西湖岫特大橋橋型方案比選

任淑加

(黑龍江省公路勘察設計院)

1 簡 介

西湖岫特大橋為鶴崗至大連高速公路杏山至復興(省界)段中的一座擬修建在鏡泊湖南湖頭處的比較重要的橋梁。

杏山至復興(省界)段公路,是鶴大公路在黑龍江省境內的最后一段,于 2007年建成一級公路半幅。原有公路利用西湖岫大壩跨越鏡泊湖南湖頭,西湖岫大壩長 1 200m,大壩北側經過多年旅游開發,形成南湖頭風景區,每年有大量游客到此參觀游覽,路側分布著 20余家飯店、旅店。本次擴建應特別注意環境保護和景觀設計,使公路線形、橋梁和沿線設施等與自然景觀相協調,新建橋梁的建筑風格和路基邊坡的再處理要反映出當地的經濟發展水平,體現出時代氣息,追求優美的結構形式和高質量的環境景觀,建成后能夠成為該地區的一道功能齊全、安全順暢、景觀優美的風景線。

2 擬建橋梁處的地質情況

路線所跨越鏡泊湖自然水面近 1 200m寬,其兩岸為旱田及林地。該湖岸壁為碎石土,易沖刷。因該湖水流動量小,故岸壁演變較小。為保證不破壞原湖形狀,經與當地管理部門協商,擬采用特大橋跨越該湖。擬建橋梁處水下的地質狀況比較復雜,淤泥層厚度在 0～21m之間,淤泥層以下土層承載力變化也較大,由此可見本橋的基礎工程將占工程造價很大比重。

3 西湖岫特大橋橋型方案比選

該橋位于西湖岫大壩右側約 200m,自然水面寬近1 200m。大壩左側為鏡泊湖水產養殖場水庫,右側為鏡泊湖。擬建橋梁處北岸地勢較低,南岸受大頂子山控制,故本次設計擬定了三個橋型方案進行比較,即 50m預應力混凝土簡支轉連續T梁、40 m裝配式預應力混凝土箱形連續梁方案和主橋為(45+6×75+45)m連續鋼構、引橋為 40m裝配式預應力混凝土箱形連續梁橋方案跨越鏡泊湖南湖頭。推薦方案:上部采用 26～50m預應力混凝土簡支轉連續T梁,橋梁全長 1 308.94 m,下部采用柱式墩,肋板式橋臺;鉆孔樁基礎。

表 1 大橋方案比較表

比較方案 1:上部采用 10×40+(45+6×75+45)+9×40預應力混凝土箱形連續梁 +變截面連續箱梁,橋梁全長1308.24m,下部采用柱式墩、空心墩,肋板式橋臺;鉆孔樁基礎。

比較方案 2:上部采用 34～40預應力混凝土箱形連續梁,橋梁全長 1 370.24m,下部采用柱式墩,肋板式橋臺;鉆孔樁基礎。

表 2 大橋方案比較表

由以上兩比較表可以看出,50m T梁結構:結構受力簡單明確,從技術上而言已是國內成熟技術。50m T梁方案的下部結構工程數量雖然比剛構方案的有所增加,但相對全橋工程數量而言,增加的數量所占比例不大。T梁方案工程造價較低,經濟實用。

主孔 T型剛構方案:結構外形美觀、輕巧,但受力復雜,施工工期長,下部結構工程在淤泥層較厚處樁較少,但總體工程總體造價較高,不太經濟。

40m預應力混凝土箱形連續梁結構:相對 T梁而言,上部建筑高度較小,抗彎扭能力好,施工危險程度低,但下部結構工程數量較大,造價較高。

通過以上比較,推薦跨越鏡泊湖南湖頭的西湖岫特大橋上部構造采用 50m預應力混凝土簡支轉連續T梁結構。