东台市惠阳路跨老泰东河大桥设计

来源 :基层建设 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangShunsheng2000
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  1 工程概况
  东台市惠阳路跨老泰东河大桥为城市主干道惠阳路跨老泰东河的桥梁,桥位处河口宽约70米,老泰东河为六级航道,惠阳路是 “七横九纵”路网中的“七横”之一,建成后的惠阳路跨老泰东河大桥将是东台市区通往西溪文化旅游区的主要通道。
  桥梁具体设计要求为:
  (1)桥梁横断面设计:中间快车道为6车道,机非分隔;
  (2)大桥梁底标高、跨径的设计满足老泰东河六级航道要求,梁底标高6.839米(黄海高程,废黄河高程为7米),中跨径22米;
  (3)主桥桥头两侧各预留跨径不小于10米的下穿通道,净空高度3米,满足大桥沿河两侧景观带人行互通。
  (4)桥梁结构造型力求安全、适用、经济、美观,注入城市文化元素,凸现西溪文化旅游景区特色。
  2 设计构思
  根据以上建设条件和设计要求,桥位处河口宽度约70米,老泰东河为六级航道要求,通航净宽为22×4.5m,主桥桥头两侧各预留跨径不小于10米的下穿通道,净空高度3米,满足大桥沿河两侧景观带人行互通。三跨连续箱梁可以很好地满足以上要求,连续梁是一种较为普通的桥型,外观平实无华;但其弧线底边,具有拱造型的元素。由于桥面以上没有建筑造型,空间比较开敞,而且对周遍环境不会形成冲突。梁底根据受力要求一般采用二次抛物线,但该线形曲率比较平缓,凹凸感不强。根据造型需要,也可以采用其他线形,如椭圆,或高次抛物线等。连续梁由于受力合理,技术成熟,施工方便,造价经济合理,采用预应力砼结构,结构耐久性好,后期养护工作量小。根据设计要求,本桥采用(40+60+40m)三跨变高度预应力砼连续箱梁,通过增加支点处箱梁高度,使梁底的凹凸感增强,将桥梁立面设计成三跨拱桥的外形,使外形更生动,梁底三跨连续曲线韵率感强,给人以连续流畅的感觉。
  对于惠阳路跨老泰东河大桥的景观表现,从东台的历史文化背景着手。东台历史悠久,人文荟萃,在中国历史上著名的北宋晏殊、吕夷简、范仲淹三宰相,曾在这里担任过盐官。我们将以此桥作为纪念三位宰相的载体。本桥通过在桥墩处箱梁外侧加宽设置观景台,在观景台上结合本地三贤文化元素设置“三贤”系列雕塑,使大桥满足交通功能的同时为来往的人们提供观赏东台美丽风光的活动空间,同时雕塑基座对于“三贤”的人物介绍,也向人们传达着东台悠久的人文脉络,记录历史人物为了东台的城市发展书写的动人篇章。
  


  图1惠阳路跨老泰东河大桥效果图
  3 桥梁总体布置
  本桥中心桩号为K0+257.469,位于直线段上,桥梁分孔线与设计道路中心线正交。桥梁跨径布置为(40+60+40)m,桥梁横断面为3.5米(人行道)+5米(慢车道)+4米(绿化带)+15米(快车道)+4米(绿化带)+5米(慢车道)+3.5米(人行道)=40米。
  


  图2惠阳路跨老泰东河大桥立面图
  


  图3惠阳路跨老泰东河大桥横断面图
  4 上部结构设计
  上部采用变高度预应力混凝土连续箱梁,梁高在支点处4.5m,跨中高1.8m,边跨梁底为圆曲线,中跨为三次抛物线。桥梁分为三幅,中间一幅机动车道桥,两侧各一幅非机动车道桥。机动车道桥箱梁全宽16m,悬臂长2.5m,单箱双室断面,腹板采用直腹式。非机动车道桥箱梁全宽9m,悬臂长1.5m,单箱单室断面,腹板采用直腹式。箱梁底板水平,桥面横坡通过箱梁腹板高度不同实现。底板厚度在支点处为0.5m,在跨中处为0.25m。腹板厚度在支点处为0.8m,在跨中处为0.5m。顶板厚度在支点处为0.48m,在跨中处为0.28m。非机动车道桥箱梁外侧在桥墩处加宽设置观景台,加宽的部分与箱梁中横梁连成一个整体,加宽的厚度由梁底3m变化为桥面8m,全桥共设四处观景台,观景台平面为半个八角形,八角形的外接圆半径为4m。
  上部箱梁采用C50混凝土,单向预应力结构。腹板预应力束采用双排束,采用M15-12群锚体系,腹板束在梁端张拉锚固;顶板束采用M15-12群锚体系,底板束采用M15-9群锚体系,在箱室内设锯齿块锚固。端横梁采用普通钢筋混凝土,中横梁预应力束采用M15-12群锚体系。
  5 下部结构设计
  下部结构桥墩采用实体式桥墩,桥墩基础采用φ1.5m钻孔灌注桩,桥台采用埋置式桥台,桥台基础采用φ1.2m钻孔灌注桩。考虑到连续梁结构箱梁梁底与墩顶之间需设置支座,将会破坏桥梁的外立面景观效果,为了使墩梁融为一个整体,本次设计考虑将桥墩承台顶设计成一个凹槽,而将箱梁在桥墩处局部加厚伸入凹槽内,凹槽与伸入凹槽内的箱梁之间留有空隙供箱梁纵向活动,同时设置泄水孔排除凹槽内积水,横向两侧凹槽的侧壁也可以起到抗震挡块的作用。
  6 结束语
  东台市惠阳路跨老泰东河大桥根据桥位处的各项建设条件和要求进行方案构思和设计,桥梁设计方案最终很好地具备了交通和景观双重功能,成为当地的一道独特风景。
  随着社会认知感的加强,桥梁作为公共建筑,其单纯的功能设计已难以满足现代文明生活的需要,人们对桥梁的景观性提出了更高的要求,需要桥梁设计师在把桥梁的实用功能与景观效果融合起来,从周围的整体环境出发,力求设计出具有时代性和观赏性的桥梁。
  参考文献:
  [1]JTG D60-2004,公路桥涵设计通用规范[S].人民交通出版社,2004.
  [2]JTG D62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].人民交通出版社,2004.
  [3]姚玲森.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2002.
  作者简介:
  张彦(1982—),男,江苏姜堰人,学士学位,工程师,从事桥梁设计工作;工作单位:南京万通城市建设设计咨询有限公司(上海市城市建设设计研究总院江苏勘察设计部)
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