西湖岫特大桥桥型方案比选

任淑加

(黑龙江省公路勘察设计院)

1 简 介

西湖岫特大桥为鹤岗至大连高速公路杏山至复兴(省界)段中的一座拟修建在镜泊湖南湖头处的比较重要的桥梁。

杏山至复兴(省界)段公路,是鹤大公路在黑龙江省境内的最后一段,于 2007年建成一级公路半幅。原有公路利用西湖岫大坝跨越镜泊湖南湖头,西湖岫大坝长 1 200m,大坝北侧经过多年旅游开发,形成南湖头风景区,每年有大量游客到此参观游览,路侧分布着 20余家饭店、旅店。本次扩建应特别注意环境保护和景观设计,使公路线形、桥梁和沿线设施等与自然景观相协调,新建桥梁的建筑风格和路基边坡的再处理要反映出当地的经济发展水平,体现出时代气息,追求优美的结构形式和高质量的环境景观,建成后能够成为该地区的一道功能齐全、安全顺畅、景观优美的风景线。

2 拟建桥梁处的地质情况

路线所跨越镜泊湖自然水面近 1 200m宽,其两岸为旱田及林地。该湖岸壁为碎石土,易冲刷。因该湖水流动量小,故岸壁演变较小。为保证不破坏原湖形状,经与当地管理部门协商,拟采用特大桥跨越该湖。拟建桥梁处水下的地质状况比较复杂,淤泥层厚度在 0～21m之间,淤泥层以下土层承载力变化也较大,由此可见本桥的基础工程将占工程造价很大比重。

3 西湖岫特大桥桥型方案比选

该桥位于西湖岫大坝右侧约 200m,自然水面宽近1 200m。大坝左侧为镜泊湖水产养殖场水库,右侧为镜泊湖。拟建桥梁处北岸地势较低,南岸受大顶子山控制,故本次设计拟定了三个桥型方案进行比较,即 50m预应力混凝土简支转连续T梁、40 m装配式预应力混凝土箱形连续梁方案和主桥为(45+6×75+45)m连续钢构、引桥为 40m装配式预应力混凝土箱形连续梁桥方案跨越镜泊湖南湖头。推荐方案:上部采用 26～50m预应力混凝土简支转连续T梁,桥梁全长 1 308.94 m,下部采用柱式墩,肋板式桥台;钻孔桩基础。

表 1 大桥方案比较表

比较方案 1:上部采用 10×40+(45+6×75+45)+9×40预应力混凝土箱形连续梁 +变截面连续箱梁,桥梁全长1308.24m,下部采用柱式墩、空心墩,肋板式桥台;钻孔桩基础。

比较方案 2:上部采用 34～40预应力混凝土箱形连续梁,桥梁全长 1 370.24m,下部采用柱式墩,肋板式桥台;钻孔桩基础。

表 2 大桥方案比较表

由以上两比较表可以看出,50m T梁结构:结构受力简单明确,从技术上而言已是国内成熟技术。50m T梁方案的下部结构工程数量虽然比刚构方案的有所增加,但相对全桥工程数量而言,增加的数量所占比例不大。T梁方案工程造价较低,经济实用。

主孔 T型刚构方案:结构外形美观、轻巧,但受力复杂,施工工期长,下部结构工程在淤泥层较厚处桩较少,但总体工程总体造价较高,不太经济。

40m预应力混凝土箱形连续梁结构:相对 T梁而言,上部建筑高度较小,抗弯扭能力好,施工危险程度低,但下部结构工程数量较大,造价较高。

通过以上比较,推荐跨越镜泊湖南湖头的西湖岫特大桥上部构造采用 50m预应力混凝土简支转连续T梁结构。