京汉大道城市高架桥梁设计方法的总体设计理念

京汉大道城市高架桥梁设计方法的总体设计理念

蔡忠华

武汉市政工程设计研究院有限责任公司    430000

摘要：武汉京汉大道桥梁独特的地理位置，从建设桥梁的必要性、桥梁总体设计思路 、桥梁结构选定三方面论证桥梁设计时诸多制约因素的设计方法。

关键词：京汉大道高架桥；桥梁建设必要性；桥梁设计思路；桥梁结构方案

一、建设桥梁的必要性

武汉是一个拥有800余万人口雄踞华中腹地、具有独特城市形态的特大中心城市。

京汉大道现状为一条贯穿汉口东西的城市次干道，现道路服务水平处于B级。武胜路起自江汉一桥，终止于航空路立交，道路服务水平接近E级。尽管既有路口采取了一系列的交通管理措施，路口的服务水平仍然仍较低。为完善中心城区路网系统，疏通次干道的建设。故拟定京汉大道高架桥上跨武胜路来缓解交通拥堵状况。

二、桥梁总体设计思路

本桥梁工程具有如下主要特点：1）工程位于城市中心区，在城市主干道京汉大道修建桥梁，建设期间对交通影响很大。2）原有京汉大道地面道路左右分幅合围在轻轨两侧。3）周围建筑密集，紧贴已经运营的轻轨建设，施工组织要求高。依据上述特点，方案设计应重点考虑以下因素：

1)桥梁方案充分匹配城市持续发展的需求

本工程大部分路段采用高架桥梁形式，该桥梁工程建成之后将对工程沿线城区的居民出行、周围商业体、景观与环境等方面均产生一系列重大影响。桥梁方案设计必须按照规划、项目沿线商业、景观特色、居民出行等条件,采用恰到好处的选择桥梁结构，最终形成一个功能完善、构造科学、形式美观的城市快速交通体系。因此，尽可能确保桥梁形式完美的融入周围的建筑与景观。桥梁各个部位的结构形状也需要综合考虑上述要求。

2)桥梁方案应充分适应沿线的地面道路交通组织总体方案

桥梁工程建设施工期间必然对沿线道路及相交道路的交通状况产生较大影响，故桥梁方案在服从地面道路方案的同时，充分考虑桥梁建造与建成后对该节点的原有道路通行影响降到最低。

3)桥梁平面与跨径布置应充分考虑与已有轻轨桥梁结构的匹配

本桥梁结构跨越武胜路时，桥梁纵向平面布置及墩位的布置尽量和轻轨高架桥统一。同时把人行天桥过街体系与车行桥梁结构体系绑定一起设计，这样可以简化桥梁结构形式，使新建人行桥梁、车行桥梁与轻轨桥梁群更佳协调统一。

4)桥下净空应合理选择

本工程主线基本上均采用高架形式，考虑到桥下净空最低要满足5.2m电车通行需求，桥下净空过高将造成桥梁规模较大，对既有道路通行影响较大，故桥下净空只要满足桥下电车通行即可。

5)台后填土高度

根据城市高架桥周围商业与小区较多，填土过高对周围生活的居民视线影响较大，容易造成心理压抑，故台后填土高度控制在4.0 m左右。

6)桥梁方案应考虑工程施工对既有道路交通的影响

由于本工程所处的武胜路目前为城市的主干道，交通功能十分突出，桥梁工程施工期间对相关道路交通具有较大影响，桥梁方案应采用施工工期短、对交通影响最小的结构方案，故钢箱成为首选。

三、桥梁结构方案选定

1.桥梁平面、纵断面设计

桥梁的平面根据总体布置方案确定。两幅桥各自桥面中心线在平行轻轨桥梁的同时左右两边分幅布置，在桥台处合为整体。

桥梁纵断面要综合考虑坡段长度、限制坡度、桥面排水、冬季结冰、建设规模等因素；各桥面高程根据桥下行车净空、桥梁结构厚度及横坡影响并预留沉降高度后确定。桥面高程主要控制点为京汉大道与武胜路交叉口及道口东侧的轻轨利济北路车站处。

2.桥梁横断面布置

京汉大道武胜道口高架桥桥宽均为8.5m，单向2车道，断面布置为：0.5m防撞护栏+7.5m车行道+0.5m防撞护栏＝8.5m。

横断面图

3.桥梁结构方案设计原则

本桥梁设计拟遵循以下设计原则：

1)安全、适用、经济、美观。

2)满足城市规划和城市交通技术要求。

3)充分考虑既有结构物，通过桥梁结构技术上的处理来避免其响。

4)在考虑桥梁使用功能及桥型景观的前提下，尽量使桥梁造价最经济。

5)桥梁沿线的桥下地面道路交通繁忙，应充分考虑桥梁施工期间对交通的影响。

4.桥梁结构的选择

京汉大道高架段对桥梁结构形式进行比选。

1）上部结构的比较

2）桥梁下部结构选择

下部墩形采用与轻轨的桥梁板式花瓶墩相同，使得新建桥梁与既有轻轨桥梁融为一体。

四、结束语

桥梁是市政工程建设领域的重要组成部分，建设桥梁不仅考虑功能，还应从桥梁居民视觉感受、周围建筑物的融合、即有道路的通行、居民出行、施工等诸多因素考虑，才能从源头上设计出美观、经济、快捷、安全的桥梁方案，从而有效提高市政桥梁建设品质。本人结合工程设计实例，从建设必要条件、桥梁建设总体思路、桥梁结构方案选定三方面论证桥梁设计时考虑诸多制约因素协调统一的设计理念

。希望通过更多的设计工作提炼与总结让桥梁方案设计更好。有助于推动城市交通的发展，给城市经济发展提供坚实的基础。