一跨81 m上承式钢筋混凝土拱桥设计

钱 雨

(黑龙江省公路勘察设计院，黑龙江 哈尔滨 150080)

1 工程概况

某高速公路互通连接线需设桥跨越一V形冲沟，桥区地形起伏变化较大，附近最高海拔：1 238.20 m，最低地海拔：1 071.2 m，相对高差：167.0 m。两岸横、纵坡较陡，桥区起点岸覆盖层较厚，终点岸基岩裸露，地表植被较发育，桥区地貌类型属溶蚀型低中山溶蚀沟谷地貌。综合考虑地质、地形条件，认为在该处采用一跨拱桥跨越冲沟较为合理。

该桥拟采用单跨现浇钢筋混凝土悬链线箱型拱，起、终点各设2 m×16m、1 m×16 m预应力混凝土简支空心板。由于桥区覆盖层较厚且两岸卸荷节理发育，考虑到拱座对地基承载力要求较高，终于拱桥跨径选定为81.0 m。拱上行车道采用11 m×8 m钢筋混凝土空心板，排架式立柱。拱桥采用扩大基础，引桥双柱墩采用桩基础，起点岸桥台采用重力式U台配桩基础，终点岸桥台采用重力式U台配扩大基础。桥宽8.0 m，桥梁全长145.0 m。

2 结构设计

2.1 结构尺寸

主桥净跨径81 m，净矢高16.2 m，净矢跨比为1/5。拱圈为悬链线无铰拱，采用“五点重合法”试算出拱轴系数取1.988较为合理。拱圈截面为等截面单箱双室，箱室高1.7 m，宽6.9 m，腹板厚0.25 m，顶底板厚0.25 m。拱上立柱横桥向宽0.7 m，纵桥向宽0.8 m。

2.2 设计参数

本桥位于高速公路连接线上，路线按三级公路设计，但是此处车流量较大，重车较多，故桥梁设计汽车荷载采用公路-Ⅰ级标准进行设计。桥区地震动反应谱特征周期为0.35 s，地震动峰值加速度为0.05 g，桥区地震基本烈度为Ⅵ度，桥梁抗震设防措施等级为7级。设计基准期为100年，环境类别为Ⅰ类。行车道宽度为2 m×3.5 m，两侧各设0.5 m宽防撞墙，无人行道。……