論穆棱河眾興跨河大橋可行性研究

曹 爽

(哈爾濱交研交通工程有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150080)

論穆棱河眾興跨河大橋可行性研究

曹 爽

(哈爾濱交研交通工程有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150080)

當前，市政府工作的總體思路是深入貫徹落實“四個全面”戰略布局，牢牢把握省實施“五大規劃”和建設“中蒙俄經濟走廊”黑龍江陸海絲綢之路經濟帶的戰略機遇，按照市委十二屆六次全會的戰略部署，以穩中求進為總基調，以轉型發展為主線，以改革創新為動力，堅持轉方式調結構并重、提質量增效益并重、惠民生促和諧并重，堅定不移推進“三大戰略”(兩個轉變、雙輪驅動、旅貿牽動)，做強做優“四大主導產業”(兩黑一綠一藥)，推動全市經濟社會持續健康發展，全力開創雞西“轉型發展興市富民”新局面。

橋梁設計；可行性研究

1 項目必要性

以項目為實例，闡述設計的應用。以規劃穆棱河眾興跨河大橋為例，工程包含兩部分，第一部分是水岸街道路，第二部分穆棱河眾興跨河大橋及其引道。南起興國西路，向北跨越穆棱河南岸堤防、建雞高速公路、穆棱河、穆棱河北岸堤防進入城子河區，終點與方虎公路相連，規劃紅線寬度60.0 m，道路等級為城市主干路。

從地理位置上分析，本工程所在該道路是連接雞西主城區和衛星城區城子河區的北部重要通道，是雞西市主骨架干線道路網的重要組成部分，在雞西市城市交通中發揮著極其重要的作用。鑒于城市的總體需求和民生的迫切需求，盡快完成與之匹配的城市道路系統就顯得更為迫切和重要，本工程的建設將大幅降低城區交通的壓力，完善該城市的市政道路網絡和市政公用設施提供良好條件。同時，可以改善主城區和城子河區的出行條件、提升招商引資環境，使沿線土地增值，為該地區帶來經濟增長點，推動沿線地區的經濟發展，對雞西市乃至黑龍江省的經濟發展將起巨大的推動作用，為城市的開發建設創造良好的預備條件，因此，本工程的建設是非常有必要的。

2 橋梁設計原則

橋梁設計立足于“安全可靠、技術先進、耐久適用、經濟合理、環境保護”的基本原則，針對本工程自然條件和周邊環境，因地制宜地進行橋梁結構設計，在滿足水務、防洪和橋梁的交通使用功能的前提下，充分考慮橋梁結構建筑的美觀要求，力求功能與景觀的和諧統一。結構的設計和施工應體現科技含量和科技水平，并能體現結構施工集中、方便、快速、文明的特點。

確定橋梁結構設計原則如下：

(1)橋梁形式的選擇應遵循技術先進、安全可靠、適用耐久、經濟合理和有利環保的原則，力求方便施工，便于養護維修。

(2)橋梁跨徑布置應滿足橋下排洪、農業灌溉、水利設施配套的要求。

(3)橋梁結構設計應結合橋址地形、工程地質、河道水文等條件，在滿足安全要求的前提下力求降低工程造價。

(4)橋梁需處理好橋面伸縮縫及橋面排水系統等附屬設施產品的應用，以滿足運營階段行車的平順、舒適、快速、安全的要求，降低橋梁運營、養護費用。

(5)橋梁結構注意景觀效果，要考慮橋梁與所處的環境、地形，和諧統一。

3 橋梁工程設計

3.1 橋梁跨徑組合

因建雞高速公路為分幅斷面，雙幅分隔帶僅為0.5 m，其間設置不了橋墩，故只能采用一跨跨越的形式，最小跨徑為40 m。全橋盡可能統一采用40 m跨徑來跨越穆棱河南岸堤防、建雞高速穆棱河大橋、穆棱河及穆棱河北岸堤防，但跨越南岸堤防及北岸堤防時，如采用40 m跨徑，則橋墩侵入了堤防頂面或堤防邊坡，所以在此兩處各采用了4×35 m跨越。

擬建穆棱河大橋跨越穆棱河南堤、建雞高速、穆棱河主河道、穆棱河北堤，南北堤直線距離約1010 m，根據南北堤距離及臺后填土情況，橋梁全長為1128.16 m。全橋跨徑布置為4×35 m+21×40 m+4×35 m預應力混凝土箱梁。

3.2 橋梁橫斷面設計和結構方案比較

根據規劃要求，眾興跨河橋道路等級為城市主干路，斷面規劃為雙向六車道，車行道寬度為21.5 m，橋梁全寬26 m。

方案一、 先簡支后連續小箱梁+整體式橋墩

上部結構采用先簡支后連續小箱梁，35 m跨徑梁高1.8 m，40 m跨徑梁高2.0 m梁間距2.837 5 m，其中邊梁預制寬度2.85 m、中梁預制寬度2.40 m，翼緣板中間濕接縫寬度0.437 5 m。

橋墩采用雙柱式墩身+大懸臂蓋梁，橋梁墩身與蓋梁結合墩身整體收窄，空間更加緊湊，墩身線形美觀，受力合理。

方案二、 現澆預應力混凝土等高連續箱梁+應力砼大懸臂蓋梁。

上部結構采用魚腹式連續箱梁，梁底線形較好，視覺建筑高度較小，箱梁整體性好，行車舒適性好。下部結構采用花瓶形柱式墩，鉆孔灌注樁基礎。

方案比較：

方案方案一方案二先簡支后連續小箱梁+整體式橋墩現澆預應力混凝土等高連續箱梁+柱式墩特點1、上部結構為通用結構，安全可靠。2、橋梁墩身與蓋梁結合，墩身線形美觀。3、蓋梁采用預應力，懸挑較大，下部結構視覺感覺更加緊湊。4、經濟、美觀。1、上部結構為現澆等高箱梁，上部結構整體性加強。2、梁底線形采用魚腹式，斷面整體較為美觀，梁高的突兀感較小。3、橋墩采用花瓶形布置，墩身線形優美。4、整體較為美觀。施工方法1、上部結構場地預制，逐孔吊裝，現澆橋面系。2、橋墩滿堂支架澆筑。1、上部結構滿堂支架現澆。2、橋墩現場澆筑。施工周期短長造價5800元/m27500/m2

小箱梁梁高比較低，工廠化制作程度高，運輸、吊裝方便，對地面交通影響較小，工程造價低，施工周期短；現澆等高箱梁梁高稍高，上部結構整體性比較好，梁底線形采用魚腹式，斷面整體較為美觀，梁高的突兀感較小，但是現澆箱梁需要搭設滿堂支架施工，根據地勘報告，本場地穆棱河北側存在采空區，可能對滿堂支架施工有一定影響，而且現澆箱梁造價比小箱梁要高，施工周期比較長，故推薦采用方案一，即先簡支后連續小箱梁方案。

3.3 橋梁結構設計

(1)上部結構

采用35 m和40 m預應力混凝土先簡支后連續小箱梁，35 m梁高1.8 m，40 m梁高2.0 m。

(2)下部結構

橋墩采用雙柱式墩身+預應力砼大懸臂蓋梁。

橋臺采用肋板式橋臺，為減少臺后沉降對行車的影響，臺后設置8m長搭板，橋臺兩側與橋頭引道接順。

(3)橋梁基礎

工程中常用的橋梁樁基礎形式有鋼筋混凝土預制方樁、PHC管樁以及鉆孔灌注樁。

對于打入樁，其樁為預制，具有樁身質量有保證，施工速度較快，管理容易，即使是小型工程，造價也不會很高，且施工操作便捷、容易控制等優點；其缺點為：①噪音大，有振動等建筑公害；②長樁必須有接頭部分，易出現質量問題。

鉆孔灌注樁具有振動及噪音小，對周邊環境影響小，可以做成大直徑樁，而無需樁接頭，樁長度的調節較容易。其缺點為：①樁整體質量較難控制；②泥漿排放較難處理好，易產生環境污染；③小直徑樁施工質量更難以控制； ④樁身的質量可靠性較預制樁小。

考慮到施工工藝的成熟性、成樁的難易程度、質量保證措施等問題，本設計擬推薦采用鉆孔灌注樁基礎方案。

4 結 論

根據個體實例闡述一個理論，設計是從無到有的創造性過程，一般來說，先有構思然后再付諸于實際。對于橋梁設計，同樣應該先有一個總體的設想，再進行具體結構和細部的設計。論文在總結工程設計過程的基礎之上提煉出橋梁概念設計的定義。作為具體設計的先導，橋梁概念設計的實質是對橋梁構思的總體把握，其可行性建立在經驗積累、定性分析和合理估算的基礎之上。論文借鑒工業設計領域中發展成熟的設計程序，創造性地提出了能夠貫穿橋梁設計過程始終的概念設計新思路——橋梁的產品化概念設計。由傳統的橋梁設計過程入手，分析出包含在橋梁工程可行性研究、初步設計和施工以及環境對工程的影響等因素，是橋梁設計應用到真實案例時，讓橋梁設計者能把更多的因素，作為考量內容，加入到設計理念中，是橋梁更貼近設計原則，更加接近完美。

U445

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1008-3383(2017)09-0105-02

2017-03-11