互通加宽桥梁设计

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1、互通加宽桥梁设计张晓婧（四川公路桥梁建设集团勘察设计分公司，成都，610031）【】针对高速公路上常见的互通加宽桥梁，木文从结构选型到主梁布置两个主要方面进行分析，总结此类桥梁常用的设计方法，并结合具体的工程实例加以说明，以供同类型桥梁设计参考。【关键词】互通；加宽；桥梁引言近年来，随着高速公路的快速发展，涌现出各种异形桥梁。其中以加宽、变宽桥梁居多，尤其是在枢纽互通式范围内，因其具有长度短、曲线半径小、各种交通流线交叉，结构形式复杂，最常见的喇叭形互通中主线与匝道想接时需要设置加减速车道，当主线桥梁进入变速车道段或过渡段时便呈现加宽、变宽趋势。如何使桥梁做到简化设计，方便施

2、工的同时又能契合路面加宽线形，就成了设计上的一个难点。木文就从上部结构选型和主梁布置两个方面总结互通加宽桥梁的设计方法，再结合江津（渝黔界）经习水至古蔺（黔川界）高速公路一碗水互通中的下溪大桥加以说明。1.结构选型1.1现浇箱梁：互通中上部结构选型受孔跨布置及线形控制，对于非标准跨径的加宽桥梁，采用传统的预制梁拼装，调整湿接缝宽度拟合不出与路基平顺衔接的加宽桥，此时可采用整体现浇箱梁。通过调整上翼缘的悬臂长度来满足桥梁宽度的变化，使得线形更加流畅。视觉上与整体协调，外形美观；结构上整体性好、抗扭刚度大、受力性好；设计上采用成熟的梁格法进行空间有限元分析，满足设计精度。然互通加

3、宽桥梁在匝道分义节点处，构造处理烦琐复杂；施工上异性模板加工周期长，施工进度慢；采用满堂支架施工，支架用量大，造价高。故现浇箱梁的设计应用具有一定的局限性，在对景观要求高或是需要特殊设计时才具有优势。1.2预制梁拼装：互通中的变速车道段，加宽值常为一次元渐变值，路边线位于缓和曲线上。对于标准跨径加宽桥梁，可采用预制梁拼装。此吋为适应公路平面线形，在加宽值较小的情况下：①按等宽度桥梁布置，调整防撞护栏的位置满足线形变宽。这样设计简化了上部结构的施工，却也使护栏以外多伸出梁一部分梁板结构，影响桥梁的美观，当多出的梁板面积较大时，就显得浪费；另外,由于防撞护栏位置与梁端部的偏离，需

4、要提前在梁板结构相对位置上预埋护栏底座钢筋。②线形的加宽，也可通过调整湿接缝的宽度及边梁悬臂长度来满足，在实际设计中，梁片数、湿接缝宽度及边梁悬臂长度都会使梁距计算变得复杂，所以要准确分析各影响因素，以适应不同桥面宽度。故互通加宽桥梁采用预制梁板能简化主梁的设计，但需要对其进行合理布设才能满足加宽要求。1.结构布梁布梁通常相对曲线桥而言，对于互通中的曲线加宽桥，当上部结构采用预制梁（板）吋需要通过合理的布梁，来满足平面线形及结构受力要求，从而加快施工进度，降低施工难度。2.1弯桥直做：对于内外弧差不大时可采用弯桥直做法，按经线法和平分中矢法布梁。中矢<10cm,以路线全

5、幅中心线上两桥台连线作为桥跨轴线，将曲线桥转化为直线桥；10cm<中矢<20cm时采用平分中矢法，将路线全幅中心线上2桥台中心连线偏移1/2中矢作为桥跨轴线，将曲线桥转化为直线桥，曲线加宽线性由护F/凋节。2.2折线布梁：对于内外弧差较大时可采用墩台径向布置，即保持墩台中心线与路中心线交点的切线夹角成一个固定值，这样每孔的布梁是完全相同的（位于圆曲线内吋），但每孔之内的每块板长不同，且每块板两端的斜角不一样，当梁长变化幅度较小，施工时可按等长度预制，通过调整封锚端或现浇横梁的厚度实现梁长变化。若梁长变化幅度较大则需按实际梁长预制。基线偏移奋两种：①相对于墩台中心连

6、线偏置，偏置基线为直线，②相对于路线中心线偏置，偏置基线为曲线。布梁吋根据墩台盖梁处的路面宽度计算出梁片数及湿接缝的宽度，按照每片主梁的宽度偏置基线与盖梁中心线相交，再连接前后两盖梁上的交点得到各片主梁中心线。路面线形的加宽由湿接缝宽度的变化来调节。1.工程实例下溪大桥位于一碗水互通范围内，该互通设于温水镇，是江津至习水高速公路与“一横”交叉设置的枢纽，考虑到东向延伸的温水~新站~正安段也己开展前期研究，本互通将正4主线路基及桥梁拼宽，部分匝道利用正安至：＞」水主线桥梁上跨。下溪大桥就是利用互通加宽区分线与A匝道相接，桥址中心桩号K41+207.2,桥梁全长363.0m,共分

7、3联，即(lX30m+4X40m+3X40m)。上部结构采用预应力混凝土(后张)T梁，先简支后结构连续，其中第1、2联路面净宽均为11m,第3联为互通变宽区，6号桥墩处于与A匝道相接处，最大桥高38m。路面净宽由22.13m渐变为16.14m。下图一为第3联的桥孔平面布置图，左侧位于R=1500m,Ls=170m的缓和曲线上。图一第3联桥孔平面布置图3.1主梁选择：该桥第3联虽位于互通加宽区，但是40m桥跨为常规跨径。设计从工程可行性、施工工艺和工期等方面进行比较优先采用预制T梁。预制T梁就需要足够宽阔