公路互通立交桥梁设计

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1、公路互通立交桥梁设计：通过对七星岗互通立交桥梁设计的论述，总结了在公路互通式立体交叉桥梁设计中的一些方法及设计计算，以供桥梁设计人员参考借鉴。　　关键词：互通立交，桥梁，连续刚构，悬臂浇筑　　　　　　1设计概况　　互通式立体交叉是两条道路在不同平面上相互交叉，并用匝道连接起来的人工构造物。设置互通立交的目的是：1、保证交通安全。2、提高行车速度，减少时间延误。3、大大提高交叉口通行能力。4、具有较强的管理能力。5、具有较强的设施功能。互通立交主要分为主体部分和附属部分。主体部分：包括跨线构造物、主线、匝道。　　随着我国城市道路和高等级公路的不

2、断建设和发展，互通式立体交叉的建设方兴未艾。在城市和高等级公路上已经修建了大量的立交。有些立交无论规模、造型还是设计和施工水平、绿化美化等方面都堪称惊世之作，而且集中体现了我国互通式立交设计的特色和创新。　　七星岗互通立交位于广州市番禺区南村镇，为满足广明高速公路与南沙港快速路之间交通流的快速转换，采用混合型立交方案。本项目主线设计速度为100km/h，为双向六车道高速公路，整体式路基宽34.5m，南沙港快速路现状为双向八车道，路基宽40.5m，设计速度为80km/h，中间设置8m宽的中央分隔带。七星岗互通立交平面布置见图1。　　　　　　　　

3、图1七星岗互通立交平面图　　　　2桥梁设计　　七星岗互通立交共有JN、NM、MH、SJ、JH、MN、MS七条匝道桥，共长3045.8m。七星岗互通立交内桥梁设置见下表。　　七星岗互通立交桥梁设置一览表　　序号中心桩号桥名桥宽(m)孔数及孔径　　(孔-m)桥长　　(m)　　1JNK0740.166JN匝道桥10.525353*252*3022.43*254*3022.1253027.5m523　　2NMK0610.238NM匝道桥10.53*252*3025m166　　3SJK0379.639SJ匝道桥10.530353025302525353

4、525m301　　4JHK0375.131JH匝道桥8.516*25m403　　5MNK0229.953MN匝道桥8.525.430253*30253020.9m246.3　　6MSK0198.08MS匝道桥8.57x2520.5m198.5　　7MHK0285.85MH匝道桥10.54*253026.82*2524.725.93*3024.3203*2524.232.929.445754523.835*2522.52*25m945.5　　　　匝道桥除MH匝道桥有一联为457545m外，其他跨径基本为20至35m之间。上部结构采用预应力砼连续

5、箱梁，为桥梁景观考虑，除457545m联外梁高均为1.65m。悬臂长度为2.35m，按部分预应力混凝土A类构件设计。桥面横坡通过墩高及梁底调平块形成，箱梁顶、底板始终保持平行。457545m联采用变梁高截面连续箱梁，根部梁高为4.2m，跨中梁高为2.0m。除457545m外，其他跨径均为常规结构，本文只对457545m连续刚构的主要结构计算作简述。　　3457545m连续刚构结构计算　　本联（457545）m位于R=290m的圆曲线及缓和曲线上，边中跨比为0.6。上部结构采用单箱单室变截面连续箱梁。箱梁底板宽为5.8m，顶板宽为10.5m，外

6、侧悬臂2.35m，主梁梁高为4.2m～2m，采用挂篮悬浇浇筑法施工，主要材料采用C50砼。中支承断面梁高4.2m(高跨比为1/17.86，跨中及边跨支架现浇梁段梁高2m(高跨比为1/37.5)，梁高按2次抛物线变化规律从根部4.2m变至跨中2。箱梁顶底板按线路横坡平行设置，腹板竖直设置。箱梁底板厚度亦按2次抛物线变化规律从根部40cm变至跨中25cm。全梁腹板厚度采用60cm、50cm两种，中间设过渡梁段。内外侧悬臂端部厚度15cm，内外侧悬臂根部厚度均为60cm，箱内顶板厚25cm。　　根据结构计算模型、几何特性、边界条件等须与实际结构相一

7、致，结构计算模型必须能反映结构分阶段形成的特点，正确反映各重要工况下的结构特性及荷载状况的原则，利用MIDASCivil2010商用软件建立全桥空间模型，模型按桥梁实际平曲线及实际桥墩高度模拟，忽略纵横坡，采用m法模拟土弹簧，桩土合算，墩底与桩顶设置刚性连接。将本联连续刚构桥划分为53个主梁单元，14个桥墩单元，120个桩基础单元，按施工的先后顺序，分为13个施工阶段及1个运营阶段。结构计算模型见图2。　　　　图2结构计算模型　　　　计算结果　　3.1、持久状况正常使用极限状态计算　　　　a、截面上缘正应力包络图　　　　b、截面下缘正应力包络

8、图　　作用（荷载）短期效应组合下正应力包络图　　　　　　作用（荷载）短期效应组合下主拉应力包络图　　　　由上图可以看出主梁截面上下缘除边支座处局部出现拉应力外，其余