中春路莘莊鎮(zhèn)至淀浦河高架橋梁設(shè)計(jì)淺述.docx

吳剛郭 卓 明蘇杰%上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究院! 上海 111#&摘要# 由于中春路跨越莘莊鎮(zhèn)區(qū)$滬杭高速公路及淀浦河段!因此如何選擇橋位及橋梁方案以滿足交通和橋梁結(jié)構(gòu)受力$景觀要求$減少工程造價(jià)就顯得尤為重要 通過調(diào)研協(xié)商及多方案比選!合理選定了跨越莘莊鎮(zhèn)$滬杭高速公 路$淀浦河的高架橋梁方案以及跨越淀浦河?xùn)|閘段橋梁的橋位及半中承式雙肋系桿拱橋方案關(guān)鍵詞# 高架橋 雙肋系桿 連續(xù)拱梁 上海市! 概述中春路是上海市閔行區(qū)的南北向干道! 屬城市 次干路 工程范圍南起東川路! 北至滬青平高速公 路!其中中間段!北松公路至沁春路已于 #$% 年按 規(guī)劃斷面 & 幅路雙向 & 車道建成!不屬本工程范圍中春路新建道路工程范圍分為 段#北段#自沁春路起跨越滬杭鐵路$ 南新鐵路% 李 莘聯(lián)絡(luò)線&$莘莊鎮(zhèn)區(qū)$滬杭高速公路$淀浦河后! 經(jīng) 顧戴路$華中路$滬松公路%(& 線&后!與滬青平高速 公路中春路立交地面道路相接!全長(zhǎng) )*$+,南段-.*+,自東川路經(jīng)劍川路至北松公路! 全長(zhǎng)本文主要介紹本次工程中跨越莘莊鎮(zhèn)區(qū)$ 滬杭高速公路$的大橋淀浦河段高架橋及高架橋中跨越淀浦河#$! 場(chǎng)地情況本工程場(chǎng)地范圍內(nèi)!地形比較復(fù)雜 沿線主要為 城鎮(zhèn)道路$河流$農(nóng)田及民居等 沿線地形平坦!基本 無起伏!地面絕對(duì)標(biāo)高為 &*1!&*&,!設(shè)計(jì)道路路面標(biāo) 高為 &*6, 左右 中春路需跨越大小河道 &1 多條!其 中淀浦河為市級(jí)河道! 航道等級(jí) % 級(jí)! 河面寬 $,! 處于泄洪船閘的河道匯合處 主要設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主線計(jì)算行車速度#/0&1+,23 橋梁設(shè)計(jì)荷載#城45 級(jí)人群荷載 .*6+72, 建筑限界#中春路凈高 6*1,8 滬杭高速公路凈高 6*1,8 滬杭鐵路%高速&凈高 9*1,%9*11,:1*1,&8橫向道路凈高#除莘松路 6*1, 外!其余按 &*6,控制8中春路地面道路凈高 &*6,抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)-工程地質(zhì)條件#$#$! 本工程場(chǎng)地范圍內(nèi)!地層分布正常!沉積比較穩(wěn)定$連續(xù) 勘探范圍內(nèi)未見暗浜等不良地質(zhì)現(xiàn)象出 現(xiàn)#$ 本工程淺部!# 層褐黃色粉質(zhì)粘土分布較為 連續(xù)!土質(zhì)均勻!中等壓縮性!可選作天然地基的持 力層結(jié)構(gòu)工程地震基本烈度 9 度設(shè)防!重要性系數(shù)#*.臺(tái)后填土#城鎮(zhèn)內(nèi)橋梁!*6 ,!其余橋梁!&*1 ,高架段橋梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面見圖 # 工程場(chǎng)地情況及地質(zhì)條件可根據(jù)施工場(chǎng)地條件!結(jié)合地質(zhì)狀況!選用預(yù)#$#制打入樁或鉆孔灌注樁作為主要施工樁型 # 層$# 層和 層均可選作樁基持力層! 可綜合強(qiáng)度$變形的要求以及樁身強(qiáng)度選擇合適的持力層!#$%&()*+,-./012345 6 789 : ;! 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)!# 跨越莘莊鎮(zhèn)!滬杭高速!淀浦河高架橋梁 高架橋梁跨越莘莊鎮(zhèn)! 滬杭高速公路! 南疏影路!淀浦河!規(guī)劃輸水渠道及 ! 條規(guī)劃道路橋梁全 長(zhǎng) #!$%& # 高架橋穿越莘莊鎮(zhèn)地下管線復(fù)雜且 橋下有地面道路$ 因此橋梁設(shè)計(jì)在滿足橋梁結(jié)構(gòu)受 力要求的前提下尚需在合理%安全!經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上 充分考慮橋梁美學(xué)設(shè)計(jì) 力求施工標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化 生產(chǎn) 以加快施工周期及減少施工時(shí)對(duì)周圍交通的 影響&!$%$ 上部結(jié)構(gòu)考慮工程經(jīng)濟(jì)實(shí)用%施工周期短并結(jié)合場(chǎng)地的 軟土地基情況經(jīng)過綜合分析比較橋梁上部采用簡(jiǎn) 支結(jié)構(gòu)& 為使橋面具有良好的行車舒適性簡(jiǎn)支跨之 間采用橋面連續(xù)構(gòu)造 一般 !# 跨為一聯(lián)設(shè)置伸縮 縫&( 跨徑!)標(biāo)準(zhǔn)跨徑 當(dāng)跨徑! 時(shí) 采用先張法鋼絞線預(yù)應(yīng)力空心板梁(梁高 *+,# 該 梁型有較成熟的施工經(jīng)驗(yàn)- 符合標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化生 產(chǎn)施工期間占用場(chǎng)地小%對(duì)地面交通干擾小便于 施工質(zhì)量和進(jìn)度均有保障且造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理# 跨徑 .%.%!/) 跨橫向道路時(shí) 跨徑為 .%.%!/# 采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁梁 高分別為 /%# 及 /%0- 腹板為斜腹板厚 1%/. 頂板厚 1%/ 底板厚 1%/& 梁距 %$0- 一跨橋布 置 0 片梁# 組合箱梁線條簡(jiǎn)潔明快-易于澆注與吊裝- 且能與板梁及 2 梁外形相協(xié)調(diào)加強(qiáng)橋梁的整體性 是介于板梁與 2 梁之間的一種較合理結(jié)構(gòu)形式#! 跨徑 #.)跨滬杭高速公路時(shí)跨徑 #.采!%!& 此結(jié)構(gòu)不僅經(jīng)濟(jì)而且能在結(jié)構(gòu)及視覺上有效降低蓋梁高度既能滿足橋下道路的凈空!凈寬 又 考慮到了城鎮(zhèn)內(nèi)高架橋梁的美觀要求- 并縮小上部 結(jié)構(gòu)的實(shí)際跨徑& 鋼筋混凝土立柱尺寸為 /1,/1,四角倒 67/.1 圓角& 承臺(tái)厚度為 /3.承 臺(tái)頂距地面道路路面 &1,以避讓路面結(jié)構(gòu)層&橋臺(tái)為埋置式以利受力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定臺(tái)后填土高度控制在 3. 以下& 臺(tái)后設(shè)厚度 13# 長(zhǎng)度 & 鋼筋混凝土搭板 以使道路縱坡線形和順 行車舒 適&!%$% 樁基結(jié)構(gòu) 樁基礎(chǔ)的選用考慮到橋梁在城鎮(zhèn)穿過地下管線多且復(fù)雜兩側(cè)房屋較近& 在城鎮(zhèn)內(nèi)如采用打入樁地 下管線需進(jìn)行大規(guī)模的遷移并且施工時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪音 擾民因此在莘莊鎮(zhèn)內(nèi)采用 ! &11 鉆孔灌注樁$同 時(shí)考慮到 894 管樁強(qiáng)度高鋼材及混凝土用量低是 低能耗的材料并且生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化造價(jià)經(jīng)濟(jì):而灌注樁 的質(zhì)量與成樁設(shè)備!施工工藝及操作人員的水平有很 大關(guān)系且造價(jià)高& 因此在滬杭高速公路以北橋梁采 用 ! 011894 預(yù)應(yīng)力管樁以有效加快施工進(jìn)度 并降低工程造價(jià)& 樁基持力層選用/ 層草黃色粉砂- 樁長(zhǎng) !1!#.& ! &11 鉆孔灌注樁單樁允許承載力 控制在 /*1;1$! 011894 管樁單樁允許承載 力控制在 /&1;11&%1(機(jī)動(dòng)車道1%.(中央分隔帶&%1(機(jī)動(dòng)車道%!(拱肋 7/%/上部結(jié)構(gòu)!%&%&/ 拱肋) 拱肋采用鋼管混凝土拱 鋼管形狀為寬 /%.!高 /%. 的矩形角點(diǎn)倒 ? 7 /1, 圓角& 拱 肋由壁厚 7/0 鋼板焊接而成 鋼管內(nèi)灌注微膨!#$%&()*+,-./012345 6 789 : ;脹混凝土! 拱肋矢高 !#拱軸線為 $ 次拋物線! 橫橋向設(shè)置兩道拱肋 間距 %&(# 位于非分隔帶處兩拱肋之間不設(shè)風(fēng)撐!$# 加勁梁$ 縱橋向?qū)?yīng)兩拱肋設(shè)置高 %(#% 寬 $(# 的矩形鋼筋混凝土加勁梁! 吊桿%橫梁間距 為 )#橫梁斷面為倒 * 形&系梁兩端設(shè)端橫梁+橋 面板厚度 ,-.# 橋面梁體結(jié)構(gòu)采用 /) 混凝土縱 向設(shè) ! 0%1$-2& 鋼鉸線& 縱向鋼束均二端錨固在端 橫梁上! 橫梁內(nèi)布置 ! 0%$-2& 鋼鉸線&橋面板內(nèi)設(shè)! 0%$-2( 鋼鉸線! 預(yù)應(yīng)力鋼束均采用 ! 03%$4 高+包括拱座,&于岸上焊接制造鋼管拱&$,(, 以浮吊架設(shè)鋼管拱就位此時(shí)將吊桿及臨時(shí)拉索預(yù)先安裝好就位后焊接拱腳焊縫&-, 泵送混凝土填充拱圈&, 逐段吊裝主梁節(jié)段張拉縱向預(yù)應(yīng)力索形成 橋面系&9, 澆筑橋面鋪裝和防撞墻成橋*景觀設(shè)計(jì)$半中承式雙肋系桿拱橋?yàn)閮煽邕B續(xù) 拱梁體系內(nèi)力配置合理主梁梁高 %?(#* 總體橋型 穩(wěn)重中不失輕巧* 拱肋拱圈采用桔紅色主梁用天藍(lán) 色調(diào)處理雙拱其獨(dú)特的外形凌駕于淀浦河之上氣 勢(shì)恢弘 建成后將成為中春路高架橋梁及閔行區(qū)的 一個(gè)顯著景觀標(biāo)志* 結(jié)語中春路位于水網(wǎng)地帶沿線各類河道縱橫交錯(cuò) 并穿過莘莊鎮(zhèn)* 因此在滿足通航-道路交通組織%水 利排灌需要的前提下 如何合理選擇橋位及橋梁方 案是減少工程造價(jià)的重要措施之一!本工程通過全面了解沿線地形和地方要求 調(diào) 研協(xié)商使得橋梁結(jié)構(gòu)的總體布置較為合理對(duì)周圍 環(huán)境的影響減少到最少! 日前中春路道路新建工程 已全面開工將于 ,44( 年底部分通車,44- 年底全 線通車!強(qiáng)度低松弛鋼鉸線(%)56 !894:;=3%&%4:;):; 熱擠 ;= 護(hù)7套冷鑄錨*吊桿規(guī)格為 &%! *!#$ 下部結(jié)構(gòu)橋墩采用樁柱式置相鄰孔的板梁*拱橋兩端橫梁設(shè)下牛腿以擱樁基$采用 ! 8)# 鉆孔灌注樁持力層為$層灰色粉砂*!%&%! 施工方案采用先拱后梁少支架施工對(duì)淀浦河的船只運(yùn)行基本無影響* 主縱梁及橫梁施工采用預(yù)制節(jié)段拼裝施工時(shí)對(duì)周圍影響小且施工周期短* 具體施工步 驟為$%# 基礎(chǔ)與下部結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)澆橫梁及縱梁端塊!收到修改稿日期!#$#%&$ ! ()*+& -.+*/&0 1+2*+33%*+2!#$%&$#4567 9:; ?:7 !#$%& ()*!*+ ,- .$/$%)# 0/1)2 )& 3$4+9 3/286 .8/: 8.2)/3: ,!0%A+ C5+#$%.$*5+ 5E D5.+H&$*5+ T*$ *+ T.B/=$&$*5+ T%5U3$;-/3 =$/3A-/3-) e?/)#)Y* C/3)/8)/3 B$/&28?#2)$/ Q(*$Y%/2 B$ f24: -/3-) WLLLWgO)2- ?Y 2$ KhZh% $1 .(2)$/ 4Y2-: $(8 KL%2-).d/& $1 &)*2 *?()$/ *6)/3 )/ ?/4838$?/4 &$)*:/4 2- 4F./2 8&)4/2)* 0?)*4)/3& $1 -)3- .*&/4 $2-8 ?/4838$?/4 &28?.2?8&:2- 1$?/42)$/ Y)2A/$*B&0 C5B/.$&$*5+ 5+ C&03 D5%3 *+=.#/3+#*5+ 1%3$*5+ 5E F%) G*# -&H3 5E =$330I.3 E5% J&%23 =/&+3H F%) K%*H23;-/3 ;-).-/3?)8?/3 =?/1/3AB$%?/)#2)$/ C/3)/8)/3 D&8.- E/&2)2?2:;-F)/3 G/)(8&)26: H/3I-$? JKLLMNOA?$0$AC/()8$/%/2* C/3)/8)/3