中春路莘莊鎮(zhèn)至淀浦河高架橋梁設計淺述.docx

吳剛郭 卓 明蘇杰%上海市城市建設設計研究院! 上海 111#&摘要# 由于中春路跨越莘莊鎮(zhèn)區(qū)$滬杭高速公路及淀浦河段!因此如何選擇橋位及橋梁方案以滿足交通和橋梁結(jié)構(gòu)受力$景觀要求$減少工程造價就顯得尤為重要 通過調(diào)研協(xié)商及多方案比選!合理選定了跨越莘莊鎮(zhèn)$滬杭高速公 路$淀浦河的高架橋梁方案以及跨越淀浦河東閘段橋梁的橋位及半中承式雙肋系桿拱橋方案關(guān)鍵詞# 高架橋 雙肋系桿 連續(xù)拱梁 上海市! 概述中春路是上海市閔行區(qū)的南北向干道! 屬城市 次干路 工程范圍南起東川路! 北至滬青平高速公 路!其中中間段!北松公路至沁春路已于 #$% 年按 規(guī)劃斷面 & 幅路雙向 & 車道建成!不屬本工程范圍中春路新建道路工程范圍分為 段#北段#自沁春路起跨越滬杭鐵路$ 南新鐵路% 李 莘聯(lián)絡線&$莘莊鎮(zhèn)區(qū)$滬杭高速公路$淀浦河后! 經(jīng) 顧戴路$華中路$滬松公路%(& 線&后!與滬青平高速 公路中春路立交地面道路相接!全長 )*$+,南段-.*+,自東川路經(jīng)劍川路至北松公路! 全長本文主要介紹本次工程中跨越莘莊鎮(zhèn)區(qū)$ 滬杭高速公路$的大橋淀浦河段高架橋及高架橋中跨越淀浦河#$! 場地情況本工程場地范圍內(nèi)!地形比較復雜 沿線主要為 城鎮(zhèn)道路$河流$農(nóng)田及民居等 沿線地形平坦!基本 無起伏!地面絕對標高為 &*1!&*&,!設計道路路面標 高為 &*6, 左右 中春路需跨越大小河道 &1 多條!其 中淀浦河為市級河道! 航道等級 % 級! 河面寬 $,! 處于泄洪船閘的河道匯合處 主要設計技術(shù)標準主線計算行車速度#/0&1+,23 橋梁設計荷載#城45 級人群荷載 .*6+72, 建筑限界#中春路凈高 6*1,8 滬杭高速公路凈高 6*1,8 滬杭鐵路%高速&凈高 9*1,%9*11,:1*1,&8橫向道路凈高#除莘松路 6*1, 外!其余按 &*6,控制8中春路地面道路凈高 &*6,抗震設防標準-工程地質(zhì)條件#$#$! 本工程場地范圍內(nèi)!地層分布正常!沉積比較穩(wěn)定$連續(xù) 勘探范圍內(nèi)未見暗浜等不良地質(zhì)現(xiàn)象出 現(xiàn)#$ 本工程淺部!# 層褐黃色粉質(zhì)粘土分布較為 連續(xù)!土質(zhì)均勻!中等壓縮性!可選作天然地基的持 力層結(jié)構(gòu)工程地震基本烈度 9 度設防!重要性系數(shù)#*.臺后填土#城鎮(zhèn)內(nèi)橋梁!*6 ,!其余橋梁!&*1 ,高架段橋梁標準橫斷面見圖 # 工程場地情況及地質(zhì)條件可根據(jù)施工場地條件!結(jié)合地質(zhì)狀況!選用預#$#制打入樁或鉆孔灌注樁作為主要施工樁型 # 層$# 層和 層均可選作樁基持力層! 可綜合強度$變形的要求以及樁身強度選擇合適的持力層!#$%&()*+,-./012345 6 789 : ;! 橋梁結(jié)構(gòu)設計!# 跨越莘莊鎮(zhèn)!滬杭高速!淀浦河高架橋梁 高架橋梁跨越莘莊鎮(zhèn)! 滬杭高速公路! 南疏影路!淀浦河!規(guī)劃輸水渠道及 ! 條規(guī)劃道路橋梁全 長 #!$%& # 高架橋穿越莘莊鎮(zhèn)地下管線復雜且 橋下有地面道路$ 因此橋梁設計在滿足橋梁結(jié)構(gòu)受 力要求的前提下尚需在合理%安全!經(jīng)濟的基礎上 充分考慮橋梁美學設計 力求施工標準化和工廠化 生產(chǎn) 以加快施工周期及減少施工時對周圍交通的 影響&!$%$ 上部結(jié)構(gòu)考慮工程經(jīng)濟實用%施工周期短并結(jié)合場地的 軟土地基情況經(jīng)過綜合分析比較橋梁上部采用簡 支結(jié)構(gòu)& 為使橋面具有良好的行車舒適性簡支跨之 間采用橋面連續(xù)構(gòu)造 一般 !# 跨為一聯(lián)設置伸縮 縫&( 跨徑!)標準跨徑 當跨徑! 時 采用先張法鋼絞線預應力空心板梁(梁高 *+,# 該 梁型有較成熟的施工經(jīng)驗- 符合標準化和工廠化生 產(chǎn)施工期間占用場地小%對地面交通干擾小便于 施工質(zhì)量和進度均有保障且造價經(jīng)濟合理# 跨徑 .%.%!/) 跨橫向道路時 跨徑為 .%.%!/# 采用后張法預應力混凝土組合箱梁梁 高分別為 /%# 及 /%0- 腹板為斜腹板厚 1%/. 頂板厚 1%/ 底板厚 1%/& 梁距 %$0- 一跨橋布 置 0 片梁# 組合箱梁線條簡潔明快-易于澆注與吊裝- 且能與板梁及 2 梁外形相協(xié)調(diào)加強橋梁的整體性 是介于板梁與 2 梁之間的一種較合理結(jié)構(gòu)形式#! 跨徑 #.)跨滬杭高速公路時跨徑 #.采!%!& 此結(jié)構(gòu)不僅經(jīng)濟而且能在結(jié)構(gòu)及視覺上有效降低蓋梁高度既能滿足橋下道路的凈空!凈寬 又 考慮到了城鎮(zhèn)內(nèi)高架橋梁的美觀要求- 并縮小上部 結(jié)構(gòu)的實際跨徑& 鋼筋混凝土立柱尺寸為 /1,/1,四角倒 67/.1 圓角& 承臺厚度為 /3.承 臺頂距地面道路路面 &1,以避讓路面結(jié)構(gòu)層&橋臺為埋置式以利受力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定臺后填土高度控制在 3. 以下& 臺后設厚度 13# 長度 & 鋼筋混凝土搭板 以使道路縱坡線形和順 行車舒 適&!%$% 樁基結(jié)構(gòu) 樁基礎的選用考慮到橋梁在城鎮(zhèn)穿過地下管線多且復雜兩側(cè)房屋較近& 在城鎮(zhèn)內(nèi)如采用打入樁地 下管線需進行大規(guī)模的遷移并且施工時會產(chǎn)生噪音 擾民因此在莘莊鎮(zhèn)內(nèi)采用 ! &11 鉆孔灌注樁$同 時考慮到 894 管樁強度高鋼材及混凝土用量低是 低能耗的材料并且生產(chǎn)標準化造價經(jīng)濟:而灌注樁 的質(zhì)量與成樁設備!施工工藝及操作人員的水平有很 大關(guān)系且造價高& 因此在滬杭高速公路以北橋梁采 用 ! 011894 預應力管樁以有效加快施工進度 并降低工程造價& 樁基持力層選用/ 層草黃色粉砂- 樁長 !1!#.& ! &11 鉆孔灌注樁單樁允許承載力 控制在 /*1;1$! 011894 管樁單樁允許承載 力控制在 /&1;11&%1(機動車道1%.(中央分隔帶&%1(機動車道%!(拱肋 7/%/上部結(jié)構(gòu)!%&%&/ 拱肋) 拱肋采用鋼管混凝土拱 鋼管形狀為寬 /%.!高 /%. 的矩形角點倒 ? 7 /1, 圓角& 拱 肋由壁厚 7/0 鋼板焊接而成 鋼管內(nèi)灌注微膨!#$%&()*+,-./012345 6 789 : ;脹混凝土! 拱肋矢高 !#拱軸線為 $ 次拋物線! 橫橋向設置兩道拱肋 間距 %&(# 位于非分隔帶處兩拱肋之間不設風撐!$# 加勁梁$ 縱橋向?qū)獌晒袄咴O置高 %(#% 寬 $(# 的矩形鋼筋混凝土加勁梁! 吊桿%橫梁間距 為 )#橫梁斷面為倒 * 形&系梁兩端設端橫梁+橋 面板厚度 ,-.# 橋面梁體結(jié)構(gòu)采用 /) 混凝土縱 向設 ! 0%1$-2& 鋼鉸線& 縱向鋼束均二端錨固在端 橫梁上! 橫梁內(nèi)布置 ! 0%$-2& 鋼鉸線&橋面板內(nèi)設! 0%$-2( 鋼鉸線! 預應力鋼束均采用 ! 03%$4 高+包括拱座,&于岸上焊接制造鋼管拱&$,(, 以浮吊架設鋼管拱就位此時將吊桿及臨時拉索預先安裝好就位后焊接拱腳焊縫&-, 泵送混凝土填充拱圈&, 逐段吊裝主梁節(jié)段張拉縱向預應力索形成 橋面系&9, 澆筑橋面鋪裝和防撞墻成橋*景觀設計$半中承式雙肋系桿拱橋為兩跨連續(xù) 拱梁體系內(nèi)力配置合理主梁梁高 %?(#* 總體橋型 穩(wěn)重中不失輕巧* 拱肋拱圈采用桔紅色主梁用天藍 色調(diào)處理雙拱其獨特的外形凌駕于淀浦河之上氣 勢恢弘 建成后將成為中春路高架橋梁及閔行區(qū)的 一個顯著景觀標志* 結(jié)語中春路位于水網(wǎng)地帶沿線各類河道縱橫交錯 并穿過莘莊鎮(zhèn)* 因此在滿足通航-道路交通組織%水 利排灌需要的前提下 如何合理選擇橋位及橋梁方 案是減少工程造價的重要措施之一!本工程通過全面了解沿線地形和地方要求 調(diào) 研協(xié)商使得橋梁結(jié)構(gòu)的總體布置較為合理對周圍 環(huán)境的影響減少到最少! 日前中春路道路新建工程 已全面開工將于 ,44( 年底部分通車,44- 年底全 線通車!強度低松弛鋼鉸線(%)56 !894:;=3%&%4:;):; 熱擠 ;= 護7套冷鑄錨*吊桿規(guī)格為 &%! *!#$ 下部結(jié)構(gòu)橋墩采用樁柱式置相鄰孔的板梁*拱橋兩端橫梁設下牛腿以擱樁基$采用 ! 8)# 鉆孔灌注樁持力層為$層灰色粉砂*!%&%! 施工方案采用先拱后梁少支架施工對淀浦河的船只運行基本無影響* 主縱梁及橫梁施工采用預制節(jié)段拼裝施工時對周圍影響小且施工周期短* 具體施工步 驟為$%# 基礎與下部結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)澆橫梁及縱梁端塊!收到修改稿日期!#$#%&$ ! ()*+& -.+*/&0 1+2*+33%*+2!#$%&$#4567 9:; ?:7 !#$%& ()*!*+ ,- .$/$%)# 0/1)2 )& 3$4+9 3/286 .8/: 8.2)/3: ,!0%A+ C5+#$%.$*5+ 5E D5.+H&$*5+ T*$ *+ T.B/=$&$*5+ T%5U3$;-/3 =$/3A-/3-) e?/)#)Y* C/3)/8)/3 B$/&28?#2)$/ Q(*$Y%/2 B$ f24: -/3-) WLLLWgO)2- ?Y 2$ KhZh% $1 .(2)$/ 4Y2-: $(8 KL%2-).d/& $1 &)*2 *?()$/ *6)/3 )/ ?/4838$?/4 &$)*:/4 2- 4F./2 8&)4/2)* 0?)*4)/3& $1 -)3- .*&/4 $2-8 ?/4838$?/4 &28?.2?8&:2- 1$?/42)$/ Y)2A/$*B&0 C5B/.$&$*5+ 5+ C&03 D5%3 *+=.#/3+#*5+ 1%3$*5+ 5E F%) G*# -&H3 5E =$330I.3 E5% J&%23 =/&+3H F%) K%*H23;-/3 ;-).-/3?)8?/3 =?/1/3AB$%?/)#2)$/ C/3)/8)/3 D&8.- E/&2)2?2:;-F)/3 G/)(8&)26: H/3I-$? JKLLMNOA?$0$AC/()8$/%/2* C/3)/8)/3