一、前言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，作為國家現(xiàn)代化水平標(biāo)志之一的高速公路建設(shè)，近年來發(fā)展迅速。根據(jù)高速公路行駛交通控制全封閉的特點(diǎn)，各種上跨、下跨立交橋在高速公路建設(shè)中被大量采用，這種橋的負(fù)荷不大(一般為H-10、H-15)，橋面不寬，但其數(shù)量多，特別是丘陵區(qū)的湖南，各種上跨機(jī)耕道、鄉(xiāng)道、人行橋的數(shù)量多。僅長益路71.51地區(qū)就有43座跨天橋，為了巧妙地結(jié)合天橋和地形，美觀得體，成本低，施工方便，業(yè)主與設(shè)計部門密切合作，對各橋的位置進(jìn)行多種方案的研究討論，最終選擇最佳方案。本文就天橋方案的選選擇及其工程特點(diǎn)。

二、天橋方案選擇原則

根據(jù)高速公路過天橋的特點(diǎn)，結(jié)合長期高速公路長益段的應(yīng)用情況，可以總結(jié)過天橋方案選擇的主要原則如下:

1.根據(jù)地形條件充分考慮地形。

長益道路位于丘陵區(qū)，天橋大部分設(shè)在切割場所。天橋建筑高度不僅要保證必要的橋下清空，還要結(jié)合地形減少橋頭接線切割和填充量，最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)實用的目的。橋兩端地形低時，主要采用梁式橋稍高時，主要采用中承式拱橋，更高時應(yīng)采用斜腿剛結(jié)構(gòu)、雙向拱橋、拱橋等形式。

2. 合理選取橋跨后續(xù)施工配合

目前，高速公路路面施工多采用大型攤鋪機(jī)，而路面施工一般后于天橋施工，以往為減小跨徑、降低截面高度采用加中墩的橋梁，使攤鋪機(jī)的通行受阻，直接影響路面施工進(jìn)度。也對通車運(yùn)營階段安全行車伏有隱患。因此，在選擇方案時，盡量不要設(shè)置中腳橋，即使設(shè)置，其中腳的尺寸也應(yīng)該取小值。

3.在結(jié)構(gòu)合理、施工方便的前提下，盡量使橋型美觀大方，橋型多樣化，體現(xiàn)時代氣息，在主體工程驗收后進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡�色裝飾。

高速公路因線型較好、路面寬闊平順，而致行車單調(diào)乏味，司乘人員易于疲勞。司機(jī)視野內(nèi)的空間感覺對駕駛安全舒適起著很大的作用。為了創(chuàng)造更舒適的駕駛環(huán)境，除了適量的綠化裝飾外，各種天橋的美觀得體，橋型的差異，顏色的變化，與環(huán)境的協(xié)調(diào)組合可以讓高速駕駛員享受美麗。因此，在結(jié)構(gòu)合理、施工方便的前提下，盡量使橋梁型美觀、多樣化，體現(xiàn)時代氣息，在主體工程檢查后進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡�色裝飾，大幅度提高行駛安全和舒適度，提高高速公路的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

4.實用經(jīng)濟(jì)、成本合理

橋型選擇時，從輕開始，減少工程體積，不提高材料。因此，長益路跨天橋主要采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，全線43分鐘天橋中只有兩個服務(wù)區(qū)的行人天橋上部結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)。

三、跨越天橋的應(yīng)用

根據(jù)以上選擇方案的基本原則，我們在全線43座跨越天橋的設(shè)計中采用了8種以上拱形鋼筋混凝土的上部結(jié)構(gòu)和2種鋼結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)形式，其設(shè)計特點(diǎn)和建設(shè)后的整體效果分別概述如下:

1.鋼筋混凝土斜腿剛結(jié)構(gòu)橋

上部結(jié)構(gòu)整體受力，多次超靜定結(jié)構(gòu)，整體現(xiàn)澆工程。上部全長48m，中跨25.8m，兩斜腿支承點(diǎn)，間距33.8m，主梁呈變高Ⅱ形，橋面至橋下路面頂高差6.89m。構(gòu)件的簡單、斷面的變化和地形的充分結(jié)合，使整體的美同時該橋開口斷面施工方便，模板支撐方便，可重復(fù)使用，成本低于
其他橋，該橋采用的座數(shù)為上跨橋冠。但由于開口斷面，下緣承拉較弱，為使受力更加合理及橋型更加輕巧美觀，今后的設(shè)計中在充分考慮施工難易程度的前提下，可考慮采用整體箱型截面。

2. 帶拱上板式立柱、拱上實心連續(xù)板及主拱為實心板式的鋼筋砼拱橋。

本橋為傳統(tǒng)式拱橋類型，但由于拱上采用薄壁板式結(jié)構(gòu)，且主拱川增加側(cè)向懸臂線條，使之外形輕巧、美觀，大方、得體。又因其建筑較高(橋下路面以至橋面高7.98m)，故高切方處設(shè)置此種橋型較易。但拱形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是兩座橋臺體積大，成本高，在將來的設(shè)計中，如地基狀況允許，設(shè)置分離基礎(chǔ)，
可以適當(dāng)降低成本。本橋型施工方面較易，模板簡單，操作容易。該橋型也是采用較多的一種橋型，全線共有 8 座。

3. 普通鋼筋砼板拱橋帶拱上預(yù)應(yīng)力空心板橋

本橋型拱上全長47.76m，主拱凈跨38.00m，建筑高度7.88m，拱度1/8，為使橋型輕巧，減少主拱川寬度，采用了使拱上側(cè)懸臂增加正面線條，同時拱上16.41m 長度內(nèi)不設(shè)拱上立柱，而設(shè)置縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的方案，但又為避免在空心板中施加的預(yù)應(yīng)力對主拱川產(chǎn)生附加應(yīng)力，故將空習(xí)板與主拱圈接頭處斷開，
使空心板部份成為簡單的簡支梁式結(jié)構(gòu)。由于減少了拱上立柱，使人視野更加開闊，從而更利于行車安全。但是，該橋型與其他橋型相比，成本高，施工技術(shù)要求稍高，全線只設(shè)置一座。

4.普通鋼筋混凝土板拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱橋拱

5.普通鋼筋混凝土T型剛構(gòu)橋

本橋型上部全長48m，跨中設(shè)置薄壁中腳，為節(jié)約成本，主梁為中空截面。建筑高度為各橋型最低(路面至橋面為7.07m)，適用于切割場所較少。墩臺磚體積小，成本低，但中空梁內(nèi)部模板難以回收利用。這座橋外觀輕觀輕，是理想的橋，所以道路上也使用很多(共5座)，其成本相當(dāng)于第一座橋。

6.預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土三跨連續(xù)梁橋

三跨預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋在路線上設(shè)置了兩座，主梁為箱型斷面，梁高1.48m，橋面寬7.00m，設(shè)計負(fù)荷為h-10，橋面距上為路面高6.7m，橋總長58.00m，中間為320m中腳直徑為1.20m，位于跨主線槽外測量。為避免跨中產(chǎn)生較大彎矩，則邊跨較長。此橋箱梁斷面較高，
顯得笨重，但箱內(nèi)約有1.20m 高空間，故施工較容易，模板可重復(fù)使用。

7.預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土跨越連續(xù)梁

本橋用于連通燈，橋總寬度為19m，橋不分離，橋與上部分離，分別寬度為7.75m、11.25m，上部結(jié)構(gòu)梁長度為2×28.10m，中腳采用薄壁鋼筋混凝土中腳。為了方便橋下路面施工攤鋪機(jī)的行走，腳的厚度只有0.70m。從橋面到跨路面的高差為7.07m，梁采用較低的斷面，減少了燈的土方量，降低了成本。橋式布局合理，整體美觀和諧。

8.普通鋼筋混凝土三跨連續(xù)梁橋

該橋位于交通中，上跨主線和燈，橋長27.0+24.0+27.0=78.0m，寬3.0m橋的配置考慮到中國古建筑特色中的平衡對稱，另一方面考慮到跨主線和不對稱的加減線沒有影響，進(jìn)行了多個不同方案的比較，最終選擇了跨越中小兩側(cè)對稱加大的方案，效果合適。這座橋的第二個特點(diǎn)是斷面型的采用:基于本橋狹窄(全寬3.0m)，箱型斷面施工困難，因此采用t恤型斷面，同時采用高度，使整座橋的立面線多，顯得活潑、輕盈，其中一個跨度增長，但這座橋在正確的地方相通該橋型全線有兩個，另一個系統(tǒng)設(shè)置在進(jìn)入收費(fèi)站后的燈上，跨度稍小，中跨度大，兩個邊跨主要邊坡，發(fā)揮平衡作用。

9.中承式鋼筋混凝土肋拱橋

本橋位于長沙郊區(qū)，長益路與舊路交往的主線通過，為了保證橋下的清空，減少接線土的方量，從橋面到主線路面的高差僅為6.40m，采用中承拱結(jié)構(gòu)。本橋橋長50.0m，橋面寬12.0m，兩根肋對稱安裝，肋寬0.80m，截面呈I型，系桿間距4.0m，采用精制螺紋鋼外套不銹鋼套管，柔性板式組裝橋面。這座橋外觀美觀，線條突出，主體完成后進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐苛涎b飾，遠(yuǎn)觀如彩虹懸掛在天空中，使人心情愉快，心情愉快，進(jìn)入城市的繁華景象，表現(xiàn)出進(jìn)入長沙市的第一景象。

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