永和大道跨线桥方案设计及施工概况

郑 文

（中国恩菲工程技术有限公司广州设计院，广东广州510640）

0 引言

永和大道跨线桥工程位于永和大道与永顺大道交叉口，永和大道为萝岗路网中重要的南北向交通性干道，将承担开发区东区、永和开发区大量的南北向交通流，也是萝岗中心区、开发区东区、科学城与北部地区联系的重要通道。永顺大道是东西向大动脉，是永和开发区与周边地区联系的重要通道，沿线厂房密集，交通出行量大。

交叉口目前为简单的平面灯控交通组织方式。由于现状交叉口流量较大，交通堵塞时有发生，交通延误较大，另随着永和隧道南北出口的通车，永和大道将承担科学城与知识城联系的重要通道，未来该路口将难以承受交通压力，成为该片区的交通瓶颈。

根据交通量预测结论永和大道与永顺大道交叉口应设置分离式立交提升交叉口通行能力。该交叉口立体交通首要保证永和大道南北向直行车流快速或按设计车速连续行驶，其它方向的交通流能相互衔接转换即可。因此，该立交采取永和大道跨线桥跨越永顺大道的型式，其它各流向交通则通过平面信号控制的方式转换。

图1 永和大道跨线桥场地现状图

根据道路实际条件，再通过道路等级、车道数，以及交叉口间距、道路坡度、车辆构成比例等系数的折减计算，得到不同车道数量时道路可能通行能力饱和度（V/C），如表1所列。

1 场地现状

表1 永和大道跨线桥可能通行能力计算表

现状摇田河与永顺大道平行并紧临于其北侧，永和大道在此处已修建跨越摇田河的永和大道桥（见图1）。既有永和大道桥建于2003年，为1-30 m简支T梁桥。现状交叉口用地限制较大，无设置大型立交条件。该方案的关键点在于如果利用既有的永和大道桥。

2 桥梁方案设计

2.1 设计车速及桥宽

根据《永和大道改造工程可行性研究报告》中相关技术标准，永和大道的设计车速为50 km/h，但该桥位于直线及半径为1100 m的圆曲线上，线形条件较好。根据方案设计专家评审意见，将该跨线桥设计车速调整为60 km/h，桥下辅道设计车速可按城市次干路I级，定为40 km/h。

根据交通流量预测，跨线桥双向4车道饱和度偏高，但双向6车道则富余量略大，根据该路大型车辆比例较大的特点，按双向6车道建设较为适宜。

2.2 桥型及施工方案比选

因为受前后新庄路与永和大道相交路口、来安四街与永和大道相交路口限制，所以跨线桥纵坡采用4.5%。为了满足分离式立交的功能要求，需保留既有永和大道桥作为辅道加以利用，新建跨线桥主桥需要连续跨过永顺大道及既有永和大道桥。根据现状实际情况，主桥跨径拟采用（30+46+46+30）m，引桥采用25 m标准跨径的小箱梁，主桥主墩斜交，与永顺大道平行，其余桥墩正交布置。

跨线桥位于两个城市主干路的交叉路口，城市景观要求较高，主桥下部结构拟采用花瓶墩，引桥采用桩柱式桥墩。上部结构采用分幅设计，每幅宽度12.95 m，两幅之间设10 cm的缝，由于永顺大道交通繁忙，为了尽可能降低对永顺大道交通的影响，方案设计阶段主桥拟采用钢箱梁，比较方案采用变截面连续梁。钢箱梁采用工厂预制现场吊装的方法施工，能很好地解决对永顺大道交通及现状永和大道桥的影响；比较方案主桥两边跨采用满堂支架，跨永顺大道及永和大道桥两主跨采用贝雷架施工。两方案优缺点比较如表2所列。

表2 方案设计阶段方案比选

方案设计专家评审会上，专家对主桥跨径进行了肯定，但表示预应力连续箱梁的比选方案在造价和后期养护方面明显优于钢箱梁，建议采用预应力钢筋混凝土梁式结构，但应在下一阶段设计中，针对既有永和大道桥段的施工条件进行主跨预应力混凝土结构的形式和施工方式的比选。并且鉴于该路大型车辆较多，跨线桥纵坡4.5%偏大，建议适当降低，由此引起的跨线桥延长还可避免来安四街车辆强行上下桥的事故隐患。

故此，该跨线桥的方案基本确定下来，初步设计阶段将跨线桥纵坡调整为3.5%。为了结构施工设计方便，将主墩斜交改为正交，主跨跨径适当调整为（32+48+48+32）m，北侧引桥增加一跨。并主要就主桥的施工方案进行了比选，采用满堂（贝雷）支架施工与悬臂浇筑法施工进行比选（见表3）。

通过与业主及管养部门沟通，该跨线桥施工时永顺大道交通可以疏导限行，甚至可以封闭让车辆绕行，结合上述比选及业主意见，该跨线桥推荐采用满堂（贝雷）支架法施工。

表3 初步设计施工工艺比选一览表

根据方案设计专家组意见，初步设计之前安排了第三方检测单位对既有永和大道桥进行了检测，以确定整个方案是否可行。根据最终检测报告，既有永和大道桥健康状况良好，能满足改造后分离式立交的功能要求。

2.3 实施方案

由于该跨线桥景观要求较高，初步设计评审中业主提出引桥桩柱式桥墩与主桥花瓶墩不协调，不如花瓶墩美观，主桥采用斜腹板大箱梁与引桥小箱梁风格也不统一，为了整个桥型形式统一，建议将引桥上部结构改为连续大箱梁、下部结构改为花瓶墩，专家也同意业主意见。

同时初步设计专家组意见提出为了地面交通左转弯行车轨迹顺畅，永顺大道行车视觉效果更好，主桥分左右两幅错墩布置合理。施工图中将左幅主桥跨径调整（33.5+48+48+30.5）m，右幅主桥跨径调整为（30.5+48+48+33.5）m，左右幅两侧引桥均为3×25 m预应力连续箱梁，引桥桥墩左右幅对齐。

主桥箱梁立面采用变截面单箱单室预应力混凝土连续箱梁，梁高1.5 m～2.7 m，支点附近腹板宽采用0.5 m～0.8 m，跨中腹板宽采用0.5 m（见图2、图3）；两侧引桥采用等截面单箱单室预应力混凝土连续箱梁，梁高为1.5 m，支点附近腹板宽采用0.45 m～0.65 m，跨中腹板宽采用0.45 m。主桥及引桥悬臂长3 m，顶板厚采用0.26 m、底板厚采用0.25 m，腹板采用斜腹板，斜率为4：1。

3 施工概况

3.1 施工方案及难点

图2 永和大道跨线桥主桥立面图（单位：cm）

图3 永和大道跨线桥横断面图（单位：cm）

该桥主桥采用满堂（贝雷）支架法施工，引桥采用满堂支架法施工。跨永顺大道及摇田河处采用贝雷支架，另外两孔采取满堂支架法施工。跨摇田河处贝雷支架不允许搭设在既有桥的T梁上，由于贝雷支架跨度较大，施工时必须控制好贝雷支架的挠度，并做好支架的基础处理。在跨永顺大道处需对向各留2车道的空间，施工时不阻断永顺大道的交通，便于永顺大道对向行驶的车辆通过。

满堂支架及跨永顺大道贝雷架均有比较成熟的施工经验，该项施工的难点在于跨既有永和大道桥的大跨度贝雷架。为了不影响既有永和大道桥，避开既有桥的基础，设计单位根据实测地形及既有永和大道桥的竣工图通过初步验算提出一个施工方案（见图4），以供施工单位参考。

图4 跨永和大道桥贝雷架施工方案图（单位：cm）

施工单位施工过程中须保护好既有桥的桥台，需要监测施工过程中桥台顶挠度，必要时可进行临时加固处理。

3.2 施工安全措施

施工单位通过反复论证最终采用了设计单位建议的施工方案，并做了优化及改进，将整个贝雷架高度降低，标高略高于现状桥面标高，贝雷架采用双层，每层贝雷架下玄杆采用双层玄杆进行加强。施工前组织了两轮专家评审及验收，确保此处贝雷架设计安全。

施工过程中对贝雷架、贝雷架上支架及既有桥梁进行实时监控，一旦实际发生位移大于理论计算值的80%就发出预警，通过组织专家现场会审确保安全后再继续施工。整个施工过程中仅在贝雷架上支架预压时出现预警，通过现场专家会审发现堆载方式与理论计算方式有差别，调整堆载方式后继续堆载，最终完成支架预压。

4 结语

目前永和大道跨线桥已经顺利成桥，即将通车。主桥跨既有桥梁的大跨度贝雷架施工是该桥的一个难点，是该桥成功与否的关键点。最终在各单位的高度重视及共同努力下，整个施工过程较为顺利，对既有永和大道桥也完全没有破坏，成功将该跨线桥建成。国内桥梁施工中这么大跨径的贝雷支架较为少见，希望通过对本文的介绍及该桥的成功，能对同类型的桥梁设计提供一些参考。

[1]JTG D60-2004，公路桥涵设计通用规范[S].

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

[3]JTG/T F50-2011，公路桥涵施工技术规范[S].