劉長(zhǎng)天 安奇
摘 要:文章介紹了渭河步行橋的設(shè)計(jì),研究分析了該橋的橋型構(gòu)思、方案設(shè)計(jì),供類似步行景觀橋設(shè)計(jì)參考。
關(guān)鍵詞:步行橋;橋型方案;研究分析
1 工程概況
峪泉路渭河步行橋起步于峪泉路南河堤,跨渭河至北子堤為橋梁終點(diǎn),經(jīng)河灘公園通向北堤路、文化路。橋位處河道寬約600米,南河堤至北子堤約454米,橋梁平面線位受規(guī)劃控制。
2 建設(shè)條件及主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
2.1 氣候條件
橋位區(qū)地處關(guān)中平原的西部,屬于溫帶半濕潤(rùn)氣候,四季較為分明,氣候溫和,雨量充足。冬季,天氣寒冷干燥;夏季,溫?zé)岫嘤旰脱谉岣稍锾鞖饨惶娉霈F(xiàn);春季升溫迅速且多變少雨,秋季降溫迅速又多陰雨連綿,成為關(guān)中秋季連陰雨最多的地區(qū)。光、熱、水資源較豐,年日照時(shí)數(shù)1860~2250小時(shí),年平均氣溫13℃左右;年降水量710~1000毫米,7、8、9 三個(gè)月降水集中,占全年降水的50%左右。
2.2 水文條件
本區(qū)域渭水河流20年一遇最大流量為4800m3/s,100年一遇最大流量為7360m3/s,渭河最大沖刷深度約為5m。橋位處存在兩種類型的水。一種是地表河流水,一種是地下水。地下水為潛水,受大氣降水及河流水補(bǔ)給,排泄方式為蒸發(fā)和向河流下游滲透。
2.3 地質(zhì)條件
橋址位于峪泉路南大堤處,上跨渭河河道,銜接至北子堤,場(chǎng)地底層構(gòu)造主要為填筑土、中粗砂、砂礫、卵石、亞粘土等。
2.4 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
人群荷載:按照《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ-2011)規(guī)定選??;人行橋?qū)挾龋?.5m;設(shè)計(jì)洪水頻率:1/100;抗震設(shè)防:抗震設(shè)防烈度為7度,地震動(dòng)峰值加速度系數(shù)為0.1g。
3 橋型構(gòu)思及方案選擇
3.1 橋型方案構(gòu)思
人行橋作為城市重要的人造景觀,力求造型美觀,結(jié)構(gòu)新穎。橋址北橋頭側(cè)位置處為渭河公園,是西北最大的開放式公園,是市民悠閑的重要場(chǎng)所。作為新建的人行橋梁方案,橋型除了滿足行洪及交通運(yùn)輸功能外,還要求結(jié)構(gòu)新穎,外形美觀,同時(shí)也與當(dāng)?shù)丨h(huán)境相協(xié)調(diào)。因此需要對(duì)各種因素進(jìn)行考慮,以確定最合適的橋型方案。
方案1:主橋上部采用23×20m預(yù)制預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁,中間水中延伸休閑平臺(tái),下部采用獨(dú)柱墩、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。橋長(zhǎng)460m,橋梁總寬4.5m。
優(yōu)點(diǎn):設(shè)計(jì)認(rèn)為,該布置與渭河公園相映成輝,渾然一體,使整個(gè)渭河成為公園的一部分,與周圍景觀較協(xié)調(diào)。
缺點(diǎn):防洪不利,造價(jià)偏大
方案2:該方案為二跨聯(lián)動(dòng)人性索橋,橋長(zhǎng)460m,橋梁總寬3m。與石鼓山人性索橋結(jié)構(gòu)相同。
優(yōu)點(diǎn):造價(jià)略低。缺點(diǎn):由于該橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn),實(shí)用性質(zhì)為非全天候通行,遇大風(fēng)、暴雨、冰雪天氣、地震、洪水等災(zāi)害天氣期間限制通行,老人及未成年人需監(jiān)護(hù)才能通行,且對(duì)行人行為諸多要求,適用性低,在市中心地段不適宜。
方案3:該方案上部結(jié)構(gòu)采用15×29m的等截面預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁。下部采用獨(dú)柱墩、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。橋梁總長(zhǎng)464m,橋梁總寬4.5m。該方案為推薦方案。
優(yōu)點(diǎn):該方案外觀線條簡(jiǎn)潔、流暢、優(yōu)美,該布置效果與方案一相似,使步行橋車位渭河公園的一部分,與周圍景觀較協(xié)調(diào)。
缺點(diǎn):細(xì)節(jié)對(duì)施工要求較高。
3.2 方案選擇
對(duì)四個(gè)方案及效果圖提交業(yè)主初步進(jìn)行了商討,要求橋梁外觀簡(jiǎn)潔,且外觀似玉帶橋景觀。據(jù)此在方案四為推薦方案的基礎(chǔ)上,對(duì)橋垮布置、上部結(jié)構(gòu)等截面、變截面,橋梁縱段拱形效果等方面做出各種布置組合,并分別制作了局部或整體實(shí)際效果圖進(jìn)行比較,通過(guò)實(shí)測(cè)地形地貌進(jìn)行橋孔布置,以及在滿足防洪等規(guī)范的要求下,綜合步行橋通行事宜、方便、實(shí)用的原則,確定縱段、上部結(jié)構(gòu)及橋孔布置。
4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
主橋上部采用預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁,5×(3×29m)的等截面預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁,三跨一聯(lián),共5聯(lián),兩端與堤壩的銜接采用普通鋼筋混凝土簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu),南引橋長(zhǎng)15.56m,北引橋長(zhǎng)12.26m,全橋總長(zhǎng)463.92m。主橋采用單箱三室斷面,箱梁底寬1.4m,頂寬4.5m,梁高1.6m,腹板跨中厚20cm,支點(diǎn)厚40cm;頂板跨中厚22cm,支點(diǎn)加厚為42cm;底板跨中厚22cm,支點(diǎn)加厚42cm;中支點(diǎn)橫梁寬度為2.0m,端橫梁為0.96m。
箱梁頂板現(xiàn)澆時(shí)預(yù)留2cm的槽口,橋面施工時(shí)再現(xiàn)澆2cm高標(biāo)號(hào)砂漿調(diào)平層,橋面鋪裝采用5mm防腐木橋面。橋梁下部采用獨(dú)柱墩,橋墩墩直徑為1.4m,樁直徑為1.5m,橋墩基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ),按摩擦樁設(shè)計(jì)。每聯(lián)分別有一較高橋墩與主梁固結(jié)設(shè)計(jì),其余橋墩分別設(shè)置支座。
5 結(jié)束語(yǔ)
文章通過(guò)多方案比選橋型布置,結(jié)合該橋獨(dú)特的地理位置及環(huán)境遴選較為合適的橋型方案,并從橋梁美學(xué)的角度,對(duì)結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。目前,該橋已建成,此橋?yàn)楣珗@添加一道靚麗的風(fēng)景,并取得了良好的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。
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