标准跨径装配式桥梁经济性研究

李志轩，李志峰，王 磊

（山东省交通规划设计院集团有限公司，山东 济南 250031）

引言

桥梁跨径组成与诸多因素有关，其中经济性是评价桥梁方案是否合理的重要指标[1]。桥梁跨径组成的经济性就是使桥梁上、下部以及基础的总造价达到最低。除特殊结构桥梁外，一般桥梁可根据相同上部构造不同标准跨径的桥型方案进行经济性比选，选定合理的桥跨方案。

1 工程概况

宜宾至毕节高速公路威信至镇雄段（以下简称本项目）位于云南省东北部昭通市境内，地处滇川黔三省结合部，乌蒙山区腹地，是宜宾至毕节高速公路中的一段，功能定位为省际间连接主要城市的快速干线公路，是对国高网的加密和补充。路线所经地区为云贵高原，属典型的山地构造地形，区内地形切割较大，山高谷深，沟谷纵横交错，基岩裸露，地形复杂，为典型的山区高速公路。

鉴于山区公路弯、坡桥多，抗震烈度高，尽量采用先简支后桥面连续的结构方案，以降低地震对桥梁的损害程度[2]。预制T梁由于安装重量较轻，耐久性好，施工工艺成熟，施工方法简单，对施工场地要求更低，尤其在山区路段地形复杂，施工场地受限的条件下，T梁的施工相对更加方便。通过调整T梁现浇桥面板的悬臂长度和墩顶连续段长度，可以适应山区高速公路弯道多、半径小的特点。结合本项目特点，上部结构选取先简支后连续（刚构）的装配式T梁。

2 桥梁标准跨径经济性比较

桥梁上部结构选择时，应尽量选择标准化、装配化、工厂化的结构形式[3]；针对项目特点、各种形式结构的受力情况、施工流程等因素，选取代表性的桥型进行比较。本次比选研究选取了20 m、30 m、40 m预制连续T梁（结构形式为简支、结构连续）进行比选。主要比较内容包括经济性比较、结构受力性能比较、综合使用性能等三方面。

对在不同墩高（平均墩高8～30 m）下，采用不同跨径，计算出每种结构组合下的全桥造价。并以此为依据，在桥梁墩高在此范围内，无需再做比较方案，直接采用最经济的桥梁方案。

在此原则上，以20 m和30 m两种跨径为基础，按25.5 m路基宽度（桥面宽2×12.5 m），300 m桥长编制全桥概算，进行经济跨径比较。墩高分别按8 m、12 m、 16 m、20 m、25 m及30 m不同高度取值。根据地质资料，桩长暂按25 m选取，见表1。

表1 桥梁工程造价比较

由表1分析可知：墩高H=8 m时，上部采用20 m跨径最经济；墩高H=12 m时，上部采用20 m跨径最经济；墩高H=16 m时，上部采用20 m跨径最经济；墩高H=20 m时，上部采用20 m跨径最经济；墩高H=25 m，H=30 m时，上部采用30 m跨径最经济。

3 结语

（1）当墩高H≤20 m时，20 m跨T梁造价相对低，运输及安装方便，具有明显优势，推荐采用。（2）当墩高20 m＜H≤35 m时，30 m跨T梁造价较低，吊装重量轻，施工方便。（3）当墩高H≥35 m时，推荐采用40 m跨T梁。

根据墩高的不同，对装配式T梁桥梁的布跨方案进行了经济性比较。由于项目的差异性，经济分析需结合具体的施工条件、地形地质条件综合确定。为方便施工，尽可能在同一座桥梁中采用统一的桥梁跨径及下部结构尺寸。