高速公路跨天橋設計論文

1、高速公路跨天橋設計論文摘要：綜合高速公路上跨天橋的特點，結合長益公路介紹 了全線上跨天橋設計方案的選取、結構特點及整體效果。、八一、刖B隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，作為國家現(xiàn)代化水平標志之一的高 速公路建設，近年來發(fā)展極為迅速?；诟咚俟沸熊嚱煌?制全封閉的特點，各種上跨、下穿立交橋在高速公路建設中被 大量采用，此類橋載重不大（一般為1卜10、H-1）,橋面不寬, 但其數(shù)量較多，特別是處于丘陵區(qū)的湖南，各類上跨機耕道、 鄉(xiāng)道及人行天橋數(shù)量較多。僅長益路71.1公里地段此種上跨 天橋就有43座，為能使天橋與地勢巧妙的結合，美觀得體、 造價低、方便施工，業(yè)主與設計單位密切配合，針對每座橋所 處位置進行

2、多種方案的研究探討，最終選定最佳方案。本文就 天橋方案的選取及其工程特點作一簡介。二、天橋方案選取原則根據(jù)高速公路上跨天橋的特點，并結合長常高速公路長益 段的應用情況，可歸納出上跨天橋方案的選取主要應考慮的幾 項原則如下：1. 因地制宜充分考慮地形。長益公路地處丘陵區(qū)，天橋絕大部分設在切方地段。天橋 的建筑高度選取除保證必要的橋下凈空外，還需結合地形以減 少橋頭接線切方或填方量，最終達到經(jīng)濟實用的目的。如橋兩 端地勢較低，主要采用梁式橋；略高則主要采用中承式拱肋橋; 更高則宜采用斜腿剛構、雙向坡拱、拱等型式。2. 合理選取橋跨后續(xù)施工配合目前，高速公路路面施工多采用大型攤鋪機，而路面施工 一般

3、后于天橋施工，以往為減小跨徑、降低截面高度采用加中 墩的橋梁，使攤鋪機的通行受阻，直接影響路面施工進度。也 對通車運營階段安全行車伏有隱患。故在方案選取時，盡量少 用設中墩橋梁，即使設置，其中墩尺寸也宜取較小值。3在結構合理、施工方便的前提下，盡量使橋型美觀大方, 橋型多樣化，體現(xiàn)時代氣息，并在主體工程驗收后進行適當?shù)?淡色裝飾。高速公路因線型較好、路面寬闊平順，而致行車單調乏味, 司乘人員易于疲勞。而司機視野內的空間感覺對行車安全、舒 適起很大作用。為能創(chuàng)造較舒適的行車環(huán)境，除適量的綠化點 綴外，各種天橋的美觀得體、橋型的差異、色彩的變換，與環(huán) 境的協(xié)調搭配更能對高速行車中的司乘人員以美的享

4、受。因此, 在結構合理，施工方便的前提下，應盡量使橋型美觀大方，多 樣化，以體現(xiàn)時代氣息，并在主體工程驗收后進行適當?shù)牡?裝飾，可大大提高行車安全及舒適感以提高高速公路的社會效 益和經(jīng)濟效益。4實用經(jīng)濟、造價合理在橋型的選擇時，一方面從“輕型”著手，以減少垢工體 積；一方面不攀高用料。因此，長益路上跨天橋主要采用鋼筋 碗結構，全線43座天橋中僅在兩個服務區(qū)中行人天橋的上部 結構采用了鋼結構。三、上跨天橋的應用根據(jù)以上選用方案的基本原則，我們在全線43座上跨天 橋的設計中采用了8種以上的拱梁式鋼筋栓上部結構及兩種鋼 結構上部構造型式，其設計特點與建成后的整體效果分別概述 如下：1.鋼筋碗斜腿剛

5、構橋上部構造整體受力,多次超靜定結構，整體現(xiàn)澆施工。上部全長4 8,中跨2.8 ,兩斜腿支承點，間距33.8,主梁呈變高II形，橋面至橋下路面頂高差6. 89.構的簡單，斷面的變化及與地形的充分結合，使人感到整體的美觀和諧,同時，該橋開口斷面施工方便，模板支撐容易，可重復使用，且造價也較 其它橋型低，因此該橋型采用的座數(shù)為上跨天橋之冠。但由于 開口斷面，下緣承拉較弱，為使受力更加合理及橋型更加輕巧 美觀，今后的設計中在充分考慮施工難易程度的前提下，可考 慮采用整體箱型截面。2.帶拱上板式立柱、拱上實心連續(xù)板及主拱為實心板式的 鋼筋碗拱橋。木橋為傳統(tǒng)式拱橋類型，但由于拱上采用薄壁板式結構， 且主

6、拱川增加側向懸臂線條，使之外形輕巧、美觀，大方、得 體。又因其建筑較高（橋下路面以至橋面高7.98）,故高切 方處設置此種橋型較易。但拱式結構的特點是兩個橋臺體積較 大，造價較高，因此在日后的設計中，如地基情況允許，設置 分離式基礎，可適當降低造價。本橋型施工方面較易，模板簡 單，操作容易。該橋型也是采用較多的一種橋型，全線共有8 座。3. 普通鋼筋碗板拱橋帶拱上預應力空心板橋本橋型拱上全長47. 76,主拱凈跨38. 00,建筑高度7. 88,拱度1/8,為使橋型輕巧，減少主拱川寬度，采用了使 拱上側懸臂增加正面線條，同時拱上16. 41長度內不設拱上立 柱，而設置縱向預應力鋼筋的方案，但又

7、為避免在空心板中施 加的預應力對主拱川產(chǎn)生附加應力，故將空習板與主拱圈接頭 處斷開，使空心板部份成為簡單的簡支梁式結構。由于減少了 拱上立柱，使人視野更加開闊，從而更利于行車安全。但此種 橋型與其他橋型相比，造價較高，且施工工藝要求略高，故全 線僅設一座。4. 普通鋼筋確板拱帶拱上空心板坡拱橋此橋屬第三種橋型的改進，為結合路側地形，避免接線填 方，特將兩側拱上建筑設計呈坡形，跨中建筑高度為7. 3,而 主橋臺部份可減小至.67,從而減少了第三種橋型拱上預應力，簡化了施工，降低了造價，也使拱上空腹 部份空心板長度減至11.13,且橋型同樣輕巧，更能突出與地 形的充分結合，造價也較第三種橋型節(jié)省約

8、29%,故本路段此 橋型共設置8座，屬采用較多的一種。普通鋼筋混凝土 T型剛構橋木橋型上部全長48,跨中設置薄壁中墩，為節(jié)省造價， 主梁為空心變截面。建筑高度為各橋型最低（路面至橋面為 7. 07 ）,適合較少切方地段。墩臺垢工體積小，因之造價較 低，但空心梁的內部模板難以回收利用。此橋型外觀輕盈，是 一種較理想的橋型，所以本路上使用也較多（共座），其造價 與第一種橋型相當。6. 預應力鋼筋確三跨連續(xù)梁橋三跨預應力鋼筋磴梁橋在路線共設置了二座，主梁呈箱型 斷面，梁高1.48,橋面寬7.00,設計荷截H-10,橋面距上跨 路面高差6. 7,橋總長8.0 0,中間跨320 ,由于兩端接線較 低，采

9、用此種橋型為宜。中墩直徑1.20,均位于所跨主線邊 溝外測。為避免跨中產(chǎn)生較大彎矩，則邊跨較長。此橋箱梁斷 面較高，顯得笨重，但箱內約有1.20高空間，故施工較容易, 模板可重復使用。7. 預應力鋼筋碗兩跨連續(xù)梁本橋用于互通匝道上，橋總寬19,橋臺不分離，橋墩及上 部分離，分別寬7.7、11.2,上部構造梁長2X28. 10,中墩采 用薄壁鋼筋混凝土中墩。為便于橋下路面施工攤鋪機行走，墩 厚僅0.70.橋面至所跨路面高差7. 07 ,梁取用了較低的斷面, 從而減少了匝道的土方量，降低了造價。橋型布置合理，總體 美觀協(xié)調。&普通鋼筋混凝土三跨連續(xù)梁橋此橋地處互通立交中，上跨主線及匝道，橋長27.

10、 0+24. 0 +27. 0=78. 0 ,寬3. 0橋跨的布置一方面考慮中國古建筑特色 中的均衡對稱，一方面又考慮了對所跨主行車道及不對稱的加 減行車道無影響，進行了多個不同方案比較，最終選取中跨跨 小而兩邊跨對稱加大的方案，從效果看是合適的。此橋的第二個特點是斷面型式的取用：基于本橋較窄（全 寬3.0）,如采用箱型截面施工難度大，故采用T型截面，同 時采用變高，使全橋立面線條較多，顯得活潑、輕盈、雖然其 中一個邊跨有加長，但此橋正處互通始端，使視野更為遼闊， 整個互通盡收眼底。此種橋型全線有兩座，另一座系設在進入收費站之后的匝 道上，跨徑略小，中跨大，兩個邊跨主要跨切方邊坡，并起平 衡作用。9.中承式鋼筋混凝土肋拱橋本橋地處長沙市郊，長益路與老路相交主線下穿，為保證 橋下凈空，減少接線土方量，橋面至主線路面高差僅6.40,故 采用中承拱結