小半径桥梁桥型比选及设计要点.docx
0引言
近年来，在国家不断加大对西郜投资开发的大环境下,
西部交通的各干线项目加速发展。但要发挥干线项目预想的社
会效益和经济效益，就需要在干线项目修建时，考虑建设一定
量的与重要城镇和旅游最点相连的连接支线。主要是在满足一
定量的最大通行能力基础上，通道要“通”、“顺”，并且由
于干线运输能力的升级陆续元成，造成对连接支线的大量紧急
需求，每条连接支线工期.造价的控制也就成为其重要的考核
指标。在处理注接支线上的桥梁方案时，也要考虑在承教能力
“够用”的基础上，尽可能的多考虑一些“通”，“顺”以及
工期与造价的平衡问题。连接支线中由于不追求线形。指标会
出现很多小半径桥梁，下面将本人参加的一个高速公路干线项
目中连接线上--座桥梁方案比选的方法以及设计要点研究简单
概括。
1桥梁概况及方案比选
西部某高迷公路干线连接线上某桥是该连接线的主
线桥，本桥所在路段推荐方案(以下简称K线方案)为，
线位位于缓和曲线长LS=40m，半径R=35m.馒和曲线长
LS=25m的平曲线内，纵坡为4.7%，攢坡为5%。
桥梁主夏尺寸及技术标准为:全宽.10.4m，净
宽-9.4m，现後榮高125cm，沥青混凝土铺装厚10cm。设计
车道救按照两车道计算，7度设防地震烈度。(K线方案如图
1:路线方案示章圆)
1.1桥位总体方案定性比选
在项目初期考虑到K线方案的半径较小，增加了一个扩
大半径后的方案进行比较。首先用定性比较的方法，对增
大半径的方案与K线方案进行比较。
桥梁所在路段有旧路，旧桥桥位在本桥两方案上游，
旧路为28m半经路段中以1~8m小桥跨越本沟，两方案内底
处纵坡均为1259%。
将本路段圈曲线半径加大后形成一个圆曲线半径为55m
的路线方案(以下简称55n半径方案).本路线方案为半径
增大的极限，如继续护大圆曲线半径，工程量会明显多于K
线方案且实跑难度会大幅增加。K线方案与55u半径方案在
平衡工期与造价之后，定性比较如下:
(1)因为本路段是受以坡控制的持续上坡路段，按照K线
方案桥梁段前后已接近极限纵坡。如果按照55m半径方案实
施势必:会造成桥梁纵坡增大。经过测算，路线每减少10m
坡要拍高0.656%，而如果半径加大到55m，路线会至少减
少20m，纵坡会达到6%左右。于结构物设计难度。施工难.
度与工期都会有较大影响。
(2)SSa半径方案的线位在K线方案过沟位置的下游方向
约26m处，K线方案布跨选用15a跨径，需要4跨，平均墩
高约为103m，面55m半径方案选用13m跨径，賽要5時，桥
缴处对应填土高比K线方案增加3.25m左右，平均墩高约为
13.55m。虽然55m半径方案较K线方案路线长度会减少20多
m，但是由于提高了路线指标，甩开旧路路基路段的造价会
大幅提升。在这部分增加的造价比较下，国减少路线长度
而减少的工程量几乎可以忽峪不计。桥朵工程中。Ssm半径
方案桥墩墩身造价比K线方案提高约31.5%，四上部构造并
不会因为增大路线半径的同时，威小桥面面积而使造价减
少(桥长反劃增加了)，本方案也不能使用统一模版预制
上部梁板以减少工期。
综上所述。经过定性比较，增大半径的方案对于本.
座桥梁来说不仅不会节约预算，而且会延长工期:另一方
面，K线方案中的35m半径圆曲线，以“通”，“顺”的连
撞支线在做好其他行车安全保障措施的基础上。线型指标
是完全可以接受的。
1.2桥型方案比选
针对区线力案，还应进行不同桥型方案比选。
1.21上部增构比选
监于桥梁所在路线圈曲线半径较小，相对来说使用
13~15m跨径桥梁最为合适。这主要考虑了三个方面的因素。
(1)在路线线型为小半径的情况下。如采用亨桥直做的
预制结构。平曲线型由护栏在外侧调整实现(方案示意图
见图2)。考虑到悬抓差会根据跨径增大面增大，著悬弧
差较大则会造成材料浪费以及线型不顺畅，故跨径不宜过
大，且本桥主陈障径不受河道与流量的制约。
(2)若采用现浇箱梁作为上部构造，跨径越大在跨中位
置的形心距相邻两桥墩白理论支撑点连线的距离(形心位
置大致等同桥梁中心线位置，如图4中跨中截面桥梁中心线
到桥墩中心线的距离)也会越大，对执扭刚度会有更高要
求，造成造价增大。跨径过小又会造成下部材料浪费。
(3果用现浇连续箱梁时，随着小半径桥来跨径的增
大，则箱梁势必需要使用预应力实现抗弯能力。对于本
路线方案，抗弯預应力索由于按照曲线布置，桥梁单跨
跨径越大，其产生的径向分力越大，则对抗扭性能产生不
利影响越大，根据小半径桥梁特点一-尽量降低梁高，井
且尽量减小抗弯扭刚度比(即减小抗弯刚度,增大抗扭刚.
度):同时如现浇连续箱梁跨径过大还要考虑采用独柱俏
心墩，用以平衡组、活载偏心作用而学致的扭矩增大、翘
曲彩变与外侧胞板弯扭