標(biāo)準(zhǔn)跨徑裝配式橋梁經(jīng)濟(jì)性研究

李志軒，李志峰，王 磊

（山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250031）

引言

橋梁跨徑組成與諸多因素有關(guān)，其中經(jīng)濟(jì)性是評價(jià)橋梁方案是否合理的重要指標(biāo)[1]。橋梁跨徑組成的經(jīng)濟(jì)性就是使橋梁上、下部以及基礎(chǔ)的總造價(jià)達(dá)到最低。除特殊結(jié)構(gòu)橋梁外，一般橋梁可根據(jù)相同上部構(gòu)造不同標(biāo)準(zhǔn)跨徑的橋型方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比選，選定合理的橋跨方案。

1 工程概況

宜賓至畢節(jié)高速公路威信至鎮(zhèn)雄段（以下簡稱本項(xiàng)目）位于云南省東北部昭通市境內(nèi)，地處滇川黔三省結(jié)合部，烏蒙山區(qū)腹地，是宜賓至畢節(jié)高速公路中的一段，功能定位為省際間連接主要城市的快速干線公路，是對國高網(wǎng)的加密和補(bǔ)充。路線所經(jīng)地區(qū)為云貴高原，屬典型的山地構(gòu)造地形，區(qū)內(nèi)地形切割較大，山高谷深，溝谷縱橫交錯，基巖裸露，地形復(fù)雜，為典型的山區(qū)高速公路。

鑒于山區(qū)公路彎、坡橋多，抗震烈度高，盡量采用先簡支后橋面連續(xù)的結(jié)構(gòu)方案，以降低地震對橋梁的損害程度[2]。預(yù)制T梁由于安裝重量較輕，耐久性好，施工工藝成熟，施工方法簡單，對施工場地要求更低，尤其在山區(qū)路段地形復(fù)雜，施工場地受限的條件下，T梁的施工相對更加方便。通過調(diào)整T梁現(xiàn)澆橋面板的懸臂長度和墩頂連續(xù)段長度，可以適應(yīng)山區(qū)高速公路彎道多、半徑小的特點(diǎn)。結(jié)合本項(xiàng)目特點(diǎn)，上部結(jié)構(gòu)選取先簡支后連續(xù)（剛構(gòu)）的裝配式T梁。

2 橋梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑經(jīng)濟(jì)性比較

橋梁上部結(jié)構(gòu)選擇時，應(yīng)盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化、工廠化的結(jié)構(gòu)形式[3]；針對項(xiàng)目特點(diǎn)、各種形式結(jié)構(gòu)的受力情況、施工流程等因素，選取代表性的橋型進(jìn)行比較。本次比選研究選取了20 m、30 m、40 m預(yù)制連續(xù)T梁（結(jié)構(gòu)形式為簡支、結(jié)構(gòu)連續(xù)）進(jìn)行比選。主要比較內(nèi)容包括經(jīng)濟(jì)性比較、結(jié)構(gòu)受力性能比較、綜合使用性能等三方面。

對在不同墩高（平均墩高8～30 m）下，采用不同跨徑，計(jì)算出每種結(jié)構(gòu)組合下的全橋造價(jià)。并以此為依據(jù)，在橋梁墩高在此范圍內(nèi)，無需再做比較方案，直接采用最經(jīng)濟(jì)的橋梁方案。

在此原則上，以20 m和30 m兩種跨徑為基礎(chǔ)，按25.5 m路基寬度（橋面寬2×12.5 m），300 m橋長編制全橋概算，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)跨徑比較。墩高分別按8 m、12 m、 16 m、20 m、25 m及30 m不同高度取值。根據(jù)地質(zhì)資料，樁長暫按25 m選取，見表1。

表1 橋梁工程造價(jià)比較

由表1分析可知：墩高H=8 m時，上部采用20 m跨徑最經(jīng)濟(jì)；墩高H=12 m時，上部采用20 m跨徑最經(jīng)濟(jì)；墩高H=16 m時，上部采用20 m跨徑最經(jīng)濟(jì)；墩高H=20 m時，上部采用20 m跨徑最經(jīng)濟(jì)；墩高H=25 m，H=30 m時，上部采用30 m跨徑最經(jīng)濟(jì)。

3 結(jié)語

（1）當(dāng)墩高H≤20 m時，20 m跨T梁造價(jià)相對低，運(yùn)輸及安裝方便，具有明顯優(yōu)勢，推薦采用。（2）當(dāng)墩高20 m＜H≤35 m時，30 m跨T梁造價(jià)較低，吊裝重量輕，施工方便。（3）當(dāng)墩高H≥35 m時，推薦采用40 m跨T梁。

根據(jù)墩高的不同，對裝配式T梁橋梁的布跨方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性比較。由于項(xiàng)目的差異性，經(jīng)濟(jì)分析需結(jié)合具體的施工條件、地形地質(zhì)條件綜合確定。為方便施工，盡可能在同一座橋梁中采用統(tǒng)一的橋梁跨徑及下部結(jié)構(gòu)尺寸。