高架桥范文10篇

时间:2023-04-10 10:33:26

高架桥范文篇1

关键词:组合小箱梁桥高架桥预应力盖梁挖孔灌注桩

一、项目概况

灵山高架桥是龙(游)-丽(水)高速公路龙游改建段上的一座高架桥,位于龙游县灵山乡。龙丽高速公路是在龙丽一级公路的基础上改建。由于一级公路改高速后,对一级公路实施时占用的50省道灵山段必须恢复。通过多种方案论证比较后决定采用全线高架桥跨越50省道,桥下的50省道按二级公路标准修建。高架桥上部构造为(45×25)m部分预应力砼组合小箱梁,先简支后连续,全桥分8联。该桥左右幅分离,单幅桥梁宽度为11.75m,全桥长1130m。桥址处地质岩层较浅,岩性单一,属片麻岩。桥位处属亚热带季风气候,极端最高气温41.8℃,极端最低气温-11.4℃,年平均气温在16.3~17.3℃。

二、设计标准

1.公路等级:高速公路;

2.设计荷载:公路-I级;

3.计算行车速度:80km/h;

4.桥梁横断面:整体式路基宽24.5m,桥梁比路基两边窄0.25m,桥梁左右幅分离,单幅桥梁宽度为11.75m,横断面布置为0.5m(钢筋砼防撞护栏)+10.5m(行车道)+0.75m(波形钢护栏);

5.地震动峰值加速度系数:0.05g,重要性修正系数1.3,抗震构造措施按七度设防。

三、总体设计

桥址处地形平坦,两边为灵山乡村民居住区,人员比较密集。已建成的龙丽一级公路为双向四车道,交通量较大。要求施工过程中不能中断龙丽一级公路、50省道的通行,因而桥梁规模、施工难度都比较大。桥型方案设计,力求做到技术可靠、经济合理、施工方便、施工周期短、维护费用低,并且尽量减少对相关工程正常运营的影响。结合初步设计专家评审意见,上部构造选择预制的预应力砼组合小箱梁,先简支后连续。

桥跨布置为:(6×25+5×25+3×(6×25)+2×(5×25)+6×25)m,墩台均按法向布置。全桥分为8联,左右幅布跨相同。下部构造为:矩形墩、肋式台,矩形挖孔灌注桩基础。

四、上、下部结构设计

1.上部结构

本桥上部结构采用25m部分预应力(A类)混凝土组合小箱梁,5~6孔为一联,采用多箱单独预制,简支安装,现浇连续接头的先简支后连续的结构体系。梁高140cm,顶板厚18cm,底板厚从跨中至根部由18cm变化为25cm,腹板厚从跨中至根部由18cm变化为25cm。半幅桥每孔布置4片箱梁,箱梁梁间距为285cm,悬臂长160cm,箱梁之间设18cm厚横向湿接缝。箱梁连续处设1道厚35cm的中横梁,边跨梁端设1道厚25cm的端横梁。小箱梁采用C50混凝土预制。

2.下部结构

下部结构的特点是桥墩类型多,是本桥设计的难点,也是本文要重点介绍的内容。为了保证桥下50省道的通行净空要求,本桥采用二柱或者三柱式桥墩。二柱式墩有37个,其中柱间距为14m的有35个,柱间距为12.4m的有1个,柱间距为15.2m的有1个;三柱式墩有7个。全桥合计有10种不同类型的桥墩。

桥墩盖梁统一采用矩形截面,高为200cm,宽为180cm。其中预应力盖梁设计又是本桥最复杂的部分。盖梁采用C50混凝土,按全预应力砼构件设计。采用ASTMA416/A416M-98标准的低松驰钢铰线,其标准强度1860MPa,直径15.24mm,公称面积140mm2,弹性模量Ey=1.95×105MPa,所使用的预应力锚具应符合国家标准GB/T14370—2000中规定的I类锚具要求。管道采用预埋金属波纹管成型。

桥墩墩身采用等截面矩形实心墩,墩高为600~700cm。两柱式和三柱式中墩的墩身截面尺寸为:180cm(横)×150cm(纵);三柱式边墩为:150cm(横)×150cm(纵)。墩柱按普通钢筋砼构件设计,采用C30混凝土。

为了加快施工进度和减少施工过程中对龙丽一级公路、50省道正常运营的影响,建设单位要求设计单位对桥墩下部桩基进行优化设计。桥址处弱风化岩层比较浅,如果按嵌岩桩设计,桩长只有15~25米,完全可以采用人工开挖。采用这种施工方法每个桥墩之间互相独立不受影响,作业面广,可以同时大面积施工。经过综合分析比较,桥墩下部桩基并没有采用以往通常的做法:群桩加承台;而是采用等截面大尺寸矩形挖孔灌注桩。两柱式和三柱式中墩的桩基截面尺寸为:240cm(横)×180cm(纵),三柱式边墩为:180cm(横)×180cm(纵);采用C25混凝土。桥墩构造见图1和图2。

图1二柱式桥墩一般构造

图2三柱式桥墩一般构造

五、结构计算

1.组合小箱梁

小箱梁内力计算采用平面杆系有限元程序桥梁博士3.0进行计算,荷载横向分配系数采用刚接板(梁)法计算,并用梁格法进行检算,桥面板计算按单向板和悬臂板计算。本设计为部分预应力(A类)混凝土结构,故跨中底板和支点处顶板根据承载能力极限状态设置受力钢筋。此种结构在高速公路上比较常用,有较成熟的设计、施工方法,本文不再赘述。

2.盖梁桥墩盖梁施工及运营阶段的内力计算采用桥梁博士3.0进行计算。预应力混凝土现浇盖梁施工工艺流程为:下部桩基、立柱施工完成后,搭设支架浇筑盖梁砼;盖梁砼达到设计强度后张拉第一批钢束;然后进行上部小箱梁的架设,再张拉第二批钢束;最后进行桥面系施工。按此流程分4个主要工况计算结构各截面内力、应力和位移。成桥运营计算包括恒载、活载、支点沉降和温度等工况,按规范进行最不利荷载组合。温度荷载按体系升温5°C及降温5°C计算;不均匀沉降按10mm计算。

计算结果:在最不利荷载组合下,盖梁上缘最小应力为压应力1.2MPa,盖梁上缘最大应力为压应力5.5MPa,盖梁下缘最小应力为压应力0.5MPa,盖梁下缘最大应力为压应力6.6MPa,均满足规范要求。

3.盖梁与墩柱连接方式对比计算

一般桥墩盖梁与墩柱都是采取直接固结的连接方式,本桥设计中两柱式桥墩也是采用这种方式,见图1。但是在三柱式桥墩盖梁计算中,发现离中柱距离比较大的边柱如果采用梁柱固结,计算很难满足规范要求,因此采取盖梁与墩柱之间设置单向活动盆式支座,见图2。

为弄清2种连接方式对盖梁的影响,在设计中,针对梁柱设置支座和固结2种情况进行对比计算。取5号墩盖梁靠边墩的部分单元在运营阶段的截面应力进行比较,其结果见表1。

单元号

截面号

下缘应力(MPa)

表1说明梁柱之间设置支座可有效增加截面下缘的压应力,对预防盖梁下缘开裂有明显的作用。因此,在该桥设计中,对三柱式桥墩盖梁均设置有盆式支座。其中3、4、39和40号墩两侧边柱设盆式支座,5、6和38号墩单侧边柱设盆式支座。

六、结语

灵山高架是龙丽高速公路上的控制性工程之一,施工工期短、施工场地受限制、下部桥墩构造复杂是该桥的特点也是设计和施工的难点。通过精心设计,努力创新,大胆采用新技术、新工艺,使该桥上下部结构尺寸合理、比例协调,全桥气势宏大,庄重沉稳又不失轻盈美观,符合安全、经济、适用、美观的原则。本工程对类似高架桥工程日后的设计和施工具有一定的参考价值。

参考文献

[1]JTGD60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].

高架桥范文篇2

关键词:组合小箱梁桥高架桥预应力盖梁挖孔灌注桩

一、项目概况

灵山高架桥是龙(游)-丽(水)高速公路龙游改建段上的一座高架桥,位于龙游县灵山乡。龙丽高速公路是在龙丽一级公路的基础上改建。由于一级公路改高速后,对一级公路实施时占用的50省道灵山段必须恢复。通过多种方案论证比较后决定采用全线高架桥跨越50省道,桥下的50省道按二级公路标准修建。高架桥上部构造为(45×25)m部分预应力砼组合小箱梁,先简支后连续,全桥分8联。该桥左右幅分离,单幅桥梁宽度为11.75m,全桥长1130m。桥址处地质岩层较浅,岩性单一,属片麻岩。桥位处属亚热带季风气候,极端最高气温41.8℃,极端最低气温-11.4℃,年平均气温在16.3~17.3℃。

二、设计标准

1.公路等级:高速公路;

2.设计荷载:公路-I级;

3.计算行车速度:80km/h;

4.桥梁横断面:整体式路基宽24.5m,桥梁比路基两边窄0.25m,桥梁左右幅分离,单幅桥梁宽度为11.75m,横断面布置为0.5m(钢筋砼防撞护栏)+10.5m(行车道)+0.75m(波形钢护栏);

5.地震动峰值加速度系数:0.05g,重要性修正系数1.3,抗震构造措施按七度设防。

三、总体设计

桥址处地形平坦,两边为灵山乡村民居住区,人员比较密集。已建成的龙丽一级公路为双向四车道,交通量较大。要求施工过程中不能中断龙丽一级公路、50省道的通行,因而桥梁规模、施工难度都比较大。桥型方案设计,力求做到技术可靠、经济合理、施工方便、施工周期短、维护费用低,并且尽量减少对相关工程正常运营的影响。结合初步设计专家评审意见,上部构造选择预制的预应力砼组合小箱梁,先简支后连续。

桥跨布置为:(6×25+5×25+3×(6×25)+2×(5×25)+6×25)m,墩台均按法向布置。全桥分为8联,左右幅布跨相同。下部构造为:矩形墩、肋式台,矩形挖孔灌注桩基础。

四、上、下部结构设计

1.上部结构

本桥上部结构采用25m部分预应力(A类)混凝土组合小箱梁,5~6孔为一联,采用多箱单独预制,简支安装,现浇连续接头的先简支后连续的结构体系。梁高140cm,顶板厚18cm,底板厚从跨中至根部由18cm变化为25cm,腹板厚从跨中至根部由18cm变化为25cm。半幅桥每孔布置4片箱梁,箱梁梁间距为285cm,悬臂长160cm,箱梁之间设18cm厚横向湿接缝。箱梁连续处设1道厚35cm的中横梁,边跨梁端设1道厚25cm的端横梁。小箱梁采用C50混凝土预制。

2.下部结构

下部结构的特点是桥墩类型多,是本桥设计的难点,也是本文要重点介绍的内容。为了保证桥下50省道的通行净空要求,本桥采用二柱或者三柱式桥墩。二柱式墩有37个,其中柱间距为14m的有35个,柱间距为12.4m的有1个,柱间距为15.2m的有1个;三柱式墩有7个。全桥合计有10种不同类型的桥墩。

桥墩盖梁统一采用矩形截面,高为200cm,宽为180cm。其中预应力盖梁设计又是本桥最复杂的部分。盖梁采用C50混凝土,按全预应力砼构件设计。采用ASTMA416/A416M-98标准的低松驰钢铰线,其标准强度1860MPa,直径15.24mm,公称面积140mm2,弹性模量Ey=1.95×105MPa,所使用的预应力锚具应符合国家标准GB/T14370—2000中规定的I类锚具要求。管道采用预埋金属波纹管成型。

桥墩墩身采用等截面矩形实心墩,墩高为600~700cm。两柱式和三柱式中墩的墩身截面尺寸为:180cm(横)×150cm(纵);三柱式边墩为:150cm(横)×150cm(纵)。墩柱按普通钢筋砼构件设计,采用C30混凝土。

为了加快施工进度和减少施工过程中对龙丽一级公路、50省道正常运营的影响,建设单位要求设计单位对桥墩下部桩基进行优化设计。桥址处弱风化岩层比较浅,如果按嵌岩桩设计,桩长只有15~25米,完全可以采用人工开挖。采用这种施工方法每个桥墩之间互相独立不受影响,作业面广,可以同时大面积施工。经过综合分析比较,桥墩下部桩基并没有采用以往通常的做法:群桩加承台;而是采用等截面大尺寸矩形挖孔灌注桩。两柱式和三柱式中墩的桩基截面尺寸为:240cm(横)×180cm(纵),三柱式边墩为:180cm(横)×180cm(纵);采用C25混凝土。桥墩构造见图1和图2。

图1二柱式桥墩一般构造

图2三柱式桥墩一般构造

五、结构计算

1.组合小箱梁

小箱梁内力计算采用平面杆系有限元程序桥梁博士3.0进行计算,荷载横向分配系数采用刚接板(梁)法计算,并用梁格法进行检算,桥面板计算按单向板和悬臂板计算。本设计为部分预应力(A类)混凝土结构,故跨中底板和支点处顶板根据承载能力极限状态设置受力钢筋。此种结构在高速公路上比较常用,有较成熟的设计、施工方法,本文不再赘述。

2.盖梁桥墩盖梁施工及运营阶段的内力计算采用桥梁博士3.0进行计算。预应力混凝土现浇盖梁施工工艺流程为:下部桩基、立柱施工完成后,搭设支架浇筑盖梁砼;盖梁砼达到设计强度后张拉第一批钢束;然后进行上部小箱梁的架设,再张拉第二批钢束;最后进行桥面系施工。按此流程分4个主要工况计算结构各截面内力、应力和位移。成桥运营计算包括恒载、活载、支点沉降和温度等工况,按规范进行最不利荷载组合。温度荷载按体系升温5°C及降温5°C计算;不均匀沉降按10mm计算。

计算结果:在最不利荷载组合下,盖梁上缘最小应力为压应力1.2MPa,盖梁上缘最大应力为压应力5.5MPa,盖梁下缘最小应力为压应力0.5MPa,盖梁下缘最大应力为压应力6.6MPa,均满足规范要求。

3.盖梁与墩柱连接方式对比计算

一般桥墩盖梁与墩柱都是采取直接固结的连接方式,本桥设计中两柱式桥墩也是采用这种方式,见图1。但是在三柱式桥墩盖梁计算中,发现离中柱距离比较大的边柱如果采用梁柱固结,计算很难满足规范要求,因此采取盖梁与墩柱之间设置单向活动盆式支座,见图2。

为弄清2种连接方式对盖梁的影响,在设计中,针对梁柱设置支座和固结2种情况进行对比计算。取5号墩盖梁靠边墩的部分单元在运营阶段的截面应力进行比较,其结果见表1。

单元号

截面号

下缘应力(MPa)

表1说明梁柱之间设置支座可有效增加截面下缘的压应力,对预防盖梁下缘开裂有明显的作用。因此,在该桥设计中,对三柱式桥墩盖梁均设置有盆式支座。其中3、4、39和40号墩两侧边柱设盆式支座,5、6和38号墩单侧边柱设盆式支座。

六、结语

灵山高架是龙丽高速公路上的控制性工程之一,施工工期短、施工场地受限制、下部桥墩构造复杂是该桥的特点也是设计和施工的难点。通过精心设计,努力创新,大胆采用新技术、新工艺,使该桥上下部结构尺寸合理、比例协调,全桥气势宏大,庄重沉稳又不失轻盈美观,符合安全、经济、适用、美观的原则。本工程对类似高架桥工程日后的设计和施工具有一定的参考价值。

参考文献

[1]JTGD60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].

高架桥范文篇3

关键词等截面连续箱梁结构设计单支承

1概述

大蒲高架桥位于闽侯境内,是北京至福州国道主干线福州境内的一座大桥,桥梁全长2015.1m,主桥斜跨国道316(交角为34.4°)。本桥东岸受软土路基控制,西岸接南屿互通立交主线桥。大蒲高架桥布孔方案左幅为:(1孔20m预应力砼简支T梁)+(23+35+23m预应力砼等截面连续箱梁)+(1×20m预应力砼简支T梁)+(3联5×30m预应力砼连续T梁)+(8联6×30m预应力砼连续T梁)。右幅为:(2×20m预应力砼简支T梁)+(23+35+23m预应力砼等截面连续箱梁)+(3联5×30m预应力砼连续T梁)+(8联6×30m预应力砼连续T梁)。桥位平面图及主桥立面布置分别见图1和图2。

本桥的突出特点:主桥上部为等截面连续箱梁,下部为独柱墩,这是我省高速公路上首座此类型的桥梁。图1桥位平面图见附件

2设计技术标准

(1)计算行车速度:80km/h;

(2)设计荷载:汽超20-级,挂-120;

(3)桥面净宽:净11+2×0.5m;

(4)设计水位:8.3m(百年一遇);

(5)地震基本烈度:7度,按8度设防;

(6)气候:年平均气温19.6°C,年平均降水1343.8mm,年平均风速2.8m/s,年平均相对湿度77%。

图2主桥立面图见附件

3主桥上部构造

本桥主桥为(23+35+25)m三跨等截面连续箱梁,箱梁高2m,断面为单箱双室,两翼悬臂长2.5m,底宽7m。在边跨跨中和中跨跨中均设置一道实体厚30cm的中隔板,在各跨支承处均设置一道实体厚100cm或120cm的端隔板。主桥中支承为单点单支承,边支承为双点支承。箱梁纵向布置预应力钢绞线。

根据箱梁结构受力特点及布置预应力钢绞线的要求,拟定结构尺寸如下:

⑴顶板:在端隔板至跨中方向4m范围内顶板厚度由45cm过渡到20cm;中隔板两侧20cm范围内顶板厚度由30cm过渡到20cm。

⑵底板:在端隔板至跨中方向4m范围内底板厚度由40cm过渡到20cm;中隔板两侧20cm范围内底板厚度由30cm过渡到20cm。

⑶肋板:肋板承受截面剪应力及主拉应力,并承受局部荷载产生的横向弯矩,其厚度还必须满足布置预应力钢筋及浇筑混凝土的要求。因本桥箱梁断面为单箱双室,所以有3个肋板,在端隔板至跨中方向4m范围内边肋板厚度由70cm过渡到35cm,中肋板厚度由90cm过渡到35cm;中隔板两侧20cm范围的内边肋板厚度由55cm过渡到35cm,中肋板厚度由75cm过渡到35cm。

⑷梗腋:顶板与肋板交接处设80×25cm的上梗腋,以减少崎变应力,减少桥面板跨中弯矩,避免应力集中。底板与肋板交接处设25×25cm的下梗腋。

4主桥下部构造

由于本桥是斜跨316国道的高架桥,因此主墩采用圆形独柱墩,具有整体外形简洁美观,桥下通视好的优点。为布置支座需要,主墩顶1.4m范围内直径由1.9m过渡到1.6m,并采用40#混凝土,其余部分为30#混凝土,主墩支座采用KPZ抗震盆式橡胶支座,主墩构造见图3。连接墩为圆形双柱轻型墩,墩径为1.5m,连接墩构造见图3。基础均为钻孔灌注桩。

图3桥墩构造图见附件

5上部结构计算

采用同济大学"桥梁博士2.8版直线梁桥平面杆系有限元程序"进行主桥上部结构内力分析及配索,截面尺寸详见图4典型断面图。整个上部结构共划分为185个节点,328个单元,其中纵梁根数有5根,总计180个单元。纵梁单元编号如下:

①号纵梁单元编号1~36

②号纵梁单元编号37~72

③号纵梁单元编号37~108

④号纵梁单元编号109-144

⑤号纵梁单元编号145~180

计算工况考虑

本桥等截面连续箱梁结构采用搭梁式支架一次现浇。因此计算划分为2个施工阶段和1个运营阶段。

(1)施工阶段。

①搭架现浇3跨连续箱梁,经过正常混凝土养护龄期后张拉预应力钢索。

②卸支架,施工二期恒载。

(2)运营阶段。

按距施工完毕500d和1000d分别计算计入活载的组合效应。

5.2预应力体系

主桥采用OVM-12张拉锚固体系,钢绞线采用ASTMA416-90a标准,高强度低松弛270k级φj15.24钢绞线,其标准强度为1860MPa,,公称直径15.25mm,公称面积140mm2。预应力波纹管采用镀锌双波金属波纹管。

有关预应力计算参数:预应力钢索锚下张拉控制应力为1395MPa(未考虑锚具锚口摩阻损失),张拉控制力2343.6kN,采用一次张拉,松弛系数为0.07,预应力管道摩擦系数μ=0.25,管道偏差系数K=0.0015,锚具变形和钢束回缩量为6mm,

5.3温度场

超静定结构中,温度应力可以达到甚至超过活载应力,已被认为是预应力混凝土桥梁产生裂缝的主要原因。温度应力达到一定数值,有可能增加箱梁腹板的主拉应力,恶化斜截面的抗裂性。所以选用符合实际情况的温度梯度曲线十分重要。根据桥址区的气象条件并参考有关文献及相似工程,本桥采用的温度场为:

⑴均匀温差:升温取25℃,降温取-20℃。

⑵不均匀温差:升温模式取新西兰升温温差模式,降温模式取英国降温温差模式(BS5400),如图5所示。图中H为梁高。图5不均匀温差模式见附件

5.4沉降计算

(1)边墩沉降取1cm。

(2)中墩沉降取1cm。

两种工况取不利值。

5.5计算组合

组合一:结构重力+预应力+汽车+支沉①(或支沉②);

组合二:结构重力+预应力+汽车+支沉

①(或支沉②)+升温模式(或降温模式);

组合三:结构重力+预应力+挂车。

5.6计算结果

根据以上所述的计算方法及考虑计算参数、工况等,进行预应力配索设计计算(23m+35m+23m)等截面连续箱梁上部结构在主要组合(组合一)为全预应力构件,在附加组合(组合二)为部分预应力A类构件。运营阶段结构应力见表1。箱梁需设置8mm预拱度。

表1运营阶段结构应力见附件

6横向计算

由于箱梁的肋距较大,箱壁相对较薄,所以箱梁的横向内力计算是十分重要的。本桥的横向计算仍采用采用"桥梁博士2.8版直线梁桥平面杆系有限元程序"。计算方法为框架分析法,其原理是:在箱梁的长度方向上截取单位长度的薄片框架,利用结构力学方法进行分析,但必须满足框架的变形与整个梁体协调一致的原则。

本桥为等截面箱梁,计算步骤为:取1m长的跨中箱梁梁段(见图4中"跨中典型断面"),视为平面框架,先对此框架加支承,进行框架分析,然后释放支承,进行结构分析,最后将两者内力叠加,即为箱梁的横向内力。根据此内力进行横向配筋。

7下部结构计算

下部结构计算除考虑常规影响因素外,还考虑了在地震基本烈度为Ⅶ度情况下土层震陷影响。墩柱和桩基础按极限状态法及裂缝控制进行配筋和验算。

8结语

(1)箱形截面具有强大抗扭性能,所以在中支承为单点支承及偏心荷载作用下,结构在施工与使用过程具有良好的稳定性。

(2)箱梁顶底板都具有较大的混凝土面积,能有效地抵抗正负弯矩,适应连续梁等具有正负弯矩的结构。

(3)城市高架桥中,上部采用箱形截面,下部采用独柱墩,具有桥梁外形简洁美观,桥下通视好的优点,应用广泛。

参考文献

1郭金琼.箱形梁设计理论.人民交通出版社,1991

高架桥范文篇4

多年来很多画家、摄影师和艺术家都是应用这一伟大规则,创作了一幅幅优秀的艺术作品,笔者认为在高架道路景观设计时亦可引入“黄金分割”理论,即高架道路纵断面设计时将桥墩立柱横梁的黄金分割线作为高架桥梁整体结构的黄金分割线,以提升高架桥下地面道路的竖向净空,减少大断面高架桥下给人的压抑感。浦东机场北通道高架道路纵断面线形设计在地面道路纵断面的基础上进行,纵向设计标高在加上道路净空要求、桥梁结构高度、沥青混凝土铺装及横坡影响后确定,同时充分考虑“黄金分割”景观设计理论,即立柱横梁黄金分割线至防撞护栏高度H1与立柱横梁黄金分割线至地面道路的高度H2的比值为0.618,确定将高架道路的桥下净空标准控制在7.838m左右,此时高架道路防撞护栏顶与地面道路的平均高差达1682m左右,增添了浦东机场北通道高架道路的整体景观效果。

2采用造型美观的桥梁上部结构和墩柱形式

城市高架桥梁存在形象造型单纯、重复性强的特点,因此,在高架桥梁设计中选择合理的跨径布置、造型美观的桥梁上部结构和墩柱形式就显得尤为重要,可带给驶入高架桥下的司机和行人耳目一新的视觉感受。同时通过对不同结构断面的墩柱形式加以调整,加上对墩柱的特色化涂装和修饰,减弱高架桥下混凝土树林的单调感。浦东机场北通道高架桥梁结构的选择在满足道路线形要求、遵循适用、安全、经济及施工快捷的建设方针的前提下,尽可能采用造型美观独特的桥梁上部结构和墩柱形式。

(1)桥梁上部结构选型及跨径布置考虑到浦东机场北通道高架道路设计为双向八车道标准,标准桥宽为30.5m,合理的跨径布置应使桥梁梁高能同时兼顾横向宽度与纵向跨度,对此在结构美观、经济并且满足建设进度的前提下,确定桥梁上部结构采用等高度的预应力混凝土连续箱梁结构。在考虑减少桥墩个数及桥梁高跨比和谐等因素后,选择30、35m的跨径作为主线高架桥梁的主要跨径。在城市高架中布置30、35m跨径的连续梁结构不仅在外形上较美观、和谐,立柱间距不显狭小,而且30、35m跨径布置灵活,在城市高架中较为适用,可基本满足大多数情况下的布墩要求。同时,选择h=4m的梁高既降低了工程造价,还可在部分超过35m跨径但小于40m跨径的路口上采用等高度连续梁结构,确保整个浦东机场北通道高架桥梁线形的优美和谐。在高架桥梁横断面的选择中,经过多方案的研究比选,最终确定上部结构采用整体式碟形箱梁造型,其具有造型美观大方,结构整体受力性能好、抗弯抗扭刚度大,跨越能力强,能适应各种线形和桥宽变化的特点。整体式碟形箱梁造型是在斜腹板箱梁的基础上将斜腹板采用弧线设计,两侧翼板的挑出一方面可以降低梁截面的厚重感,另一方面弧线形的出挑感强化了桥梁的横向线条,赋予桥梁整体造型一种动感的效果。从梁的侧向视觉效果看,日光投射的阴影效果层次感比较丰富,视觉效果好;从梁底面视觉效果看,弧线形的长悬臂使得梁底宽度减小,可以减轻梁体对桥底的视觉压抑感,使其外形美观、轻盈,组合柔美,富于变化。高架桥梁的整体式立体结构运用圆弧曲线的元素,组合成圆弧形的挑臂结构造型,突破了原高架桥梁造型单一的形式。高架桥梁圆弧曲线的造型,使高大的造型趋于柔和,较容易与周边的环境相结合,减少了高架桥下给人的压抑感。

(2)桥墩结构形式的选择整体式桥梁标准段断面宽度为30.5m,且部分路段有匝道的汇入,造成桥梁宽度达49.5m,宽幅整体式断面决定桥梁自身的比例造型至关重要,下部立柱的形式需与上部结构相协调方能使如此宽大的桥体协调美观,达到最佳组合。桥墩结构形式宜简洁、轻盈、通透、挺拔,同周围环境尽可能协调与融洽,并与上部结构协调一致。对此,在对下部立柱进行多方案研究比选后,最终确定立柱采用带圆角的矩形断面形式,在横桥向为加大桥梁支座间距,同时与上部蝶形箱梁的弧线顺接,墩柱采用弧线与直线相结合,实现下部结构与上部弧形结构之间的完美衔接,使高架桥梁总体的风格具有曲线的柔和。两个立柱间采用横梁相联系,形成了一个曲线的整体效果,提高了桥型的景观协调性。同时略低的横梁也可提供一个将来调节或更换支座的平台。

3桥梁细部的特色化设计

高架桥梁细部设计应注重强调环境和景观结合,除采用独特的碟形连续箱梁以及曲线立柱结构的形式外,还应注重防撞护栏、路灯、声屏障及外装饰等细部的特色化设计,确保了浦东机场北通道高架桥梁的总体景观效果。防撞护栏、路灯、声屏障及外装饰等细部设计应与高架桥梁结构主体设计相配合,避免高架桥梁整体外观不协调,将景观设计和结构设计融为一体,把浦东机场北通道建成体现国际化大都市建设水平的精品工程。在高架桥梁的细部设计中,一方面应注重高架桥梁外观涂料、色泽和结构的统一,另一方面应注重高架桥梁附属设施与结构的统一。为防止防撞护栏的雨水绕梁的悬臂流下影响高架桥梁的美观效果,防撞护栏下设置滴水沟檐;防撞护栏扶手采用透光玻璃钢管材,夜间开启有诱导视线功能的内置灯带,以突出浦东机场北通道晚上的景观效果;为避免路灯、声屏障与桥梁主体结构外观不协调,二者外观设计时与高架桥梁主体结构造型紧密配合,均采用“造型简洁、线条流畅”的简约主义外观造型,以满足浦东机场北通道的整体景观设计要求。

4桥下空间的景观构建

浦东机场北通道高架桥下空间的景观构建以“路上的风景———世博风尚·华夏旋律”为主题,通过对交汇形、延伸形高架桥下空间的充分利用,并结合绿化种植、土方造型、景观小品、园林广场及廊架等景观设计手法,重视对时空环境和视觉形态的研究,通过春、夏、秋、冬四季具有江南特色的造景,取得“路移景异”的舒展效果,使浦东机场北通道整体风格更加简洁明快,充分体现了浦东新区独特的地域特征和文化特色。城市高架桥梁由于体型大、线路长、视觉效果突出,如果不对其桥下空间进行景观设计,很容易使其成为缺乏生机的、单调的巨型城市构筑物,因此必须加强高架桥下的景观构建,融合城市文化与城市特有的景观要素,从整体到局部对桥下的空间进行设计,使其融入城市。应充分利用交汇形高架桥下空间可用作生态休闲绿地,通过对其进行专项设计形成点状景观节点;而延伸形高架桥下空间则可通过有效的绿化,通过对其进行专项设计形成线性景观廊道,以降低城市交通对环境的污染。此外还可结合高架桥下空间的各种利用形式(如公园广场、休闲设施、市政设施等)布置艺术性小品、景观标志和休憩空间等,充分体现以人为本的思想。通过城市诸多交汇形高架桥(图5)下较为宽阔的点状生态空间与延伸形高架桥(图6)下线性生态廊道空间,加之与纵横的线状城市道路、河流等绿地空间的结合,最终形成网络状城市生态空间系统。

5结语

高架桥范文篇5

关键词:组合小箱梁桥高架桥预应力盖梁挖孔灌注桩

一、项目概况

灵山高架桥是龙(游)-丽(水)高速公路龙游改建段上的一座高架桥,位于龙游县灵山乡。龙丽高速公路是在龙丽一级公路的基础上改建。由于一级公路改高速后,对一级公路实施时占用的50省道灵山段必须恢复。通过多种方案论证比较后决定采用全线高架桥跨越50省道,桥下的50省道按二级公路标准修建。高架桥上部构造为(45×25)m部分预应力砼组合小箱梁,先简支后连续,全桥分8联。该桥左右幅分离,单幅桥梁宽度为11.75m,全桥长1130m。桥址处地质岩层较浅,岩性单一,属片麻岩。桥位处属亚热带季风气候,极端最高气温41.8℃,极端最低气温-11.4℃,年平均气温在16.3~17.3℃。

二、设计标准

1.公路等级:高速公路;

2.设计荷载:公路-I级;

3.计算行车速度:80km/h;

4.桥梁横断面:整体式路基宽24.5m,桥梁比路基两边窄0.25m,桥梁左右幅分离,单幅桥梁宽度为11.75m,横断面布置为0.5m(钢筋砼防撞护栏)+10.5m(行车道)+0.75m(波形钢护栏);

5.地震动峰值加速度系数:0.05g,重要性修正系数1.3,抗震构造措施按七度设防。

三、总体设计

桥址处地形平坦,两边为灵山乡村民居住区,人员比较密集。已建成的龙丽一级公路为双向四车道,交通量较大。要求施工过程中不能中断龙丽一级公路、50省道的通行,因而桥梁规模、施工难度都比较大。桥型方案设计,力求做到技术可靠、经济合理、施工方便、施工周期短、维护费用低,并且尽量减少对相关工程正常运营的影响。结合初步设计专家评审意见,上部构造选择预制的预应力砼组合小箱梁,先简支后连续。

桥跨布置为:(6×25+5×25+3×(6×25)+2×(5×25)+6×25)m,墩台均按法向布置。全桥分为8联,左右幅布跨相同。下部构造为:矩形墩、肋式台,矩形挖孔灌注桩基础。

四、上、下部结构设计

1.上部结构

本桥上部结构采用25m部分预应力(A类)混凝土组合小箱梁,5~6孔为一联,采用多箱单独预制,简支安装,现浇连续接头的先简支后连续的结构体系。梁高140cm,顶板厚18cm,底板厚从跨中至根部由18cm变化为25cm,腹板厚从跨中至根部由18cm变化为25cm。半幅桥每孔布置4片箱梁,箱梁梁间距为285cm,悬臂长160cm,箱梁之间设18cm厚横向湿接缝。箱梁连续处设1道厚35cm的中横梁,边跨梁端设1道厚25cm的端横梁。小箱梁采用C50混凝土预制。

2.下部结构

下部结构的特点是桥墩类型多,是本桥设计的难点,也是本文要重点介绍的内容。为了保证桥下50省道的通行净空要求,本桥采用二柱或者三柱式桥墩。二柱式墩有37个,其中柱间距为14m的有35个,柱间距为12.4m的有1个,柱间距为15.2m的有1个;三柱式墩有7个。全桥合计有10种不同类型的桥墩。

桥墩盖梁统一采用矩形截面,高为200cm,宽为180cm。其中预应力盖梁设计又是本桥最复杂的部分。盖梁采用C50混凝土,按全预应力砼构件设计。采用ASTMA416/A416M-98标准的低松驰钢铰线,其标准强度1860MPa,直径15.24mm,公称面积140mm2,弹性模量Ey=1.95×105MPa,所使用的预应力锚具应符合国家标准GB/T14370—2000中规定的I类锚具要求。管道采用预埋金属波纹管成型。

桥墩墩身采用等截面矩形实心墩,墩高为600~700cm。两柱式和三柱式中墩的墩身截面尺寸为:180cm(横)×150cm(纵);三柱式边墩为:150cm(横)×150cm(纵)。墩柱按普通钢筋砼构件设计,采用C30混凝土。

为了加快施工进度和减少施工过程中对龙丽一级公路、50省道正常运营的影响,建设单位要求设计单位对桥墩下部桩基进行优化设计。桥址处弱风化岩层比较浅,如果按嵌岩桩设计,桩长只有15~25米,完全可以采用人工开挖。采用这种施工方法每个桥墩之间互相独立不受影响,作业面广,可以同时大面积施工。经过综合分析比较,桥墩下部桩基并没有采用以往通常的做法:群桩加承台;而是采用等截面大尺寸矩形挖孔灌注桩。两柱式和三柱式中墩的桩基截面尺寸为:240cm(横)×180cm(纵),三柱式边墩为:180cm(横)×180cm(纵);采用C25混凝土。桥墩构造见图1和图2。

图1二柱式桥墩一般构造

图2三柱式桥墩一般构造

五、结构计算

1.组合小箱梁

小箱梁内力计算采用平面杆系有限元程序桥梁博士3.0进行计算,荷载横向分配系数采用刚接板(梁)法计算,并用梁格法进行检算,桥面板计算按单向板和悬臂板计算。本设计为部分预应力(A类)混凝土结构,故跨中底板和支点处顶板根据承载能力极限状态设置受力钢筋。此种结构在高速公路上比较常用,有较成熟的设计、施工方法,本文不再赘述。

2.盖梁桥墩盖梁施工及运营阶段的内力计算采用桥梁博士3.0进行计算。预应力混凝土现浇盖梁施工工艺流程为:下部桩基、立柱施工完成后,搭设支架浇筑盖梁砼;盖梁砼达到设计强度后张拉第一批钢束;然后进行上部小箱梁的架设,再张拉第二批钢束;最后进行桥面系施工。按此流程分4个主要工况计算结构各截面内力、应力和位移。成桥运营计算包括恒载、活载、支点沉降和温度等工况,按规范进行最不利荷载组合。温度荷载按体系升温5°C及降温5°C计算;不均匀沉降按10mm计算。

计算结果:在最不利荷载组合下,盖梁上缘最小应力为压应力1.2MPa,盖梁上缘最大应力为压应力5.5MPa,盖梁下缘最小应力为压应力0.5MPa,盖梁下缘最大应力为压应力6.6MPa,均满足规范要求。

3.盖梁与墩柱连接方式对比计算

一般桥墩盖梁与墩柱都是采取直接固结的连接方式,本桥设计中两柱式桥墩也是采用这种方式,见图1。但是在三柱式桥墩盖梁计算中,发现离中柱距离比较大的边柱如果采用梁柱固结,计算很难满足规范要求,因此采取盖梁与墩柱之间设置单向活动盆式支座,见图2。

为弄清2种连接方式对盖梁的影响,在设计中,针对梁柱设置支座和固结2种情况进行对比计算。取5号墩盖梁靠边墩的部分单元在运营阶段的截面应力进行比较,其结果见表1。

单元号

截面号

下缘应力(MPa)

表1说明梁柱之间设置支座可有效增加截面下缘的压应力,对预防盖梁下缘开裂有明显的作用。因此,在该桥设计中,对三柱式桥墩盖梁均设置有盆式支座。其中3、4、39和40号墩两侧边柱设盆式支座,5、6和38号墩单侧边柱设盆式支座。

六、结语

灵山高架是龙丽高速公路上的控制性工程之一,施工工期短、施工场地受限制、下部桥墩构造复杂是该桥的特点也是设计和施工的难点。通过精心设计,努力创新,大胆采用新技术、新工艺,使该桥上下部结构尺寸合理、比例协调,全桥气势宏大,庄重沉稳又不失轻盈美观,符合安全、经济、适用、美观的原则。本工程对类似高架桥工程日后的设计和施工具有一定的参考价值。

参考文献

[1]JTGD60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].

高架桥范文篇6

一、预制分段桥梁施工的优点

公路混凝土桥梁按照施工方法可以分为整体式施工与分段式施工。整体式施工即在桥梁所在场地修筑墩基之后,搭建脚手架、搭设模板,然后采用混凝土现浇施工方法修剪桥梁。分段式施工将桥梁分为若干节段,采用分段浇筑或者在工厂或其他场地进行预制,然后运输到桥梁所在场地,采用起重设备将分段吊装、落墩、拼接而成。自从上世纪50年代,“预应力之父”林同炎先生提出预应力混凝土的理论并用于工程实践之后,预制桥梁分段施工就在美国逐渐推广应用。时至今日,大多数的公路混凝土桥梁的预制分段都采用预应力混凝土技术。预制预应力混凝土分段桥梁施工方式相比整体式施工具有以下优势:

1.降低工程造价

混凝土结构施工的成本造价,根据经验大概可知由若干分项组成,其各自的占比如下表中所列。可见,人工费用是当前混凝土结构施工中所占成本较高,而成本增加速度又较快的一项。人工费用通常采用计时制计算,普通施工工人薪酬大多以日为单位计算。因此,要控制桥梁的工程造价,从人工成本的控制着手,能够有更高的成效。采用分段施工,能够大大节省人工工时。以北京三元桥改建为例,若采用现浇方式进行施工,起码需要占用现场几个月的时间,而且还会受到气候、周边等各种因素影响,但是采用工厂预制、挂车现场拼装,拼装时间仅2天,预制时间也缩短到数周。当然,预制分段施工所节省的人力成本实际上还要转嫁到运输成本的增加上。相比散料与钢筋等小体积物料的运输,大体积的分段运输成本无疑提高不少。因此,多数在桥梁现场地面进行预制,或者利用所跨越的河流、交通线进行运输,综合下来,依然能够节省较大的成本。

2.构件质量与尺寸精度高

预制分段构件由于在预先进行制造,其使用的模具、生产工艺、质量检验三个方面的条件都要远强于桥墩上脚手架搭板浇筑。首先是模具与工装设备可以在平整的地面进行,较为容易使预制出的大量分段都有统一的标准,便于后续施工安装的拼接。生产工艺方面,从浇筑到养护的条件都要优于脚手架的悬空处,尤其在气温较低的地区,能够有效保护构件不暴露于悬空风口处。同时,在地面或工厂进行预制,由专业的质检人员进行检测,同时,检测条件也较为便利,能够有效保证获得批量的高质量产品。此外,工厂预制的构件,如果其尺寸不满足要求,还可以利用厂内设备进行修正,因此尺寸精度也能够有较好的保证。尤其是在桥梁挠度方面,现浇桥梁都要十分小心地计算预拱量以控制施工后的下挠。而预制构件即使单独某个分段预制成的挠度不满足要求,也能够通过其他分段的调整来满足要求。

3.施工后收缩小

分段施工的桥梁在施工后的收缩变形较小。一般桥梁施工都会设定一定的预拱以及其他反变形来控制施工后的变形依旧在容易范围内,但是除了徐变产生的挠度变形之外,收缩变形导致的箱梁裂缝则是现浇结构十分容易出现的重大隐患。对现浇混凝土收缩的控制措施,一般都采用设置后浇带进行控制,但是额外的结合面降低了整体的强度与可靠性。而预制分段在进行吊装拼接之前,在工厂内就完成了凝固养护,其收缩变形已经完成,因此只要保证各分段之间拼接尺寸精度满足要求,安装后的收缩变形几乎可以忽略,从而避免了现浇混凝土,在施工后由于收缩等原因出现裂缝的缺陷。

二、桥梁分段施工技术要点

1.常见的桥梁分段型式

常见的分段界面多为箱梁,其型式主要有以下三种:不同型式的截面主要应用于不同宽度的桥梁。其一般有如下规则:单箱单室的箱梁一般两款小于18m;单室分离式双箱一般用于25m左右的宽度;多室结构若分室数量小于3个,一般不宜超过20m,分室数量较多,可以应用于25m左右宽度,双箱分离式多室结构,可以用于25m宽度以上桥梁。箱梁高度还分为变高度与等高度,变高度多采用直腹板、等高度多采用斜腹板。分段桥梁还有等截面与变截面两种形式,等截面施工简单,一般用于跨径80m以下的中小跨径桥梁;变截面分段适用于大跨径桥梁,长度一般能达到300m以上。

2.分段施工的主要方法

(1)悬臂施工。悬臂施工以桥墩为对称中心,在两侧以可移动的吊装机将预制分段吊装落在桥墩上,然后进行拼接。过去常采用悬臂浇筑,使用可动的挂篮进行混凝土浇筑,不过现浇分段工期长。悬臂拼接则是将预制好的分段调入制定的位置后,采用环氧树脂胶和钢丝束将分段之间连接起来,接缝处采用螺栓进行锚固,如图2所示。悬臂拼接施工的分段长度一般在2~5m之间,不过如果场地能够容纳更多的起重设备,则可以一次性吊装长度较大的构件。(2)顶推法。顶推法在桥梁轴线方向设置制造台座作为预制场地进行分段的现场预制,然后利用水平液压顶推装置将分段向轴线方向顶推进入到预定的桥位。同时为了保证顶推方向的偏差满足要求,在顶推前方设置一段导梁。另外,为了减少预制分段与桥墩之间的摩擦,在每个桥墩上安装应力传递装置,以抵消分段与桥墩之间的重力,减小摩擦力。(3)转体法。转体法最早在跨河桥梁分段施工中采用,利用正交的河流上的轮船运输桥梁分段,进入指定桥位后,将分段顶起进行90度的旋转后与两侧的分段进行拼接。随后,被引用到跨越较大空间的干道的高架桥施工中,如图4所示。一般也有两种方式,一为在所跨越干道周边建设平行于所跨越交通线的平台,预制完毕后,进行旋转;一种为工厂预制,直接借所跨越交通线进行运输,到指定桥位旋转。

三、结语

高架桥范文篇7

【关键词】城市空间;桥下空间;行为需求;空间利用策略

1引言

随着城市发展特征的转变[1],高“质”发展理念和中心城区用地的紧缺迫使我们将目光投向城市剩余空间。桥下空间作为最主要的一种剩余空间具有较大的规模,在此基础上,对其实践进行研究,进而在理论上完善桥下空间设计策略,将推动桥下空间达到资源利用最大化。

2研究对象及研究方法

2.1研究对象本文选取府青运动空间作为调研对象,调研区域起于二环路刃具立交,止于中环青龙场立交,全长约1000m,平均宽度18m,总面积约1.8万㎡。改造前桥下处于空闲状态,部分段落用作交通功能。2020年11月,府青路跨线桥下空间更新项目开工,以覆盖“全龄段人群”为脉络,置入9大主题运动功能,推进桥下空间更新。

2.2研究方法本文基于行为需求视角研究桥下空间,改造后的桥下空间由于置入了新的功能,逐渐形成多元化的行为类型,处于同一公共空间的行为类型间会相互促进,进一步激发空间活力。这种研究方式起源于行为地理学理论中的“行为空间”,是用来揭示“人—环境”关系的一种分析载体[2]。研究首先通过观察法、访谈法对桥下空间的人群活动进行初步调研,归纳人群活动特征及类型。然后根据主要活动类型将桥下空间分为一条脉络三个段落,使用现场计数法、地图标记法对三类空间进行分析,明确三类空间的使用现状、行为需求及现存不足,并对现存问题提出优化策略。

3府青运动空间人群特征及活动类型

3.1人群特征笔者于2020年3月对研究对象展开实地调研,发现每天19点至21点为人群活动高峰期。使用人群比例中老年人最多,占到38%,其次为青少年、儿童,而中年人占比最少,为16%。可见使用人群年龄结构较为均衡,桥下空间置入的功能对人群活动起到了引导作用。而在成年男女性别比上出现了不均衡的现象,老年人、中年人群体中,女性略多于男性使用者;而在青少年群体中,男性比例高达88%,可见现有运动功能无法吸引青年女性(见图1)。

3.2活动类型府青运动空间在本次更新中置入了9个主题功能块,路径尽端的区域较少有人进行活动,因此具体分析只涉及时尚球场、电音滑板、萌童乐园、光影舞动、彩虹乐园5个主题空间。根据置入功能的类型,主要的行为有运动、游乐、锻炼、散步、看护、驻足等。因此,根据主要活动类型及其活动人群将桥下空间划分为青年运动、儿童游乐、老人锻炼三个空间段落(见图2)。同时,将散步休憩路径也随空间拆分为三段,结合段落主要功能进行具体分析。

4府青运动空间分析及现存问题

4.1青年运动空间此段落桥体采用双柱式结构,无梁,柱高约6.5m,宽约1m,空间宽敞明亮。段落内主要人群行为有打篮球、滑板、打乒乓球及散步,其中时尚球场活动人群最多,且受时间影响较小。整体看来为了保障道路交通功能,导致时尚球场至电音滑板段落流线出现重叠,通达联系性弱,不利于保障人群步行可达性。此外,出现行为需求与环境不匹配的情况,如乒乓球场的设置(见表1)。

4.2儿童游乐空间此段落桥体结构为双柱式,无梁,柱高约5m,宽约1m,桥下连续放置双层儿童游乐设施,空间稍显拥挤。段落内主要人群活动为游乐、看护及散步,看护家长与儿童的比例基本持平,人群活动受时间影响较小。结合表格内容可以发现,家长进行看护时的需求未被考虑到,场地视线通透性较差。由于场地功能单一,家长的看护行为均只是被动跟随儿童,积极性较弱。经调研后,还发现部分互动道具损坏,后续的管理维修未及时到位(见表2)。

4.3老人锻炼空间此段落桥体结构为双柱式,高4.5m,由于结构及荷载发生了变化,圆柱变为长1.5m,宽0.8m的方形柱,柱上有梁,空间低矮较压抑。主要人群活动有广场舞、散步,观察发现散步人群经过此段落时均会放缓脚步或驻足,易造成空间拥堵。从表中分析得出,此段落由于使用人群最多,空间稍显局促、拥堵,且空间原本设置功能无法与人群行为匹配(见表3)。

5基于行为需求的桥下空间设计策略

根据分析发现,现有功能设置有偏向性,不能满足各年龄、性别群体;空间宽敞通透、路径可达性高是使用者的主要需求;此外,部分使用者的需求被忽略。笔者从三个方面提出设计策略,优化空间资源。1)功能优化,增强场地灵活性功能的优化在现有更新的基础上调整和改善,主要的方式是增强场地的时空灵活性。在时间上,考虑将场地进行多个时段的利用,场地两端为地铁口及大型路口,根据人群需求可以规范桥下空间现有的商业行为,在规定时段允许早餐车经营,规范三轮车停放点。在空间上,尽端空间使用情况欠佳,可以通过增设设施、平整场地、重设边界的方式,使场地适配不同时间段的空间活动。2)化碎为整,提升交通可达性交通策略主要分为整体路径和具体节点两个层面。在整体路径上,通过视觉引导的方式串联附近的公共活动空间,打造景观绿道闭合流线,具体形式可以采用地面彩绘、指示牌及地面LED灯带,绿道加入互动装置,增添场景趣味性,强化设施互动感。在具体节点上,为了不影响道路交通,只能通过架高层高的方式,使空间竖向发展,提升路径通达联系性。3)共同管理,增加居民归属感管理是维持公共空间活力的主要因素。近年来,有学者研究了空间微更新公众参与的共治机制和共治实施路径[3],考虑到现实情况,现有资源较难进行自下而上的协同营造。因此,在更新后的府青运动空间中,考虑连同社区共同管理,采取意见征集、共建工作坊、举办活动的形式,以社区管理平台为连接点面向居民协商共建,协同不同使用者的诉求,激发居民在地性力量。

参考文献

[1]黄竹.城市桥下空间的类型与开发利用方式研究[J].上海城市规划,2019(1):101-107.

[2]谢岚.微观行为视角下老社区公共环境活力研究——以苏州典型老社区为例[J].华中建筑,2016,34(10):72-77.

高架桥范文篇8

关键词:省会城市,高架桥,桥面系,施工方案

1概述

某省会城市二环路建设中有一座比较大的高架桥,为东西向布设,分幅式结构,上跨某大街,南幅共有29跨,结构长975.272m,北幅共有31跨,结构长1030.92m。单幅桥面标准宽度为13.25m,双向六车道。北幅桥主跨为42+65+42钢结构连续箱梁,南幅桥主跨为49.116+65+49.116钢结构连续箱梁,其余桥跨均采用了424片30m左右和8片37m后张法预应力T梁结构。桥面系主要施工内容:1)T梁结构段,包括横隔板、湿接缝、钢筋混凝土防撞护栏(含挂板)、混凝土桥面铺装(含E7钢筋网片)、防水层、沥青混凝土桥面铺装、桥面排水泄水孔管安装;2)钢箱梁结构段,包括钢筋混凝土防撞护栏(含挂板)、混凝土桥面铺装(含钢筋网安装)、防水层、沥青混凝土桥面铺装。根据总体计划安排和为了给后续工程留足施工时间,桥面系施工工期只有一个月,所以必须要有合理的施工方案才能确保按时按质完成施工任务。

2桥面系施工方案

2.1横隔板、湿接缝施工。1)钢筋焊接和钢筋制安。横隔板不是主要受力部分,主要受力部分在主梁上,横隔板起到一个横向连接的作用,不致使单片主梁独自受力,其作用主要是让每一跨上的几片梁都同时分担桥上的车辆荷载。两T梁间的横隔板处主要有主筋焊接,在端横隔板处共有24根主筋,在中横板处共有27根主筋,为确保横隔板间的连接,需将主筋间采用相同直径的钢筋进行两两焊接。在横隔板顶部一般为单排主筋,其连接主筋可设在顶部进行焊接,每根主筋对应一根焊接筋,要求焊缝长度不小于5d(双面焊,单面时不小于10d)。对于横隔板底部钢筋,双排间距较小,难以保证最下面一排主筋连接,因此要求在上排上加设主连接筋,其焊缝长度同顶部要求。焊接施工时,其连接筋一定注意后期箍筋安装位置及模板安装要求,即考虑混凝土截面尺寸要求。横隔板间的水平筋采取间隔焊接形式(对搭接长度不足处,仍需进行焊接),其焊缝长度不小于5d(双面焊,单面时不小于10d)。没有焊接的水平筋采用绑丝两两绑扎。箍筋安装时,先测量箍筋外形尺寸,确保成形后混凝土面不露筋。湿接缝间钢筋连接主要采用了环形筋将两T梁间的翼缘板筋进行焊接,要求每道焊缝长度不小于5d(共每侧两道),然后在形成的环形内绑扎水平筋。2)模板安装。横隔板和湿接缝模板主要采用胶合板和方木。其支模和吊模方法见图1。采取直径较小的PVC管作为拉筋预留洞,在横隔板主要设在高度方向的1/4处和2/3处,每处在紧贴预制梁边设两个,拉筋主要用8圆筋,方木采用5cm×10cm,或采用钢管代替。湿接缝模板主要采用吊模方式,其吊筋一般采用8号双股铁丝,钢管作为横担,拉住木模板下方木。方木PVC管PVC管方木支垫架管拉筋图1支模和吊模方法3)混凝土施工。模隔板方量较小,但钢筋间隙较小,因此在混凝土浇筑前,一般先浇筑一部分高标号砂浆。混凝土先利用泵车输至梁上的混凝土平台上,采用人工铁锹入模。湿接缝混凝土直接采用泵车入模,振捣棒振捣密实,及时进行收面并拉毛。2.2钢筋混凝土防撞护栏。钢筋混凝土防撞护栏施工顺序为:桥面上用测量仪器(全站仪)放出桥梁中心线→放出防撞护栏底角线和模板控制线→整型绑扎钢筋→吊车安设模板→自动精平水准仪测定标高→混凝土浇筑。1)钢筋作业。钢筋必须符合技术规范要求,应有质量保证书,每批进场的钢筋要严格按规范规定取样试验合格后方可使用。进行钢筋作业前要对钢筋焊接和焊接头做试验,合格后才可以正式作业。对同一批焊件要随机抽检,确保焊接作业质量。钢筋要按图纸编号顺序挂牌,堆放整齐,堆放场地应有钢筋防锈技术措施。2)模板作业。模板应结构尺寸准确、强度和刚度足够、安装和拆模方便。模板安设要位置准确、稳定牢靠,接缝处粘贴止水胶条(5mm厚1cm宽单面胶条)。模板安好后在内侧均匀涂刷脱模剂,在混凝土浇筑过程中要有专人值班,关注模板支载情况,发现问题及时处理。待混凝土强度达到规定的强度并征得现场监理工程师的同意后进行拆模工作,拆模不能损坏混凝土。拆下的模板要及时清洗、堆放平顺整齐。3)混凝土浇筑。混凝土浇筑流程为:配合比设计→配合比审批→试验人员搅拌站监督执行配合比→原材料检验和称量→拌和混凝土→试样取样→混凝土运输至现场→坍落度测试→混凝土浇筑。需要注意的是:a.应重点关注水泥的品种和规格是否与出厂证书相符;b.要采用一批次混凝土浇筑,以确保颜色一致;c.浇筑过程中应由下而上分层浇筑,全面振捣,确保整体均匀、内实外光;d.要保证预埋件不遗漏、不偏位;e.薄膜覆盖、洒水养生。2.3泄水管安设。泄水管要伸出结构物底面10cm~15cm,用锚锭轨及抱箍等预埋件固定牢靠。泄水管通过纵向及竖向排水管道直接引向地面。2.4混凝土桥面铺装施工。沿桥梁纵向按伸缩缝位置分幅施工。施工顺序:浮碴凿除→桥面清洗→测量放样→钢筋网片绑扎→模板安设→钢筋调整→混凝土浇筑→混凝土养生→泄水孔安设。本桥面混凝土铺装原材料为:武夷牌P.O42.5R水泥、中砂、直径5mm~30mm连续级配碎石,外加剂是高效减水剂。混凝土在商品混凝土拌和站集中搅拌,混凝土罐车运输至现场。2.5防水层施工。1)施工流程。杂物、灰渣及浮浆清理→整体桥面清扫→高压吹风除尘→清理验收→涂刷防水涂料→涂刷粘层油→多遍喷涂防水涂料→检验→缺陷处理→验收→养护→沥青混凝土面层施工。2)防水层施作。因为本桥比较长,桥面防水工程面积比较大,而且工期又特别短(只有一个月),所以选用机械喷涂方法进行施工(采用用青岛市润邦化工建材有限公司的ZL型桥面防水涂料专用喷涂设备),机械喷涂的特点是操作灵便、喷涂均匀、喷量可控、质量保证、施工快速(每小时施工面积>2000m2)。施工中要确保桥面防水涂料涂布均匀、薄厚一致,喷涂时应根据实时天气情况,每遍喷涂需要间隔3h~4h(本桥设计要求喷涂3遍防水涂料),每遍涂料用量为500g/m2~600g/m2。2.6伸缩装置。伸缩缝安装主要在沥青混凝土铺装层完成后,由伸缩缝厂家施工。施工中应注意如下几点:1)检查、核对预留槽尺寸和预埋锚固钢筋。如满足设计要求可安装伸缩装置。2)安装伸缩装置之前,按照实时天气气温调整安装时的定位值,并用专用卡具将其固定牢靠。3)安装过程中伸缩装置的中心线必须与桥梁中心线重合,其顶面标高必须与设计标高相同,按照桥面横坡进行定位和焊接作业。4)混凝土浇筑前要将间隙填塞好,以免混凝土堵死间隙而影响伸缩。同时要特别注意防止混凝土渗入伸缩装置位移控制箱内,也不能将混凝土溅填在密封橡胶带缝中及表面上,一旦出现此现象,应立即清洗,然后进行正常的混凝土养护。

3结语

按照上述施工方案精心施工,在一个月时间内圆满完成了桥面系的施工任务,取得了非常好的经济和社会效益,为同类工程提供了一个成功的案例。

参考文献:

[1]张喜刚.大跨径预应力混凝土梁桥设计施工技术指南[M].北京:人民交通出版社,2012.

[2]李乔.混凝土结构设计原理[M].北京:中国铁道出版社,2012.

[3]李国平.预应力混凝土结构设计原理[M].上海:人民交通出版社,2013.

[4]田海锐.后张法预应力混凝土桥梁施工技术要点[J].山西建筑,2018,44(1):175-176.

高架桥范文篇9

关键词:城市轨道交通;高架桥;整孔箱梁;施工工艺

城市化进程的加快,使得城市人口迅速增加,机动车的数量也随之递增,导致我国绝大多数城市都面临着交通拥堵的问题。缓解城市交通运输压力,提高人们的出行效率,成为现阶段市政管理部门关注的热点问题。就目前而言,发展地下轨道交通和建设高架桥立体交通是改善城市交通拥堵问题的有效措施,而轨道交通中同样存在对高架桥的利用,采用整孔箱梁架设工艺,可以在保证施工质量的同时,提高作业效率。

1工程概况

八冶建设集团有限公司轨道公司承接某城市轨道交通一号线的建设,在部分区段,采用了高架桥设计,以整孔箱梁工艺进行施工。箱梁的类型有两种,长度分别为25m和30m,宽8.8m,高1.6m,共计160孔。其中,25m梁和30m梁的重量分别为330t和400t。结合施工现场周边的地质地形,经地质勘测,线路最小曲线半径为800m,架梁最大上坡度和下坡度分别为22.97‰和10‰。

2施工难点

在具体的施工中,存在几个施工难点,一是箱梁采用的是现场制作的方式,制作场所距离桥面7-8m,需要设置相应的旋转运输平台,搭配两台250t提梁机,对制作好的箱梁进行调运,在这个过程中,无论是旋转平台的设计还是提梁、取梁等,对于施工技术都有着较高的要求;二是受施工空间的限制,运架一体式架桥机只能够在以250t提梁机进行跨桥架设数孔梁后,于桥面上进行组装;三是墩面结构尺寸相对较小,运架一体式架桥机支腿的受理点超出了墩面的范围,无法保持稳定,需要制作相应的桥墩抱箍,对架桥机进行有效支撑;

3施工工艺

3.1设备就位

在正式施工前,需要做好设备的就位准备,从该工程分析,最为关键的设备就是运架一体式架桥机,必须首先依照地基基础,对龙门吊的走行线轨进行铺设,沿桥梁纵向跨桥位,设置提梁机的走行线。然后,利用载重卡车,对两台250t提梁机进组装,在完成8孔箱梁的架设,之后在架设好的桥面上,对运架一体式架桥机进行组装。3.2箱梁检查在对箱梁进行架设施工前,还需要做好成品梁的质量检验工作,依照相关设计施工标准的要求,对箱梁的外观质量、几何尺寸、平整度偏差、中心线、梁体混凝土等进行全面细致的验收,避免使用不合格产品进行施工作业。

3.3施工技术

(1)桥墩预埋件埋设:考虑到桥墩本身顶部的尺寸较小,无法满足运架一体式架桥机的设置需求,首先制作并安装桥墩抱箍,对顶面空间进行拓展,以保障施工的顺利实施。预埋件的埋设位置如图1所示。(2)桥墩抱箍安装:抱箍的安装是施工的重点和难点所在,在实际施工中,需要首先进行支架的安装和稳固,依照配件编号,对其进行逐一安装,然后需要对预紧拉杆进行张拉,确保其预紧力可以达到80t,将拉力的误差控制在5%以内,避免出现误差超标或者负误差的情况,以保证施工安全。同时,对于四根预紧拉杆,应该采用对称张拉的方式,以保证应力均衡。在特殊情况下,如果只能使用一台拉伸器,则应该分次张拉,每一次增加20t的拉力。图1桥墩面及预埋件位置(3)落梁就位:在完成导梁安装、运梁和喂梁作业后,就需要进行落梁就位施工。施工前,必须做好必要的检查和确认工作,避免出现返工或者重复施工的情况。确认无误,进行砂浆垫层的铺设,铺设厚度严格依照施工规范的要求,操作液压卷扬机,以0.5mm/min的速度,进行落梁操作,为了保证稳定和安全,可以将落梁操作分为三个步骤:一是当梁体距离支承垫石的顶面500mm时,暂停操作,对支座下座板套筒锚固螺栓进行安装和紧固,然后继续落梁;二是当距离支承垫石的距离为300mm左右时,以线锤对中引导,保证落点准确;三是当距离水泥砂浆面10mm左右时,再次制动卷扬机,利用运架一体式架桥机,进行衡量纵横移装置的吊装,对落梁的位置进行微调,做好桥梁伸缩缝的预留,确保箱梁对位的精确性。在完成落梁施工后,还应该做好质量验收工作,如果发现问题,需要及时进行调整。

4结语

总而言之,在城市轨道交通高架桥的建设中,整孔箱梁工艺具有施工效率高、操作相对简单的优点,可以保证良好的施工效果。对于施工单位而言,应该从施工现场的实际情况出发,做好全面分析,明确施工中存在的重点和难点问题,采取切实有效的措施,确保整孔箱梁施工工艺的有效运用,推动轨道交通事业的稳步发展。

作者:薛守文 单位:八冶建设集团有限公司

高架桥范文篇10

关键词:高架桥;项目建设;整孔箱梁;架设;施工工艺

0引言

随着城市发展速度加快,城市人口激增,路面行驶车辆数量持续增加,从而导致城市存在严重的交通堵塞情况。如何才能保证交通顺畅、确保人们出行更加便利是当前市政管理部门的重点工作内容。从当前实际情况分析,加快建设地下轨道交通、建设高架桥的方式是解决该问题的主要方式,轨道交通中也使用了高架桥的结构形式,并且使用的是整孔箱梁架设施工工艺,在确保工程质量的前提下,具备了更高的施工效率。

1预制架设整孔箱梁施工技术的可行性

通过多年实践经验可以发现,城市轨道交通的高架桥工程中选择使用箱梁结构形式可以大大提升该设施的承载能力与美观性,故而箱梁结构形式被大量应用到城市交通建设中。箱梁施工中使用最多的是支架现浇法,该技术已经应用多年,较为成熟可靠,但是也存在不少的问题。在某地区建设使用的轻轨工程中,设计阶段选择使用预制架设箱梁结构形式,经过多次论证之后发现,该方案具备可行性。目前的轨道交通高架桥中多采用有碴桥、无碴桥两种基本形式。对于前者来说,其平整性较好,运梁选择使用的是轮胎式或者是轮轨式设备。无碴桥的桥梁上存在很多承轨台的预埋钢筋,所以使用轮胎式运输设备难以进行,可以在箱梁腹板位置处事先铺设两条临时钢轨,选择轮轨式运输设备则需要轨道行进,还要注意不能与预埋钢筋碰撞,否则容易造成钢筋损坏,必须保证该过程的安全、稳定。一般来说,跨度为25m的单箱单室箱梁重量就可达到300t,孔梁梁体很难承受载荷,因此,需要在将运梁设备的载荷分配到前后2孔梁上,对于一些特殊结构的桥梁,则需要根据不同情况选择最佳的方式。

2实例分析

某市轨道交通一号线项目工程,某标段按照设计方案属于高架桥工程,采用整孔箱梁的施工工艺进行施工。根据设计方案可以确定箱梁主要有25m与30m两种类型,宽度为8.8m与1.6m,设计孔数量为160,通过计算得知,上述两者的重量分别为300t、400t。根据工程施工地质条件与地形情况,地质勘测之后发现,该线路所在位置的最小曲线半径为800m,施工区域的最大上坡与最大下坡分别为22.97‰和10‰。

3总体施工技术方案

3.1总体施工流程

根据施工地形条件以及工程量的要求,选择使用2台250t提梁机跨桥位以及跨存梁台进行施工,首先需要对30m箱梁部分进行架设施工,组装成一体,然后使用旋转横移平台作为取梁喂梁,接着使用进口的NICOLAYJ550型运架一体式架桥机对所在部件进行架设施工。其他设备的选择需要满足工程施工的要求即可。

3.2箱梁架设施工技术

(1)运架一体式架桥机组装

运架一体式架桥机组在开始工作前需要在施工所在位置安装牢固的轨道基础,同时还应该沿着跨桥方向上铺设行走线。使用满足吊装要求的汽车吊,将重达250t的提梁机安装就位,再应用该设备进行8孔箱梁的安装,同时使用提梁机组装一体式架桥机,主要的操作过程:提梁机走行线基础施工→铺提梁机走行线→组装提梁机→提梁机架梁→桥面上组装架桥机。

(2)箱梁提升

为了满足整孔箱梁的提升工作要求,需要使用2台提梁机将箱梁提升到指定位置上,然后再平移平台进行操作施工。

(3)箱梁横移

使用特殊定制的WX500型旋转式横移平台对箱梁进行横移喂梁施工。该设备的主要技术参数为:额定承载能力为500t;作业施工的箱梁跨度尺寸为25~30m;施工运行速度可以达到0.2m/min;转臂的旋转速度可以达到37.5b/min。

(4)整孔箱梁架设作业流程

埋设桥墩预埋件。由于墩顶结构部分的尺寸未能达到工程的施工要求,可以选择使用安装抱箍的方式达到云架一体式桥梁的施工要求,桥墩抱箍安装工艺流程如下所示:

①安装抱箍。支架安装;安装1号件;安装临时预紧拉杆;安装2号件;预紧拉杆安装到位。

②张拉预紧拉杆。根据计算可以得知,每根预紧拉杆的预紧力都达到了80t;根据实验室中所确定的拉力对照表中读取螺旋杆拉伸器上的压力数据,确保其误差不能超过0~5%,最好不能存在负偏差的情况,如果超过5%则容易造成杆件受损;4根预紧力拉杆在两侧同时张拉,在施工中不得不使用1台拉伸器进行张拉,可以4次完成,每次增大20t。

③安装导梁。

④运架一体式架桥机取运梁和喂梁。

⑤落梁安装到指定位置前,应该进行全面检查;砂浆垫层铺设施工;落梁完成。在施工中应用工程机械平稳、匀速完成整个施工过程。a距离支承垫石顶部位置500mm左右时,卷扬机停止作业。上下支座需要保证连接的稳定性,保证施工安全。b在距离墩顶约300mm时,需要使用线锤引导施工。c距离墩顶支承石10mm时,应该停止设备运行,然后使用运梁一体式架桥机将整个结构部分进行安装,保证位置精确度达到要求,安装就位之后进行质量检查,确保各项参数都达到工程的要求。

⑥安装支座,根据支座类型选择与线路纵坡完全相同的支座形式;支座上应该放置厚度为3mm的高压石棉板。

⑦运架一体式架桥机退回取下吊具。松开钢丝绳,并且将螺杆、连接部件取出,螺母放置到规定位置;将所有紧固连接的部件拆除掉。运梁车在驱动导梁7.6m之后,将尾部油缸伸出部分直接与支腿套装连接;前轮组落地。在落地前,需要将导梁的结构部分直接拆除掉,并且需要保证油路、电路等都运行正常,旋转部分达到了规定的要求之后将垫木去掉;下一步则是进行取梁施工。在整个施工的过程中,运架一体式架桥机在工作过程中保持以5km/h的速度行驶,并且持续工作循环;对于下坡、平坡等施工位置处,在运架一体式架桥机施工结束之后撤离现场前,应该使用钢丝绳将导梁与已经架设完成的箱梁连接起来,并且保证整体结构的稳定性与可靠性,确保工程的安全。

⑧转移支腿,将已经完成架设的箱梁支腿与导梁的结构部分拆除,同时将桥墩抱箍拆除。

⑨小曲线半径箱梁架设。城市轨道交通系统中的高架桥是建设在施工区域的固定建筑物,对于地面的交通运行存在影响,所以需要设置小半径曲线。运架梁机、导梁在工程施工过程中需要保证轴线与桥梁轴线重合。依据工程中的曲线半径核算出桥墩的弦线量;保证前支腿位置合理;落梁。在进行喂梁之前,应该根据工作要求来调整架桥机安装问题,在抵达到指定位置时,需要保证两侧导梁的间距一致,且其他落梁结构部分与上述的直线设置相同。

4整孔箱梁施工技术在城市高架桥工程中的应用前景

近年来,随着交通运行量的增加,导致当前交通基础设施,不能有效满足人们日常出行,高架桥作为非常重要的交通组成结构形式,被大量的建设施工。城市轨道交通所处位置比较特殊,并且会严重影响所在区域的周边位置,存在较为严重的问题,这就需要在施工前,设计单位、施工单位、建设单位加强协调沟通,将上述存在的问题解决。目前我国存在很多的施工方法,都可以保证工程质量,而架桥机架梁发展更具经济效益,可以在更大的范围内推广使用。

5结语

城市轨道交通对于城市发展影响巨大,本文主要以当前高架桥整孔箱梁工程所存在的缺陷与不足之处入手,分析了该技术的主要优势,为今后城市交通发展指明了方向。在未来发展中,加强新技术的研发,促进我国交通技术水平的提升。

参考文献:

[1]薛守文.浅析城市轨道交通高架桥整孔箱梁架设的施工工艺[J].中国标准化,2017(2):33,37.

[2]姚晋梅.京沪高铁双线整孔箱梁架设施工技术[J].山西建筑,2009,35(5):331-333.