【導讀】XX大學建筑設(shè)計研究院

　　

【正文】 789K3123N 圖 5 2 總體設(shè)計 5 2 1 橋梁總體布置 鑒于本橋的特殊性，橋型結(jié)構(gòu)外形已定，就不再做橋型方案的比選，著重研究在既定結(jié)構(gòu)外形下的結(jié)構(gòu)可行性及可靠性 。 本橋由分離的兩幅橋組成，主橋與河道斜交，夾角約 32 度，兩幅橋中心線距 61m，分別與兩側(cè)道路銜接。單幅主橋外形由六片不對稱的斜拱組成，拱橫穿橋面，組成兩個空間的 Z 字形。拱和拱間由風撐連接 從立面上看，該方案青浦區(qū)西大盈港橋可行性研究報告 第五章 工 程方案論證 22 的拱肋結(jié)構(gòu)高低搭配、層次分明、結(jié)構(gòu)輕盈；從平面上看，拱肋相互交叉，形成一個個的“剪刀撐”，結(jié)構(gòu)簡潔。故無論從立面還是平面看，該結(jié)構(gòu)均具有良好的建筑美學效果。 2 . 60 01: 2.51 :2.53 . 503 . 501:2.5 N 圖 5 2 2 橋孔設(shè)計 根據(jù)航道要求， 并考慮到橋梁的整體效果與橋 位附近的景觀協(xié)調(diào)，做到和諧一致， 擬建橋梁主橋為 3 跨拱式體系，主跨跨徑 80 米，河道范圍不設(shè)橋墩，一跨過河 ， 引橋為 梁 結(jié)構(gòu)體系。 5 2 3 橋梁橫斷面布置 根據(jù) XX 新城總體規(guī)劃，城中西路延伸段道路沿線規(guī)劃發(fā)展高檔商業(yè)、休閑文化產(chǎn)業(yè)，非機動車交通及行人流量仍然將占據(jù)一定的比重，為避免與機動車輛的相互干擾，又保證行人有足夠的空間休憩和游覽，因此采用機、非、人完全分隔形式。擬建橋梁橫斷面布置如下： 青浦區(qū)西大盈港橋可行性研究報告 第五章 工 程方案論證 23 20 B/2 人行道 非機動車道 機動車道 快速公交車道圖 （半幅） 單位：米 快速公交車道機動車道非機動車道人行道25 B/2圖 （半幅） 單位：米 5 2 4 橋梁縱斷面設(shè)計 本項目處于城中西路延伸段，橋梁縱斷面設(shè)計需要服從道路整體設(shè)計，橋梁最大縱坡約為 %，橋梁縱斷面見 下 圖 20。 圖 青浦區(qū)西大盈港橋可行性研究報告 第五章 工 程方案論證 24 5 3 橋型方案設(shè)計 5 3 1 主橋方案 擬建橋梁初步選用的剪刀撐造型 為一空間拱式體系橋梁， 拱式結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中的關(guān)鍵問題在于是否可以平衡拱的水平推力。本橋所選用的剪刀撐造型，可以通過 拱與橋面相交、相切來平衡拱的水平推力（詳見圖 21）， 從而形成一個穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)體系， 從結(jié)構(gòu)受力分析簡圖可以看出， 本項目的實施在技術(shù)具有可行性 。 圖 為從技術(shù)層面和經(jīng)濟性方面進行全方面研究，本報告特選取以下 兩 種 可能方案進行比較性研究 。 方案一：全鋼箱梁 主梁全寬 25 米， 鋼箱梁 高 約 米。頂板為正交異性鋼橋面板，頂板厚約 14 毫米，頂板上設(shè) U 形加勁，厚 約 8 毫米。縱向設(shè) 4 道腹板，腹板上設(shè)球扁鋼加勁。底板通長，底板上也設(shè)球扁鋼加勁。頂、底、腹板在橫斷面上形成一個單箱截面。箱寬 15 米 ， 兩側(cè)設(shè) 4～ 6 米不等的挑臂。吊桿縱向間距為 5 米，橫梁間距也定為 5 米。在 5 米橫梁之間再加一道加勁，減小橋面板局部應力，保證瀝青鋪裝質(zhì)量。 青浦區(qū)西大盈港橋可行性研究報告 第五章 工 程方案論證 25 因為吊桿為空間線形，在橫橋向?qū)α河胁粚ΨQ的水平分力，梁上有扭距。閉口全鋼箱梁有較好的抗扭性能 ， 主梁截面詳見下圖 22： 2546 15圖 22. 全鋼箱梁斷面 單位：米 方案二：鋼 砼組合箱梁 主梁全寬 25 米，高 約 米。鋼結(jié)構(gòu)部分為加挑臂的單箱結(jié)構(gòu)，箱寬 15米 ,兩邊挑臂為 4～ 6 米不等。吊桿縱向間距 5 米，橫梁間距 5 米。橋面板為高～ 米的預應力砼橋面板。鋼梁和橋面板間用焊釘連接 ， 主梁截面詳見下圖 23： 2546 15圖 23. 組合梁斷面 單位：米 通過 建立結(jié)構(gòu)有限 元模型（見 下 圖 24），進行 初步計算分析， 以上兩種方案的計算結(jié)果 分別見表 1 和表 2。 青浦區(qū)西大盈港橋可行性研究報告 第五章 工 程方案論證 26 圖 24. 橋梁結(jié)構(gòu)計算模型 方案一 內(nèi)力最值計算表 表 1 荷載 結(jié)構(gòu) 軸力 豎向剪力 橫向剪力 扭矩 豎向彎矩 橫向彎矩 恒載 拱肋 646噸 127噸 92噸 122噸米 676噸米 868噸米 主梁 23噸 314噸 234噸 1759噸米 1665噸米 5466噸米 恒活 拱肋 926噸 191噸 138噸 181噸米 1016噸米 1230噸米 主梁 33噸 493噸 339噸 2875噸米 2806噸米 8279噸米 方案二內(nèi)力最值計算表 表 2 荷載 結(jié)構(gòu) 軸力 豎向剪力 橫向剪力 扭矩 豎向彎矩 橫向彎矩 恒載 拱肋 1201 噸 253 噸 199 噸 218 噸米 1566 噸米 2087 噸米 主梁 51 噸 567 噸 511 噸 3596 噸米 2288 噸米 13717 噸米 恒 +活 拱肋 1499 噸 321 噸 260 噸 275 噸米 2020 噸米 2608 噸米 主梁 62 噸 739 噸 649 噸 4744 噸米 2920 噸米 17581 噸米 以上 兩種主橋方案比選 結(jié)果 如下表 3。 主橋方案比選表 表 3 項 目 方案一 方案二 主梁形式 全 鋼箱梁 疊合梁 拱腳處水平推力 較小 中等 主梁縱向受力 較好 較好 主梁橫向受力 較好 中等 吊桿情況 可用單吊桿 可用單吊桿 經(jīng)濟性 造價較高 造價較高 比選結(jié)果 推薦 選用 可選用 由表 3 中可以看出，主梁采用 鋼箱梁時，更加有利于結(jié)構(gòu)的受力，因此本次研究 報告 推薦主橋采用 全 鋼箱梁 方案 。 青浦區(qū)西大盈港橋可行性研究報告 第五章 工 程方案論證 27 5 3 2 引橋 方案 擬建項目引橋上部結(jié)構(gòu) 引橋可選用先張法空心板梁或鋼筋砼連續(xù)梁 .鋼筋砼連續(xù)梁為單箱多室?guī)舯劢Y(jié)構(gòu) ,和主橋整體協(xié)調(diào)性較好 ,但造價 相對 較高 。 綜合考慮，引橋上部結(jié)構(gòu)推薦選用先張法空心板梁 ，采用空心板梁 經(jīng)濟合理、施工方便快捷、結(jié)構(gòu)安全可靠。下部采用雙柱蓋梁 ， φ 600PHC 樁。橋臺為重力式橋臺，為了減少臺后沉降產(chǎn)生的跳車現(xiàn)象，臺后車行道范圍內(nèi)設(shè)置搭 板。 5 3 3 橋梁建筑及景觀設(shè)計 擬建 橋梁 整個建筑以及景觀設(shè)計由文筑國際公司設(shè)計，要求橋梁建筑以及景觀能較好與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，成為 XX 新城區(qū)的標志性建筑。 5 4 附屬工程 5 4 1 管線綜合 由于橋梁景觀功能要求較高，故建議大口徑的給水、污水管道不經(jīng)由橋梁通過，改走專門通道，小口徑的電信、電纜、雨水可以經(jīng)由橋梁通過。 車行道下一般不布置工程管線， 各類 管線盡可能布置在人行道上。工程管線之間及建（構(gòu)）筑物之間的最小水平凈距和工程管線交叉時的最小垂直凈距，應符合國家《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》（ GB50289－ 98）的規(guī)定。當管線間距不能滿足規(guī)范規(guī)定時，在采取有效措施后，可適當減小。 5 4 2 無障礙設(shè)施 根據(jù)建設(shè)部《工程建設(shè)標準強制性條文》的要求， 擬建工程 應實施無障礙設(shè)計。內(nèi)容主要有人行道中的緣石坡道、盲道，公交車站的盲文站牌。 緣石坡道：人行道的各種路口必須設(shè)緣石坡道；緣石坡道應設(shè)在人行道范圍內(nèi)，并與人行橫道相對應。 盲道：人行道設(shè)置的盲道位置和走向，應方便視殘者安全行走和順利到達無障礙設(shè)施位置；盲道應連續(xù)，中途不得有電線桿、拉線、樹木等障礙物；盲青浦區(qū)西大盈港橋可行性研究報告 第五章 工 程方案論證 28 道的顏色為中黃色。人行道中有臺階、坡道和障礙物時，在相距 處應設(shè)提示盲道，提示盲道的長度應大于行進盲道的寬度；人行道成弧形型路線時，行進盲道宜與人行道走向一致。 5 5 橋梁養(yǎng)護及管理 擬建項目 建成后需要加強日常養(yǎng)護及管理工作， 建立有效的橋梁養(yǎng)護及 管理體系加強對橋梁的動態(tài)管理， 適時對橋梁服役狀況進行評估， 以確保橋梁在服役期間良好的使用功能和靚麗的橋梁景觀。 5 6 建設(shè)用地與拆遷 擬建 橋梁的征地拆遷工作可與城中西路延伸段的征地拆遷工作同時進行，但橋梁工程較之相應的道路工程施工期更長，建議項目實施前做好征地拆遷工作，以利項目的順利實施。 5 7 新技術(shù)采用 擬建工程可以 在景觀照明方面采用綜合利用風能或太陽能的舉措，積極利用節(jié)能等新技術(shù)， 并在節(jié)能環(huán)保方面做出新的探索。 5 8 對環(huán)境、安全等方面的論證 5 8 1 環(huán)境影響 根據(jù)國家 “ 三委 ” （ 86）國環(huán)第 003 號文和交通部環(huán)境保護辦公室（ 87）交環(huán)字 97 號文的精神，認真做好環(huán)境影響預測和評價，事先采取有效措施，最大限度減少不利因素。 1．施工期間對環(huán)境的影響 ⑴植被保護 由于工程施工的填方、挖方，會對植被產(chǎn)生破壞，因此在施工中應盡量保持挖填方的平衡，減少土石方工程量，減少對植被的損害。 ⑵施工運輸危害 青浦區(qū)西大盈港橋可行性研究報告 第五章 工 程方案論證 29 由于道路施工有大量的材料運 輸，運輸工具所產(chǎn)生的粉塵污染會影響周圍大氣質(zhì)量，因此應合理組織運輸方案。對運輸車輛加強養(yǎng)護，盡可能減少跑、冒、滴現(xiàn)象的發(fā)生，減少揚塵發(fā)生。 ⑶施工噪聲影響 施工噪聲主要來自施工機械和巖石開挖的噪聲，這類噪聲具有無規(guī)律，不連續(xù)，強度大的特點。根據(jù)文獻資料，主要施工機械如挖掘機、攪拌機等的噪聲在 15m 處超過 75dB，路面施工機械合成噪聲達 112dB，因此，在施工中應合理安排施工時間，盡量減少噪聲對居民生活的影響，對有些施工機械可采用噪聲圍護設(shè)施。石料場、材料堆場等應盡量選擇在遠離居民點處，同時處于下風口處，減少 噪聲污染。 ⑷河道影響 由本工程橋梁結(jié)構(gòu)跨越 XX 新城區(qū)主要景觀河道，因此對河道的保護也相當重要，在施工中應保持河道的原有斷面，盡量減少對河道的破壞和堵塞現(xiàn)象。 2．營運期間對環(huán)境影響 ⑴噪聲 營運期間噪聲主要來自于車輛產(chǎn)生的噪聲，道路條件改善后車速提高，減少了啟動、變速的噪聲。同時為了減少噪聲的強度，兩邊設(shè)有綠化帶，因此噪聲的影響能控制在有限范圍之內(nèi)。 ⑵廢氣 根據(jù)城市汽車廢氣排放檢測，主要廢氣是氮氧化物（ NOx），隨著汽車性能的改進和環(huán)保標準的實施會有明顯好轉(zhuǎn)，同時由于道路兩側(cè)建有良好的綠化帶，加速空氣的 流通，盡可能擴散廢氣，廢氣的危害可以降到最低程度。 ⑶污水和油污 城市道路的油污主要來自于車輛，對于油污染，要及時對道路縱向排水溝的隔油設(shè)施進行清理。污水由道路兩側(cè)的排水溝排放?？傊灰龊门盼墼O(shè)青浦區(qū)西大盈港橋可行性研究報告 第五章 工 程方案論證 30 施的維護保養(yǎng)工作，污水和油污是完全可以控制的。 5 8 2 安全論證 擬建項目上跨規(guī)劃十六路和規(guī)劃十七路，鑒于橋梁引道設(shè)計標高降低，造成規(guī)劃十六路和規(guī)劃十七路凈空高度降低，故需要在后續(xù)規(guī)劃道路的實施中協(xié)調(diào)解決好此問題，可以采取有效的交通管理措施限制超高車輛的通行，確保橋梁的運營安全。 5 9 主要科研項目 擬建項目的 橋梁型式在國內(nèi)尚屬首次采用，可以在以下三方面開展科學研究工作： ⑴異型拱式結(jié)構(gòu)體系分析研究； ⑵橋梁關(guān)鍵節(jié)點受力狀況分析； ⑶橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能分析 。 青浦區(qū)西大盈港橋可行性研究報告 第六章 投資估算及經(jīng)濟評價 31 第 六 章 投資估算及經(jīng)濟評價 6 1 投資估算 6 11