论穆棱河众兴跨河大桥可行性研究

曹 爽

(哈尔滨交研交通工程有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150080)

论穆棱河众兴跨河大桥可行性研究

曹 爽

(哈尔滨交研交通工程有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150080)

当前，市政府工作的总体思路是深入贯彻落实“四个全面”战略布局，牢牢把握省实施“五大规划”和建设“中蒙俄经济走廊”黑龙江陆海丝绸之路经济带的战略机遇，按照市委十二届六次全会的战略部署，以稳中求进为总基调，以转型发展为主线，以改革创新为动力，坚持转方式调结构并重、提质量增效益并重、惠民生促和谐并重，坚定不移推进“三大战略”(两个转变、双轮驱动、旅贸牵动)，做强做优“四大主导产业”(两黑一绿一药)，推动全市经济社会持续健康发展，全力开创鸡西“转型发展兴市富民”新局面。

桥梁设计；可行性研究

1 项目必要性

以项目为实例，阐述设计的应用。以规划穆棱河众兴跨河大桥为例，工程包含两部分，第一部分是水岸街道路，第二部分穆棱河众兴跨河大桥及其引道。南起兴国西路，向北跨越穆棱河南岸堤防、建鸡高速公路、穆棱河、穆棱河北岸堤防进入城子河区，终点与方虎公路相连，规划红线宽度60.0 m，道路等级为城市主干路。

从地理位置上分析，本工程所在该道路是连接鸡西主城区和卫星城区城子河区的北部重要通道，是鸡西市主骨架干线道路网的重要组成部分，在鸡西市城市交通中发挥着极其重要的作用。鉴于城市的总体需求和民生的迫切需求，尽快完成与之匹配的城市道路系统就显得更为迫切和重要，本工程的建设将大幅降低城区交通的压力，完善该城市的市政道路网络和市政公用设施提供良好条件。同时，可以改善主城区和城子河区的出行条件、提升招商引资环境，使沿线土地增值，为该地区带来经济增长点，推动沿线地区的经济发展，对鸡西市乃至黑龙江省的经济发展将起巨大的推动作用，为城市的开发建设创造良好的预备条件，因此，本工程的建设是非常有必要的。

2 桥梁设计原则

桥梁设计立足于“安全可靠、技术先进、耐久适用、经济合理、环境保护”的基本原则，针对本工程自然条件和周边环境，因地制宜地进行桥梁结构设计，在满足水务、防洪和桥梁的交通使用功能的前提下，充分考虑桥梁结构建筑的美观要求，力求功能与景观的和谐统一。结构的设计和施工应体现科技含量和科技水平，并能体现结构施工集中、方便、快速、文明的特点。

确定桥梁结构设计原则如下：

(1)桥梁形式的选择应遵循技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理和有利环保的原则，力求方便施工，便于养护维修。

(2)桥梁跨径布置应满足桥下排洪、农业灌溉、水利设施配套的要求。

(3)桥梁结构设计应结合桥址地形、工程地质、河道水文等条件，在满足安全要求的前提下力求降低工程造价。

(4)桥梁需处理好桥面伸缩缝及桥面排水系统等附属设施产品的应用，以满足运营阶段行车的平顺、舒适、快速、安全的要求，降低桥梁运营、养护费用。

(5)桥梁结构注意景观效果，要考虑桥梁与所处的环境、地形，和谐统一。

3 桥梁工程设计

3.1 桥梁跨径组合

因建鸡高速公路为分幅断面，双幅分隔带仅为0.5 m，其间设置不了桥墩，故只能采用一跨跨越的形式，最小跨径为40 m。全桥尽可能统一采用40 m跨径来跨越穆棱河南岸堤防、建鸡高速穆棱河大桥、穆棱河及穆棱河北岸堤防，但跨越南岸堤防及北岸堤防时，如采用40 m跨径，则桥墩侵入了堤防顶面或堤防边坡，所以在此两处各采用了4×35 m跨越。

拟建穆棱河大桥跨越穆棱河南堤、建鸡高速、穆棱河主河道、穆棱河北堤，南北堤直线距离约1010 m，根据南北堤距离及台后填土情况，桥梁全长为1128.16 m。全桥跨径布置为4×35 m+21×40 m+4×35 m预应力混凝土箱梁。

3.2 桥梁横断面设计和结构方案比较

根据规划要求，众兴跨河桥道路等级为城市主干路，断面规划为双向六车道，车行道宽度为21.5 m，桥梁全宽26 m。

方案一、 先简支后连续小箱梁+整体式桥墩

上部结构采用先简支后连续小箱梁，35 m跨径梁高1.8 m，40 m跨径梁高2.0 m梁间距2.837 5 m，其中边梁预制宽度2.85 m、中梁预制宽度2.40 m，翼缘板中间湿接缝宽度0.437 5 m。

桥墩采用双柱式墩身+大悬臂盖梁，桥梁墩身与盖梁结合墩身整体收窄，空间更加紧凑，墩身线形美观，受力合理。

方案二、 现浇预应力混凝土等高连续箱梁+应力砼大悬臂盖梁。

上部结构采用鱼腹式连续箱梁，梁底线形较好，视觉建筑高度较小，箱梁整体性好，行车舒适性好。下部结构采用花瓶形柱式墩，钻孔灌注桩基础。

方案比较：

方案方案一方案二先简支后连续小箱梁+整体式桥墩现浇预应力混凝土等高连续箱梁+柱式墩特点1、上部结构为通用结构，安全可靠。2、桥梁墩身与盖梁结合，墩身线形美观。3、盖梁采用预应力，悬挑较大，下部结构视觉感觉更加紧凑。4、经济、美观。1、上部结构为现浇等高箱梁，上部结构整体性加强。2、梁底线形采用鱼腹式，断面整体较为美观，梁高的突兀感较小。3、桥墩采用花瓶形布置，墩身线形优美。4、整体较为美观。施工方法1、上部结构场地预制，逐孔吊装，现浇桥面系。2、桥墩满堂支架浇筑。1、上部结构满堂支架现浇。2、桥墩现场浇筑。施工周期短长造价5800元/m27500/m2

小箱梁梁高比较低，工厂化制作程度高，运输、吊装方便，对地面交通影响较小，工程造价低，施工周期短；现浇等高箱梁梁高稍高，上部结构整体性比较好，梁底线形采用鱼腹式，断面整体较为美观，梁高的突兀感较小，但是现浇箱梁需要搭设满堂支架施工，根据地勘报告，本场地穆棱河北侧存在采空区，可能对满堂支架施工有一定影响，而且现浇箱梁造价比小箱梁要高，施工周期比较长，故推荐采用方案一，即先简支后连续小箱梁方案。

3.3 桥梁结构设计

(1)上部结构

采用35 m和40 m预应力混凝土先简支后连续小箱梁，35 m梁高1.8 m，40 m梁高2.0 m。

(2)下部结构

桥墩采用双柱式墩身+预应力砼大悬臂盖梁。

桥台采用肋板式桥台，为减少台后沉降对行车的影响，台后设置8m长搭板，桥台两侧与桥头引道接顺。

(3)桥梁基础

工程中常用的桥梁桩基础形式有钢筋混凝土预制方桩、PHC管桩以及钻孔灌注桩。

对于打入桩，其桩为预制，具有桩身质量有保证，施工速度较快，管理容易，即使是小型工程，造价也不会很高，且施工操作便捷、容易控制等优点；其缺点为：①噪音大，有振动等建筑公害；②长桩必须有接头部分，易出现质量问题。

钻孔灌注桩具有振动及噪音小，对周边环境影响小，可以做成大直径桩，而无需桩接头，桩长度的调节较容易。其缺点为：①桩整体质量较难控制；②泥浆排放较难处理好，易产生环境污染；③小直径桩施工质量更难以控制； ④桩身的质量可靠性较预制桩小。

考虑到施工工艺的成熟性、成桩的难易程度、质量保证措施等问题，本设计拟推荐采用钻孔灌注桩基础方案。

4 结 论

根据个体实例阐述一个理论，设计是从无到有的创造性过程，一般来说，先有构思然后再付诸于实际。对于桥梁设计，同样应该先有一个总体的设想，再进行具体结构和细部的设计。论文在总结工程设计过程的基础之上提炼出桥梁概念设计的定义。作为具体设计的先导，桥梁概念设计的实质是对桥梁构思的总体把握，其可行性建立在经验积累、定性分析和合理估算的基础之上。论文借鉴工业设计领域中发展成熟的设计程序，创造性地提出了能够贯穿桥梁设计过程始终的概念设计新思路——桥梁的产品化概念设计。由传统的桥梁设计过程入手，分析出包含在桥梁工程可行性研究、初步设计和施工以及环境对工程的影响等因素，是桥梁设计应用到真实案例时，让桥梁设计者能把更多的因素，作为考量内容，加入到设计理念中，是桥梁更贴近设计原则，更加接近完美。

U445

C

1008-3383(2017)09-0105-02

2017-03-11