東樂路桂畔海景觀橋方案探討 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：東樂路是重要的景觀大道，桂畔海大橋橫跨桂畔海濕地公園，以景觀橋定位，采用何種造型并予以結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)成為規(guī)劃關(guān)鍵。 關(guān)鍵詞：景觀橋 ；梁拱組合體系 ；矮塔斜拉 ；模態(tài)分析 Abstract: the east road is important music landscape avenue, guangxi sea bridge, with a main span of guangxi bank on the wetland park, with landscape bridge positioning, the type of modelling and to structure realize become key planning. Keywords: landscape bridge； Camber combination system； Short stay tower； Modal analysis U445 A 1 概述 東樂路延伸線橫跨桂畔海，東接碧桂路（省道S112），設(shè)計(jì)行車速度 40km/h，雙向六車道的城市主干道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，紅線寬度 40m。桂畔海兩岸是規(guī)劃新城的 “ 三綠帶 ”之一，且東樂路是云近東區(qū)規(guī)劃的景觀大道，設(shè)計(jì)應(yīng)著重環(huán)境保護(hù)和景觀設(shè)計(jì)，使道路線形、橋梁、立交和沿線設(shè)施等與自然景觀相協(xié)調(diào)，橋梁建筑風(fēng)格和景觀綠化的處理反映當(dāng)?shù)靥厣?，追求?yōu)美的結(jié)構(gòu)形式和高質(zhì)量的環(huán)境景觀，因此，桂畔海大橋橋型方案成為道路規(guī)劃之關(guān)鍵。 2 建設(shè)條件 道路沿線屬于珠江三角洲沖積平原，屬河口三角洲堆積地貌，地勢平坦， 起伏變化較小。道路所跨越的桂畔海屬內(nèi)河道，為李家沙水道支流，與順德水道、北江連通，受南海海潮頂托影響，潮汛屬混合潮的非半日型，為弱中等潮汐下游河段。 區(qū)域內(nèi)場區(qū)屬于沖積平原地貌，場地區(qū)域穩(wěn)定性較好。但場地淺部分布軟弱土層，且局部粉砂易液化，為建筑抗震不利地段，區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度為 0.10g，構(gòu)造物需加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)。 3 設(shè)計(jì)思路 跨桂畔海的東樂橋橋型方案的確定是整個(gè)道路方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。本項(xiàng)目地形平坦，跨桂畔海橋梁主要受洪水標(biāo)高及被交路等級控制。應(yīng)重點(diǎn)研究橋型方案，兼顧日景、夜 景的變化，以獨(dú)特造型的科學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)為目標(biāo)，而非偽裝的外掛粉飾。 根據(jù)橋址處地形條件，河道寬度約為 60m，東兩岸道路下穿。由于受到河道東岸道路凈空限制，同時(shí)考慮到橋墩對泄洪影響，本橋采用一跨過江的橋梁方案。 本橋主要可行的橋型方案有拱橋、部分斜拉橋、梁式橋等結(jié)構(gòu)形式，其中，拱橋以其優(yōu)美造型倍受推崇，特別是鋼管混凝土拱橋，具獨(dú)有的造型和視覺效果。而以目前的計(jì)算理論，其應(yīng)力疲勞仍為難題。且拱橋的水平受力特點(diǎn)使得它只適用與地質(zhì)條件良好的山區(qū)地形，如在厚層軟弱土廣泛分布的三角洲地區(qū)，必須先解決水平 反力的問題，否則難以實(shí)施，經(jīng)濟(jì)上也極不合理。 此外，橋型方案選擇還受到以下因素影響： （ 1）本橋位于桂畔海月牙位處，橋型須力求與規(guī)劃桂畔海的濕地公園融合； （ 2）受濱河?xùn)|路通行的影響，兩岸橋下凈空要求為BH 244.5m ，因此，考慮到橋墩尺寸，引橋跨徑選擇在30m 左右，橋梁跨度應(yīng)與之匹配； （ 3）受橋位河床斷面形式及水文情況的影響：橋墩布設(shè)應(yīng)盡量避開水深流急、沖刷劇烈的地段，既可以盡量減少對橋位水文的影響，又可以盡量少設(shè)深水基礎(chǔ)，減低設(shè)計(jì)、施工難度，縮短工期； （ 4）上下游橋型的影響：為豐富沿江景觀，創(chuàng)造建筑生命力，橋型設(shè)計(jì)中應(yīng)避免雷同、相似性； （ 5）環(huán)保的影響：應(yīng)采用成熟、可靠的橋型和相應(yīng)的施工方案，避免對水質(zhì)產(chǎn)生污染。 4 橋型方案比選 4.1 初擬方案 根據(jù)上述條件和思路，初步擬定以下三種橋型方案： 方案一：預(yù)應(yīng)力砼梁拱組合體系方案，孔跨布置為：30+60+30m： 圖 1.方案一橋型圖 方案二：部分斜拉橋方案，孔跨布置為： 30+60+30 m： 圖 2.方案二橋型圖 方案三：預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁方案，孔跨布置為：35+50+35 m： 圖 3.方案三橋型圖 4.2 方案特點(diǎn) 4.2.1 方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土梁拱組合體系方案 （ 1）橋孔布置 在滿足通航、防撞等基本功能要求的前提下，盡量減小主跨跨度、降低造價(jià)，結(jié)合合理的邊、中跨比例、橋梁引橋配合要求等，采用 (30+60+30)m 跨預(yù)應(yīng)力混凝土梁拱組合體系的橋梁方案。 順德是一座歷史悠久曠遠(yuǎn)，文化薪火相傳，豪杰才俊輩出的歷史文化名城，蘊(yùn)含著深厚的歷史文化韻味，以 “ 云際日出 ” 為設(shè)計(jì)主題，寓意著順德各項(xiàng)事業(yè)的生機(jī)勃勃，蒸蒸日上。引用古建筑中的 “ 變截面門梁 ” 作為主橋變截面箱梁的設(shè)計(jì)元素。注重 “ 發(fā)展、生態(tài)和諧美 ” 為最高境界 ，充分體現(xiàn) “ 生態(tài)發(fā)展、和諧社會 ” 的永恒主題。 （ 2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 橋梁截面采用單箱多室斷面，結(jié)構(gòu)簡單且抗扭和抗彎剛度大、整體性好、受力明確、施工方便、快捷。主拱采用曲線異型拱，拱肋為混凝土箱型截面，雙排吊桿，水平反力由上部結(jié)構(gòu)的系桿承受，達(dá)到自身平衡，支座僅承受豎向力。橋梁邊中跨比值為 0.5，經(jīng)結(jié)構(gòu)分析，邊跨支座在任何工況下均不出現(xiàn)負(fù)反力。考慮到 本項(xiàng)目工期要求，橋梁建設(shè)又是本項(xiàng)目重中之重，故認(rèn)為預(yù)應(yīng)力砼梁拱組合體系方案在“ 安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、環(huán)保、工期 ” 上皆為最優(yōu)方案。采用單箱多室箱斷面，結(jié)構(gòu)簡單且抗扭和抗彎剛度大、整體性好、受力明確、施工方便。為了減輕上部構(gòu)造的自重，主梁采用大懸臂橫向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，使橋梁上部構(gòu)造輕型化。 主梁截面采用單箱四室箱型整體截面，變高度，梁高按 2.4 次拋物線變化，支點(diǎn)梁高 3.2m，跨中及端支點(diǎn)路線中心梁高 1.8m。橋面以上拱高 11.25m。 下部采用花瓶式板墩，增強(qiáng)上部箱梁在施工過程中的抗風(fēng)穩(wěn)定性，提高結(jié) 構(gòu)橫向抗風(fēng)、抗震能力。考慮橋型總體布局的同時(shí)應(yīng)注重細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，避免柱林現(xiàn)象，墩身加飾紋，增加線條，修棱弱化板厚，從而提升景觀。 （ 3）施工方案 橋墩不高，主梁采用較為簡單的支架法施工。深水基礎(chǔ)采用鋼管樁平臺、鋼吊箱圍堰施工。 4.2.2 方案二：部分斜拉橋方案 （ 1）橋孔布置 橋梁方案采用 30+60+30 部分斜拉橋。項(xiàng)目地處桂畔海濕地公園帶中，鷗鷺成群，彰顯生態(tài)和諧；以 “ 方竹 ” 作為部分斜拉橋索塔的造型設(shè)計(jì)元素、以白鷺展翅飛翔的 “ 翅膀 ” 作為斜拉索的設(shè)計(jì)元素，選用古 建筑中的 “ 變截面門梁 ” 作為橋梁變截面連續(xù)箱梁的設(shè)計(jì)元素，恰似 “ 白鷺飛舞竹林間 ” 的和諧美景就油然而生。 （ 2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 部分斜拉橋橋面以上塔高 9.45m，橋塔造型以 “ 斑竹 ”為母本抽象形狀。主梁截面采用單箱四室箱型整體截面，變高度，梁高按 2.4 次拋物線變化，支點(diǎn)梁高 3.2m，跨中及端支點(diǎn)路線中心梁高 1.8m。主墩采用花瓶型墻式墩，承臺樁基礎(chǔ)。 （ 3）施工方案 主梁采用較為簡單的支架法施工。橋墩基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁施工。 4.2.3 方案三：（ 35+50+35）米預(yù)應(yīng) 力混凝土連續(xù)箱梁方案 （ 1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主梁截面采用魚腹式單箱四室箱型整體截面，變高度，梁高按 2 次拋物線變化，支點(diǎn)梁高 2.8m，跨中及端支點(diǎn)路線中心梁高 1.8m。主墩采用花瓶型墻式墩，承臺鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。 （ 2）施工方案 主梁采用掛籃懸臂澆筑施工。基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。 4.3 方案比較 4.3.1 結(jié)構(gòu)分析 計(jì)算采用通用有限元計(jì)算軟件 MIDAS/Civil 2006，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維空間受力分析，計(jì)算荷載包括了恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載、溫度荷 載等，同時(shí)進(jìn)行了模態(tài)分析，計(jì)算結(jié)果表明，方案一、方案二結(jié)構(gòu)受力條件均優(yōu)于方案三。 圖 4.模態(tài)分析結(jié)果 表 1. 橋型方案綜合比表 5 結(jié)論 根據(jù)橋址處地形條件，河道寬度約為 60m，東岸濱河?xùn)|路有通車要求，引橋跨徑不能少于 30m。對于此類橋梁，主要的橋型方案有梁式橋、拱橋、部分斜拉橋等結(jié)構(gòu)形式。常規(guī)的斜拉橋由于施工工藝相當(dāng)復(fù)雜，造價(jià)較高，同時(shí)較高的橋塔與橋位處的地形并不協(xié)調(diào)，故不做深入比較。通過以上對梁拱組合體系、部分斜拉橋、連續(xù)梁橋三方案的綜合比較可知，梁拱組合體系不但 消除了水平力對墩樁的影響，而且具有設(shè)計(jì)施工技術(shù)成熟、維護(hù)費(fèi)用較低、施工快速、外形簡潔美觀等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)其造價(jià)相對經(jīng)濟(jì)。因此以為梁拱組合體系橋梁方案在 “ 安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、環(huán)保、工期 ” 上為綜合最優(yōu)方案。 參考文獻(xiàn)： 1 中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司等，公路橋涵設(shè)計(jì)手冊 梁橋（第二版） M北京：人民交通出版社，2011 2 汪俊大跨徑鋼筋混凝土箱型拱橋設(shè)計(jì)與施工J交通標(biāo)準(zhǔn)化， 2010（ 2/3）， 70-71 3 顧安邦大跨度鋼管混凝土拱橋技術(shù)研 究 J橋梁， 2008（ 5）， 64-71. 閱讀相關(guān)文檔 :分析建筑工程中暖通安裝的幾個(gè)要點(diǎn) 煤礦采空區(qū)工程處理方案淺析 有關(guān)建筑外墻保溫節(jié)能的技術(shù)探討 大體積混凝土結(jié)構(gòu)在土木建筑施工中的技術(shù)與管理 屋面無機(jī)發(fā)泡混凝土施工 探討當(dāng)前建筑施工現(xiàn)場的安全管理 論現(xiàn)階段如何做好思想政治工作 淺析在高層建筑裝飾工程中施工程序及其管理措施 房屋建筑施工安全監(jiān)理分析 淺論軟土地基處理 探究監(jiān)理在工程施工中的進(jìn)度控制 芻議我國建筑裝飾材料的綠色環(huán)保趨勢 淺談塔吊的安全