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渡改桥工程可行性分析

2020-10-23王敏

工程建设与设计 2020年19期
关键词:桥型主桥路基

王敏

(四川省交通勘察设计研究院有限公司,成都 610017)

1 工程概况

本项目为乐山市范店渡改桥,桥位是本项目最主要的控制因素,初设方案桥位采用工程可行性批复的推荐桥位,增设引道并使其与两端既有路有效连接。采取的是二级公路建设标准,建成后通车时速60km,为满足区域内的人行需求,并兼顾远期预留,桥面宽度15m。两端引道较短,采用与桥梁同宽不渐变的路基宽度15m。

路线起点与峨轸路(XL28)平交,跨越大渡河后右转与铁路线并行后与代湾村村道顺接。路线全长为1 154.699m,其中范店大渡河大桥全长745m。

2 线路布设方案以及关键指标分析

线路总长度0.758km,增长系数设定为1.755,设置了2 个平曲线,经换算得知每公里交点数量2.640 个,相较于线路总长度,该段平曲线占比约56.082%;沿线最大纵坡2.90%,设有1 处坡点,含部分竖曲线,于整个线路中占比19.010%。表1 为主要技术指标采用情况。路线按照通航和工可批复坐标布线,引道接线在工可线位基础上,根据实测情况调整。

表1 主要技术指标采用情况

3 桥梁设计

3.1 设计原则

桥梁设计工作中,应遵循以下几个原则:

1)根据项目的功能与定位,确定合适的桥型,确保整体结构稳定性,要求各项功能都能正常使用,在上述基础上筛选出最具性价比的方案。

2)从功能需求、规模等级等方面出发,综合考虑成本、施工可行性、养护便捷性等多项要求,从而确定合适的桥型方案以及具体的桥跨设置形式。以区域内通航与行洪要求为出发点,合理设置桥跨与桥下净空,本着低成本化、维护便捷化的要求,确定施工成本最低的方案。

3)对比各项结构分析成果,从中筛选出最具可行性的部分,全面确保桥梁结构安全性。

4)根据工程情况选择标准化构件,可达到工厂化施工管理的效果,确保工程整体质量,降低成本的同时提升施工效率。

5)桥梁结构具有系统性,其对于强度、稳定性与耐久性都提出较高要求,因此在此方面需具有足够的安全储备;合理设置防撞护栏,其强度与高度要足够合理,基于增设防护栏的方式隔绝行人与车流,以免车辆撞入人行道【1】;两端引桥的坡度适中,不可偏大,否则易出现车辆碰撞事故。

6)工程所用材料以当地建材为首选对象,在降低运输成本的同时推动当地经济增长;根据项目实际情况形成完善的施工计划,最大限度地降低对周边环境的不良影响。

根据上述设计原则,并结合通航论证审查意见要求,本项目主桥主跨跨径需≥160m,同时确定了主墩位置,因此,本项目主桥跨径经综合论证确定为160m。

3.2 桥梁布置情况

本项目位于沙湾区范店乡龚嘴电站上游约2.5km 位置处,起点与峨轸路(XL28)平交,跨越大渡河后右转与铁路线并行,并与代湾村村道顺接。桥梁立面布置主要受到通航河道、两岸既有路高程的影响。桥梁总体布置为:5×40m 简支T 梁+88m+160m+88m 连续梁+5×40m 钢混叠合梁,起、止点均采用轻型桥台、桩基础。桥梁平面的设置,分别在直线、LS-50 缓和曲线和R=100m 圆曲线上。关于纵断面,此部分在R=7 000m的竖曲线上,主桥主墩位置满足通航论证要求。

由于地质条件差,砂层较厚,且右岸引桥部分位于小半径弯道中,本项目初设阶段分别对主桥及右岸引桥做了方案比选。其中,主桥选择了2 种桥型方案:连续梁方案、拱桥方案;右岸引桥选择了2 种桥型方案:5×40m 钢混叠合连续梁方案、10×20m 现浇连续箱梁方案。

3.3 桥型方案分析比较表

表2 为桥型综合比较表。

表2 桥型综合比较表

经过综合对比,拱桥方案施工时吊装系统较难布置,吊装施工风险较大,后期维护费用高;而连续梁方案悬臂浇筑施工工艺简单,安全有保证,因此,最终选择连续梁方案作为推荐方案。

3.4 一般路基设计

3.4.1 路基横断面布置

本设计项目引道段路幅宽度为15m,设计时速60km。采取的是双向2 车道的形式,路基总体宽度约15m,由3.50m 宽行车道、2.5m 宽人行道以及1.2m 宽硬路肩构成(均为2 处)。最大超高8%,根据现场雨水状况,设计洪水频率为1/50。

3.4.2 路基设计标高及路拱横坡

以设计线路面高程为准,将其作为路基设计标高。行车道与硬路肩2 处结构均为2%的双向横坡,并设置-2%的人行道横坡。本项目碎落台和护坡道均设置1m 宽。

3.4.3 路基超高及加宽

本项目最大超高为8%,超高渐变率为100~330。根据线路平面半径情况,若该值未超过250m,有必要对路面采取加宽措施,此项工作具体参考JTG D20—2017《公路路线设计规范》【2】。

4 投资估算与资金筹措

工程项目的顺利开展必须建立在工程可行性研究的基础之上,可为项目经济评价提供可靠指导,待项目顺利立项后,有助于提升投资控制合理性。

立足于拟建项目的实际情况,为之展开投资估算工作,考虑项目投资来源途径、贷款方式等方面的内容,积极与建设单位沟通,从中获得指导性建议,确定合适的资金筹措办法,为工程的顺利开展提供资金支持。

4.1 经济评价

工程可行性研究工作中,需重点关注经济评价工作,兼具费用与效益2 方面的要求,各自对应的计算范围需保持一致。根据项目实际情况,为之展开国民经济评价,考虑的是直接效益与直接费用所具备的关联,针对项目外部效果做出定性分析。关于财务评价工作,除了常规的直接收益与直接费用外,还需考虑到与项目有关的各项服务以及日常经营中所涉及的设施,从而获得间接收益与间接费用。从渡改桥工程来看,通常不存在收费还贷问题,基于此特点,可省去财务评价与敏感性分析2 项工作。

4.2 综合选定

基于上述分析可知,渡改桥是一项系统性工程,桥梁设计工作中需考虑到地形、施工、经济等多方面因素,应从各桥梁实际情况出发,兼顾政府、群众经济使用情况等,确定合适的设计方案,如合理的桥位、桥长、施工方法等,才能达到渡改桥设计的经济、适用、合理,以及为农民群众办实事的目标。

5 结语

综上所述,渡改桥项目是优化渡口周边区域交通状况的重要途径,可为沿河两岸群众提供便捷化的出行条件,有助于日常生产、生活的高效性,是推动渡口周边地区经济得以持续发展的关键,成为建设社会主义新农村的必由之路。

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