同德围南北高架桥桥墩设计探讨
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广州同德围南北高架桥工程
概述
广州同德围南北高架桥工程是广州市政府在城市交通规划中的重要项目之一,
旨在缓解广州市区的交通拥堵和提升交通流速。
该项目将南北高架路网相连,便利市民和游客的出行。
建设背景
随着广州现代化建设的加速,人口和车辆的数量不断增加,主城区的交通瓶颈
日益突出。
为保障城市经济的发展和市民的出行,广州市政府制定了一系列交通规划和措施,其中南北高架路网的建设是重要的一项。
工程介绍
广州同德围南北高架桥工程横跨从南到北的白云大道和广从公路,全长近5公里。
除了南北高架路两侧的连接段,项目还包括了11座特大立交桥和2座引桥。
其中南北高架路段采用了预应力抽象板构造技术,立交桥及引桥则采用了框架拱形结构,具有承载力强、耐久性高的特点。
工程进展
广州同德围南北高架桥工程自2017年开工以来,已经完成了大量的前期工作,包括土建施工、路面铺装、桥塔施工等等。
目前,工程正处于结构施工和装饰工程的阶段,预计将在2022年底前实现主体工程的完工。
工程意义
广州同德围南北高架桥工程的实施,将会缓解城市交通拥堵,对于市区的交通
运输和人员出行都将产生积极的影响。
同时,高架桥工程的建设还将推动周边地区的经济发展,增加当地就业机会,促进城市建设和城市管理的升级。
工程投资
广州同德围南北高架桥工程的投资总额为68亿元人民币,资金来源于广州市
和相关企业的合作建设。
结语
广州同德围南北高架桥工程是广州市政府加快城市现代化建设的又一项重大工程,具有重要的意义和影响。
我们相信,随着工程的顺利完成,广州的交通运输和城市经济将会迎来更加美好的未来。
安溪同德大桥工程方案一、背景安溪县地处福建省中部,是国家文明县及全国传统农产品地理标志保护区。
同德大桥是安溪县境内主要交通枢纽,连接安溪县城和周边乡镇,是连接县城和周边乡镇的重要交通枢纽,对于县域经济发展和社会稳定至关重要。
然而,由于历史原因,同德大桥的建设标准较低,长时间使用后已经出现了一些安全隐患,特别是近年来安溪县城及周边乡镇的经济发展速度加快,同德大桥的通行量越来越大,已经不适应当地经济社会的发展需求,亟需进行重建及升级。
为了解决同德大桥存在的安全隐患,提升桥梁的承载能力,使其适应当地的经济社会发展需求,我们经过调研研究,提出了如下的同德大桥工程方案。
二、项目概况工程名称:安溪同德大桥改造项目工程位置:安溪县城至周边乡镇的交通枢纽工程规模:单跨桥梁全长320米,桥面宽度15米工程内容:同德大桥的改造工程包括桥面及桥墩的重新设计和建设,以及主体结构的加固和扩建。
建设周期:预计为3年总投资额:预算为人民币5000万元三、项目工程内容1. 桥面及桥墩的重新设计和建设同德大桥的桥面及桥墩建设于20世纪80年代,长时间的使用已经导致了一些安全隐患,因此我们计划进行整体的更换和重新设计。
新的桥面将采用更加先进的材料,以提高桥面的承载能力和使用寿命。
同时,桥墩也将进行全面改造,以提升其抗震和抗风能力,确保桥梁的安全性。
2. 主体结构的加固和扩建同德大桥目前的设计标准较低,无法适应当地经济社会的发展需求。
因此我们计划对其主体结构进行加固和扩建,以提高其承载能力和通行效率。
新的主体结构将采用更加先进的建筑材料和设计理念,以确保其在未来数十年内能够满足当地的交通需求。
3. 辅助设施的建设除了桥梁本身的改造外,我们还计划在桥梁两端建设相关的交通辅助设施,如交通信号灯、行人通道等,以提高交通效率和安全性。
四、施工方案1. 施工方式:本项目预计采用总承包施工方式,由一家具备相关资质和经验的建筑公司承担全部工程的设计和施工任务。
浅谈城市高架桥桥墩方案设计卢重阳【摘要】随着城镇化发展,城市中的交通问题成为影响城市发展的重要瓶颈,虽然道路建设工作取得了长足的发展,但是依然无法满足人们的需求.高架作为地铁的一种线路敷设方式,在国内外的地铁建设中被采用,笔者通过对国内外己建成的高架桥梁的资料分析,得出5种较好的桥墩方案,进行了详细的分析比较,对城市高架桥桥墩方案设计提出了一些建议,为设计者提供参考.【期刊名称】《建筑设计管理》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】3页(P76-77,88)【关键词】高架桥梁;桥墩;景观效果【作者】卢重阳【作者单位】兰州工业学院土木工程学院, 兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TU448.28高架线路作为地铁的一种线路敷设方式,具有工程造价较低、施工速度快、适应线路线型的能力强[1]等特点,因此在国内外的地铁建设中发展很快,在国外,如法国、荷兰、新加坡等地的地铁中,都修建高架区段,国内北京、天津、上海、重庆等城市也采用了部分高架线路。
高架线路在较好地解决了大型城市交通问题的同时也带来了一些问题,其中最大的问题莫过于对环境的影响,但作为一种人工构筑物,如果设计得当,高架线路也可成为城市人文景观。
通过收集国内外已建成的高架桥梁的资料,本文通过比选和详细的分析,得出5种较好的桥墩设计方案如图1所示。
在进行城市高架桥设计时,首先应该考虑对景观的影响,其次在考虑结构自身的构造要求及强度要求的同时,应注重桥梁的艺术造型,把对结构的美化设计放在突出位置,尽量与周边环境统一协调,融为一体。
结构造型与各部位尺寸比例应相互协调,桥墩构造简洁轻巧,通透性好,本文仅对桥墩方案设计进行分析。
2.1 人的视觉特点在道路空间中,不同用路者的视觉特性是不同的。
人的视线特点:人眼的正常水平视角为30°~40°,余光视角可达150°左右,但是超过正常视角以外的两侧余光视角范围内,人眼辨认物体形状的能力减弱而只能凭感觉去感知物体的大致外轮廓。
城市高架桥梁桥墩设计关键点分析摘要:当今社会由于我国城市人口不断增加,导致原本的道路已经无法满足国民的日常出行需要。
尤其是在一些经济较为发达的城市,经常出现交通堵塞的情况,以至于国家需要耗费大量的人力物力对城市交通进行疏通与引导。
而城市高架桥的出现在极大程度上解决了这一问题,并且方便了国民的出行。
正因如此,本文通过对城市高架桥梁桥墩设计所需要考虑的因素加以叙述,提出城市高架桥梁桥墩的设计关键点以及桥墩预制装配化的发展趋势。
关键词:高架桥梁;桥墩设计;预制装配;设计关键点前言:现如今,我国社会发展迅速,各行各业在工业及信息现代化进程中得以迅速发展,尤其是公路系统和城市高架桥建设方面也是取得了傲人的成果。
作为“基建狂魔”的中国在基础建设方面从来都不曾让人失望,但是,当前很多桥梁建设依旧采用着较为传统的现浇施工工艺,并不能满足当代工业建筑的要求,因此需要对桥梁的建造方法进行创新和改革,通过预制装配法对桥梁桥墩进行建造施工。
一、城市高架桥梁桥墩设计需考虑的因素在进行城市高架桥梁桥墩设计时需要考虑的因素有以下几点:1.在对城市高架桥进行设计的过程中,要考虑在进行城市高架桥施工时是否会对周围的景观造成影响。
2.在进行城市高架桥设计时,需要根据施工场地的实际情况和用户要求作为参考资料,确保所设计出的高架桥自身构造符合相关要求,并拥有满足当地车流量的桥梁承载力。
3.在进行城市高架桥设计时,应当加强对桥梁造型的把控,换句话说,桥梁的外观设计应当符合国民的审美,在进行设计时最好能与周围环境相融合。
4.在城市高架桥设计过程中,还要确保预制桥墩较为轻巧方便,整个桥墩的通透性较高,并且整个桥梁之间各个部位相对协调。
二、城市高架桥梁桥墩设计的关键点(一)景观设计通常情况下,随着城市高架桥的建立,国民的生活出行得到了极大的便利。
国民在享受城市高架桥所带来的便利同时也会对城市高架桥的美观程度有所要求。
尤其是随着国民的审美水平不断提高,传统的城市高架桥已经无法满足人们对于景观美感的需求。
高架桥墩柱施工方案目录一、内容简述 (3)1.1 工程背景 (4)1.2 方案编制依据 (5)1.3 方案目标与原则 (5)二、施工准备 (6)2.1 材料准备 (8)2.1.1 混凝土材料 (9)2.1.2 钢筋材料 (11)2.1.3 其他材料 (12)2.2 施工设备选择 (12)2.3 劳动力安排 (14)2.4 现场布置 (14)三、墩柱施工方法 (15)3.1 基础施工 (16)3.1.1 基坑开挖 (18)3.1.2 基础处理 (19)3.1.3 基础浇筑 (20)3.2 墩柱施工 (21)3.2.1 模板安装 (23)3.2.2 混凝土浇筑 (23)3.2.3 模板拆除 (25)3.3 钢筋施工 (26)3.3.1 钢筋加工 (27)3.3.2 钢筋绑扎 (28)3.3.3 钢筋焊接 (30)3.4 混凝土养护 (31)四、施工安全与质量保证 (32)4.1 安全生产措施 (34)4.1.1 安全防护设施 (35)4.1.2 安全教育培训 (36)4.1.3 应急预案 (37)4.2 质量控制措施 (38)4.2.1 质量检验标准 (39)4.2.2 质量检测方法 (40)4.2.3 质量改进措施 (42)五、施工进度计划 (43)六、环境保护与文明施工 (43)6.1 环境保护措施 (45)6.1.1 减少噪音污染 (46)6.1.2 控制扬尘 (47)6.1.3 固体废弃物处理 (48)6.2 文明施工管理 (49)6.2.1 施工现场管理 (50)6.2.2 脚手架与模板支撑 (52)6.2.3 施工材料管理 (54)一、内容简述应进行充分的前期准备,包括现场勘察、设计交底、施工图纸审查等。
根据工程实际情况,制定详细的施工进度计划,明确各阶段的任务和时间节点。
还需做好材料设备采购与验收、施工队伍组织等工作,确保施工顺利进行。
基础施工是墩柱施工的重要环节,直接影响桥梁的安全性和稳定性。
工程量清单总说明一、工程概况1.建设规模:广州市同德围南北高架桥隔声窗和隔声屏施工专业承包建设内容主要包括在高架桥上安装隔声屏和看守所段防撞墙上安装金属防护墙;对沿线居民楼窗户进行改造,安装隔声窗及通风器。
通过以上措施,达到降低噪声,减轻交通噪声对高架桥沿线居民建筑声环境质量的影响。
同德围高架桥修建后,将解决该区域的交通出行只能依靠南北走向的唯一干道西槎路-西湾通道的“外部不通,内部不畅”的局面,但同时高架桥的车流也将对周边环境带来噪声影响,因此,本工程设计采用隔声屏和通风隔声窗的降噪措施来解决交通噪声的影响。
由于考虑到资金问题,决定对本次环保设施将分批进行实施。
第一批实施重点解决临近高架桥第一排居民楼卧室的噪声问题。
(1)在高架桥经过村庄、住宅楼路段安装直立隔声屏,隔声屏3m高中间透明隔声屏样式,隔声屏设计总长度1410m;在主线桥8号-19号跨、白云1线立交A匝道A1-A2跨靠近看守所段防撞墙上安装金属防护墙,金属防护墙设计总长度400.3m。
(2)对面向高架桥的前排无遮挡的第一排住户安装通风隔声窗,隔声窗安装面积约4510.63㎡。
2.工程特征:安装隔声屏敏感点路段根据现场情况选择防撞墙预埋上部安装的方式,安装防护墙路段采用防撞墙预埋上部安装方式;安装通风隔声窗的敏感点建筑物旧窗拆除后更换隔声窗。
3.计划工期:按招标文件前附表4.环境保护要求:隔声窗安装完成后原防盗网,墙面、窗台等应恢复原样,并做好建筑垃圾外运工作;隔声屏安装位置周边的建构筑物、树木、管线等应保护完好。
二、工程实施范围:四川西南交大土木工程有限公司、北京中联环工程股份有限公司二0一三年十一月设计图纸《广州市同德围南北高架桥工程—环保工程专项设计》施工图及补充图纸所含内容。
三、工程量清单编制依据:1. 四川西南交大土木工程有限公司、北京中联环工程股份有限公司二0一三年十一月设计图纸《广州市同德围南北高架桥工程—环保工程专项设计》施工图及补充图纸。
南北大道高架桥xx#墩独柱盖梁支架设计专项方案xx公路工程有限公司xx高速公路xx合同段项目经理部xx年xx月目录一、盖梁设计概况 (2)二、受力验算依据 (2)三、盖梁支架方案 (2)四、支架力学计算 (2)4.1、20A工字钢横梁力学计算 (2)4.2、贝雷架纵梁力学计算 (2)4.3、斜撑力学计算 (3)4.4、抱箍及钢棒力学计算 (4)4.5、支架的抗风安全 (6)五、盖梁支架设计图纸 (6)南北大道高架桥xx#墩独柱盖梁支架设计专项方案一、盖梁设计概况南北大道高架桥xx#墩位于被交路中央分隔带,受场地限制,墩柱设置为独柱,柱顶盖梁设置为预应力砼盖梁,盖梁长度14.84m,宽度2.8m,高度2.6m,盖梁横坡度2%,砼体积100.3m3,预应力筋设置为N1、N2、N3、N4各4束,共16束。
二、受力验算依据1、《xx经济区外环公路xx至xx段xx合同段施工图设计第三册》2、《南北大道高架桥变更图纸(第三联现浇改预制)》3、《路桥施工计算手册》4、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)5、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)6、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025)三、盖梁支架方案考虑12#墩盖梁重量较大,拟采用双抱箍加插销法作为支撑点进行支架搭设,采用2个长度60cm的抱箍,抱箍底部分别加设直径15cm的钢棒插销。
支架的顶部采用20A工字钢做主横梁,间距40cm,主纵梁采用贝雷架,长度21m,主斜撑采用40C工字钢,斜撑内设置2层14A槽钢加固。
支架的主纵梁应安装水平,两片贝雷架之间采用10#槽钢连接稳固,盖梁的横坡度通过枕木及木楔调整。
四、支架力学计算因在模板设计时已充分考虑其承载能力,其力学计算忽略。
结合12#墩特点,选取受力最不利情况进行验算。
查施工手册,恒载分项系数为1.2,活载分项系数为1.4。
4.1、20A工字钢横梁力学计算a、荷载计算(1)盖梁砼自重:G1=100.3m3×26kN/m3=2608kN(2)模板及杆件自重:G2=9×9.8=88.2kN(3)施工荷载与其它荷载:G3=20kN横梁上的总荷载:Gz=1.2×G1+1.2×G2+1.4×G3 =3263.5kNqh=3263.5/14.84=219.9kN/m横梁工字钢间距为0.5m,则作用在单根横梁上的荷载Gh’=219.9×0.4=88kN作用在横梁上的均布荷载为:qh’= Gh’/Lh=88/2.8=31.4kN/m(式中:Lh为横梁受荷段长度,为2.8m)b、横梁抗弯与挠度验算横梁20A工字钢的弹性模量E=2.1×105MPa,惯性矩I=2369cm4,抗弯模量Wx=236.9cm3最大弯矩:Mmax= qh’Lh 2/8=31.4×2.82/8=30.77kN·mσ= Mmax/Wx=30.77×1000/(236.9×10-6)=129886028≈130MPa<[σw]=160MPa (可) 最大挠度:fmax= 5 qh’Lh4/384×EI=5×31.4×2.84/(384×2.1×108×2369×10-8)=0.0051m<[f]=l0/400=2.8/400=0.007m (可)4.2、贝雷架纵梁力学计算考虑盖梁预应力张拉的操作平台,贝雷架主梁采用7片贝雷片组装而成,其中只有中间5片承受盖梁的全部荷载,沿盖梁纵向两斜撑中心距离为10.84m,因此,计算贝雷架受力时,贝雷架的悬臂端长度取a=(14.84-10.84)/2=2m,跨度b=10.84/2=5.42m,盖梁现浇钢筋混凝土方量100.3 m3;组合钢模板及连接件自重9T。
协商民主在基层治理中的一个案例:同德围公咨委的设立及运行赵竹茵【摘要】同德围公咨委是在对广州市同德围地区进行综合整治的过程中由政府和群众合力设立的民间组织.公咨委的成立促成了零散的民意转化成行政决策,其在运行中逐步拓展出信息渠道、协商平台、共治主体等职能.公咨委的出现是以问题为导向的社会治理模式创新,是在行政民主领域的一次基层民主实践,蕴含着以参与为核心的社会治理结构的生成,促进了政府从传统的权威治理向商议—合作型治理模式的转型.【期刊名称】《江汉论坛》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】4页(P67-70)【关键词】协商民主;公咨委;基层治理【作者】赵竹茵【作者单位】广州市社会科学院政治法律研究所,广东广州,510410【正文语种】中文【中图分类】D63协商民主是指公民通过自由而平等的协商、对话、讨论等方式,参与公共决策和政治生活。
①基于对协商民主的界定,本研究采用案例分析方法,通过对广州市同德围地区综合整治的观察,考量对于涉及自身利益的行政决策,当地群众如何参与决策过程,以及在参与中如何进行协商,并据此分析同德围公咨委运行的理论意义。
同德围位于广州市白云区的西南部。
在1994年同德街建制时,规划入住人口13万。
到2012年末,常住人口达12万,流动人口逾25万。
然而,同德围的公共资源严重匮乏。
截至2012年1月,在同德街3.59平方公里范围内,没有公立中学、公立医院和公共厕所,出入同德围只有一条道路。
在最近十几年间,当地群众参与地方治理的过程分为以下几个阶段:(一)个体性表达诉求阶段2004年,当地的一位“80后”居民杨先生写就上万字的建言书,痛陈当地公共服务的不足,并提出近百条合理化建议。
带着这份万言书,杨先生几乎前往了当地所有的政府主管部门:市建委、规划局、环保局、市政局、交警部门、教育局……然而,从现有的资料中,未见相关部门作出正式回复。
(二)媒体导向性介入阶段2005年5月,广州电视台连续播出《走进同德围》系列专辑,深度报道了当地窘迫的医疗、教育以及交通状况。
广州同德围南北高架伸缩缝安装工程施工方案施工单位:广州广航交通科技有限公司一、工程概况:同德围南北高架新建伸缩缝安装工程,设计采用SCF80、SCF120型及BEJ-80型伸缩装置。
SCF80、SCF120型概述:主要针对薄壁梁设计,适合于钢桥及混凝土桥梁。
结构组成:SCF系列伸缩缝装置主要由大齿板、小齿板、不锈钢滑板、减震防水橡胶板、底板、紧固螺栓、防水油膏组成。
性能特点:采用刚柔结合等措施,从结构上彻底地消除了产品跳车的条件,车辆通过时不会对其产生冲击波,从而降低了噪音和振动。
BEJ-80型伸缩装置概述:该型伸缩缝装置其优点是施工时间短,施工完成后3-5小时即可通车。
使用方便,槽口无需任何预埋件,维修时可分段作业,而不需封锁交通,并能迅速开放交通。
二、施工部署:公司将派出具有方式管理经验的专业技术人员,组织技术力量雄厚的项目经理部,主要人员有项目经理、技术负责人、施工员、质安员等组成。
采用项目法管理施工,全权处理现场施工中一切事宜,对内统一指挥,协调各专业、各工种的关系,确保以最短的时间,最快的速度解决施工中出现的各种问题,并全面负责工种的生产、技术、质量成本、安全和行政管理。
对外负责与各有关单位进行业务联系,协调施工中的各种关系,保证该项目高效优质,低耗地顺利进行。
施工组织机构图施工组织机构人员一览表三、施工进度计划根据工程的情况和甲方对工期的要求,合理安排工程总工期,施工时抓紧关键工序的施工,确保工期按期保质完成。
四、主要施工工艺和技术措施4.1.施工准备4.1.1.现场施工应配备以下设备、材料:发电机、风炮机、凿毛机、电焊机、切缝机、手砂轮机(扫)、拌和机(桶)、照明电灯、板手(17-19)、灰刀、铲、锤、卡钳、称、螺栓、交通标志、水桶以及填缝用泡沫板及特快硬铁铝酸盐水泥、1-3石、砂等。
4.2.钢梳齿类桥梁伸缩缝的安装顺序←钢梳齿类伸缩缝的安装工艺:4.2.1.放线、开槽清缝4.2.2.切缝根据放样线切缝,务必直顺,并保证最小切缝厚度不小于12-15cm,宽度应为70-80cm适宜。
同德围南北高架桥桥墩设计探讨摘要:同德围南北高架桥工程沿新市涌河道走向布置,桥梁线路蜿蜒曲折,为该桥的下部结构设计工作带来了较大的难度,通过对该工程下部桥墩的设计情况研究,总结出了设计该类工程基础设计的一些心得体会,可供类似工程设计者参考。
关键词:桥墩帽梁预应力设计Design of pier of The TongDeWei North-South ViaductWU Jie1,Chen Rui2(Guangzhou Company, Civil Engineering Design Co., Ltd., Southwest Jiaotong University,Guangzhou 510095)Abstract: The TongDeWei north-south along the New Town Bay viaduct project layout river toward the bridge meandering line, bringing a greater degree of difficulty of the bridge substructure design work, the case study of the project through the design of the lower part of the pier, summed up the design of the Some experience-based engineering design class experience, designers reference for similar projects.Key words: bridge pier, cap beams, prestressed,design1工程概况同德围南北高架桥工程位于广州市西部,涉及广州市白云区同德街、越秀区矿泉街、荔湾区西村。
主线桥梁北起白云一线,向南跨越京广铁路北站货场支线后,逐渐降低标高,在北站货场处接顺地面道路,然后跨越新市涌,横穿过北环高速,最后沿新市涌止于富力唐宁花园,路线全长约3.5 km,其中地面道路长约0.81km,高架桥长约2.69 km。
2结构分布根据桥梁平面分布位置,结构总体主要由三部分组成:(1)白云一线~北站货场段桥梁:主线桥梁上部结构主要采用标准跨度为25m、31.25m的预应力混凝土连续梁、41m跨的钢-砼组合小箱梁结构;下部结构主要采用框架墩结构、桩柱式桥墩。
白云一线立交则由A、B匝道组成,匝道桥主要采用标准跨度为25m的预应力混凝土连续梁、20.5m、17m的钢筋混凝土连续梁。
(2)北站货场段~粤溪北路段桥梁:主线上部结构主要采用标准跨度为25m、26.5m的预应力混凝土连续梁;下部结构主要采用框架墩结构及桩柱式桥墩。
(3)粤溪北路段~西湾路段桥梁:主线桥梁上部结构主要采用标准跨度为41m、30m的预应力混凝土连续梁及30m的钢-砼组合小箱梁结构;下部结构主要采用框架墩结构及桩柱式桥墩。
荔德路立交由A、B匝道组成,匝道桥主要采用标准跨度为30m的预应力混凝土连续梁、20.5m的钢筋混凝土连续梁。
图1:总体平面布置示意3 工程地质根据同德围南北高架桥地堪资料揭露,场地岩土层按其地质年代和成因类型自上而下可划分为人工填土层(Qml)、冲积土层(Qal)、残积土层(Qel)和第三系(E)砂岩、石炭系(C)灰岩等四部分。
场地基岩岩性为石炭系灰岩和炭质灰岩,线路终点有少量第三系砂岩、泥质粉砂岩,在钻孔控制深度范围内,按岩石的风化程度划分为全风化、强风化、中风化和微风化四种风化岩层。
4 主要设计标准[1]1)道路等级:城市次干道,设计车速:40km/h。
2)设计荷载:城-A级。
3)抗震烈度:抗震设防烈度为7度,水平向设计基本地震动加速度峰值为0.1g。
4)通航标准:粤溪北路以南段不小于20m(宽)×4m(高),最高通航水位为高潮位5年1遇水位。
5)日常维护净空标准:粤溪北路~横滘大道段不小于12m(宽)×2.5m(高),横滘大道以北段不小于10m(宽)×2.5m(高)。
5 下部结构比选从桥墩对水流的影响看,除了减少在水中布置的桥墩数量之外,还应采用对水流影响小的桥墩造型。
新市涌走向弯曲多变,且其水位受潮位影响很大,导致其水水纹情况复杂。
设计时采用对水流影响最小的圆柱墩。
除了考虑桥墩对水流影响外,还应考虑冲刷的影响,在设计时对桩、柱相接处取消小承台设置。
同时,线路的走向与河涌基本一致,因此在桥梁分跨和桥墩横向布置时都应考虑下部结构对通航产生的影响。
在征徇水利等主管部门的意见后,设计采用的通航标准为:在粤溪北路以南段河涌有不小于20m(宽)×4m(高)的通航孔,粤溪北路~横滘大道段有不小于12m(宽)×2.5m(高)的通航孔,横滘大道以北段通航净宽不小于10m、净高不小于2.5m。
在前述分跨原则,要满足通航要求,大部分水中桥墩需采用门架式框架桥墩。
白云一线立交以南~横滘大道立交段帽梁的跨度在15米左右,最大的为26米;粤溪北路~唐宁花园段帽梁跨度在24米左右。
针对于此类大跨度的帽梁可选用钢结构或预应力砼结构,表1给出了两种结构型式的相关比较。
表1:预应力砼帽梁与钢帽梁比较表结构型式经分析比较,门架式框架桥墩帽梁选取施工工艺成熟、造价相对较低的预应力砼帽梁结构。
6 下部结构难点分析及对策根据新市涌的现状及规划要求,桥梁的设计需满足防洪排涝和航道的要求,并考虑河涌的日常维护工作。
桥跨尽量加大,减少水中桥墩数量,以便减小阻水面积,并应尽可能顺水流方向的连线上布置,便于通航和日常维护的船只通过。
从图1中可以看出,新市涌河道蜿蜒曲折,桥梁结构顺应河道走势而布,41m、30m钢-砼组合小箱梁共计约45个下部基础采用门式框架墩,其量占全桥下部结构约为52%,其余部分下部基础基本上均采用桩-柱式桥墩,下部基础设计的难点主要集中在门式框架桥墩部分,概括总结出要有以下几个方面:图2:建设中的同德围南北高架桥(1)由于线位曲折多变,并且在桥墩布置时要尽量贴近两侧岸线布置,以尽量在河道中央预留出通航空间,势必增加了桥墩的种类,给设计和后期施工均带来了不小的难度。
对策:桥墩设计尽量标准化,主要是针对框架墩“品”字形帽梁设计,主要分为中间墩、等高交接墩、高低墩三大类,针对“品”字形帽梁特点,可视其为两侧小牛腿与中间矩形梁的组合,帽梁高度主要受桥墩跨度决定,而两侧的支撑牛腿则可以实现标准尺寸,从而人为的降低了后期施工难度。
(2)框架桥墩包含很多大跨度、大悬臂预应力帽梁,如设计时仅考虑受力计算因素进行布置,势必带来很多种类的张拉端端面,增加模板制作、加工、预应力布设的工作量。
对策:预应力计算布置时,在满足结构受力安全的前提下,对张拉端、锚固端位置、起弯点、竖弯半径尽量规律化,从而尽量减少后期实际操作的难度,防止错、漏出现,便于施工管理、控制。
(3)桥梁结构大部分均处于超高渐变段上,在一跨内需考虑好预制箱梁横坡设置与两端轴线处的帽梁顶、牛腿支撑面横坡的关系。
对策:对处于超高渐变段内的预制结构,其桥面横坡最终通过桥面铺装厚度调节实现,在一跨内两个轴号间的横坡变化通过各片小箱梁中心点在竖向的相对位置变化来实现,在一跨内各片箱梁旋转坡度取紧邻其轴号位置横坡的均值,帽梁的横坡取轴号位置的实际横坡值,考虑桥宽因素,在一跨度两轴号处的横坡值不能超过1.5%,同时桥面最小铺装厚度不能小于6cm进行控制设计。
(4)桥梁结构在满足使用功能的前提下,还需尽量考虑结构的美观,尽量避免粗大、笨重结构。
对策:“品”字形帽梁只在箱梁支撑面范围内布置,避免了单一截面通长布置,结构尺寸仅为功能服务,使结构体量更协调,在交接墩位置,帽梁截面结合箱梁悬臂设置,使结构外整体统一[4]。
7结构设计(1)结构尺寸[2]为了减少墩柱对水流的影响,桥墩基本上采用圆柱墩,墩柱直径根据跨度和墩柱的横向间距设计,直径在120~180cm之间。
基础采用钻孔灌注桩基础,桩径根据需要调整,直径在140~200cm之间。
框架墩盖梁基本采用预应力混凝土结构。
由于该工程桥墩种类较多,下面仅以20号轴桥墩为例进行情况介绍。
图3:桥墩立、侧面图(20轴)20号轴桥墩采用框架墩,“品”字形预应力帽梁结构,上部结构为41m跨钢-砼组合小箱梁,桥墩跨径为14.0m,桥墩基础1根位于水中,一根立于岸上,桩、柱直径分别为D2.0m、D1.8m,帽梁高2.7m,为中间墩,“品”字形帽梁中间受力宽度为1.3m,两侧支撑牛腿高为80cm,宽度为95cm,在桥梁宽度范围内布置,两侧挡块需结合小箱梁排梁布置图。
(2)预应力布置预应力钢束根据受力共设置了三类钢束:T1、T2、B1,每类各3束, 按A 类预应力混凝土结构设计,采用19-Φs15.2低松弛高强钢绞线,标准强度,预应力束孔道采用Φ100mm预制波纹管成型,锚下张拉控制应力采用1339.2MPa。
为保证主梁在吊装过程中桥墩的横向稳定及结构受力安全,需对称施工,同时预应力需按设计要求分批次对称张拉施工[3]。
图4:帽梁预应力跨中断面图(20轴)8 结语同德围南北高架桥工程线位复杂,下部结构设计、施工是本桥的关键节点,通过前期合理的归类、组合,尽量规律化设计,减少了不必要的桥墩种类出现,方便了后期施工和质量控制,同时缩短了工期,节约了建设成本,通过对结构外形尺寸的优化,在景观外形和受力需求上均达到了较好的效果。
通过本文的所取得的一些设计体会,可供以后类似工程的相关设计人员参考。
参考文献:[1]. JTG D60-2004,公路桥涵设计通用规范.[2].JTG D63-2007,公路桥涵地基与基础设计规范.[3]. JTG D62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.[4].邓文中.造桥构思[M].北京:清华大学出版社,2012.作者简介:吴杰,男,2003年毕业于西南交通大学土木工程系,工程师陈睿,男,2003年毕业于湖南大学土木工程学院,工程师。