西閘橋橋型方案研究

郭澤華

【摘要】： 根據江都區(qū)建都路西閘橋的項目特點，結合項目的主要控制因素，通過認真分析和深入研究，在充分調研現場情況及合理性的基礎上，對現有江都站西閘橋如何進行銜接布置進行了深入的研究，確保對接合理無誤，并對其進行優(yōu)化，最終形成推薦方案。

【關鍵詞】 ：橋型 方案 研究

1 項目背景

建都路是江都區(qū)城市路網中重要的南北向次干路，本項目南起長江路，北至龍城路，全長約0.973Km。規(guī)劃路幅寬度30m，新建西閘橋位于江都西閘下游側，全線按照城市次干路標準建設，設計車速40km/h。

2 主要控制因素

通過對項目橋位現狀及規(guī)劃的分析研究，本橋型方案主要包括以下控制因素：

（1）規(guī)劃線路要求避讓北側河岸緊貼路邊的一處四層樓高的江都水利管理處宿舍；

（2）江都西閘消力池水域中不能設置永久和臨時墩；

（3）根據景觀上的需要，新建橋梁橋面要求與原西閘交通橋路面基本一致，故新建橋梁的最大梁高<3.5m（原橋面標高9m-設計洪水位5.0m-安全高度0.5m）；

（4）橋梁基礎順橋向不能破壞河閘的扶壁擋墻基礎及其擋墻后面水泥攪拌抗滑樁，橫橋向不能破壞河閘防滲墻；

（5）南側緊貼河岸有一高壓鐵塔，高壓線距離原地面懸高約32m。

3橋型選擇

橋址處閘下河口寬約105m，需保證不破壞河閘的扶壁擋墻防滲墻，據此布置橋梁主跨為155～160m。如果把主墩布置在防滲墻外側的大堤上，主跨將達到185m，造價增加20～30%，但對橋型方案的其他特點未產生明顯影響。

跨度155～160m左右的可供選擇的橋型較多，如連續(xù)梁橋、拱橋、自錨式懸索橋和斜拉橋等。

（1）預應力混凝土連續(xù)梁橋

優(yōu)點：技術成熟、造價經濟、后期養(yǎng)護量小、施工期間不需要搭設支架。

缺點：建筑高度高，尤其是支點處梁高達8.8m。

預應力混凝土連續(xù)梁橋施工簡單，造價經濟，但是支點處梁高較高，按本設計中的立面線型布置，橋面距閘駁岸擋墻頂面僅3.8m。155m連續(xù)梁主跨支座處梁高8.8m，橋面將高出原閘橋面5.0+0.5+8.8+11×0.02-9.0=5.52m，造成建筑的壓抑感，南側橋頭離交叉口的距離僅120m，縱斷面降不下來，也無法和交叉口銜接。

（2）系桿拱橋

單孔的系桿拱橋造型較為美觀，但與閘上建筑組合在一起后，在空間上造成閘上建筑側壓抑的感覺。

優(yōu)點：橋型美觀、造價較低、技術成熟。

缺點：養(yǎng)護較為麻煩，目前江蘇省內有盡量減少建設的趨勢。

拱橋施工時通常采用的少支架施工、轉體施工、無支架纜索吊裝等方法。

少支架施工：由于閘上消力池內不允許布置臨時墩，故無法實施。

轉體施工：南岸存在高壓鐵塔、新橋與老閘相鄰太近，故無法實施。

無支架纜索吊裝：橋位水域四周均受河閘控制，大型浮吊及運梁船無法進入施工現場、南岸存在高壓鐵塔，故無法實施。

（3）懸索橋

本橋跨度適合采用自錨式懸索橋，該方案主梁結構高度較小，造形也較為美觀。

優(yōu)點：該橋型主梁結構高度較小，造形也非常美觀。

缺點：技術難度高、造價高。

自錨式懸索橋結構采用的施工程序通常為先梁后索，需要布置臨時支墩進行少支架或滿堂支架施工，本項目閘上消力池內不允許布置臨時墩，且南岸存在高壓鐵塔與索塔位置沖突，故無法實施。

（4）斜拉橋

本橋由于南岸存在高壓鐵塔，故適合采用獨塔斜拉橋。獨塔斜拉橋包括單索面、雙索面、有背索和無背索幾種類型。

a、單索面斜拉橋

單索面結構主梁采用抗扭剛度較大的箱型截面，而箱型截面構造較復雜。斜索錨固于主梁中心線處，需在橋中央留出保護斜索的隔離帶，影響路橋交接處的行車安全，且人行道部分超出了北側拆遷控制紅線，進入北側四層樓的房子范圍。由于本橋單索面結構左右的不對稱性，在一側需增加配重，導致結構的不經濟增加，因此獨塔單索面橋型不推薦。

雙索面結構簡單、施工方便。索面布置于兩側，不影響橋面總寬度，可較大距離避開北側橋頭的四層建筑。因此推薦雙索面橋梁的橫斷面布置。

b、無背索斜拉橋與普通獨塔斜拉橋

無背索斜拉橋景觀效果好，但施工難度大，主塔向后傾斜角度達58°～60°，施工時主塔存在很大的安全風險，需要國內的頂級施工單位進行施工。且無背索斜拉橋為調索方便，一般采用先梁后塔的施工方法，需在河閘中設臨時墩，故不具備無背索斜拉橋施工條件。

4 結語

本項目經過對橋型的分析，最終推薦斜拉橋橋型進行比較，并對較常規(guī)斜拉橋橋型方案提供4種細化后的方案：常規(guī)獨塔斜拉橋、子母塔斜拉橋、連續(xù)梁作為協(xié)作體系的獨塔斜拉橋和人非混行道設在外側的獨塔斜拉橋方案。

經過綜合比較，我公司推薦采用預應力混凝土獨塔斜拉橋。該橋新穎美觀，技術成熟，時代性強。特別是高聳的橋塔將給來江都的人們留下深刻印象，同時也為南水北調第一閘-江都閘增加了一道風景。建成后的西閘大橋將成為江都的標志性景觀建筑。

【參考文獻】

[1] 林元培編著，斜拉橋[M]，人民交通出版社，2004.5

[2] 雷俊卿等編著，懸索橋設計[M]，人民交通出版社，2001.10