一种兼有倒虹管道过水功能的中小跨径桥梁基础VIP

6 0 桥梁结构 城 市道桥与 防洪 2 0 1 5 年 8 月第 8 期 一 种兼有倒虹管道过水功能的中小跨径桥梁基础 许平 ( 天津市 市政 工程设计 研究 院 ， 天津市 3 0 0 0 5 1 ) 摘 要： 通过一个工程设计实例阐述道路跨越河流时， 拟建排水管道与拟建桥梁在跨越河流段 ， 桥梁基础与排水管线综合设计 的思 路 ， 通过 对桥梁筏板基 础的局部改 造使其能够兼 有倒虹 管道的功能 。 关 键词 ： 倒虹 ； 筏 板基础 ； 中小跨径桥 梁 中图分 类号 ： U 4 4 3 1 文献 标志 码 ： B 文章 编号 ： 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 5 ) 0 8 0 0 6 0 0 2 0 引言 在市政基 础设施建设 中 ，经常会 遇到道路需 要跨越河流的情况 ，一般的处理方法是修建一座 桥梁或涵洞跨越河流 。如果这条市政道路 两侧 的 雨污水管道 ( 重力 流 ) 也需要穿越河 流 ， 则需要埋 设专 门的管道从河道底部 以下穿越 ， 也就是说 ， 管 道过河不能利用跨河桥梁，必须 自己修建单独的 通路 ， 因此这会需要一笔额外 的工程费用。如何将 桥梁和管道这两者有机的结合，避免管道的二次 施工 ，桥面即可 以通车又可以通过桥梁本 身完成 重力流管道液体输送的功能是本工程最大的特 色， 也是其不同于常规桥梁的创新点。 1 项 目背景及概况 本工程位于天津市津南区辛庄镇 ，是为解决 辛庄镇 安置 区项 目而实施 的基 础设 施配套 工程 。 工程设计范围为鑫怡路( 永胜道 津沽路) 段。本 工程道路走 向与海河故道河流相交 ，相交角度为 7 7 o ， 规划河道上 口宽度 为 3 0 m， 河道流量 1 5 m3 s ， 常水位 1 6 m， 最高水位 3 2 m， 河道河床底高程为 一 2 5 m， 无通航要求， 可利用枯水期断水施工。此 处设 置 三跨桥 梁 ， 桥 梁外 观 为连拱 形式 ， 单拱 跨 径为 8 m，半圆形板拱加竖直墙 。桥梁荷载标准 为城 一 A级 ； 抗震等级 ： 地震基本烈度值为 7度 ， 地 震动峰加速度为 0 1 5 g 。 鑫怡路为城市主干路 ， 规划宽度为 4 0 m， 具体 横断面布置为： 3 m ( 人行道) + 2 5 m ( 非机动车道) + 4 m( 绿化带 ) + 2 1 m( 车行道 ) + 4 m( 绿化带 ) + 2 5 m 收稿 日期 ： 2 0 1 5 0 4 2 4 作者简介： 许平( 1 9 7 5 一 ) ， 男， 江苏无锡人， 工程师， 从事桥梁设计 工作 。 ( 非机动车道 ) + 3 m( 人行道 ) 。雨污水管线各 自随 路铺设 ， 沿线拟建双侧雨水管道和一条污水管道 ， 雨水管道管径分别 为 d 8 0 0d 1 3 5 0 m m和 d 5 0 0 d 1 6 5 0 m m，污水管道直径为 d 5 0 0d 6 0 0 m m的污 水管道 ， 本次拟建的雨 、 污水管道均需跨越此处海 河故道河流向下游排放 。 2 桥梁与管道合二为一的创新思维 天津等沿海软土地 区桥梁工程一般常用的是 桩基础 ， 重力流的雨污水管线无法随桥铺设 。我们 设想能否在桥梁 的下部结构上通过改变基础形式 使之成为可能呢?作为桥梁结构工程师应该能够 发挥触类旁通的思维，于是我们借鉴了工业或民 用建筑领域中经常采用的钢筋混凝土筏板基础 ， 它是 由底板 和纵 、 横梁等组成 ， 常用于建筑物荷载 较大 ， 地基承载 力较弱 的条件 下 ， 其整体性 好 ， 能 很好的抵抗地基不均匀沉降 ， 抗震性能也很好 。在 本工程 中我们创造性的将筏板基础局部改造 ， 在 需要设置管道的地方将筏板基础局部增加混凝土 顶板 ， 形成局部箱型基础 ， 并在纵 向横梁 中部开孔 从而在筏板基础内部形成相互连通 的空 间 ，这样 就 可 以在桥 梁基 础 的内部 形成 了过 水 管道 的空 间 !这样最大的难题迎刃 而解 ， 接下来 ， 我们 只需 要 在这个 内部管 道 的两端 向上连接 出两个竖井 ， 就可以和上下游正常标高的管道相连接了，这样 每条需要穿越河流的管道 都通过竖井 和改造后 的 局部箱型基础形成 了一个个 “ 倒虹管” ， 于是 ， 重力 流的雨污水管道利用桥梁的基础完成了穿越河道 的过程 。 本工程 通过筏板基础 过水 ，由于不需要考虑 管道 自身的抗浮 问题和河道疏浚时