千厮门大桥渝中边跨五个比选方案
2017-03-20
千厮门大桥是重庆两江桥中连接重庆江北区和渝中区的主要交通线路，是密切联系“两江三地”的重要枢纽，是重庆市“十一五” 市政交通的重要工程，也是“五个重庆”建设之一的“畅通重庆”工程。因此，它的建设对改善两江新区的投资环境、优化重庆市区的交通结构和提高市民的生活质量都具有无可伦比的重要意义。
1、千厮门大桥的基本情况介绍
千厮门大桥的总长度达720米，是城市道路与轨道交通双用的长桥，从此通过的交通车辆和人流量较大，于是承载量较大。该桥的设计是单塔单索面部分斜拉式，上层是城市道路桥，总长是878米，下层是双线轨道交通桥，其总长为720米，跨径布置为88+312+240+80=720米，千厮门大桥的主塔设计是钻石型的。由于桥梁的边跨是为系杆提供锚固端平衡主拱推力而设置的，于是，千厮门大桥的边跨就为两端的平衡提供了很好的利用价值。
2、渝中段边跨施工设计的五个方案
由于边跨渝中段长度比较长，承载的压力就非常的大。于是怎样选择边跨渝中段施工方案是重要及困难的事情。结合其他的一些经验和施工方案，提出了以下五种可行的施工方法：
2.1落地式钢支墩现浇方法
落地式钢支墩现浇法是连续桥梁边跨直线段经常使用的施工方法。一般是利用钢支墩为支架，然后在钢支墩上设置一个由纵横梁组成的完整支架系统，最后就可以进行渝中段边跨直线段的现浇施工。
2.2吊架与托架组合支架法施工方法
当横跨桥梁的边跨直线段较短时，经常使用的方法是利用吊架方法来进行对桥梁的施工。渝中边跨直线段和拢段施工支架就栓是比较的短，使用的就是吊架和托架方法，但如果是边跨直线段较长，并且其重量比较的大时，再采用吊架法就明显的难以满足需求了，在这种情况下，我们可以将托架与吊架两者进行结合的方式来进行对边跨的支架，然后再进行边跨直线段和合拢段的施工。
2.3中跨合拢，边跨增加一节悬浇段，减短边跨直线段的长度，然后直线段采用托架法
这种方法是在采用托架的方法上，然后再中跨和边跨的基础上进行改修的。这样会改变桥梁的合拢施工顺序，但是其要求是先将中跨合拢，然后主桥板形成“百”形刚构的形状，两边跨再分别悬浇一个4m的长节段，目的是减小边跨的现浇段，将边跨的直线段采用三角托架现浇法进行顺利施工，最后将两边跨合拢。因为先合拢中跨的施工顺序存在“1T”形刚构的不平衡悬浇，所以边跨对主墩就会产生永久的不平衡弯矩，这产生的影响是对主墩的受力情况不利，然后就会降低桥梁运营过程中的安全余度，为了施工的安全性，我们需要对主墩墩身结构设计进行改进和加强。
2.4中跨配重，边跨增加一节悬浇段，再减短边跨的直线段长度，然后再其直线段采用托架法
这种实施设计的运行顺序是先将两边的边跨合拢，然后再合拢中跨：先将悬浇节段进行对称式修理，然后在形成的T字结构边跨的一端再悬浇一个4m的长节段，同时在T字结构中跨的一端施加“不平衡悬浇配重”，悬浇长节段的目的是减小边跨的现浇段，施加“不平衡悬浇配重”是保证T字结构受力平衡，然后张拉相应的新增纵向顶板预应力钢束，接着利用三角托架施工边跨现浇段的方法合拢边跨，再合拢中跨，最后卸除“不平衡悬浇配重”。“不平衡悬浇配重”可利用墩身钢模改造成水箱模型，然后在水箱内标识刻度端的荷载加箱梁纵向顶板预应力钢束。
2.5预应力混凝土梁与钢梁混合法
由于此座桥是单塔单索式梁斜拉桥，其墩塔梁属于固接体系，有扇形布置的斜拉索，还有H 形的塔。我们可以将独塔固定在大河中间的桥墩上，塔高桥面以上部分为 312m，设计的索塔共布置了三道横梁。其边跨的主梁是采用的边箱板式预应力混凝土结构，然后在横向的两侧位置装置两片主箱梁，最后在两河边的中间用横梁和桥面板连接。
3、方案比较
本文以千厮门大桥渝中段段桥型为基本方案比选背景，对于桥型的拟定和设计方案的比选进行了一些探讨，下面就这几种方案进行了讨论。
对于方案一，落地式钢支墩现浇方法，方案比较的完整，设计较美观，是桥梁设计上经常采用的设计施工方法，但是这种方法使用时是有条件的，不能用于桥墩较高的桥梁设计。
对于方案二，利用三角托架和吊架组合的方式构成边跨直线段和合拢段现浇的施工方法，优点是美观且环保，并且其设计比较的特别，然而该施工方案需要在桥梁开工之前，由设计单位调整桥梁的合拢顺序，然后对箱梁和下部结构设计进。
对于方案三，中跨合拢，边跨增加一节悬浇段，减短边跨直线段的长度，然后直线段采用托架法。这种方案是较好的一种方案，设计上较为美观和环保，并且工期较其他方案要段一点，但是其造价预算就非常的高了。
对于方案四，中跨配重，边跨增加一节悬浇段，再减短边跨的直线段长度，然后再其直线段采用托架的施工方法。由于该施工方案的施工顺序是在合拢前基本对称施工，这样对桥墩受力影响较小，设计上也会显得比较的独特和美观，但是造价可能会比较的高，并且工期较长。
对于方案五，预应力混凝土梁与钢梁混合法。其优点是索塔高大，气势雄伟，造型美观。但是这种施工方法较其他方案来说，它造价比较的高，施工难度比较的大，工期时间也比较的长。
3、鉴于千厮门大桥渝中段特殊的地理位置，现场条件极为苛刻，施工难度极大，经参建方认真考虑，多方论证比选，经专家评审及相关方同意，实际采用方案一，经过方案细化补充完善后于2013年6-9月实施完成，施工顺利，质量符合设计及规范要求。
结束语：
由于桥梁在生活中占有非常重要的地位，于是随着经济的快速发展，我国的桥梁就迅速地崛起，随之而来的安全问题也就成为棘手解决的事情，于是就需要从技术的先进性，安全的可靠性，是否能够长久的使用，经济的合理性和环保美观性来考虑渝中桥梁的设计方案，由于千厮门大桥对于两地区具有非常重要的作用，于是对重庆人民来说意义就非常巨大，在设计和实施的时候，为社会尽一份力，为人们尽一份心。
参考文献：
[1]彭亮 连续刚构桥高墩边跨现浇段施工方案的探讨[A]《黑龙江科技信息》2013年
[2]刘方刚 广明高速公路广州段陈村特大桥初测阶段桥型方案比选[B]《华南理工大学：建筑与土木工程》2006年
[3]邢洪扬 徐州金马大桥建设工程设计方案研究[A]《城市建设理论研究（电子版）》 2012年
作者简介：敬阳（1968- ），男（汉族），四川南部县人，本科生、高级工程师，主要研究方向：工程建设、管理、施工技术及应用。
