基于某公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案研究

鐘子雷

摘要：文章結(jié)合公路橋梁設(shè)計(jì)實(shí)例，針對(duì)公路橋梁設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了分析與研究，主要從橋梁上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和抗震設(shè)計(jì)等方面設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了論述，旨在為類(lèi)似的工程提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；上部結(jié)構(gòu)；下部結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)

1 工程概況

鐘太快速路項(xiàng)目屬于中新廣州知識(shí)城的規(guī)劃范圍，中新廣州知識(shí)城規(guī)劃區(qū)位于廣州市東北部蘿崗區(qū)九龍鎮(zhèn)的北部，周邊現(xiàn)狀高等級(jí)的路主要有京珠高速公路、北二環(huán)高速公路、華南快速干線、廣汕公路（G324）、廣從公路（G105）、平中公路（S118）以及在建的廣河高速公路。

九龍大道節(jié)點(diǎn)采用主線上跨方案，該處設(shè)置九龍大道高架橋。同時(shí)規(guī)劃鳳凰河從該處穿過(guò)鐘太快速路，因此南北輔道需設(shè)置橋梁跨越規(guī)劃鳳凰河。由于鳳凰河的改造又在鐘太快速路施工完成后進(jìn)行，因而需要在鳳凰河原河道處設(shè)置涵洞以保證現(xiàn)狀水系的連通。

2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（1）設(shè)計(jì)等級(jí)：城市快速路；

（2）汽車(chē)荷載等級(jí)：城-A 級(jí)，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值：3.5kN/m2；

（3）設(shè)計(jì)車(chē)速：主線：80 km/h；輔道：40 km/h；

（4）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年；

（5）橋面寬度：主線高架橋 梁全寬 13m；輔道橋 寬組成：4.5m（人行道及非機(jī)動(dòng)車(chē)道）+15m（機(jī)動(dòng)車(chē)道）+0.5m（防撞墻+）=20m。

（6）抗震設(shè)防等級(jí)：地震動(dòng)峰值加速度 0.1g，抗震設(shè)防烈度為7度。

3 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 九龍大道高架橋

九龍大道高架橋起點(diǎn)樁號(hào)為 K2+981.56，終點(diǎn)樁號(hào)為 K3+443.64，全長(zhǎng) 462.08m。橋梁分幅設(shè)計(jì)，單幅橋?qū)?13m。左幅跨徑組合為：（（2×30+25+2×30）+（48+65+48）+5×30）m（見(jiàn)圖1、圖2）；右幅跨徑組合為：（5×30+（45.5+65+45.5）+5×30）m（見(jiàn)圖3、圖4）。

3.1.1 主橋上部結(jié)構(gòu)

主橋采用斜腹板變截面連續(xù)箱梁，主墩支點(diǎn)處梁高 3.6m，跨中及端支點(diǎn)處梁高 2.0m，梁高采用二次拋物線變化。箱梁截面采用單箱單室截面型式，頂板寬13m，腹板斜率 1：4。箱梁懸臂長(zhǎng) 3.0m，頂板厚0.26m，底板厚從0.25m 變到 0.65m。

主橋中橫梁寬 3.0m，邊橫梁寬 1.8m，每跨設(shè)置一道 20cm 厚的橫隔板。中橫梁需設(shè)置預(yù)應(yīng)力。為保持箱內(nèi)干燥，在箱梁根部區(qū)段底板上設(shè)有排水孔，箱梁腹板位置設(shè)置一定數(shù)量的通風(fēng)孔，保持箱內(nèi)通風(fēng)。

3.1.2 引上部結(jié)構(gòu)：

引采用斜腹板等高連續(xù)箱梁，梁高 1.7m。橫斷面為單箱單室箱形截面，斜腹板斜率為 1：4，箱梁頂寬 13m，底寬 6.375m。箱梁懸臂長(zhǎng) 3.0m，頂板厚 0.26m，底板厚從 0. 25m 變到 0.35m。在每個(gè)墩頂對(duì)應(yīng)位置設(shè) 1 道橫梁，中橫梁寬 2.0m，端橫梁寬 1.2m。為保持箱內(nèi)干燥，在箱梁根部區(qū)段底板上設(shè)有排水孔，箱梁腹板位置設(shè)置一定數(shù)量的通風(fēng)孔，保持箱內(nèi)通風(fēng)。

3.1.3 下部結(jié)構(gòu)：

主橋主墩采用花瓶式橋墩，墩厚 1.6m，承臺(tái)厚 2.5m，配以四根直徑 1.5m 的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。4#、5#墩采用獨(dú)柱接蓋梁式橋墩，柱徑 2.2m，承臺(tái)厚 2.0m，承臺(tái)下配以?xún)筛睆?1.5m 的鉆孔灌注樁；其余橋墩采用花瓶式墩，墩厚 1.2m，承臺(tái)厚 2.0m，配以?xún)筛睆?.5m的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

橋臺(tái)采用一字式臺(tái)，臺(tái)身厚 1.2m，承臺(tái)厚 1.5m?；A(chǔ)采用雙排樁，每排三根，樁徑 1.2m。

3.2 鳳凰河輔道橋

鳳凰河輔道橋分為南輔道橋及北輔道橋，橋?qū)捑鶠?20m，橋長(zhǎng) 86.08m，斜交角度 70°。

3.2.1 上部結(jié)構(gòu)：

橋梁上部結(jié)構(gòu)采用等高斜腹板連續(xù)箱梁，箱梁梁高 1.7m。橫斷面為單箱雙室箱形截面，箱梁頂寬 20m，懸臂長(zhǎng) 3.0m，斜腹板斜率為 1：4，頂板厚 0.26m，底板厚 0.25m，腹板由 0.45m 變至 0.65m。

在每個(gè)墩頂對(duì)應(yīng)位置設(shè) 1 道橫梁，中橫梁寬 2.0m，端橫梁寬 1.2m，中橫梁需設(shè)置預(yù)應(yīng)力。為保持箱內(nèi)干燥，在箱梁根部區(qū)段底板上設(shè)有排水孔，箱梁腹板位置設(shè)置一定數(shù)量的通風(fēng)孔，保持箱內(nèi)通風(fēng)。

3.2.2 下部結(jié)構(gòu)：

橋墩采用雙柱式墩，柱徑 1.4m，基礎(chǔ)采用直徑為 1.6m 的鉆孔灌注樁，樁頂設(shè)1.3x1.1m的系梁。橋臺(tái)采用樁基接蓋梁式橋臺(tái)，臺(tái)帽厚 1.3m，配以四根直徑為 1.2m的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

3.3 橋梁抗震設(shè)計(jì)

（1）基于《HDR（II）型高阻尼隔震橡膠支座安裝圖》中的支座隔震參數(shù)進(jìn)行減隔震方案設(shè)計(jì)和計(jì)算，通過(guò)耗能減震使得每個(gè)橋墩縱向和橫向承受的地震力均較為均勻，最大峰值顯著減小，有效地改善了橋梁在地震作用下的受力狀況，確保橋梁整體及構(gòu)件在各水準(zhǔn)地震設(shè)防下的性能與目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，取得了優(yōu)異的減隔震效果。

（2）根據(jù)《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/T B02-01-2008），對(duì)樁柱主筋、箍筋均進(jìn)行加強(qiáng)，特別是柱頂、柱底及樁頂?shù)乃苄糟q區(qū)段。

（3）墩臺(tái)均設(shè)置橫橋向擋塊，預(yù)制箱梁橋跨連續(xù)墩支座間設(shè)防震錨栓，橋臺(tái)增設(shè)縱向防落梁擋塊。

（4）橋梁墩、臺(tái)擋塊內(nèi)側(cè)、背墻與預(yù)制梁對(duì)應(yīng)位置及可能發(fā)生構(gòu)件剛性撞擊的位置均應(yīng)設(shè)橡膠緩沖塊。

（5）根據(jù)《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/TB02-01-2008），高度大于7m的橋墩設(shè)置橫系梁。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高速公路橋梁的設(shè)計(jì)具有復(fù)雜性、特殊性、多樣性等特點(diǎn)，如何在實(shí)際的設(shè)計(jì)中靈活把握，值得我們每一個(gè)橋梁設(shè)計(jì)人員思考。本文主要結(jié)合工程實(shí)例，從不同角度去分析了高速公路橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)，只要我們不斷去思考、解決施工中存在的問(wèn)題，這樣才能設(shè)計(jì)出更合理、更有效率的工程作品來(lái)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蘇紅云，徐培培.高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2012

[2] 莊泳浩，劉芳.公路橋梁結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J]. 中國(guó)市政工程，2011（04）