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[擇要]本文細(xì)致先容了新沙口大橋在開端計劃階段的三個方案，且對三個方案在經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)等方面作出了比力，并推選出施工圖計劃所采用的最優(yōu)方案。

[要害詞]沙口大橋一連梁一連剛構(gòu)系桿拱方案比選

1.概述

舊沙口大橋是105國道的一座三跨一連梁橋，位于中山市西部，凌駕小欖水道，毗連小欖與東風(fēng)兩鎮(zhèn)，于1984年建成通車。橋址處，陣勢低平開闊，屬河流相一級階地，地面標(biāo)高約2~6.5m,該橋所跨小欖水道水量富厚,水流平緩，受潮汐影響較大，具一日兩漲兩落的特點。橋區(qū)上部為第四系松散籠罩層，厚約26.8-46.0m，基巖在小欖段為碳系硅質(zhì)灰?guī)r，河中及東風(fēng)段為燕山期花崗巖。橋區(qū)屬南亞熱帶季風(fēng)海洋性天氣，濕熱多雨，年均勻氣溫21.8度。

隨著珠三角地域經(jīng)濟(jì)的迅速生長，對交通的需求日益增長，105國道中山段特別是沙口大橋處已成為本地交通的瓶頸，緊張影響了本地的生長，經(jīng)上級部分答應(yīng)，擬在舊沙口大橋旁建一新橋。

我院于1999年繼承了該橋的計劃使命。新橋計劃技能尺度：橋面寬15m；計劃洪流頻率：三百年一遇；計劃荷載：汽-超20級，掛-120；通航尺度：凈高18m，凈寬80m；計劃地震烈度：按8度設(shè)防。

2.橋型布置

舊沙口大橋為（73.59073.5）m三跨一連梁。上部為雙箱單室截面，采用預(yù)制吊裝施工，為與舊橋和諧同等，新橋分孔跨徑與舊橋連結(jié)同等，在開端計劃階段做了三個比力方案：

方案1：（73.59073.5）m三跨一連剛構(gòu)方案。主梁支點梁高4.5m，跨中梁高2.2m，梁高采用二次拋物線情勢過渡。截面情勢為單箱單室，底板寬8m，兩頭懸出3.5m，采用三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。主墩為雙薄壁墩，壁厚80cm，雙壁中距5.5m，基礎(chǔ)為雙排樁，每墩下設(shè)6根直徑1.8m的樁,樁低打入微巖，樁長37m。

方案2：（73.59073.5）m三跨一連梁方案。上部結(jié)構(gòu)采用一連剛構(gòu)方案類似尺寸，主墩為空心薄壁墩，壁厚50厘米，基礎(chǔ)為雙排樁，每墩下設(shè)6根直徑1.8m樁,樁低打入微巖，樁長37m。

方案3：（73.59073.5）m三跨系桿拱方案。各跨之間設(shè)置伸縮縫，73.5m跨和90m跨采用統(tǒng)一梁高，統(tǒng)一系桿斷面，系桿高2m，寬1.5m，73.5m跨單邊拱肋設(shè)置13根吊桿，90m跨單邊拱肋設(shè)置16根吊桿，吊桿間距5m。由于系桿設(shè)置的緣故原由，本方案橋?qū)?7.75m。

3.經(jīng)濟(jì)評價

方案1與方案2結(jié)構(gòu)類似，且上部結(jié)構(gòu)接納類似的截面情勢，橋梁造價相差無幾。故在開端計劃經(jīng)濟(jì)評價中，我們僅將方案1與方案3舉行比力。

從比力表中可看出，方案3比喻案1僅建安費(fèi)就凌駕跨過42.1%。顯然方案3造價高。

4.結(jié)構(gòu)盤算

方案1和方案2都采用懸臂現(xiàn)澆施工，施工要領(lǐng)成熟可靠，且淘汰水中作業(yè)，工期易于控制，不影響通航；而方案3則需在水中架設(shè)較多暫時支持，增長施工難度和施工用度，增長施工工期，且在較永劫間內(nèi)影響正常通航。從經(jīng)濟(jì)角度看方案3造價也頗高（見表1），所以本文重要對方案1和方案2在結(jié)構(gòu)方面舉行比力。

選取一連剛談判一連梁橋二種差異的體系舉行結(jié)構(gòu)盤算，使用平面桿系步伐分別盤算出重要控制截面在結(jié)構(gòu)自重、二期恒載、汽-超20級、掛-120、溫度厘革等作用下彎矩、軸力、剪力值以及中跨跨中和邊跨L/3處的豎直位移。為取得同等比力條件，在盤算中作如下設(shè)定：

（1）兩橋型均取類似結(jié)構(gòu)尺寸。

（2）兩橋方案使用統(tǒng)一質(zhì)料標(biāo)號，采用統(tǒng)一的溫度厘革值。

（3）盤算中不思量懸臂施工歷程的內(nèi)力疊加，僅按一次落架模式舉行盤算。

（4）汽車-超20級按四列車布載，車隊折減系數(shù)為0.3。荷載組合僅思量[1.2X（自重二期恒載）1.4汽-超20級]一種情況。

盤算圖示如下：

4.1內(nèi)力盤算

采用平面桿系步伐盤算，效果匯總?cè)缦卤恚渲袕澗叵戮壥芾瓰檎?，上緣受拉為?fù)，軸力受拉為正，受壓為負(fù)。

議決對表2和表3闡發(fā)相比，可以看出：

（1）負(fù)彎矩控制截面（支點截面），由自重和二期恒載引起的彎矩，一連剛構(gòu)要比一連梁大6.3%；在汽車荷載作用下，一連剛構(gòu)要大4.86%。

（2）在正彎矩控制截面，由自重和二期恒載引起的正彎矩，邊跨L/3處，一連剛構(gòu)比一連梁少6.3%；中跨L/2跨徑，一連剛構(gòu)凌駕跨過21.7%，而在汽車荷載作用下，邊跨L/3處一連剛構(gòu)則淘汰20.4%，在中跨L/2處淘汰33.25%。

（3）在溫度荷載作用下，一連剛構(gòu)橋中由溫度引起的彎矩比一連梁大許多，但溫度荷載與恒活載相比，所占比例極小，不控制計劃。

（4）在恒活載組合中，現(xiàn)在該橋議決招投標(biāo)已由交通部公路二局中山處舉行施工。如今已施工到2號塊，預(yù)計將在今年、十月份竣工。