忻保线K116+179天桥设计

陈宏治

1 桥梁概况

根据山西省交通厅文件晋交公字［2007］433号《关于忻州至保德高速公路初步设计的批复》，在满足高速公路功能要求的前提下，结合地方交通网络的现状、规划，并与当地政府有关负责人现场勘察，合理确定了本桥的设计方案，满足当地群众生产、生活的需求。结构形式采用1-60m钢筋混凝土现浇箱拱，中心桩号K116+179，全长83.24 m，右前夹角90°。下部结构为组合式桥台，前台为一字台，钻孔灌注桩基础，后座为M7.5砂浆砌MU40片石抗滑块，以承担拱箱的水平推力。桥型布置图见图1。

2 技术标准

1)设计荷载:公路Ⅱ级。2)桥面宽度:净 5.0+2×0.5(防撞护栏)。3)环境条件:Ⅰ类。4)地震动峰值加速度为0.05g。5)本桥平面位于直线段上，设计纵坡为3%，桥面横坡为1.5%。

3 结构设计及计算

3.1 结构设计

1)主拱圈截面设计。拱圈高度h取值采用下列公式:

其中，l0为净跨径;Δ 取0.6 ～0.8。

拱圈宽度可取桥面宽度的0.6倍～1.0倍，桥面悬出拱圈以外可达4.0m，但拱圈宽度不得小于跨径的1/20，以保证其横向稳定性，见图2。

2)拱上建筑设计。本桥拱上建筑由底垫梁、立柱、盖梁、钢筋混凝土简支空心板桥面结构组成，设计时考虑以下3点:a.腹孔数采用奇数7孔，避免拱顶设置立柱。b.桥面系采用简支结构，避免连续梁体系的附加内力会对主拱圈产生不利影响，也符合JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范第9.5.2条“拱上建筑的板或梁宜采用简支结构”的规定。c.腹孔选用10m标准化跨径空心板符合JTG D62-2004第9.5.1条条文说明“一般取主拱跨径的1/8～1/15，但从配合景观考虑，也可适当采用稍大的比值”的规定。……