浅谈某大桥桥型方案设计与比选

贾祥爱

(河北省唐山市交通勘察设计院有限公司)

1 桥梁设计主要技术标准

(1)道路等级:城市Ⅱ级主干道;(2)计算行车速度:50km/h;(3)车道及桥宽:按六车道设计，两侧设非机动车道、人行道，机非车道之间设绿化带。(4)桥梁设计荷载标准:城—A;(5)桥梁设计洪水频率:1/100;(6)抗震设防标准:地震动峰值加速度0.1g(地震基本烈度7度)，本桥提高1度，按8度设防。

2 桥位自然条件和工程地质情况

桥梁建设区气候属东南沿海亚热带季风区，属海洋性气候，气候温暖湿润。无霜期233～341d左右，年平均日照1935.5h，平均气温在15.0～21.0℃之间;年平均降雨量1300～2 300mm。该桥沿线地貌类型以低山为主，次为中山，丘陵。土壤类型有水稻土，红壤，黄壤，冲积土等九个土类，土壤土质主要呈酸性。

3 桥型方案简介

3.1 方案(一)拱型独塔双索面预应力混凝土斜拉桥

本方案桥孔布置为20m预应力空心板+(112m+70m的双索面预应力混凝土斜拉桥)+20m预应力空心板，全桥全长222m。塔梁墩为铰接支承体系。斜拉索为双索面，采用放射性索面布置形式，主塔两侧各12对索，全桥共48根拉索。斜拉索在梁上索距为8m，塔上索距为1.5m。塔为椭圆拱形，向岸跨倾斜15°。

图1 双索面预应力混凝土斜拉桥立面布置图

(1)主梁采用肋板式Л梁结构，肋高1.5m，高跨比1/75，两肋中心间距17.5m。横梁高1.6m，沿纵桥向每隔4m布置一道。车行道部分桥面板厚度26cm，采用现浇结构，与主肋连成整体。

(2)主塔为钢筋混凝土结构，门式圆拱形状。桥面以上有效塔高58m，高跨比1/1.9。塔柱截面采用矩形，空心截面。塔柱截面纵桥向为变宽，由塔顶2m至塔底7m。

(3)斜拉索采用放射形布置，全桥共24对。梁上索距为8m，塔上索距为1.5m，最小倾角为22°，最大倾角为52°。斜拉索采用φ7高强平行钢丝，两端采用冷铸锚，索外包挤彩色PE防护套，两端设内置式减震器。

3.2 方案(二)中承式叠合系杆拱桥

本方案桥孔布置为20m预应力空心板+(22+90+22m斜中承式钢管混凝土系杆拱桥)+(4×20m预应力空心板)，全桥全长234m。

跨中复拱合二为一，拱肋矢高18m。矢跨比1/5。桥面以上拱高12m。拱肋轴线采用二次抛物线。

主跨桥面采用漂浮体系，即吊杆吊住主梁;拱的水平推力由预应力水平系杆承担，这样处理是减少收缩、徐变和温度对结构体系的不利影响。吊杆间距5m，每跨共布置13对吊杆。

3.3 方案(三)部分斜拉桥(连续空心板桥)

本方案桥孔布置为20m预应力空心板+(3×25m部分斜拉)+(7×20m预应力空心板)，全桥全长235m。本方案采用空心板结构，考虑到造型需要，在中间绿化带处设一座部分斜拉桥，主塔高12m，倾斜15°，为了平衡主塔的由于倾斜引起的弯距，前方设4根斜拉索，背部设2根斜拉索。

4 结束语

该桥三种桥型方案的投资估算及方案对比见表1。

表1 方案综合比较表

桥型要在全面满足使用功能的前提下有新意、力求不与桥址区内其它桥梁雷同，做到一桥一景，并体现新时代风貌。因此综合考虑桥址处地形、地物、水文、地质以及技术经济，美学和结构受力特点，拟定第一桥型方案-拱型独塔双索面预应力混凝土斜拉桥作为推荐方案。

[1] CJJ11-93城市桥梁设计准则[S].

[2] JTGD60-2004，公路桥涵设计通用规范[S].

[3] JTGD62-2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[4] 吕禄祯.浅谈桥梁工程总体方案设计[J].城市道桥与防洪，2008，(8):6-8.