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遼寧橋梁垂直綠化景觀設(shè)計(jì)(遼寧橋梁垂直綠化景觀設(shè)計(jì)方案)
大家好!今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于遼寧橋梁垂直綠化景觀設(shè)計(jì)的問題,以下是小編對(duì)此問題的歸納整理,讓我們一起來看看吧。
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本文目錄:
一、遼寧有哪些好的道路與橋梁工程專業(yè)對(duì)口的好的大型單位?
設(shè)計(jì)院,遼寧省勘測(cè)設(shè)計(jì)院,遼寧省勘測(cè)設(shè)計(jì)公司。各地方設(shè)計(jì)院都還可以。
施工單位:中鐵十三局,省路橋(這個(gè)得挑分公司,有好有壞)以上兩個(gè)比較大型,但經(jīng)常出外。
大連公路工程集團(tuán),效益不錯(cuò),一般在本地施工。
二、順義潮白河大橋(彩虹橋)是屬于斜拉橋嗎?
是。具體解釋:該橋橋型設(shè)計(jì)靈感源于展翼飛行的民航客機(jī),拉索陣列而富有韻律,塔體昂揚(yáng)向上而有力,詮釋著順義“開放融和、拼搏爭(zhēng)先”的城市精神。橋梁采用“簡(jiǎn)約主義”設(shè)計(jì)風(fēng)格,將橋梁的型式、元素、色彩、照明簡(jiǎn)化到最少的程度,注重對(duì)色彩、材料的質(zhì)感要求,以達(dá)到“簡(jiǎn)約而永恒”的美學(xué)效果。斜拉橋造型的選擇,和潮白河區(qū)域景觀及建筑規(guī)劃相匹配,滿足“移步換景”、“一橋一景”的景觀要求。
三、公路橋梁工程介紹?
公路橋梁工程(highway bridge engineering)公路跨越水域、山谷及一切交通通道的構(gòu)造物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)、維修等全部工作。
公路線路穿過江河、港灣、湖泊、水庫(kù)、灌渠等水域,或跨過高差大的深谷地帶,或跨過其他交通線路,為了保持交通暢通需要架設(shè)橋梁。繁華的市區(qū)有時(shí)需設(shè)由高架橋組成的高架路。旁山路線或因開鑿路基工程浩大,或因地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定,或因保護(hù)景觀,有時(shí)也修建高架橋,而不修筑路基。
跨越江河的橋梁,一般設(shè)置能安全宣泄預(yù)期最大洪水的高水位橋。在季節(jié)性水流的河溪,如交通量小,為節(jié)省投資有時(shí)設(shè)置低水位橋(又稱漫水橋)或過水路面。在寬闊水深的湖面和一時(shí)不易建橋的河面可架設(shè)浮橋。在通航河道上架橋,如兩岸平坦,橋面不易抬高時(shí),常采用可以移動(dòng)或升高的活動(dòng)式橋梁。當(dāng)公路和鐵路或公路相互交叉時(shí),為了避免平面交叉可修建立體交叉橋。主要公路穿過次要道路時(shí)立交橋可以是上跨式的或是下穿式的。跨越高速公路、交通繁忙的公路以及街道時(shí),為了行人的安全通行,可修建行人橋,從公路上方橫跨公路。
公路橋梁也可同其他工程建筑物合建。有的公路橋同鐵路橋合建,如武漢長(zhǎng)江橋和南京長(zhǎng)江橋就是鐵路公路兩用橋,公路在上層,鐵路在下層。有的公路橋在閘壩頂上架設(shè),成為橋閘兩用橋。有的公路橋上架設(shè)輸油管道或輸氣管道,成為兼供油氣管道用的公路橋。
公路橋梁工程包括橋梁主體(即橋梁上部結(jié)構(gòu)和橋梁下部結(jié)構(gòu))工程和橋位總體中附屬的工程設(shè)施。附屬的工程設(shè)施很多,如為了保持橋位處河道穩(wěn)定的護(hù)岸、導(dǎo)流堤等調(diào)治水流的構(gòu)造物,橋頭與公路連接的引道引橋,橋面上防車輪沖撞的欄桿,保證行人安全的人行道欄桿,以及橋上號(hào)志、橋下導(dǎo)航標(biāo)志和橋面照明設(shè)備等。此外,位于地震區(qū)的橋梁還設(shè)有防震裝置,斜拉橋吊索牽索上設(shè)有防風(fēng)動(dòng)諧振的附加裝置,活動(dòng)橋設(shè)有機(jī)械裝置,流冰河上的橋設(shè)有破冰裝置等。因此橋梁工程同結(jié)構(gòu)工程、基礎(chǔ)工程、水利工程和交通工程有關(guān),并同氣象、水文、工程地質(zhì)、建筑材料、測(cè)試技術(shù)、工程機(jī)械、美學(xué)、環(huán)境保護(hù)等學(xué)科有關(guān),是一門綜合性很強(qiáng)的工程技術(shù)。
橋梁的規(guī)劃設(shè)計(jì)
公路橋梁的建造,首先要根據(jù)公路線路的性質(zhì)和要求,以及勘察測(cè)量的資料,并結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析進(jìn)行可行性研究;然后進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì),并繪出施工圖紙和編制文件。這個(gè)過程即為橋梁的規(guī)劃設(shè)計(jì)。
橋梁規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行的勘察測(cè)量有:
①橋址地形測(cè)量,以確定橋位;
②橋址處地層的地質(zhì)調(diào)查(包括地震情況調(diào)查),以確定橋墩、橋臺(tái)的位置和深度;
③河流水位、流速、流量等水文調(diào)查(包括流冰和漂浮物的情況調(diào)查),以確定橋長(zhǎng)、跨徑、橋高、基礎(chǔ)深度、適宜施工期;
④河道通航情況調(diào)查,以確定通航橋孔大小及其橋下凈空高度;
⑤交通量的調(diào)查,以確定橋的寬度和荷載等級(jí);
⑥經(jīng)濟(jì)調(diào)查,以確定建筑材料的來源和運(yùn)輸。
公路橋梁設(shè)計(jì)的基本要求是根據(jù)所在公路的使用任務(wù)、性質(zhì)和將來發(fā)展的需要,按照適用、經(jīng)濟(jì)及美觀的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。在技術(shù)上,一般應(yīng)保證所建設(shè)的橋梁能承受施加的荷載,并能抗御自然因素的破壞作用。此外,應(yīng)盡可能采用先進(jìn)技術(shù),并力求保護(hù)和美化環(huán)境。在使用上,應(yīng)保證橋上能安全通行車輛,橋下能安全宣泄洪水和流冰。在流放木排的河流上木排能安全通過,在通航河流上船只能安全航行。在橋梁設(shè)計(jì)時(shí),既要考慮橋梁的正常使用,又要考慮施工和養(yǎng)護(hù)的方便。
橋梁設(shè)計(jì)工作包括橋位選擇,橋孔確定,橋型布置,橋長(zhǎng)、橋高、橋?qū)挻_定,橋型結(jié)構(gòu)選定,結(jié)構(gòu)計(jì)算,詳細(xì)尺寸和細(xì)部詳圖繪。
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四、有關(guān)橋梁的研究性報(bào)告
研究性學(xué)習(xí)報(bào)告
課題:橋梁的研究
學(xué)校:
班級(jí):
姓名:
研究時(shí)間:
一、中國(guó)橋梁五十年回眸
二、橋梁名人
李 春
茅以升
林同炎
鄧文中
李國(guó)豪
林元培
馮泉鈞
三、橋梁知識(shí)點(diǎn)滴
1、橋梁的分類
按使用性分為公路橋、公鐵兩用橋、人行橋、機(jī)耕橋、過水橋等。
按跨徑大小和多跨總長(zhǎng)分為小橋、中橋、大橋、特大橋。
橋梁分類多孔跨徑總長(zhǎng)L(米)單孔跨徑L0(米
特大橋L≥500L0≥100
大橋L≥100L0≥40
中橋30<L<100 20≤L0<40
小橋8≤L≤3005< L0<20
涵洞L<8L0<5
按行車道位置分為上承式橋、中承式橋、下承式橋。
按承重構(gòu)件受力情況可分為梁橋、板橋、拱橋、鋼結(jié)構(gòu)橋、吊橋、組合體系橋(斜拉橋、懸索橋)。
按使用年限可分為永久性橋、半永久性橋、臨時(shí)橋。
按材料類型分為木橋、圬工橋、鋼筋砼橋、預(yù)應(yīng)力橋、鋼橋。
2、橋梁結(jié)構(gòu)知識(shí)
一.橋梁的組成部分與各部分的作用
根樹干架在兩岸就形成了一座最簡(jiǎn)單的單孔獨(dú)木橋。
其所承受的重力(豎直的)或外力(豎直的或水平的),叫做荷載。
樹干作為梁,起承受重力的作用,在橋梁上的學(xué)名就叫做承重結(jié)構(gòu)。
二.上部結(jié)構(gòu)
近代橋梁由于所承受的載重和跨度都比較大,結(jié)構(gòu)就比上面說的要復(fù)雜一點(diǎn)。
拿上部結(jié)構(gòu)來說,如果承重結(jié)構(gòu)是梁,就叫做主梁,可以用鋼(鋼板栗、鋼箱梁、銅街梁)、鋼筋混凝土(跨度不大時(shí))或預(yù)應(yīng)力混凝土做成。
承重結(jié)構(gòu)如果是拱,就叫做主拱(多于一片拱時(shí)拱肋);如果是懸索,就叫做主索或大纜。
橋面設(shè)在承重結(jié)構(gòu)上方的叫做上承式橋;橋面設(shè)在承重結(jié)構(gòu)下方的叫做下承式橋(在兩片(或數(shù)片)主梁之間用縱向的及橫向的桿件,將兩片很薄的主梁聯(lián)成一個(gè)協(xié)性較大的空間結(jié)構(gòu),以抵抗橫向的及縱向的力(風(fēng)力、車輛搖擺力、線路在曲線上時(shí)的離心力等)。
這些聯(lián)結(jié)桿件形成一個(gè)聯(lián)結(jié)系統(tǒng),叫做聯(lián)結(jié)系。
于是上部結(jié)構(gòu)便擴(kuò)充為四個(gè)部分,即:1.橋面;2.橋道結(jié)構(gòu);3.承重結(jié)構(gòu)及4.聯(lián)結(jié)系。
三.下部結(jié)構(gòu)
荷載是通過上部結(jié)構(gòu)的承重結(jié)構(gòu)傳遞至下部結(jié)構(gòu)的墩臺(tái)頂面的。
為了使上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的受力明確(在支點(diǎn)處力的作用位置明確),以便進(jìn)行精確的力學(xué)計(jì)算,同時(shí)為了上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)之間的連接可靠,必須在上、下部結(jié)構(gòu)之間有一個(gè)保證力的作用位置明確并且連接牢固的支點(diǎn)構(gòu)造,這個(gè)支點(diǎn)構(gòu)造就叫做支座。
對(duì)于梁式橋來說,由于荷載和溫度的作用,梁都會(huì)發(fā)生變形。
這種變形在支座處有兩種:一種是梁彎曲時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)變形;一種是梁伸縮時(shí)的移動(dòng)變形。
既允許梁作伸縮變形又允許梁作轉(zhuǎn)動(dòng)變形的支座叫活動(dòng)支座;只允許梁作轉(zhuǎn)動(dòng)變形而不能作伸縮變形的支座叫固定支座。
每根梁只能有一個(gè)固定支座,其余的均為活動(dòng)支座
橋墩與橋臺(tái)一般用磚、石砌筑或混凝土灌筑而成,在旱地上有時(shí)可用鋼做成。
承受墩臺(tái)底部壓力的土壤或巖石叫做地基。
如果地基具有設(shè)計(jì)需要的足夠的承載力,那么就可將墩臺(tái)身的底面根據(jù)地基承載力的大小和墩臺(tái)穩(wěn)定的需要適當(dāng)擴(kuò)大,直接支承在距地面深度不大的地基上。
這個(gè)擴(kuò)大了的部分就叫做擴(kuò)大基礎(chǔ)或淺基礎(chǔ)。
如果地基淺層的承載力不足以承受墩臺(tái)身傳下的壓力,則要將基礎(chǔ)下降到一定的深度,直到滿足承載力的需要為止。
下降的方法一類叫沉井,一類叫沉樁。
沉井與沉樁統(tǒng)稱深基礎(chǔ)。
深基礎(chǔ)與淺基礎(chǔ)在受力方面的不同之處在于:淺基礎(chǔ)只靠基礎(chǔ)底部面積傳遞壓力;深基礎(chǔ)則除了依靠沉井或樁尖的底部面積將壓力傳遞給地基以外,還依靠井壁和極壁與土層間的摩阻力,將一部分荷載傳至地基。
所以深基礎(chǔ)的承載能力要比淺基礎(chǔ)為大。
這樣一來,橋梁的下部結(jié)構(gòu)通常就由三個(gè)部分組成:1.支座;2. 墩臺(tái);3.基礎(chǔ)。
橋梁結(jié)構(gòu):拱橋式
在豎直荷載作用下,作為承重結(jié)構(gòu)的拱肋主要承受壓力。
拱橋的支座則不但要承受豎直方向的力,還要承受水平方向的力。
因此拱橋?qū)A(chǔ)與地基的要求比梁橋要高。
下圖分別表示上承式拱橋(橋面在拱肋的上方)、中承式拱橋(橋面一部分在拱肋上方,一部分在拱助下方)與下承式拱橋(橋面在拱肋下方)。
僅供人、言行走的拱橋可以把橋面直接鋪在拱肋上。
而通行現(xiàn)代交通工具的拱橋,橋面必須保持一定的平直度,不能直接鋪在曲線形的拱肋上,因此要通過立柱或吊桿將橋面間接支承在拱肋上。
下承式拱橋可做成系桿拱,即在拱腳處用一報(bào)稱為系桿的縱向水平受拉桿件將兩拱腳連接起來。
此時(shí)作用于支座上的水平推力就由系桿來承受,支座不再承受水平方向的力。
這樣做可以減輕地基承受的荷載,特別是在地質(zhì)狀況不良時(shí)。
橋梁結(jié)構(gòu):斜拉橋
斜拉橋日文稱"斜張橋",德文稱"斜索橋",英文稱"拉索橋(Cable Stayed Bridge)"。
將梁用若干根斜拉索拉在塔在上,便形成斜拉橋。
與多孔梁橋?qū)φ掌饋砜?,一根斜拉索就是代替一個(gè)橋墩的(彈性)支點(diǎn),從而增大了橋梁的跨度。
斜拉橋這種結(jié)構(gòu)型式古已有之。
但是由于斜拉索中所受的力很難計(jì)算和很難控制,所以一直沒有得到發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
直到本世紀(jì)中,由于電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),解決了索力計(jì)算難的問題,以及調(diào)整裝置的完善,解決了索力的控制問題,使得斜拉橋成為近50年內(nèi)發(fā)展最快,應(yīng)用日廣的一種橋型。
下承式拱橋可做成系桿拱,即在拱腳處用一報(bào)稱為系桿的縱向水平受拉桿件將兩拱腳連接起來。
此時(shí)作用于支座上的水平推力就由系桿來承受,支座不再承受水平方向的力。
這樣做可以減輕地基承受的荷載,特別是在地質(zhì)狀況不良時(shí)。
橋梁結(jié)構(gòu): 梁橋式
在豎直荷載作用下,梁的截面只承受彎短,支座只承受豎直方向的力。
多孔架橋的梁在橋墩上不連續(xù)的稱為簡(jiǎn)支梁;在橋墩上連續(xù)的稱為連續(xù)梁;在橋墩上連續(xù),在橋孔內(nèi)中斷,線路在橋孔內(nèi)過渡到另一根梁上的稱為懸臂梁。
支承在懸臂上的簡(jiǎn)支架稱為掛梁;伸出有懸臂的梁稱為錨梁。
架式橋的梁身可以做成實(shí)腹的,也可以做成空腹的(稱為桁梁)。
3、跨線橋橋型設(shè)計(jì)
隨著我國(guó)公路交通事業(yè)的發(fā)展,近年來互通式立交橋和跨線橋越來越多。
這些立交橋和跨線橋不僅是公路交通的重要組成部分,而且已經(jīng)成為現(xiàn)代的標(biāo)志性建筑。
一個(gè)好的橋型設(shè)計(jì),能使立交橋在發(fā)揮其自身通行能力的同時(shí),體現(xiàn)出對(duì)周圍環(huán)境的美化作用,有的甚至被看作現(xiàn)代建筑中的藝術(shù)品。
因而在選擇橋型時(shí),既要考慮實(shí)施的可行性,符合經(jīng)濟(jì)適用的原則;同時(shí),又要考慮建筑造型藝術(shù),滿足美觀要求。
這一點(diǎn)已經(jīng)被當(dāng)今越來越多的設(shè)計(jì)者所重視,并且成為現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)的一個(gè)重要特征。
本文結(jié)合筆者對(duì)“橋南村”跨線橋的設(shè)計(jì),提出應(yīng)該在適用的基礎(chǔ)上,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行美化設(shè)計(jì),并針對(duì)跨線橋橋型設(shè)計(jì)中一些認(rèn)識(shí)問題進(jìn)行探討。
1 實(shí)例橋簡(jiǎn)介
“橋南村”橋(以下稱為“實(shí)例橋”)是南京機(jī)場(chǎng)高速公路K17+006處的一座上跨主線的分離式跨線橋,與高速公路呈10°斜交角。
橋面寬度為:7+2×0.75m,行車道凈寬7m。
設(shè)計(jì)荷載:汽車—20級(jí),掛車—100。
此橋處在R=2500m的凸曲線中,左右縱坡對(duì)稱,均為3%。
橋下凈空高度按略超過5m設(shè)計(jì)。
本實(shí)例橋上部采用5×20m普通鋼筋混凝土等高度連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu),下部采用無蓋梁獨(dú)柱式橋墩及肋板式橋臺(tái),基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁。
該橋已于1997年6月28日與南京機(jī)場(chǎng)高速公路同步建成通車。
2 橋型選擇
通常,選擇橋型應(yīng)根據(jù)適用、美觀、經(jīng)濟(jì)合理以及設(shè)計(jì)施工的難易程度等因素進(jìn)行綜合分析,以最終確定工程實(shí)施方案。
對(duì)于跨線橋而言,經(jīng)過國(guó)內(nèi)工程技術(shù)人員多年的實(shí)踐,目前所采用的型式已基本集中為預(yù)制空心板梁和等高度連續(xù)箱梁。
這中間尤其以空心板梁居多。
但是筆者認(rèn)為,在設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)該以首先考慮等高度連續(xù)箱梁方案為佳。
其原因是:
⑴在當(dāng)今社會(huì),人們對(duì)于美的要求越來越高,對(duì)周圍的建筑物,也同樣要求美觀。
如今的設(shè)計(jì)師應(yīng)該順應(yīng)這種要求,在對(duì)結(jié)構(gòu)本身強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí),也應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行美化設(shè)計(jì)。
作為跨線橋,因?yàn)橄逻呉ㄜ嚕透鼮橐俗⒛俊?/p>
因而要盡量減少橫向墩的數(shù)量,加強(qiáng)下部空間的透視度,增加墩的纖細(xì)感,這對(duì)整個(gè)跨線高架橋是否美觀并具有現(xiàn)代的氣勢(shì),起著很重要的作用。
而就這一點(diǎn)來說,只有當(dāng)采用箱形連續(xù)梁方案時(shí)才能做到,因?yàn)橄湫谓孛婵古偠群艽?,?duì)于需要在其梁底下設(shè)置獨(dú)柱單支點(diǎn)的支承形式特別有利。
這時(shí),下部結(jié)構(gòu)可以根據(jù)美觀要求,做成無蓋梁的獨(dú)柱式結(jié)構(gòu)。
但如果上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制拼裝式板梁的話,下部就只能做成傳統(tǒng)形式的有蓋梁式墩臺(tái)結(jié)構(gòu),難以達(dá)到美觀要求。
⑵等高度連續(xù)箱梁橋整體性好,耐久性強(qiáng),行車舒適。
箱梁頂板和底板都具有較大的面積,能有效地抵抗彎矩,受力合理。
橋墩處也不需要設(shè)置伸縮縫,梁長(zhǎng)伸展,加上梁高一致,整個(gè)橋梁外型簡(jiǎn)潔優(yōu)美,線條流暢。
⑶對(duì)現(xiàn)代跨線橋來說,彎、坡、斜橋已越來越多。
如采用預(yù)制板橋,那對(duì)彎、坡、斜的平面布置處理就比較復(fù)雜,設(shè)計(jì)和施工隨之也帶來一些問題。
譬如,如何使橋梁各部位、各板塊之間準(zhǔn)確地組合,斜彎橋的各板端細(xì)部處理、端部與端部的聯(lián)結(jié)構(gòu)造以及墩臺(tái)長(zhǎng)度、墩臺(tái)軸線交角、墩臺(tái)橫坡和各點(diǎn)高差計(jì)算等等都比較繁瑣,施工中對(duì)于諸特征點(diǎn)的座標(biāo)及高程控制要求非常嚴(yán)格。
再者,如果是預(yù)應(yīng)力空心板,那么實(shí)際施工中每片預(yù)應(yīng)力板梁在鋼筋張拉后的上拱值,由于混凝土齡期的不同往往會(huì)有較大差別,以至于造成板梁間連接不順暢,或是橋面鋪裝層厚度不能統(tǒng)一、甚至攤鋪困難等較為嚴(yán)重的后果,施工質(zhì)量難以保證。
與斜交空心板梁相比,如采用等高度連續(xù)箱梁配以獨(dú)柱墩,則結(jié)構(gòu)輕巧,由于其上部為整體化結(jié)構(gòu),下部又無蓋梁,細(xì)部構(gòu)造比彎斜板橋好處理得多,上述一些不利之處幾乎都可以避免,有其獨(dú)到優(yōu)點(diǎn)。
并且,等高度連續(xù)箱梁橋斜交跨越主線時(shí),采用獨(dú)柱單點(diǎn)支承則可將斜橋改為直橋,實(shí)際增大了主線兩側(cè)的有效凈空,相應(yīng)地加大了橋梁的跨徑。
因此,這種獨(dú)柱式結(jié)構(gòu)非常適合于彎、斜橋。
⑷采用等高度連續(xù)梁體系,由于在橋墩支點(diǎn)處負(fù)彎矩的存在,使得其跨中正彎矩同簡(jiǎn)支空心板體系的跨中正彎矩相比顯著減小,這就意味著可以節(jié)省上部結(jié)構(gòu)的材料數(shù)量,減輕梁體自重,也使得下部結(jié)構(gòu)橋墩部分的工程數(shù)量相應(yīng)減少。
這些都可以從實(shí)例橋中得到驗(yàn)證。
實(shí)例橋曾對(duì)預(yù)應(yīng)力空心板梁方案作了較為詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,同樣是5孔20m的上部構(gòu)造,采用預(yù)應(yīng)力空心板梁的上部所需主要材料用量為:混凝土C50數(shù)量546.9,鋼絞線13236.1,普通鋼筋29042.2;而最后采用的實(shí)施方案—等高度連續(xù)箱梁的上部主要材料用量為:混凝土C30數(shù)量361.7,普通鋼筋105068.2。
相比之下,如果考慮鋼絞線及其工藝特點(diǎn),兩種方案的綜合用鋼指標(biāo)相差不多,但是在混凝土用量上,即使不考慮強(qiáng)度等級(jí)差異(板梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)相對(duì)更高一些),普通鋼筋混凝土等高度連續(xù)箱梁比簡(jiǎn)支空心板梁竟少用混凝土將近1/3。
這樣,上部構(gòu)造的重量大大減輕了,隨之當(dāng)然也節(jié)省了墩臺(tái)和基礎(chǔ)的材料用量,體現(xiàn)出技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性。
還要指出的是,跨線橋目前一般常用的跨徑在16~25m之間,上述20m跨徑兩種橋型間的對(duì)比應(yīng)該說具有較強(qiáng)的代表性。
因此可以講,同等橋長(zhǎng)時(shí),在跨線橋的通??鐝椒秶鷥?nèi),等高度連續(xù)箱梁型式比預(yù)應(yīng)力空心板梁主要材料節(jié)省、重量輕,上下部構(gòu)造均十分輕巧,具有很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
3 結(jié)構(gòu)造型
結(jié)構(gòu)造型與各部位尺寸比例應(yīng)相互協(xié)調(diào)。
例如跨徑與梁高及橋下凈空比例,墩柱直徑與高度及橋梁跨徑的比例,主橋箱梁翼緣板懸挑長(zhǎng)度與梁高的比例等。
在這些方面,實(shí)例橋做得非常成功,墩柱和梁體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔流暢,纖細(xì)輕巧,連續(xù)和諧。
4 橫截面設(shè)計(jì)
常用的箱形梁截面有單箱單室、單箱雙室、雙箱單室和雙箱雙室截面等幾種,實(shí)際采用何種橫截面形式,一般應(yīng)根據(jù)橋的寬度和施工方便性來決定。
對(duì)實(shí)例橋來說,采用單箱單室截面,可以方便施工,同時(shí)也節(jié)省了材料,其箱頂寬為8.5m,箱底寬4.0m,兩側(cè)翼板各挑出2.25m,并采用直腹板。
用支架法現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工時(shí),這種單箱單室的截面設(shè)計(jì)有利于全斷面一次澆筑成型,設(shè)計(jì)成直腹板則對(duì)施工更加有利。
實(shí)例橋采用較大的翼板挑出長(zhǎng)度,主要是為了美觀,同時(shí)也考慮到要充分利用箱梁受力特性的變化情況,減小箱底寬度以適當(dāng)提高正彎區(qū)截面重心,充分發(fā)揮底板受力筋的作用,減輕箱梁自重。
需要指出的是,雖然大挑臂的翼板設(shè)計(jì)有利于美觀效果,但對(duì)于類似本橋這樣的普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋,如果想用施加橫向預(yù)應(yīng)力來增大翼板的挑出長(zhǎng)度,則并不可取,那樣既不經(jīng)濟(jì),又使施工工藝變得復(fù)雜,而且箱室太窄,箱梁在局部荷載作用下,橫向彎曲應(yīng)力往往很大,這樣箱梁的橫向配筋就要大大增加。
5。
下部構(gòu)造
下部構(gòu)造應(yīng)能滿足上部結(jié)構(gòu)對(duì)支撐受力的要求,同時(shí)在外形上要做到與上部構(gòu)造相互協(xié)調(diào)、布置勻稱。
實(shí)例橋采用無蓋梁獨(dú)柱式橋墩,與連續(xù)箱梁的大挑臂結(jié)構(gòu)相配合,能夠充分利用橋下空間,簡(jiǎn)潔明快,外形美觀,通透性好,施工方便。
對(duì)于墩柱的截面形式,一般來說取作圓形看起來更美觀一些,墩柱的直徑要根據(jù)其同上部結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)關(guān)系及所需盆式橡膠支座的平面尺寸來定。
對(duì)于一般的跨線高架橋,墩柱直徑可在1.0~1.6m之間,本實(shí)例橋?qū)嶋H采用柱直徑1.1m。
實(shí)例橋還將其中間的3號(hào)墩作為制動(dòng)墩,墩頂設(shè)固定支座,并加強(qiáng)了3號(hào)墩的墩柱及樁基配筋,來抵抗汽車制動(dòng)力作用。
實(shí)例橋的獨(dú)柱墩基礎(chǔ)設(shè)置為單排雙鉆孔樁,樁徑1.0m,承臺(tái)按斜橋向布置,這種布置形式能使承臺(tái)在主線中央分隔帶位置順應(yīng)主線走向,較合理。
另外,橋臺(tái)的形式采用肋板式,這種型式的橋臺(tái)適用性較強(qiáng)。
6。
結(jié)構(gòu)施工
跨線高架式混凝土連續(xù)箱梁橋所采用的支架立模、現(xiàn)場(chǎng)澆筑方法,能廣泛采用現(xiàn)代施工技術(shù)和設(shè)備,尤其能適應(yīng)彎橋和有豎曲線的連續(xù)箱梁,施工中上部結(jié)構(gòu)的幾何位置易于調(diào)整。
此方法在梁體施工時(shí),支架工程是主要的一項(xiàng)工作,目前多采用組合式鋼管支架。
其質(zhì)量穩(wěn)定可靠,搭設(shè)速度快,可以多次周轉(zhuǎn)使用。
除此以外,如能使用混凝土泵車等較先進(jìn)的設(shè)備,則更能體現(xiàn)“省”和“快”。
這種非預(yù)應(yīng)力的等高度連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu),施工并不復(fù)雜,其整體現(xiàn)澆式梁更為經(jīng)濟(jì),而且非常美觀,工期也較短,經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益明顯。
也因?yàn)榇朔ㄊ窃跇蛭簧犀F(xiàn)澆施工,可免去大型的運(yùn)輸設(shè)備,省去了預(yù)制吊裝用的架橋機(jī)、貝雷桁架或龍門等一些大型安裝設(shè)備,其優(yōu)勢(shì)還在于一次可以進(jìn)行多孔橋的連續(xù)澆筑施工,一氣呵成,橋梁整體性好,結(jié)構(gòu)的耐久性強(qiáng)。
7 結(jié)束語
⑴在進(jìn)行跨線橋設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該把對(duì)結(jié)構(gòu)的美化設(shè)計(jì)放在突出位置;在考慮結(jié)構(gòu)自身強(qiáng)度的同時(shí),應(yīng)注重橋梁造型藝術(shù)。
⑵結(jié)構(gòu)造型與各部位尺寸比例應(yīng)相互協(xié)調(diào),梁體結(jié)構(gòu)要舒展流暢,講究其線型,下部構(gòu)造要簡(jiǎn)潔輕巧,通透性好。
⑶多跨等高度連續(xù)箱梁配以無蓋梁獨(dú)柱式橋墩,具有現(xiàn)代建筑風(fēng)格和特色。
此橋型整體性好、耐久性強(qiáng)、行車舒適,所用材料省,工期較短,并且非常適合于彎、坡、斜橋形式,富有強(qiáng)大的生命力。
在支架法就地澆筑可以實(shí)現(xiàn)的情況下,應(yīng)將其作為跨線高架橋優(yōu)先考慮的橋型。
4.橋梁建設(shè)的成就與發(fā)展趨勢(shì)
一、斜拉橋
我國(guó)在400米以上大跨徑斜拉橋建設(shè)中,創(chuàng)造了自己獨(dú)特的風(fēng)格:
索塔采用混凝土塔、不用鋼塔。
最高的混凝土塔為徐浦大橋,塔高210米;
索塔型式多種多樣,有A型、倒Y型、H型、獨(dú)柱;
主梁結(jié)構(gòu)類型多種,有鋼箱梁4座、混合式5座、結(jié)合梁4座、混凝土梁7座;
斜拉索采用平行鋼絲的有15座、鋼絞線的有3座。
2001年建成的名列世界第三位的南京長(zhǎng)江二橋鋼箱梁斜拉橋(主跨628米)和名列世界第五位的福建青州閩江結(jié)合梁斜拉橋(主跨605米)均處于世界斜拉橋領(lǐng)先地位。
整體來說,我國(guó)斜拉橋設(shè)計(jì)施工水平已邁入國(guó)際先進(jìn)行列,部分成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
目前,我國(guó)正在籌劃建設(shè)的香港昂船洲大橋、江蘇蘇通大橋,其主跨均達(dá)到1000米以上,斜拉橋建設(shè)技術(shù)將要有新的突破。
二、懸索橋
懸索橋是特大跨徑橋梁的主要型式之一,懸索橋優(yōu)美的造型和宏偉的規(guī)模,人們常將它稱為“橋梁皇后”。
當(dāng)跨徑大于800米,懸索橋方案具有很大的競(jìng)爭(zhēng)力。
我國(guó)在90年代以前,雖也修建了60多座懸索橋,但跨徑小,橋面窄,荷載標(biāo)準(zhǔn)低。
懸索橋由主纜、塔架、加勁梁和錨碇四部分組成。
大纜以AS法(空中送絲法)或PPWS法(預(yù)制束股法)制造,美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、丹麥等國(guó)均采用AS法,中國(guó)、日本采用PPWS法。
塔架型式一般采用門式框架,材料用鋼和混凝土,美國(guó)、日本、英國(guó)采用鋼塔較多,中國(guó)、法國(guó)、丹麥、瑞典采用混凝土塔。
加勁梁有鋼桁架梁和扁平鋼箱梁,美國(guó)、日本等國(guó)用鋼桁架梁較多,中國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、丹麥用鋼箱梁較多。
錨碇有重力式錨碇和隧道錨碇,采用重力式錨碇居多。
三、PC連續(xù)剛構(gòu)橋
PC連續(xù)剛構(gòu)橋比PC連續(xù)梁橋和PCT型剛構(gòu)橋有更大的跨越能力。
近年來,各國(guó)修建PC連續(xù)剛構(gòu)橋很多,隨著世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展,PC連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)⒌玫礁彀l(fā)展。
1998年挪威建成了世界第一stolma橋(主跨301米)和世界第二拉夫特橋(主跨298米),將PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨徑發(fā)展到頂點(diǎn)。
我國(guó)于1988年建成的廣東洛溪大橋(主跨180米),開創(chuàng)了我國(guó)修建大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋的先例,十多年來,PC梁橋在全國(guó)范圍內(nèi)已建成跨徑大于120米的有74座。
世界已建成跨度大于240米PC梁橋17座,中國(guó)占7座,其中西部地區(qū)占5座(表五)。
1997年建成的虎門大橋副航道橋(主跨270米)為當(dāng)時(shí)PC連續(xù)剛構(gòu)世界第一。
近幾年相繼建成了瀘州長(zhǎng)江二橋(主跨252米)、重慶黃花園大橋(主跨250米)、黃石長(zhǎng)江大橋(主跨245米)、重慶高家花園橋(主跨240米)、貴州六廣河大橋(主跨240米),近期還將建成一大批大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋。
我國(guó)大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋型和PC梁橋型的建橋技術(shù),已居世界領(lǐng)先水平。
四、拱 橋
1.石拱橋
石拱橋是我國(guó)歷史悠久的源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的一種技術(shù)。
最近又有新的突破,2001年建成的山西晉城晉焦高速公路丹河大橋,跨徑146米,是世界最大跨度的石拱橋。
2.混凝土拱橋
混凝土拱橋分箱形拱、肋拱、桁架拱。
我國(guó)采用纜索吊裝架設(shè)法施工的最大跨度是1979年建成的四川宜賓馬鳴溪大橋(主跨150米),采用拱架法施工的最大跨度是1982年建成的四川攀枝花市寶鼎大橋(主跨170米),采用支架法施工的最大跨度是河南許溝大橋(主跨220米),采用轉(zhuǎn)體法施工的最大跨度是1990年建成的重慶涪陵烏江大橋(主跨200米)。
在這個(gè)時(shí)期,國(guó)外混凝土拱橋最大跨度已達(dá)390米(前南斯拉夫克爾克橋,1980年建成)。
此時(shí),我國(guó)與國(guó)外差距最少10年。
1990年宜賓南門金沙江大橋在國(guó)內(nèi)首先采用勁性骨架,建成了主跨240米中承式鋼骨混凝土拱橋,接著廣西邕寧邕江大橋改進(jìn)了工藝(鋼骨采用鋼管混凝土)使這種施工方法又跨上了一個(gè)新臺(tái)階,于1996年建成了主跨312米中承式鋼骨混凝土拱橋、1997年建成的重慶萬州長(zhǎng)江大橋(主跨420米),為世界最大跨度的混凝土拱橋。
與此同時(shí),貴州江界河大橋建成了世界最大跨度的混凝土桁架拱橋(主跨330米)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上已建成跨徑超過240米混凝土拱橋15座,中國(guó)占4座,而跨徑大于300米的混凝土拱橋,世界上僅有5座,中國(guó)占3座,其中西部地區(qū)占2座(表六)。
我國(guó)大跨度混凝土拱橋的建設(shè)技術(shù),居國(guó)際領(lǐng)先水平。
(1)鋼管混凝土拱橋
鋼管混凝土是一種鋼-混凝土復(fù)合材料,具有高強(qiáng)、支架、模板三大作用,自架設(shè)能力強(qiáng),較好地解決了大跨徑拱橋經(jīng)濟(jì)、省料、安裝方便,后期承載能力高的問題。
該橋型我國(guó)近年來發(fā)展很快,自90年代以來,我國(guó)建成跨徑大于120米鋼管混凝土拱橋40多座,建成跨徑大于200米的13座,(表七),最大跨徑為2000年建成的廣州ㄚ髻沙珠江大橋(主跨360米)中承式鋼管混凝土拱橋,為世界第一鋼管混凝土拱橋。
相繼建成的還有武漢江漢三橋(主跨280米)、廣西三岸邕江大橋(主跨270米)等多座鋼管混凝土拱橋。
表七:中國(guó)大跨徑鋼管混凝土拱橋
目前正在建設(shè)的巫山長(zhǎng)江大橋(主跨460米),這將又是一座創(chuàng)世界紀(jì)錄特大跨徑鋼管混凝土拱橋。
(2)鋼拱橋
世界最大跨徑鋼拱橋是1997年建成的美國(guó)新河橋(主跨518.2米)上承式鋼桁架拱橋;名列第二是1931年建成的美國(guó)貝爾橋(主跨504米)中承式鋼桁架拱橋;名列第三是1932年建成的澳大利亞悉尼港橋(主跨503米,公鐵兩用)中承式鋼桁架拱橋。
我國(guó)大跨徑鋼拱橋修建較少,最大跨徑的鋼拱橋是四川攀枝花3002橋(主跨180米)(表八)。
上海最近動(dòng)工建設(shè)的蘆浦大橋(主跨550米)中承式鋼箱拱橋,建成后比世界第一的美國(guó)新河橋還長(zhǎng)31.8米,將奪冠世界第一鋼拱橋。
五、21世紀(jì)世界橋梁的發(fā)展趨向
綜觀大跨徑橋梁的發(fā)展趨勢(shì),可以看到世界橋梁建設(shè)必將迎來更大規(guī)模的建設(shè) *** 。
就中國(guó)來說,國(guó)道主干線同江至三亞就有5個(gè)跨海工程,渤海灣跨海工程、長(zhǎng)江口跨海工程、杭州灣跨海工程、珠江口伶仃洋跨海工程,以及瓊州海峽工程。
其中難度最大的有渤海灣跨海工程,海峽寬57公里,建成后將成為世界上最長(zhǎng)的橋梁;瓊州海峽跨海工程,海峽寬20公里,水深40米,海床以下130米深未見基巖,常年受到臺(tái)風(fēng)、海浪頻繁襲擊。
此外,還有舟山大陸連島工程、青島至黃島、以及長(zhǎng)江、珠江、黃河等眾多的橋梁工程。
在世界上,正在建設(shè)的著名大橋有土耳其伊茲米特海灣大橋(懸索橋,主跨1668米);希臘里海安蒂雷翁橋(多跨斜拉橋,主跨286+3×560+286米),已獲批準(zhǔn)修建的意大利與西西里島之間墨西拿海峽大橋,主跨3300米懸索橋,其使用壽命均按200年標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),主塔高376米,橋面寬60米,主纜直徑1.24米,估計(jì)造價(jià)45億美元;在西班牙與摩洛哥之間,跨直布羅陀海峽橋也提出了一個(gè)修建大跨度懸索橋,其中包含2個(gè)5000米的連續(xù)中跨及2個(gè)2000米的邊跨,基礎(chǔ)深度約300米。
另一個(gè)方案是修建三跨3100米+8400米+4700米的巨型斜拉橋,基礎(chǔ)深約300米,較高的一個(gè)塔高達(dá)1250米,較低的一個(gè)塔高達(dá)850米。
這個(gè)方案需要高級(jí)復(fù)合材料才能修建,而不是當(dāng)今橋梁用的鋼和混凝土。
六、橋梁技術(shù)的發(fā)展方向
1.大跨度橋梁向更長(zhǎng)、更大、更柔的方向發(fā)展
研究大跨度橋梁在氣動(dòng)、地震和行車動(dòng)力作用下,結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性,將截面做成適應(yīng)氣動(dòng)要求的各種流線型加勁梁,增大特大跨度橋梁的剛度;
采用以斜纜為主的空間網(wǎng)狀承重體系;
采用懸索加斜拉的混合體系;
采用輕型而剛度大的復(fù)合材料做加勁梁,采用自重輕、強(qiáng)度高的碳纖維材料做主纜。
2.新材料的開發(fā)和應(yīng)用
新材料應(yīng)具有高強(qiáng)、高彈模、輕質(zhì)的特點(diǎn),研究超高強(qiáng)硅煙和聚合物混凝土、高強(qiáng)雙相鋼絲鋼纖維增強(qiáng)混凝土、纖維塑料等一系列材料取代目前橋梁用的鋼和混凝土。
3.在設(shè)計(jì)階段采用高度發(fā)展的計(jì)算機(jī)輔助手段,進(jìn)行有效的快速優(yōu)化和仿真分析,運(yùn)用智能化制造系統(tǒng)在工廠生產(chǎn)部件,利用GPS和遙控技術(shù)控制橋梁施工。
4.大型深水基礎(chǔ)工程
目前世界橋梁基礎(chǔ)尚未超過100米深海基礎(chǔ)工程,下一步需進(jìn)行100~300米深?;A(chǔ)的實(shí)踐。
5.橋梁建成交付使用后,將通過自動(dòng)監(jiān)測(cè)和管理系統(tǒng)保證橋梁的安全和正常運(yùn)行,一旦發(fā)生故障或損傷,將自動(dòng)報(bào)告損傷部位和養(yǎng)護(hù)對(duì)策。
6.重視橋梁美學(xué)及環(huán)境保護(hù)
橋梁是人類最杰出的建筑之一,聞名遐爾的美國(guó)舊金山金門大橋、澳大利亞悉尼港橋、英國(guó)倫敦橋、日本明石海峽大橋、中國(guó)上海楊浦大橋、南京長(zhǎng)江二橋、香港青馬大橋,這些著名大橋都是一件件寶貴的空間藝術(shù)品,成為陸地、江河、海洋和天空的景觀,成為城市標(biāo)志性建筑。
宏偉壯觀的澳大利亞悉尼港橋與現(xiàn)代化別具一格的悉尼歌劇院融為一體,成為今日悉尼的象征。
因此,21世紀(jì)的橋梁結(jié)構(gòu)必將更加重視建筑藝術(shù)造型,重視橋梁美學(xué)和景觀設(shè)計(jì),重視環(huán)境保護(hù),達(dá)到人文景觀同環(huán)境景觀的完美結(jié)合。
在20世紀(jì)橋梁工程大發(fā)展的基礎(chǔ)上,描繪21世紀(jì)的宏偉藍(lán)圖,橋梁建設(shè)技術(shù)將有更大、更新的發(fā)展。
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