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1、 论市政桥梁设计的特点论市政桥梁设计的特点 汪家纬 （中国市政工程西南设计研究总院 成都 610081） 摘摘 要：要：本文结合四川省广元市“澳门援建嘉陵江大桥”的设计，对市政桥梁设计中的桥梁形式的选取、桥梁跨径的确定、桥面标高与引道的接线进行论证，总结市政桥梁设计的几点基本经验 关键词：关键词：桥型 跨径 桥板 防洪 通航 纵坡1 概述概述 近年来，市政基础设施建设速度较快，市政桥梁也较多。而随着人们的欣赏水平的提高，桥梁作为城市的一部分，甚而作为一座城市的地标，不仅要承担其交通功能，还必须肩负其景观方面的使命。同时，市政基础设施又是服务于城市的基础设施，因此要尽量与周边的功能相匹配。 2
2、大桥建设背景大桥建设背景 广元市唐宋时称利州，元朝改称广元，位于四川盆地北部，中国地理分界线秦岭的南麓，为川北门户。广元市区是整个广元市域的交通枢纽和政治、经济、文化中心，其经济辐射能力远及陕西、甘肃，是区域性商贸中心。由于历史、自然的原因，广元主城区主要分布于嘉陵江东岸。随着城市的不断扩容，嘉陵江西岸已初具规模，形成了以下西片区为代表的西部城区，而嘉陵江上连接东岸市区与下西片区的桥梁主要有皇泽大桥等四座桥梁，而东岸主城区主要的交通干道利州西路没有桥梁跨越嘉陵江，致使车辆须绕行上下游桥梁，严重制约了嘉陵江西岸的开发甚至整个广元市区的发展。 随着国家西部大开发战略的提出，广元市再次迎来难得的发展
3、机遇，而该处交通瓶颈对其发展的制约进一步显现。为此，澳门特区政府决定援助广元市于此处建设嘉陵江大桥。 3 桥梁使用功能要求桥梁使用功能要求 根据城市桥梁设计准则1.0.3条：城市桥梁建设应符合中华人民共和国城市规划法的有关规定，并应符合使用要求、交通发展和城市发展需要，按照适用、安全、经济、美观的原则进行设计。 本桥主要为利州西路连接嘉陵江西岸而建，有利于促进嘉陵江西岸的进一步发展。利州西路是广元市的一条城市级干道，本桥建设与此匹配。建设标准较高，荷载标准较高。 嘉陵江作为长江一级支流，同时也是广元市域最大的水系，常年承担广元市对外水路运输的使命，因此必须保证桥下通航要求。经过多方论证，嘉陵江
4、在该段河道通航等级确定为级航道。 桥位处嘉陵江西岸初具规模，东岸更是城市高档消费、休闲区，因此本桥建设必须考虑两岸商业开发的要求。 因此，本桥的使用功能定位为考虑级航道通航要求并服务商业开发的交通性城市桥梁。 4 建设条件建设条件 根据公路工程技术标准5.0.1一般规定的要求，地质条件须达到建桥条件。 桥址处于四川盆地北部边缘中、低山区，属构造侵蚀单斜低山地区。微地貌为侵蚀堆积嘉陵江河谷地形。桥址上游近 800 米河段较顺直，下游约 1500 米处为河流拐弯处，桥址区河谷宽阔，阶地发育。东岸高阶地发育，坡度 520，西岸、级阶地发育，地形平坦，地势开阔。 桥址区两岸有少量素填土地层，岸坡受洪水
5、冲刷，现已修建河堤，稳定；河谷地层以卵石层夹砂层为主，厚度不均匀，易受河水冲刷，不稳定。除河水的底蚀作用外，桥位区无滑坡、塌岸、管涌等不良地质作用。 桥位区分布的嘉陵江是广元市的水源补给河流，无污染源。地表及地下水对混凝土无腐蚀性。 因此，该处桥梁建设条件较好，适宜建桥。 5 工程方案工程方案 （1） 、根据公路工程技术标准5.0.1 一般规定的要求，桥梁设计应遵循安全、适用、经济、美观和有利环保的原则，并考虑因地制宜、便于施工、就地取材和养护等因素。 （2） 、平纵方案： 桥梁为连接嘉陵江东西两岸，其平面与规划一致。纵段主要考虑防洪、通航、与两端引道的顺接等要求。 1） 、桥面纵坡要求 根据
6、 城市道路设计规范 第 5.2.5条非机动车车行道纵坡度宜小于2.5%。大于或等于 2.5%时，应按规定限制坡长。本桥通行自行车，因此本桥最大纵坡按 3.5%进行控制，坡长按150 进行控制。 根据 城市道路设计规范 第 5.2.6条各级道路纵坡变更处应设置竖曲线。竖曲线采用圆曲线。设计中应采用大于或等于规范中一般最小半径值；特殊困难时，应大于或等于极限最小半径值。 非机动车车行道的竖曲线的最小半径为 500m。 2） 、桥梁防洪要求 根据公路工程技术标准5.0.2桥涵分类规定，本桥属于大桥，又根据公路工程技术标准5.0.4、城市桥梁设计准则2.0.3，桥涵设计洪水频率应按 1/100 的设计
7、洪水频率进行设计。 3） 、桥下净空要求 根据公路工程技术标准5.0.6、内河通航标准5.2.1，并通过计算、比较，本桥河道范围内桥面标高根据1/100 洪水频率的防洪要求进行控制。 4） 、引道纵坡控制 西侧桥头位于宝成铁路附近，标高较高，便于桥头与之平交。同时，桥下预留桥下通道，以便于后期打通桥下通道与已有的通道形成滨河景观道路。 因此，西侧桥头引道与既有道路平交，桥下预留通道。 东侧引道纵坡控制：嘉陵江河堤防洪标准为 1/50 的洪水频率，且城区建设也是基于此标准进行实施的，而本桥按 1/100 的洪水频率进行控制设计，因此，东侧桥头标高高于周边建筑。而此处又是广元市的商业中心之一，因此
8、，必须尽量降低桥面标高。 （3） 、桥型方案 本着在满足使用功能、保证结构安全的前提下尽量节省投资。因此，本桥在通航孔采用较大跨径，而在东引桥采用小跨径，以减小结构层高度，降低桥面标高。主河道靠西侧，因此主桥靠西侧设置。 广元市澳门援建嘉陵江大桥经过多次方案论证，最终采取了西侧上跨滨河路，东侧抬高滨河路并与之平交的路线方案，河道宽度（东西岸河堤之间）约 296m， 主桥采用 40+60+60+40=200m 的变截面连续箱梁，西侧引桥桥下净高能满足要求， 采用等截面 220m， 东侧由于已形成广元市高端商业中心。为尽可能减小对其影响，梁高尽量降低，采用 5*15m 的简支空心板。 桥梁立面布置
9、图 6 结语结语 通过本桥的设计，总结如下几点经验，以便于同仁在今后的桥梁工程中参考： （1） 、城市桥梁需与桥梁所在地区的经济条件相匹配。本项目在方案论证过程中，曾提出诸如钢管拱桥、斜拉桥等方案，总体景观效果也较好，但广元市的发展程度尚未达到一定水平，因此对于景观效果好但造价高的桥型尚不能接受。为此，最后选择了造价较省景观效果一般的桥梁结构，而是通过在桥梁栏杆、照明灯具等方面进行景观效果方面的补充。 （2） 、城市桥梁需充分考虑桥位地质条件。本桥桥位上游皇泽大桥采用拱桥，而本桥桥位处桥头为后期杂填土，且深度较大，其水平抗力很小，因此本桥未采用拱桥结构。 （3） 、城市桥梁需充分考虑桥梁的使用
10、功能。为降低桥面标高，曾有相关单位提出本桥按 1/50 甚至更低的防洪标准进行设计， 而在 1/100 的洪水频率时按漫水桥考虑。但本桥处于城市干道上，其交通功能要求较高，作为城市嘉陵江两岸的交通大动脉，本桥的建设必须具有前瞻性，因此在经过多次论证之后仍按 1/100 的防洪标准进行控制设计。 （4） 、城市桥梁的建设必须充分考虑桥位区城市功能的需要。由于城市桥梁与公路桥梁不同，不仅要满足交通功能，还要具有城市功能，不能过多的影响桥位周边的城市功能区的发展。本桥在工程方案的确定上，广泛征求了桥梁周围商家、住户等相关部门的意见，群众也提出了很多具有建设性的意见和建议，项目在确定方案前也充分吸取了
11、其合理的建议，并做出了细致的解释。因此，本项目在实施过程中较为顺利。 （5） 、城市桥梁建设可在多个方面进行桥梁景观效果的提升。由于本桥的限制条件较多，在桥型结构上，桥梁景观的提升投资高、难度大，因此本桥的景观主要在桥梁栏杆、照明灯具等方面提升桥梁美观效果。 On the characteristics of municipal bridge design Wang Jiawei (Chengdu in Southwest China municipal engineering design Institute 610,081) Abstract: this paper combined wi
12、th Sichuan Guangyuan city “Macau donates jialing River Bridge“ design, municipal bridges in the design of forms of identification, selection, bridge span of bridge connection demonstration of elevation of bridge and approach roads, sum up several experiences of municipal bridge design Keywords：Bridge flood control and navigation of longspan bridge plate longitudinal slope
