大巴特沟大桥设计要点
2016-11-16董世秋
董世秋
(甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司,甘肃 兰州 730030)
大巴特沟大桥设计要点
董世秋
(甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司,甘肃 兰州 730030)
大巴特沟大桥位于阿克塞县民主乡,最大桥高63.5 m,为顺沟特大桥,小桩号侧沟道狭窄、沟岸陡峻,且为大型泥石流沟,桥位地形环境复杂。为加快施工进度和有效降低工程造价,设计时进行了桥型方案比选;经方案比选,最终确定预应力混凝预制连续箱梁结构形式。
方案比选;薄壁墩;连续箱梁;柱式台
0 引言
本桥位于阿克塞县民主乡,最大桥高63.5 m。本桥为顺沟特大桥,小桩号侧沟道狭窄、沟岸陡峻,且为大型泥石流沟,桥位地形环境复杂。为加快施工进度和有效降低工程造价,设计时进行了桥型方案比选;经方案比选,最终确定预应力混凝预制连续箱梁结构形式。
1 工程概况
本桥位于阿克塞县民主乡,本桥最大桥高63.5 m,百年一遇设计流量809.28 m3/s。桥梁两头分别为当金山隧道、阿尔金山隧道。沟道内有便道可达桥位处,地质、水文情况复杂。
本桥为顺沟特大桥,小桩号侧沟道狭窄、沟岸陡峻,大桩号侧场地开阔平坦。
大巴特沟沟道纵坡约6.7%,桥位处路线纵坡3.4%,因此小桩号侧桥墩高度均较大,路线逆沟而上,随沟道标高抬升,大桩号侧桥墩高度均较小。
2 桥型方案比选
2.1方案比较
根据桥位处的地形、地貌、水文地质等条件,综合考虑路线平纵面指标情况,本桥拟定了两个桥型布孔方案进行综合比选,见表1。
表1 大巴特沟特大桥方案比较表
2.2推荐方案
从表1中可以看出方案一虽然高墩[1]数量较多,但本桥小桩号侧1 km范围内桥面较高,但沟底较窄,方案二采用大跨[2]有利于降低墩高,但造价比方案一高4 096万元,现浇混凝土养护[3]条件差,易产生裂缝,运营期存在腹板开裂及跨中下挠等隐患;主桥跨越断层,存在一定的安全隐患。方案一施工技术成熟,混凝土养生条件较好;利用简支孔跨越断层,对抗震有利;上下部可同时施工,施工工期较短。经过综合比较,将方案一作为推荐方案,见图1。
图1 推荐方案桥型布置图
3 桥梁结构设计
3.1上部结构
左、右幅均采用40 m、20 m跨径的预制箱梁,右幅采用52×40 m+26×20 m预应力混凝土预制箱梁,左幅采用52×40 m+24×20 m预应力混凝土预制箱梁,桥梁全长2 587.5 m。
3.2上部结构
下部桥台采用柱式台,桥墩采用薄壁墩、柱式墩,墩台基础均采用钻孔灌注桩基础[4],本方案对于墩高小于30 m桥墩采用柱式墩,大于30 m桥墩采用空心薄壁墩,墩高大于50 m原则上采用截面尺寸3 m×6 m空心博壁墩[5]。
3.3桥墩防护
根据甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所提供的《柳格国高(G3011)敦煌至当金山口公路工程地质灾害危险性评价报告》,大巴特沟为大型泥石流沟。根据报告的建议,结合桥梁特点,采用如下防护方案:
(1)本桥桥墩均设置防撞设施,沟侧桥墩采用导流堤进行防护。
(2)位于沟心的20 m跨桥采用了圆柱墩,柱式墩[6]外侧设20 cm厚的C30钢筋混凝土防护筒[7],筒内填塞橡胶柔性材料。
(3)位于沟心的40 m跨桥采用了方柱墩、薄壁墩[8],采用防撞岛的防护形式,防撞岛形式根据地形及沟道特点进行调整。
4 结 语
通过方案比选,采用预应力混凝预制连续箱梁结构形式,上部结构采用预制箱梁,下部桥台采用柱式台,桥墩采用薄壁墩、柱式墩。该类结构形式不仅施工技术成熟,混凝土养生条件较好;利用简支孔跨越断层,对抗震有利;上下部可同时施工,施工工期较短;同时造价低。
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U448.21+5
B
1009-7716(2016)10-0054-02
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.10.017
2016-08-06
董世秋(1976-),女,山东烟台人,高级工程师,从事公路工程勘察设计工作。