总第254期 2012年第5期 交通科技 Transportation Science&Technology Serial NO.254 No.5 Oct.2O12 红水河特大桥桥位、桥型方案比选研究 周宏凌 (贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 贵阳 550001) 摘要位于黔桂交界的红水河特大桥是惠罗高速公路重要的控制性工程,具有桥位选择控制因 素较多、桥型可选方案多样的特点。文中以红水河特大桥为例,阐述了可研阶段桥位、桥型的比选 重点,综合考虑斜拉桥与悬索桥方案的各个因素,推荐采用技术可行、经济合理的斜拉桥方案。 关键词红水河特大桥桥位比选桥型比选 惠水至罗甸高速公路是国家拟建的银川至龙 常蓄水位375 m。二期规划坝顶高程406.5 ITI, 正常蓄水位400 IT1。测时水位约350 m、水深约 邦公路在贵州境的重要组成部分,同时也是《贵州 省高速公路网规划》(678网)中“4纵”的最南 段[1]。项目是我国西部地区南下北部湾及东盟自 90 m。从长远计,桥位设计时按蓄水位400 m控 制,墩台设计的控制高程则按目前蓄水位375 m 设计。 由贸易区的一条重要出海、出边快捷通道,对完善 国家路网、构建中国一东盟自由贸易区,促进沿线 (4)航道码头。项目所在的龙滩库区通航标 准为内河IV级航道,桥下通航净空[2 要求为:净 宽120 m,净高8 m。桥梁设计荷载标准为公路I 级。另外,桥位周边有羊里港及规划的罗妥港,项 目建设应与港区相协调。 2桥位方案E匕选 资源整合和增强路网应急能力具有重要作用。 惠罗高速公路全长112.42 km,拟按 一 8O~100 km/h 4车道标准建设。项目地形复杂、 桥隧众多,计有桥梁31 763 m/105座、隧道 19 280 m/32座,桥隧比达45.4 。其中,尤以省 界处跨越龙滩电站库区的红水河特大桥为项目中 最重要的控制性工程。 1设计中的主要控制因素 (1)工程地质。项目所在红水河沿岸为峡谷 在明确银川至龙邦公路黔桂交界处总体走向 的基础上,围绕红水河特大桥桥位选择进行了方 案比选工作。其桥位选择原则为 ]:选取库面较 窄、岸坡平顺、地质稳定、泥沙沉积较小河段跨越, 桥轴线尽可能与河道正交;同时结合通航要求避 开河道险滩、急弯、汇流口以及水工设施、港口作 业区和船舶锚地,选择在通航较为稳定、顺直且具 地貌,相对高差200 ̄300 m,支沟纵横、工程地质 条件较为复杂。河谷呈V形,两岸横坡3O。~ 4O。;地表基岩裸露,为钙质泥岩夹薄层灰岩;贵州 岸岩层略为顺向且有卸荷裂隙发育,桥轴线宜远 离冲沟布置,广西岸则为逆向坡;表层强风化层 5~10 iTI。 有足够通航水深的河段上布置。经反复筛选、优 化,结合路线总体方案主要提出了峨坝桥位和坝 泥桥位方案进行比选,简述如下: (1)峨坝桥位方案。起于罗甸上罗妥,经峨 村、峨坝,由坝泥上游2 km处以跨径190 In+480 m+l90 m斜拉桥跨越红水河(龙滩电站),跨河 进入广西境接上乐业至百色高速公路,路段长 11.935 km。计有桥梁4 295 m/13座,隧道3 320 (2)地震安全。项目区总体上构造轻微,断 裂较少、褶皱平缓、地块稳定。区域地震动峰值加 速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35 S, 桥梁设计按相关规定设防。 (3)库区水位。项目区域属珠江流域红水河 水系,其问的龙滩水电站属国家特大型水电工程, 分两期设计,目前建成的一期坝顶高程382 m,正 收稿日期:2O12—06一l8 m/5座,桥隧比63.8O 。 (2)坝泥桥位方案。起于罗甸上罗妥,沿库 区边缘经罗妥乡、罗翁,于坝泥上游约800 m处 以210 m+500 m十210 in的斜拉桥跨红水河,跨 l6 周宏凌:红水河特大桥桥位、桥型方案比选研究 2012年第5期 河进入广西境接上乐业至百色高速公路,路段长 宽度28 m;主粱为预应力混凝土箱梁,索塔设计 11.770 km。计有桥梁4 355 m/12座,隧道3 445 为双柱折线形,塔高190 m,采用主梁与索塔间分 m/6座,桥隧比66.27 。 离的漂浮体系。桥梁建安费估算约为4.18亿元。 (3)桥位方案比较。2桥位方案地质条件相 方案布置图见图1。 当,里程及桥隧工程也相差不大,省界跨越红水河 的桥型、跨径也基本相当,但坝泥桥位方案的桥梁 中多2座连续刚构,且库区蓄水使坝泥桥位方案 有6座桥的桥墩位于水下,其中广西境百楼1号 连续刚构桥主墩更是低于设计水位约40 m,施工 图l 斜拉桥方案桥梁总体布置图 难度极大。此外,坝泥桥位方案还与规划建设的 (2)悬索桥方案。该方案的跨径组合为4× 罗妥港(500 t级码头)选址略有干扰。而峨坝桥 40 m+550 in+4×40 m,主跨为55O m单跨钢桁 位方案投资相对较省,利于施工,对港口无干扰。 架悬索桥,桥梁全长870 in,桥面宽度28 1TI;两岸 经综合论证比选,推荐采用峨坝桥位方案。 锚碇均为浅埋式扩大基础重力式锚,等圆弧正四边 形截面索塔,塔高分别为138.5 m和153.5 In。桥 3桥型方案比选 梁建安费估算约为4.46亿元,方案布置图见图2。 结合各控制性因素及工程实际建设条件对斜 拉桥、悬索桥、中承式钢桁架拱桥等多种桥型进行 初步筛选后,可研阶段重点在斜拉桥与悬索桥2 种桥型方案间进行比选,方案如下: 图2 悬索桥方案桥梁总体布置图 (1)斜拉桥方案。该方案采用190 m+480 m+ (3)桥型方案比选。2种桥型方案优缺点及 190m双塔3跨式双索面斜拉桥,桥长866m,桥面 综合比较见表1。 表1红水河特大桥桥型方案综合比较表 斜拉桥方案协调性及与地形配合较好,整体造型美观;结构抗风能力强,抗扭刚度大。易适应山区的快速施工 综合比较意见 要求。尽管斜拉索需更换,但容易发现问题,而且更换相对方便。悬索桥方案造价水平略高,施工较为繁琐,工 期较长 总第254期 交通科技 Serial No.254 2012年第5期 Transportation Science&Technology NO.5 Oct.20l2 马蹄山1号大桥主桥设计计算分析 王信宗 毛汉涛 王 欣 (湖北省交通规划设计院 武汉430051) 摘 要介绍了马蹄山1号大桥的桥型构造特点与结构设计思想,完成了主桥纵向受力计算和桥 墩的稳定性计算分析。结果表明,此桥的主梁截面抗裂验算、抗压验算、承载能力强度等均满足规 范要求;成桥阶段活载稳定安全系数 一19.6,该桥有较高的稳定性。 关键词 连续刚构 构造设计 高墩 结构计算 十堰至房县高速公路已于2009年11月18 日开工建设,是湖北省骨架公路网规划的“五纵五 横二环”中的第五纵郧县至宜昌公路的重要路段, 是贯穿鄂西生态文化旅游圈的快捷通道。十房高 速公路起于丹江口市六里坪镇,接汉十高速公路, 经官山、土城,止于房县城关镇江坝,马蹄山l号 图1马蹄山l号大桥主桥桥型示意图(单位:m) 大桥位于丹江口市官山镇赵家坪三组和房县土城 镇马蹄山村三组,大桥跨越G209国道和官山河, 1大桥主桥设计 是十房高速公路控制性工程。全桥由双向4车道 1.1主要技术指标 分离的两座桥构成,左幅桥跨结构为5×40 rn+ 公路等级为双向4车道高速公路;设计车速 67 in十3×12O m+67 m+6×40 m,桥梁全长 为80 km/h;设计荷载为公路一I级;单幅桥面宽 947.08 1TI;右幅桥跨结构为3×40 ITI+67 1TI+3× 度为0.50 m防撞墙+净一11.O0 In+0.50 m防撞 120 m+67 Yn+6×40 ITl桥梁全长861.08 1TI。主 墙;地震动峰值加速度为0.05g;地震基本烈度为 桥为连续刚构口。”],引桥采用部颁40 ITI先简支后 VI度;按7级地震设防;安全等级为一级;环境类 连续T梁结构,全桥最大墩高93 m,桥型布置见 别为I类;设计洪水频率为1/300。 图1。 收稿日期:2O12一O6—30 综合工程投资以及目前国内技术水平、施工 济合理的方案予以推荐,对同类项目可研编制具 水平及施工质量等多方面因素比选,推荐采用斜 有一定的借鉴意义。 拉桥方案,其跨径组合为190 m+480 m+190 ITI, 参考文献 桥长为866 m,桥梁建安费估算约为4.18亿元。 E1]贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司.银 4 结语 川至龙邦高速公路贵州境惠水至罗甸(黔桂界)段 山区跨越江河、深谷的特大桥工程往往对公 工程可行性研究报告[R].贵阳:贵州省交通规划勘 路建设项目的走向方案、投资、工期等具有控制性 察设计研究院股份有限公司,2011. 作用。本文以红水河特大桥桥位、桥型方案选择 [2]GB50139--2004内河通航标准Es].北京:中国计划 出版社,2004. 为例,从路线总体衔接、主要控制因素、工程地质 [3]JTG D60—2004公路桥涵设计通用规范[S].北京: 评价、技术经济比选、施工工艺及难度、后期营运 人民交通出版社,2004. 管理等诸多方面进行论证,最终确定技术可行、经