中小桥梁方案比选

摘要：桥梁的方案设计从整体上决定了桥梁的使用性能，有必要对桥梁方案设计的原则进行探讨，例举了本区域内八种常见的中小桥型。经济跨的概念揭示多跨桥梁孔跨布置的经济性原则，具体比较了平原区空心板桥造价及其组成。

关键词：桥型方案、设计原则、经济跨概念、空心板桥

Abstract: the design of the bridge from the whole of the bridge to use performance, it is necessary to bridge the principle of design are discussed, enumerated the territory eight kinds of common characteristic of small and medium. The concept of more economic cross across Bridges across reveals decorate the principle of economy of the hole, concrete hollow slab bridge cost compared the plain and its composition.

Keywords: bridge scheme, design principle, concept, hollow slab bridge across the economy

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

一、桥梁方案设计：

设计是工程的先导，桥梁方案设计从整体上决定了桥梁工程的使用性能。桥梁工程的方案设计和其它前期工作应该得到足够的重视。

工程师及研究人员主观上热衷于桥梁结构分析和详细计算的研究，不大关心方案的合理性，不去质疑方案成立的理由。客观上，过短的方案设计周期和简单随意的方案评审程序不能引导工程师深入地进行方案比选。其结果是粗糙的、不成熟的方案被轻易通过，有争议的尚需进一步比较的方案甚至通过简单的程序弃舍。

这一状况极大地影响了我国桥梁建造的品质，很多项目方案研究不够透彻深入。

在方案设计和评细设计的投入不对称情形下，更是少有人去研究方案设计的原则，有关论及梁式桥设计的文献也多注重详细设计的原理，而方案设计工作的评价主要是通过评审来完成，人为的主观的因素较多。方案的评审主要由设计负责人和总工程师来完成，而大型桥梁还需要由专家评审。有必要在业内对桥梁方案设计的基本原则进行探讨，以期达成共识。

本文仅在中、小桥梁范围内讨论桥梁方案设计应遵循的原则。

二、桥型方案选择原则

公路桥梁的设计，根据其使用任务、性质和所在路线的远景发展需要，应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外，还应考虑造型美观、有利环保的原则，同时尚应考虑因地制宜，就地取材、便于施工和养护等因素。积极利用新结构、新技术、新设备、新工艺、新材料。

1、桥型必须符合总体设计原则，桥型、跨度大小和桥下净空，应满足泄洪和安全通航或通车等要求。桥上的行车道和人行道宽度决定于行车和行人的交通需要。

2、桥孔布置必须符合水文计算需要，保证桥下有足够的排洪面积，使河床不遭受过大的冲刷。

3、下部结构形式适合桥位处地质条件，基础施工钻机直径尽量保持一致。

4、所选桥型必须适合桥位处地形特点，考虑施工条件，施工方案可行，综合考虑施工预制场地布置，征地拆迁，材料运输等条件。避免设计与施工脱节，做到上下部施工难度小，尽量缩短工期。

5、考虑建桥条件，择优选择技术成熟、施工方便、经济实用的常规结构形式。多跨长桥尽量采用标准化系列，便于工厂化生产，力求施工方便，缩短工期，降低造价。以争取早建成，早发挥效益。

6、所选桥型方案必须考虑景观效果，注重桥梁高跨比选择，尊重工程与生态环境协调统一。

三、桥梁经济跨的概念

在造价上，桥梁总造价由桥面系，上部构造（梁部）及下部构造（包括基础）三部分造价组成，桥面系的造价只与桥长有关，与孔跨布置无关。在缺乏严格造价分析的情况下，可以以为，当上部构造（即梁部不包括桥面系）和下部构造（包括基础）造价相等时桥梁总造价最低，此时的跨径即为经济跨径。

四、桥梁上部预制结构经济跨径比较

预制装配式空心板具有施工制作容易，安装架设方便，建筑高度小，桥下平整美观，工程造价低，工期短等优点。采用桥面连续结构，行车舒适，适用于墩台高度较低，桥长较短的中小桥梁。

现就预应力钢筋：10m、13m、16m、20m空心板比较如下：

五、桥梁下部结构

桥梁、桥墩一般采用柱式墩和薄壁墩及空心墩，基础采用桩基础或扩大基础，桥台采用肋板式台、柱式台、重力式台，基础采用桩基础，地质条件良好时采用扩大基础。

1、现就柱式墩、桩基础，水上工作平台、钻孔粘土类土质，桩长60m；桩径Φ80，Φ100、Φ120比较如下：

桩长60M比较如下：

七、桥型选择和造价比较：

现以公路―Ⅱ级、净宽7.5+2x0.5米防撞墙；上部结构：预应力空心板，下部结构：柱式台、桩柱一体墩，桩基础。地质为粘土，桩长在50～60米之间。桥跨：7x13米; 6x16米; 5x20米三座桥型为例。

2、分析全桥造价，及基础、下部、上部的造价。其中：桥面系部分：桥面铺装、防撞墙、伸缩缝、支座和下部盖梁单价相同。对跨径选择影响不大。

结语：中小桥梁桥型选择：根据其使用任务、性质和所在路线的远景发展需要，综合考虑地质、地形、水文和交通种类、比较造价。以及造型美观和有利环保的原则合理地作出选择。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。