肢改建为五肢立交,以满足地方的需要。改建仍维持原立交的三层结构。互通出收费站与汉安大道西延线相接,该项目由城市相关部门负责与互通式主体同步实施。

原玉王庙互通为成渝路、内遂路交叉而设置的枢纽立交,新增设至内江地方的匝道,由于是在已建成的枢纽互通的基础上改建,因此受到较大的限制,该立交调整为一般互通,考虑该互通出入口较多,分、汇流较频繁,立交区匝道设计速度调整为40Km/h,并通过专项的安全性评价及交通工程设计,以保证行车安全。

2.内江玉王庙枢纽互通式改建工程桥梁选择的一般原则

本项目桥梁基本服从路线走向,按互通各匝道平纵面线形设计,位于平曲线内的桥梁墩台一般均沿路线法线方向布置。根据沿线地形、地质、水文、材料分布及施工情况,匝道桥梁上部结构一般采用工艺成熟、经济耐久、便于工厂化预制的20m、25m、30m预制安装预应力砼简支小箱梁桥;孔跨间采用桥面连续。

位于互通式内桥宽变化较大的匝道桥、异形端部,上跨主线(匝道)桥梁根据跨线需要和净空要求,上部结构采用搭架现浇连续箱梁。

3.内江玉王庙枢纽互通式改建工程桥梁的设计体会

3.1 桥梁设计方案的确定:

改建工程是在已建的成渝高速和内遂高速交叉处玉王庙互通的基础上增设或改建匝道,在做好对已建成的互通主线与匝道路面边缘,桥涵结构物关键点的控制测量和原设计资料的全面收集工作的基础上,优化了桥型布孔方案,并现场落实桥梁墩、台位置,综合结构物的安全、经济和美观等因素后,合理确定桥梁上、下部结构型式,优化孔跨布置。

3.2 新建匝道上跨主线、匝道桥梁布置:

本项目特点为在已建成的枢纽互通中新建通往内江的匝道,建成后互通范围内匝道总数达到16条,因此匝道交叉次数多且复杂。在这种情况下,合理利用现浇连续梁灵活的跨径布置,起到了至关重要的作用。如新建的K匝道与P匝道交汇处正好上跨已建成的B匝道、E匝道、C匝道和成渝高速主线及其规划加宽车道,如仍采用常规跨径,很难实现。故K匝道采用(15+23+16)+(32+31.86)m两联现浇连续箱梁实现跨越。

也可以利用连续箱梁作隐形盖梁,跨越小角度斜交的匝道。如K匝道上跨O匝道,交角达到了158度,正常情况下需要50m跨径才能跨越,而O匝道的净空要求也不能允许这种情况出现。在跨中采用隐形盖梁后,中墩变为“骑马墩”,成功用2-25m的现浇连续梁实现跨越。

3.3 原有匝道桥梁加宽设计:

本项目匝道在原有互通匝道上新增出入口,部分匝道加宽处位于桥梁范围内。加宽改建原互通桥梁为本项目的特点和难点。

如I匝道大桥1~3孔为已建成G匝道大桥(右侧)加宽改建桥,1~2孔对应原G匝道大桥2-25.5m预应力砼简支T梁,第3孔对应原G匝道大桥16m跨径现浇连续箱梁。桥梁布孔时完全按照G匝道大桥跨径线最右侧对应I匝道桩号来划分孔跨,布设2-25.7m+1-14.9m两跨现浇连续箱梁实现加宽改造。加宽时凿除原梁体右边梁翼缘砼,预留钢筋并与右侧新建现浇箱梁左侧翼缘钢筋横向连接成整体,将两座桥连接为整体。第3孔14.9m现浇预应力砼简支箱梁与左侧G匝道16m连续梁右悬臂采用同样方法连接,桥面纵向均不留纵缝,以达到连接可靠,行车舒适的目的。

详细施工顺序为:①先人工小心凿除原桥右悬臂50cm宽翼缘混凝土,注意保持原有悬臂横向钢筋的完好;②施工新建的I匝道第一联现浇梁,并注意预埋新老桥连接部的相关钢筋;③待新建的I匝道第一联现浇梁施工完毕,并在自重作用下产生一定变形后,再施工连接部: a.植入钢筋,待植筋胶凝固,达到相关规范要求后再进行下一步施工;b.钢筋绑扎,尤其加强植入钢筋与其他钢筋的绑扎;c.连接部混凝土浇筑。

原桥加宽时采取交通管制措施,备足机具及管理人员,浇筑湿接缝砼时应临时封闭交通,以免影响接缝砼强度

3.4 改扩建桥梁施工时原有互通保通设计:

本项目是在原建成已通车的枢纽互通式立交基础上改扩建,施工时必须保证原枢纽互通的车辆通行。除必要情况下实行临时交通管制外,一般情况下保证枢纽互通的正常运营。因此在桥梁桩基、盖梁和上部结构施工时都必须采取应对措施。

1.桩基施工:主要为靠近高速路较近的桩基施工易对原互通路基造成影响。施工时加强了桩基成孔时的护壁工作,严密监控周围土体及原桥梁、挡墙等结构物的状况。成孔后,及时的进行桩基混凝土的浇(灌)注,桩基钢筋笼吊装时保证钢筋笼的空中姿态,杜绝了侵入高速路营运车辆的净空的时间发生。

2.桥墩盖梁施工:跨高速路桥梁的桥墩及盖梁施工支架以及现浇梁支架搭设保证高速路净空和建筑限界要求,采用了刚度大、整体性较好的贝雷架等型钢组合支架,弃用刚度小、整体性较差的小钢管支架。并加强了对施工支架的基础进行处理,确保基础稳固牢靠。

3.上部结构施工:变宽桥与跨线桥规模较大,部分桥梁采用了现浇连续箱梁,故施工时满堂支架架设前先进行了地基硬化处理。跨线孔采用了型钢支架预留出车行通道,通道净高不小于5m,特殊情况不小于4.5m。

4.结束语

本文通过内江玉王庙枢纽互通式立交改造工程的桥梁设计探讨,以粗浅的角度去分析了改扩建原有互通式立交的桥梁设计的一些常见问题和解决办法。对于此类桥梁的设计,还有很多方面值得我们去思考、解决问题并运用到实际的工作当中;以便科学、经济、可靠地进行桥梁设计。以上为笔者的有限认识和理解,不妥之处,敬请指正。

[1]《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004

[2]《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》 JTG D62-2004

[3]《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTG D63-2007

[4]《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011

[5]《公路工程施工安全技术规程》JTJ 076—95

TU7

B

1007-6344(2016)04-0080-01

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