單巍巍

(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司；公路交通節(jié)能環(huán)保技術(shù)交通運(yùn)輸行業(yè)研發(fā)中心，安徽 合肥 230088)

0 引 言

隨著我國公路建設(shè)的不斷發(fā)展，不少橋梁由于地形限制及線形設(shè)計(jì)的需要處于“S”形曲線段上，“S”線形橋梁能夠適應(yīng)復(fù)雜地形，與周圍地理環(huán)境相協(xié)調(diào)。但是，給橋梁的設(shè)計(jì)和施工增添了很大難度。

本文以魏武路老年河橋?yàn)橐劳泄こ蹋捎谑艿铰肪€兩側(cè)一級水源保護(hù)地及基本農(nóng)田的限制，本工程處于S形曲線段上。通過對“S”形平面曲線上預(yù)制小箱梁橋的超高設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究，以期為國內(nèi)同類型橋梁設(shè)計(jì)提供參考。

1 實(shí)橋資料

本實(shí)例橋梁跨徑為6×25 m，橋梁全長157 m。橋梁的起點(diǎn)樁號為K5+059.2，終點(diǎn)樁號為K5+216.2。全橋共分兩幅，橋面布置為0.5 m(防撞護(hù)欄)+11.75 m(機(jī)動車道)+0.5 m(防撞護(hù)欄)+0.5 m(中央分隔帶)+0.5 m(防撞護(hù)欄)+11.75 m(機(jī)動車道)+0.5 m(防撞護(hù)欄)=26 m。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土組合小箱梁，梁高1.4 m，濕接縫寬75 cm。橋梁下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩，直徑1.3 m，樁徑1.5 m；樁基接蓋梁橋臺，樁徑1.5 m。鋪裝層厚度為21 cm(13 cm瀝青混凝土+8 cm C40混凝土)。橋梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖1所示。

圖1 橋梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面(單位：cm)

2 跨徑布置

本橋位于圓曲線(起始樁號:K5+059.18，終止樁號:K5+076.384，半徑:1 530 m，右偏)、緩和曲線(起始樁號:K5+076.384，終止樁號:K5+161.384，左偏)、圓曲線(起始樁號:K5+161.384，終止樁號:K5+213.587，半徑:720 m，左偏) 和緩和曲線(起始樁號:K5+213.587，終止樁號:K5+216.221，左偏)上。本橋共六跨，三跨一聯(lián)，共兩聯(lián)。第一跨在R=1 530 m的圓曲線上，第五、六跨在R=720 m圓曲線上，其他跨徑在緩和曲線上。橋梁跨徑布置如圖2所示。

圖2 橋梁跨徑布置(單位：m)

3 超高設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目需要設(shè)置超高，本次設(shè)計(jì)最大超高值為2%，超高漸變在緩和曲線內(nèi)過渡，具體見表1。

表1 超高設(shè)計(jì)值

4 預(yù)制梁超高方式

本工程的預(yù)制箱梁頂面橫坡均為2%。當(dāng)橋面橫坡i%不等于2%時，可按合成坡度i%將組合箱梁按鋸齒狀放置，通過調(diào)整混凝土鋪裝層厚度實(shí)現(xiàn)橋面橫坡。超高設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方式如圖3和圖4所示。圖中H為支座總裝高度。

圖3 工況一：當(dāng)0

圖4 工況二：當(dāng)i%<0時

本橋防水混凝土調(diào)平鋪裝層最厚處為11.45 cm，最薄處為4.55 cm。預(yù)制箱梁時應(yīng)注意橋梁超高方向，超高數(shù)值見表2。

表2 超高參數(shù)表(單位：cm)

5 平面布梁注意事項(xiàng)

本橋以道路中心線與橋墩臺中心線交點(diǎn)的連線，向曲線半徑外側(cè)方向偏移1/2矢高作為布梁基線進(jìn)行平面布梁。平面布置如圖5所示。

由于第二～四跨、第一跨和第五跨部分處于緩和曲線段，通過以上布梁方式，故相鄰兩跨同編號主梁中心線在平面上有錯位，詳見表3。

表3 主梁中心錯位表(單位：cm)

圖5 主梁中心線平面布置示意(單位：m)

由表3可知，本橋以道路中心線與橋墩臺中心線交點(diǎn)的連線，向曲線半徑外側(cè)方向偏移1/2矢高作為布梁基線進(jìn)行平面布梁時，平面主梁中心線是有微小錯位，施工時應(yīng)注意，并采取合適方法調(diào)整。

6 結(jié) 論

“S”形平面曲線橋梁不僅能夠適應(yīng)周圍地形地貌，而且節(jié)約造價、外形美觀。但是，“S”形曲線橋的設(shè)計(jì)和施工難度較大，尤其對于上部采用預(yù)制結(jié)構(gòu)的橋梁。

對于 “S”形平面曲線預(yù)制小箱梁的超高設(shè)計(jì)，當(dāng)橋面橫坡i%不等于組合小箱梁預(yù)制橫坡時，可按合成坡度i%將組合箱梁按鋸齒狀放置，通過調(diào)整混凝土鋪裝層實(shí)現(xiàn)橋面橫坡。