第二分册 桥梁工程

TOC\o"1-2"\h\z\u第6章桥梁工程26.1工程设计内容26.2技术标准26.3建设条件36.4设计原则66.5桥型总体方案设计66.6跨径布置及桥梁上部结构设计146.7桥梁主要上部结构计算分析256.8桥梁下部结构方案336.9落地梁366.10桥梁附属工程376.11施工方案396.12主要材料及数量44第6章桥梁工程6.1工程设计内容本工程桥梁设计内容主要包括以下部分：6.2技术标准1、设计车速青虹路：80km/h；崧泽大道：50km/h立交匝道：50km/h地面辅道：30km/h2．荷载等级的确定崧泽高架为城市快速路，但考虑到崧泽高架为禁货客车专用道路，故设计荷载选用城－B级。与A5高速公路衔接的匝道设计荷载采用公路－I级，其中部分与崧泽大道接口的匝道另按城－B级验算。崧泽大道（地面）为城市主干路，设计荷载选用城－A级。人群荷载按CJJ77-98第4.1.9.1条取用。3、桥梁结构设计基准期：100年4、桥梁设计安全等级：二级5、桥梁结构混凝土耐久性的基本要求按环境类别I设计6、钢结构防腐年限：30年7．通行高度与崧泽高架相交的地面主线道路、辅快道路、立交匝道等道路通车净高≥5.0米。其余相交道路的净高要求：蟠东路：≥4.5米诸光路：≥4.5米上述净高要求另需考虑0.20米的富裕控制量与沉降富裕量8、标准断面（1）青虹路高架：0.5m+11.750.5m+11.75+0.5m=25m防撞墙机动车道中央分隔带机动车道防撞墙（2）青虹路高架上下匝道：0.5m+11.75+0.5m=12.75m防撞墙机动车道防撞墙（3）EN、ES、NE、SE匝道：0.5m+9+0.5m=10m防撞墙机动车道防撞墙（4）JS匝道：0.5m+7+0.5m=8m防撞墙机动车道防撞墙（5）地面桥梁宽度按道路布置确定9、沪昆铁路（南莘铁路）净高：根据上海铁路局工程咨询公司提供的《咨询报告》，建议跨越铁路的梁底标高为13.905m，即轨面以上8.86m；桥墩设置应尽量放在铁路安全保护区外，即铁路路基坡脚10m以外。10、河道规划表6.2-1相关河道水务规划控制要素表编号河道名称河道等级河床断面（m）中孔要求桥（涵）底标高高陆域宽底高底宽边坡河口宽1蟠龙港镇级8081:226≥16≥4.82东向阳河镇级8081:2.526≥16≥4.83洋泾港村级6061:224≥16≥4.84迮庵桥江镇级100151:233≥16≥5.05小涞港镇级6-1.0934≥16≥4.76新角浦航道6-1.03060≥30≥4.711、桥梁结构与轻轨青浦线的安全距离要求根据《虹桥枢纽一纵三横与申通协调会会议纪要》，桥梁结构与轻轨青浦线的安全距离要求的一般原则为：高架桥梁桩基净距大于3m（安全净距）＋3.2m（盾构距离）＋轨道中心线的线间距＋3.2m（盾构距离）＋3m（安全净距）12、台后最大填土高度：控制在2.5m左右，在1.0～2.5m范围内设置落地梁。13、防撞墙（或护栏）设计标准高架桥梁及立交匝道桥梁两侧防撞护栏等级采用SA级，中央分隔带护栏采用SAm级。地面桥梁两侧防撞护栏等级采用SB级，中央分隔带护栏采用SBm级14、抗震要求：按地震烈度7度设防，地震动峰值加速度0.10g，桥梁结构重要性系数为1.3。15、桩基考虑到本工程沿线距企业、民宅及现状建筑物等距离较近，拟采用钻孔灌注桩，当桥梁桩基距现状建筑物大于1.5倍桩长时，采用打入桩。6.3建设条件6.3.1研究区域概况本工程所属区域大部位于青浦区徐泾镇内，小部分工程范围，即小涞港以西范围属闵行区华漕镇。6.3.2工程场地自然地理条件6.3.2.1地形地貌工程沿线地形较平坦，地面标高4.2～4.8m，现状道路两侧为厂房、民房及农田。6.3.2.2气象工程区域属北亚热带季风气候，是典型的海洋性气候，温和湿润、四季分明、日照充足、雨水充沛、无霜期长。2004年，全区平均气温17.2°C左右，月平均气温以1月最低约4.1°C，7月最高约29.4°C。全年无霜期326天，降水日113天，年降水量961.3毫米，全年日照总时数1934.6小时。6.3.2.3河流水文工程项目所在区域河港交错，湖塘众多，因地势平坦，水位涨落缓慢，流速平缓。本工程在水利上属青松大包围的范围，根据青浦水文站相关资料，全年最高水位3.18m，全年最低水位2.24m，高潮平均水位2.71m，低潮平均水位2.58m。沿线相交河道分别为蟠龙港、东向阳河、洋泾港、小涞港和规划新角浦，均以桥梁形式跨越，其中地面道路小涞港桥和新角浦桥由其他单位承担设计，不含在本工程范围内。6.3.2.4地质根据青虹路新建工程建筑场地岩土工程勘察报告（初勘）成果，地质分层情况为：从上到下依次为①层填土，灰黄色，主要由灰黄色粘性土组成，夹少许碎石、砖块等，含植物，土质松散，广布，层厚0.50～2.50m，层底标高3.78～2.00m；②1层褐黄～灰黄色粉质粘土，褐黄～灰黄色，含铁锰结核及氧化铁斑点，土质自上而下渐软，遍布，可塑，湿，中等压缩性，层厚0.60～3.30m，层底标高2.31～-0.13m；②3层灰色砂质粉土，灰色，夹薄层粘性土，土质良好，遍布，松散～中密，饱和，中等压缩性，层厚1.80～4.50m，层底标高-0.71～3.80m；③层灰色淤泥质粉质粘土，灰色，夹薄层粉性土，土质较软，遍布，流塑，很湿，高压缩性，层厚3.50～10.00m，层底标高-6.69～-9.00m；④层灰色淤泥质粘土，灰色，夹少量团块状及薄层状粉砂，土质较软，遍布，流塑，饱和，高压缩性，层厚3.00～6.00m，层底标高-10.21～-13.33m；⑤1-1层灰色粘土，灰色，夹泥质结核和腐植物，土质一般，遍布，软塑，很湿，高压缩性，层厚9.00～12.50m，层底标高-19.72～-24.14m；⑤1-2灰色粘土，灰色，夹泥质结核和腐植物，土质一般，古河道内分布，软塑，很湿，高压缩性，层厚21.50～22.80m，层底标高-43.34～-43.79m；⑥层暗绿～草黄色粉质粘土，暗绿～草黄，含铁锰质结核及氧化铁斑点，土质良好，可塑～硬塑，稍湿，中等压缩性，古河道内缺失，层厚1.00～8.40m，层底标高-22.52～-31.64m；⑦层草黄～灰色砂质粉土夹粉质粘土，草黄～灰色，局部地段夹较多薄层粘性土，古河道内缺失，稍密～中密，饱和，低压缩性，层厚2.10～7.30m，层底标高-26.66～32.87m；⑦夹层草黄～灰色砂质粉土夹粉质粘土，草黄～灰色，夹薄层粉性土，土质较好，古河道内缺失，湿，可塑，中等压缩性，层厚1.40～5.60m，层底标高-29.43～-32.41m；⑧1层灰色粉质粘土夹粘质粉土，灰色，夹薄层粉性土，土质较好，遍布，可塑，湿，中等压缩性，层厚0.60～11.90m，层底标高-35.06～-43.77m；⑧2灰色粉砂，灰色，夹薄层粘性土，土性好，遍布，中密～密实，饱和，低压缩性，未钻穿。6.3.2.5地下水本工程沿线浅部土层中的地下水属潜水类型，勘察期间实测取土孔中显示的地下水稳定水位埋深分别在0.70～2.70m，相应标高在3.33～2.17m。潜水位的动态变化主要受控于大气降水量，并与沿途地表水有着一定的水力联系，丰水期（7、8月份）水的水位较高，枯水期（12月份至翌年1～2月份）水位较低，年水位的变化幅度一般在0.5～1.0m之间。据调查，高架路沿线附近无环境水污染源，按相关规范条文，可确定场地内的地下水及土体对混凝土无腐蚀性。6.3.2.6场地地震效应评价本高架路段属Ⅳ类场地，抗震设防烈度为七度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组。勘察揭示，拟修道路沿线20.0m深度范围内有第②3层饱和砂质粉土分布，根据标准贯入试验成果，按照《上海岩土规范》中7.2.5公式计算，结果表明，仅G4、G9个别试验点显示轻微液化，液化指数Ile在0.89～0.93m之间，液化强度比Flei为0.87～0.99，综合判定此层不液化，故高架沿线属不液化场地。由于本工程建筑场地地基土属“软土地基”，故根据《国家抗震规范》表4.1.1中建筑抗震“有利、不利和危险地段”的划分标准及相关条文说明，高架路沿线属建筑“抗震不利”地段。6.3.2.7管线根据管线探测资料，沿徐凤公路及崧泽大道沿线布设的主要管线有：表6.3-1沿线主要管线一览表道路名称管线名称徐凤公路四条通讯电缆，分分别为2孔、2孔、4孔和9孔300mm的给给水管道500mm的给给水管道10kv高压电电力管道，15孔通讯电缆，2孔孔150mm的天天然气管道道管道500mm的天天然气管道道管道10kv架空电电力。悬高高约12..12米排水管道，5000mm架空通讯电缆诸陆东路（崧泽泽大道）污水管道二条架空通讯电电缆，悬高高约5-8米一条300mmm的给水管管道，后来来变径成200、150mmm10kv架空电电力。悬高高约8-13米10kv电力，埋埋深约0..81米雨水管道其中沿徐凤公路西侧的D300给水管、通信电缆、东侧的D500给水管、10KV电力管、D500煤气管等均与匝道墩位冲突，需进行局部搬迁或重新规划。沿诸陆东路（崧泽大道）的管线基本布置在道路的两侧，其中道路北侧的D700～D1000的污水管道、D200～D300上水管部分段落与高架下匝道基本冲突，需作搬迁处理；其余沿线的架空电力、电缆管线因位置与悬高的问题，故应重新进行规划搬迁。6.4设计原则虹桥综合交通枢纽是上海市“十一五”规划中的重大骨干工程之一，它将集航空、高速铁路、城际和城市轨道交通、公共汽车和出租车等为一体的国际一流的现代化大型综合交通枢纽。本工程的青虹路将是该枢纽的对外交通主通道，是该地区的对外疏解一纵三横的重中之重。根据青虹路在虹桥综合交通枢纽中的定位以及其特点，其将以高架形式为主，故桥梁设计中应充分考虑桥梁结构建筑的美观要求，力求功能与景观的和谐统一，充分体现以人为本的设计理念。结构的设计和施工应应体现科技含量和科技水平，并能体现结构施工集中、方便、快速、文明的特点。确定桥梁结构设计原则如下:1、主线高架长度约2.4km左右，是本工程投资的主要组成部分，应在安全可靠的结构受力、施工方法和合理的经济指标之间寻求平衡。2、结构的建筑外形在有景观要求的区域路段要有所创新，力求新颖美观，符合现代化国际大都市的整体形象。3、桥梁结构设计必须以技术先进、安全可靠、耐久适用、经济合理为要求，并遵照美观和有利于环保的原则进行设计。4、桥梁结构与周围环境协调，尽可能选择技术成熟、施工工艺先进的结构型式。更多地采用标准化、模数化、规范化设计。结构物施工时充分利用已有的施工设备，节约资源。5、桥梁结构根据其功能、使用要求，结合城市规划、沿线地貌和地质条件等因素进行优化比选，取用最佳的、经济合理的桥跨结构、基础形式。6、桥墩立柱设置宜尽量减少，特别是在交叉口范围内，墩柱处理力求简洁，使桥下有较大的视觉通透感。7、充分注意结构与地下管线的协调，缩短施工周期，并对在施工期间对交通、对环境的影响要降到最小，体现以人为本的设计思想。尽量减少管线的搬迁量，节省工程造价。8、桥梁与横向道路或横跨河流时，其桥下净空须满足行车通航、排水泄洪的要求。9、桥梁需处理好桥面伸缩缝及桥面排水系统等附属设施的设计和产品的应用，以满足运营阶段行车的平顺、舒适、快速、安全的要求，降低桥梁运营、养护费用。6.5桥型总体方案设计6.5.1上部结构形式的选用6.5.1.1主线高架（一般路段）按本工程地质情况及施工技术，一般可选用简支梁加桥面连续体系或连续梁结构体系。简支梁可采用预制空心板、T梁、小箱梁，连续梁可采用砼连续箱梁，特殊地段采用钢箱梁形式，对各种结构的各自特点分述如下。简支结构1)先张法空空心板梁适用跨径<255m，一般般经济跨径径22m左右右，最大优优点在于造造价低，应应用广泛，施施工简单方方便，有成成熟经验，但但因结构刚刚度小。已已建工程表表明，其运运营、养护护费用较高高，结构耐耐久性较差差。另外其其跨径小、墩墩柱多，景景观条件差差。2）后张T梁适用跨径25～～45m，对变宽宽桥面及跨跨越路口等等较为适用用。主梁吊吊装后，现现浇砼接头头形成整体体，施工总总体上也较较为简单，缺缺点是桥下下纵横梁交交叉密布，视视觉凌乱，景景观稍差。3）后张组合小箱梁梁适用跨径25～～35m，一般取取30m左右右，可工厂厂化生产，对对运输和吊吊装设备有有一定要求求，变宽桥桥面适应性性较强，主主梁安装后后现浇湿接接头形成整整体，外观观相对T梁、板梁梁稍好。相比较而言，在在简支结构构中空心板板梁的造价价低、施工工周期短，可可运用工厂厂预制现场场吊装的施施工方法，对对设备要求求不高，但但其跨径小小，桥下立立柱林立，结结构的整体体性能差。组组合小箱梁梁的施工方方法与空心心板梁相近近，安装重重量较大，但但外观相对对稍好。但但仍无法避避免简支梁梁结构的共共同缺点－－需要设置置桥墩盖梁梁结构。尤尤其是组合合小箱梁或或T梁，尽管管可以采用用缺口梁、倒T盖梁等技术措施来减小盖梁的外露部分，但盖梁的存在依然破坏了桥梁纵向线形的流畅。同时限于目前施施工技术水水平，桥面面连续构造造的使用年年限较短，耐耐久性较差差，日常养养护费用高高，对行车车的舒适性性影响较大大。4)混凝土连连续箱梁箱梁整体性能好好，抗扭刚刚度大，能能适应各种种平面线型型和桥宽的的变化，在在本工程的的匝道与主主线相接的的桥面变宽宽段中可以以得到较好好的应用。等等截面箱梁梁跨越能力力可达30～40m左右右，可较好好满足跨线线桥使用要要求。箱梁梁结构外形形简洁、轻轻盈，线条条流畅，桥桥下视觉较较通透开阔阔，总体上上较为美观观。结构建建成后行车车平稳舒适适。箱梁的施工可采采用支架现现浇法;也可采用用活动模板板逐孔浇筑筑或用架桥桥机预制节节段拼装（浇浇筑）等施施工工艺，以以较少对地地面占用时时间，减小小对交通的的影响，但但其施工设设备的投入入较空心板板梁等简支支结构高。考虑到崧泽大道道为虹桥综综合交通枢枢纽主进场场路，故桥桥梁设计中中应充分考考虑桥梁结结构建筑的的美观要求求，力求功功能与景观观的和谐统统一，结构构的设计应应充分考虑虑桥梁的整整体性、耐耐久性和行行车舒适性性，故高架架桥梁的结结构形式宜宜采用连续续梁的结构构形式为佳佳。根据上海市高架架桥梁设计计经验，等等截面连续续梁的一般般形式有直直腹板箱梁梁（内环线线等）、斜斜腹板箱梁梁（南北高高架等）和和鱼腹式箱箱梁（中环环线等）。作作为一条新新建的又具具有景观要要求的崧泽泽高架桥梁梁，其结构构形式既要要吸取本市市的高架形形式的经验验，做到技技术、经济济、施工和和外观的和和谐统一，又又要有所突突破，使其其成为新的的城市景观观和名片，以以丰富桥梁梁的结构形形式，且根根据崧泽大大道地面道道路的布置置方式，本本高架系统统只能采用用类似于大大悬臂斜腹腹板的箱梁梁形式，综综合考虑，崧崧泽高架桥桥梁采用大大悬臂弧形形腹板连续续梁桥的结结构形式，见见下图6.5--1。图6.5-1高架标准准段横截面面该结构的优点是是外形新颖颖轻巧，断断面形式如如大鹏展翅翅，寓意上上海日益向向上的勃勃勃生机，其其结构采用用单箱多室室的形式，整整体性好，抗抗扭刚度大大，配以独独墩的下部部结构、使使得桥下视视觉通透开开阔。6.5.1.22主线高架架跨越沪昆昆铁路桥梁梁上部结构构1、概述本高架在桩号KK3+2664处跨越沪沪昆铁路，该该铁路运输输非常繁忙忙，为避免免施工时对对铁路的干干扰，在桥桥梁上部结结构的选择择时应将施施工作为控控制性因素素，施工应应遵循简便便、快捷、尽尽量减少在在铁路上空空施工作业业的原则。主线高架在桩号号K3+2209处有一根根匝道并入入，因此该该处（K3+2209处）应设设为桥梁分分联的控制制点（下图图6.5--2）。图6.5-2主线钢梁梁平面布置置示意图根据总体方案，跨跨径布置为为35m+35m+33m。2、上部结构形式式选择该段上部结构选选用的原则则为：外观结构受力的合理理施工的可行性与与便利性结构的使用性能能结构的养护根据上述控制因因素及选用用原则，此此处跨径布布置为355m×3，上部结结构可采用用简支梁或或连续梁结结构。（1）简支梁35米跨径的简支梁可可采用T梁、刚接接小箱梁及及钢－混凝凝土叠合梁梁。T梁、刚接接小箱梁可可采用工厂厂预制、现现场架桥机机架设的施施工方案，施施工方法成成熟、快捷捷，现场作作业环节较较少，对铁铁路干扰较较小。但上上述两种上上部结构与与主线高架架连续梁的的外型相差差较大，在在建筑景观观上与整条条高架不能能和谐统一一，在此不不推荐使用用T梁和刚接接小箱梁。钢钢－混凝土土叠合梁可可以做到主主线高架的的外型统一一，施工时时可以采用用工厂制作作钢结构、预预制混凝土土桥面板、现现场架设拼拼装的施工工方法，但但本桥宽跨跨比及悬臂臂较大，箱箱梁横向在在悬臂处会会出现上缘缘受拉、下下缘受压的的情况，结结构受力较较为不利，因因而不推荐荐使用钢－－混凝土叠叠合梁。（2）连续梁本桥可采用的连连续梁形式式有预应力力混凝土连连续梁、钢钢－混凝土土连续梁、钢钢连续梁。这这三种结构构形式都可可以保持整整段主线高高架外观的的和谐统一一。由于上上跨铁路，满满堂支架法法、逐孔现现浇法皆不不能实施，顶顶推施工法法施工复杂杂、难度较较大，本次次设计不推推荐使用。钢钢－混凝土土连续梁除除了上文提提到过的横横向悬臂处处出现上缘缘受拉、下下缘受压的的情况外，在在中支点位位置负弯矩矩区也会出出现上缘受受拉、下缘缘受压的不不利状况，故故本桥也不不推荐使用用。钢连续续梁可以采采用工厂制制作、现场场拼装的施施工方法，由由于本桥中中跨上跨铁铁路，在施施工时不能能侵占铁路路运营范围围，直接吊吊装比较困困难，可采采用架桥机机进行架设设，施工快快捷、施工工工艺成熟熟，对铁路路影响很小小，故本桥桥推荐采用用钢连续梁梁。（3）推荐方案下面是上述几种种结构形式式的比选表表：表6.5-1跨越沪昆昆铁路处上上部结构比比选表结构形式简支结构连续结构T梁刚接小箱梁钢－混凝土叠合合梁预应力混凝土连连续梁钢－混凝土叠合合连续梁钢连续梁结构受力较好较好悬臂处上缘受拉拉，下缘受受压，受力力不合理好悬臂处及中支点点负弯矩区区上缘受拉拉，下缘受受压，受力力不合理较好施工工厂预制、现场场架设，施施工快捷、对对铁路干扰扰小钢结构工厂制作作、混凝土土板预制、现现场拼装，对对铁路干扰扰小满堂支架法不可可行，顶推推施工复杂杂、难度大大钢结构工厂制作作、混凝土土板预制、现现场拼装，对对铁路干扰扰小工厂制作、现场场架桥机架架设、拼装装，施工快快捷、对铁铁路干扰小小外观与主线高架外型型相差较大大，不美观观可与主线高架外外型相同，和和谐统一推荐方案不推荐不推荐不推荐不推荐不推荐推荐6.5.1.33匝道上部部结构匝道上部结构可可采用简支支或连续结结构，一般般来说，匝匝道多处在在平曲线段段，结构承承受较大扭扭矩，如采采用简支结结构则需要要较小跨径径，这样就就造成桥下下墩林密布布的建筑外外观，所以以，本工程程采用目前前工程界所所常用的钢钢筋混凝土土连续箱梁梁，跨径控控制在≤25米，施工可可采用满堂堂支架法施施工，施工工工艺成熟熟、快捷。6.5.1.44跨越A5匝道上部部结构根据总体布置，本本工程共有有ES、NE两条匝道道上跨A5公路高架架桥（R＝150mm），该段A5高架桥全全宽34米，其中中中央空带为为2米，难以设设墩，所以以这两条匝匝道的桥墩墩只能设于于A5公路高架架桥两侧，经经布置后采采用48米跨径跨越A5公路高架架桥，该处处上部结构构可采用钢钢连续梁、钢钢－混凝土土叠合连续续梁。钢连续箱梁上部部重量较轻轻，梁高小小，具有很很大的抗扭扭刚度，荷荷载横向分分配均匀，比比较适合于于扭矩较大大的弯桥等等复杂桥梁梁，并且单单根箱梁的的整体稳定定性好，便便于吊装和和无支架施施工，施工工速度快。钢－混凝土叠合合连续梁桥桥刚度大，重重量较钢连连续梁重，比比钢连续梁梁造价低，但但施工周期期较钢连续续梁长，相相对钢连续续梁来说，最最大的劣势势是负弯矩矩区的混凝凝土板受拉拉问题。钢钢－混凝土土叠合连续续梁桥在中中支点负弯弯矩区会出出现上缘（混混凝土板）受受拉、下缘缘（钢梁）受受压的情况况，如不采采取措施，则则在混凝土土板容易出出现裂缝，负负弯矩区混混凝土桥面面板开裂后后，由于始始终处于拉拉力区，该该处裂纹不不能自动闭闭合，有害害性气体、污污水、或其其他腐蚀性性液体会渗渗入这些裂裂缝，腐蚀蚀混凝土翼翼板内的钢钢筋、栓钉钉以及钢梁梁，大大降降低了桥梁梁的使用耐耐久性，因因而，在桥桥梁设计中中，一般通通过如下几几种预加荷荷载法、调调整支点高高度法或预预应力法来来避免混凝凝土板的开开裂。对于弯桥来说，预预加荷载法法和调整支支点高度法法施工较为为困难，且且带有一定定的风险，对对于施加预预应力方法法，施加预预应力的顺顺序直接关关系到预应应力的有效效程度，目目前一般采采用两种设设计方法：：（1）普通剪力钉布置置方法，施施工顺序：：架设钢梁梁→铺设混凝凝土预制桥桥面板→现浇剪力力钉处混凝凝土→张拉预应应力（2）剪力钉群布置方方法，施工工顺序：架架设钢梁→→现浇混凝凝土桥面板板或铺设混混凝土预制制桥面板（预留剪剪力钉群处处现浇孔）→张拉预应力→现浇剪力钉群处混凝土前一种方法在施施加预应力力时一部分分预应力会会转移到钢钢梁上，减减小了在混混凝土板中中的有效预预应力，同同时，转移移到钢梁上上的预应力力会使钢梁梁处于受压压状态，对对钢梁的稳稳定不利。第二种方法可以以将预应力力较为有效效的施加到到混凝土桥桥面板上，但但剪力钉群群与传统的的剪力钉的的受力不同同，现在采采用这种方方法的工程程实例较少少，剪力钉钉群的受力力性能有待待进一步研研究。综上所述，推荐荐钢连续梁梁作为本处处匝道的上上部结构方方案。6.5.1.55地面桥梁梁本工程地面桥梁梁拟采用目目前上海市市中小桥梁梁采用最多多的空心板板梁结构，其其结构高度度低，工厂厂化程度高高，运输、吊吊装方便，工工程造价低低。本工程所用各跨跨径桥梁的的上部结构构的形式及及梁高详见见下表。跨径、结构形式式及梁高表表6.5--1表6.5--2空心板梁梁梁高表跨径结构形式梁高L<10m预制钢筋混凝土土空心板梁梁0.52mL=10m先张法预应力混混凝土空心心板梁0.52mL=16m先张法预应力混混凝土空心心板梁0.82m6.5.1.66A5公路拓宽宽桥梁A5公路拼宽结构同同A5原结构形形式，采用用预应力空空心板梁和和预应力T梁。6.5.1.77上部结构构形式汇总总综上所述，本工工程采用上上部结构形形式见下表表6.5--3：表6.5-3上部结构构形式一览览表桥梁部位结构形式备注青虹路高架主线线等截面预应力连连续梁钢结构连续梁跨越沪昆铁路青虹路高架上下下匝道等、变截面预应应力连续梁梁A5立交匝道钢筋混凝土连续续梁等截面钢结构连连续梁ES、NE匝道跨越A5公公路段等截面钢结构简简支梁SE匝道跨越规划轻轻轨青浦线线A5拼宽简支T梁或空心板梁跨河中小桥简支空心板梁6.5.2主线线高架桥梁梁经济跨径径的选择青虹路高架全长长24111.7866m,需跨越蟠蟠东路、东东向阳河、诸诸光路、洋洋泾港、诸诸陆东路、小小涞港、沪沪昆铁路、华华翔路、规规划新角浦浦等横向道道路、铁路路与河道，并并与辅助快快速路立交交相接，受受到地面跨跨河桥梁、交交叉口视距距、铁路安安全距离要要求、立交交分叉、横横向道路宽宽度、河道道净宽等诸诸多因素的的影响，高高架跨越上上述地方的的跨径都控控制在35～40米左右，根根据等截面面连续梁的的受力特点点以已实施施连续梁的的经验指标标表明，一一般截面的的连续梁经经济跨径在在30～40米之间不不等，为寻寻求适合本本高架系统统的合理经经济跨径，以以达到经济济与外观的的和谐统一一，我院对对4×30mm和3×40mm两种连续续梁跨径进进行了综合合比较。【4×30m等截截面预应力力混凝土连连续梁】1、结构设计箱梁上缘宽244.8m，下下缘梁宽99m，梁高高1.8mm，高跨比比为1/166.7；顶板厚厚0.2mm，底板厚厚为0.2～0.5m，腹腹板厚0.25～0.8m，翼翼缘板端部部厚0.225m。横横断面构造造如下图所所示：图6.5-3支点断断面图6.5-4跨中断断面施工方法：满堂堂支架现浇浇。2、结构分析主要要结果1）上部结构结构离散纵向分析采用《Midaas/Ciivil20066》，按4跨一联进进行结构计计算分析，全全桥共划分分为66个单元，67个节点；；结构按施施工阶段顺顺序划分为为3个阶段，结结构离散图图见图6.5-5所示示。图6.5-5结构离散散图内力、应力计算算结果A、持久状况承载载能力极限限状态图6.5-6弯矩矩抗力图从图6.5-6可以以看出，结结构抗力满满足承载能能力极限状状态要求。B、持久状况正常常使用极限限状态a、长期荷载效应应包络上缘应力图下缘应力图图6.5-7长期期荷载效应应图b、短期荷载效应应包络上缘应力图下缘应力图图6.5-8短期期荷载效应应图c、刚度验算图6.5-9结构构位移图从图中可以看出出，汽车活活载作用下下，结构的的最大位移移为5.66mm，满满足规范要要求。C、弹性荷载效应应包络上缘应力图下缘应力图图6.5-10弹弹性荷载效效应图2）基础计算结果果桩基础计算按容容许应力法法进行计算算，桩身内内力按“m”法计算。取取桥墩平均均高度H＝12.55m进行计计算。桩顶内力计算：：表6.5-4桩顶反力力汇总表P(KN)H(KN)M(KN-m))2613498212269利用桩基计算程程序，计算算得单桩荷荷载为23899kN，采用Ф800mmm的桩基基，计算得得桩长为550m。【3×40m等截截面预应力力混凝土连连续梁】1、结构设计箱梁上缘宽244.8m，下下缘梁宽99m，梁高高2.3mm，高跨比比为1/177.4；顶板厚厚0.2mm，底板厚厚为0.2～0.6m，腹腹板厚0.25～0.8m，翼翼缘板端部部厚0.225m。横横断面构造造如下图所所示：图6.5-11支点点断面图6.5-12跨中中断面施工方法：逐孔孔搭支架现现浇。2、结构分析主要要结果1）上部结构结构离散纵向分析采用《Midaas/Ciivil20066》，按3跨一联进进行结构计计算分析，全全桥共划分分为62个单元，63个节点；；结构按施施工阶段顺顺序划分为为3个阶段，结结构离散图图见图6.5-133所示。图6.5－13结构离离散图内力、应力计算算结果A、持久状况承载载能力极限限状态图6.5－14弯矩抗力图从图6.5-14可可以看出，结结构抗力满满足承载能能力极限状状态要求。B、持久状况正常常使用极限限状态a、长期荷载效应应上缘应力图下缘应力图图6.5－15长期荷载效应图图b、短期荷载效应应上缘应力图下缘应力图图6.5－16短期荷载载效应图c、刚度验算图6.5-17结构位位移图从图中可以看出出，在汽车车活载作用用下，结构构的最大位位移为8..1mm，满满足规范要要求。C、弹性荷载效应应上缘应力图下缘应力图图6.5-18弹弹性荷载效效应图2）基础计算结果果桩基础计算按容容许应力法法进行计算算，桩身内内力按“m”法计算。取取桥墩平均均高度H＝12.55m进行计计算。桩顶内力计算：：表6.5-5桩顶反力力汇总表P(KN)H(KN)M(KN-m))32764126115134利用桩基计算程程序，计算算得单桩荷荷载为20200kN，采用Ф800mmm的桩基基，计算得得桩长为550m。【跨径比较】经过以上计算，对对30m和40m的桥桥梁跨径方方案进行比比较，详见见表6.5-6。表6.5-6经济比较较比较项目4×303×40混凝土指标（mm3/m22）0.580.60预应力指标（kkg/m22）25.225.4桥墩数量（个）54结构建安费（元元/m2）40994090推荐意见暂不推荐推荐从上述表中可以以看出，在在本工程中中3×40mm与4×30米连续梁的的经济性基基本相当，考考虑到40米跨径所需需墩柱少，桥桥梁外观略略胜过30米，故青虹虹路高架的的跨径以440米为主，在有有条件约束束的位置采采用30～40m跨径作为为调整跨。6.6跨径布置置及桥梁上上部结构设设计6.6.1青虹虹路高架桥桥梁系统青青虹路高架架主线桥梁梁1、跨径组合青虹路高架桥梁梁工程范围围：K1++347.0000～K3+7758.7786，全长24111.7886m,需跨越蟠蟠东路、东东向阳河、诸诸光路、洋洋泾港、诸诸陆东路、小小涞港、沪沪昆铁路、华华翔路、规规划新角浦浦等横向道道路、铁路路与河道，并并与辅助快快速路立交交相接，受受到地面跨跨河桥梁、交交叉口视距距、铁路安安全距离要要求、立交交分叉、横横向道路宽宽度、河道道净宽等诸诸多因素的的影响，如如前所述，本本高架以440米作为主要要跨径，考考虑上述控控制点后划划分跨径组组合如下：：(32+39+332)+5*(3*40)++(36+2*40++36)+(355.79++2*400+38..21)++5*(3*40)++(34++37+336)+((2*37+2**36)+(2*35+333)+(30+322+40++37)++(34+37++34.55)+(339.155+40+35)+(2**28.55+28..14)，共分为为20联，高架架桥梁向东东接虹桥枢纽纽内部高架。2、横断面布置根据总体设计的的布置，本本段高架横横断面布置置共分为七七段：表6.6--1墩号桥梁总宽度（mm）加宽方式PQH1～PQQH638.689～～25两侧加宽PQH6～PQQH3725标准段PQH37～PPQH45525～35.546北侧单边加宽PQH45～PPQH49925.197～～35.777南侧单边加宽PQH49～PPQH59925标准段PQH59～PPQH62235.71～228.5北侧单边加宽PQH62～PPQH65538.664～32..254南侧单边加宽图6.6-1青虹路高架架标准段横横断面布置置图为保证高架外立立面的统一一协调，并并便于施工工，本段高高架变宽度度部分则采采用两侧悬悬臂不变，箱箱体加宽，根根据桥梁宽宽度不同采采用单箱多多室的横断断面形式，并并结合地面面道路布置置采用双柱柱或三柱式式门架形式式，详见图图6.6-2：图6.6-2青虹路高架变宽宽段横断面面布置（三三柱式）其中K3+2009.0000～K3+7758.7786为辅助快速速路高架立立交范围，其其中青虹路路高架采用用双向六车车道规模，因因其地面道道路（崧泽泽大道）为为跨越铁路路之故，采采用跨线桥桥的形式（由由其他设计计单位设计计），故采采用双层高高架的形式式，其标准准段断面或或加宽段断断面布置如如下图6.6-3、6.6-4。图6.6-3辅助快速路路立交标准准段横断面面布置图6.6-4辅助快速路路立交加宽宽段横断面面布置（局局部）在规划新角浦段段，有包括括青虹路主主线高架、地地面机动车车道跨河桥桥梁（2幅）、非非机动车及及行人桥梁梁（2侧）以及及副快立交交匝道等多多幅桥梁需需跨越河道道，为减少少河中桥墩墩的数量，北北侧的非机机动车及行行人桥需利利于青虹路路高架桥北北侧的门式式桥墩上设设置牛腿的的形式跨越越，牛腿悬悬臂4m，高度度采用2mm，详见图6.6--4.图6.6-5辅助快速路路立交跨越越新角浦段段横断面布布置在该段范围需跨跨越现状沪沪昆铁路（南南莘铁路），青虹路高架拟采用钢结构箱梁的形式，拼装吊装，结构外形同标准段砼箱梁，详见图6.6-6。图6.6-6跨越沪沪昆铁路（南南莘铁路）钢箱梁断面3、结构设计（1）预应力混凝土土箱梁标准段预应力混混凝土箱梁梁箱梁顶面面宽度244.8m，中中心线处梁梁高为2..3m，采采用单箱四四室，其跨跨中和支点点截面尺寸寸见下图：：图6.6-7标准段跨中中处断面构构造图图6.6-8标准段支点点处断面构构造图为保证高架外立立面的统一一协调，并并便于施工工，本段高高架变宽度度部分则采采用两侧悬悬臂不变，箱箱体加宽，根根据桥梁宽宽度不同采采用单箱多多室的横断断面形式，结结构尺寸参参见下图：：图6.6-9加宽段跨中中处断面构构造图（PQH1墩）图6.6-10加宽段支点点处断面构构造图（PQH1墩）（2）钢结构箱梁钢梁采用正交异异性板箱型型梁，箱梁梁主要由顶顶、底板、腹腹板、横梁梁、横向加加劲肋、纵纵向加劲肋肋组成。断断面见下图图：图6.6-11钢钢箱梁标准准断面构造造图主线高架预应力力混凝土连连续梁梁高高为2.33m，铺装装为6cmm钢筋混凝凝土＋6ccmACC-20CC＋4cm改性性沥青SMA--13，铺装总总厚度166cm，钢钢梁铺装采采用4cmm改性沥青SMA--16＋4cm改性性沥青SMA--13，铺装总总厚度8ccm，考虑虑到两者铺铺装差异，钢钢梁梁高取取为2.338m。箱梁共设腹板55道，间距距为4米，沿桥纵纵向每6..3米设横梁一一道，两道道横梁之间间设两道横横肋，横肋肋间距2..1米，各板厚厚度参见《U-QHH16联钢梁构构造图》。桥面板、底板采采用“U”型及“L”型纵肋，腹腹板根据受受压区的变变化在受压压区设置纵纵向加劲肋肋，在中支支点位置设设于梁高约约1/5处，在跨中中位置设于于4/5处。青青虹路高架架上下匝道道1、跨径组合在收费广场东侧侧设有一对对高架上下下匝道，其其中上匝道道跨径组合合为：（44×29）+(29+40+399+37.857)，共2联，下匝匝道跨径组组合为(37.88+38++40+229)+((4×299)，共2联。结构构形式采用用预应力混混凝土连续续梁桥。2、横断面布置箱梁外形为与青青虹路高架架断面外形形保持相似似，也采用用弧形腹板板的形式，单单箱三室，横横断面布置置如下图所所示：图6.6-12高高架上下匝匝道横断面面布置图3、结构设计U－ZN02联（44*29）和U－ZS01联（4*299）采用单箱箱四室等高高度箱梁，箱箱体上缘宽宽度12..55m，两两侧悬臂44m，梁高高1.6mm，断面尺尺寸见下图图：图6.6-13UU－ZN02联、U－ZS01联跨中断断面构造图图图6.6-14UU－ZN02联、U－ZS01联支点断断面构造图图U－ZN01联(37..8+388+40++29)和和U－ZS02联(29+40+399+37.857)采用单箱箱四室变高高度箱梁，箱箱体上缘宽宽度12..55m，其其中中支点点梁高2..0m，29m跨支支点处与跨跨中梁高11.6m（同同上），其其余跨中及及边支点梁梁高1.88m，变高高度渐变段段长度取66m，靠近近高架主线线的接口采采用牛腿方方式与主线线高架连接接，断面尺尺寸见下图图：图6.6-15UU－ZN01联、U－ZS02联中支点点断面构造造图图6.6-16UU－ZN01联、U－ZS02联跨中断断面构造图图图6.6-17UU－ZN01联、U－ZS02联边支点点支点断面面构造图6.6.2AA5立交桥梁梁系统立立交匝道桥桥梁1、跨径组合A5立交共有EN、ES、NE、SE、JS五条匝匝道,其跨径组合合及标准宽度详详见表6.6-2。表6.6-2A5立交匝道道跨径组合合一览表匝道跨径组合长度(m)标准宽度(m))EN匝道（21.1+3**23）+(4**25)++(4*225+222)+(22*22++23+225+166)420.110ES匝道(3*23)+((2*233+22))+2*((3*244)+(222+2**23)++(3*223)+((31+448+311+24))+(3**20+22*23))+(3**23+224)+((4*244+23..954))870.954410NE匝道(16+25+33*24))+(2**23+224+2**23)++(5*223)+((34+443+488+32))+(4**24)++(4*223+222.57))711.5710SE匝道(23.732++3*244+23))+2*((3*233)+(335)+((3*233)+(33*23++22)451.732210JS匝道(18.91+22*19++2*211)+(22*21++25+22*23))+(3**23+224+233)+(224+255+3*224)+((2*244+25++24)++5*(55*24))+(4**22)1233.91182、横断面布置在上述匝道桥梁梁中，除UU-NE004联、U-ES007联、U-SE004联采用钢钢箱梁外，其其余均采用用钢筋混凝凝土连续梁梁桥，断面面如下：图6.6-18EN、ES、NE、SE匝道标准准断面图图6..6-199U-NE004联、U-ES007联、U-SE004联钢梁断断面图图6.6-20JS匝道标准准断面图3、结构设计（1）钢筋混凝土连连续梁EN、ES、NE、SE匝道采用单箱双双室等高度度箱梁，箱箱体上缘宽宽度9.88m，梁高高1.7mm，JS匝道采用用单箱单室室等高度箱箱梁，箱体体上缘宽度度7.8mm，梁高1..7m，断断面尺寸见见下图：图6.6-21EN、ES、NE、SE匝道跨中中断面图6.6-22EN、ES、NE、SE匝道支点点断面图6.6-23JS匝道跨中中断面图6.6-24JS匝道支点点断面（2）NE04联、EES07联、SE04联钢箱梁梁钢梁采用正交异异性板箱型型梁，箱梁梁主要由顶顶、底板、腹腹板、横梁梁、横向加加劲肋、纵纵向加劲肋肋组成，断断面见下图图。匝道钢筋混凝土土连续梁梁梁高为1..7m，铺铺装为6ccm钢筋混混凝土＋66cmAAC-200C＋4cm改性性沥青SMA--13，铺装总总厚度166cm，钢钢梁铺装采采用4cmm改性沥青SMA--16＋4cm改性性沥青SMA--13，铺装总总厚度8ccm，考虑虑到两者铺铺装差异，钢钢梁梁高取取为1.778m。箱梁共设腹板33道，间距距为3.336米，沿桥纵纵向每6米左右设横横梁一道，两两道横梁之之间设两道道横肋，横横肋间距约约2米，各板厚厚度参见设设计图。桥面板、底板采采用“U”型纵向加劲劲肋，腹板板根据受压压区的变化化在受压区区设置纵向向加劲肋，在跨中支点附近设于梁高1/5处，在跨中设于梁高4/5处。图6.6-25钢梁横肋肋处断面图6.6-26钢梁横梁梁处断面图6.6-27钢梁支点点处断面6.6.2.2A5公路徐泾泾高架拓宽宽1、拓宽方式的研研究A5公路徐泾高架全长长约2.44km，其其上部结构构采用了空空心板梁和和T梁，盖梁以以预应力倒倒T型盖梁为为主，下部部结构以预预应力门式式桥墩为主主。根据已有的高架架桥梁的拼拼宽经验，拼拼宽桥梁的的主梁形式式一般与老老桥主梁形形式相同，避免不同的主梁形式导致梁体变形不一致，从而对横向联接缝造成损害，影响行车安全与舒适度。按照新老桥梁之之间的连接接关系，已已建桥梁的的拼宽形式式主要有以以下几类：：对A5公路徐泾高架的的原有结构构形式分析析可知：A5沿线拼宽段共涉涉及板梁拼拼宽19跨，T梁拼宽3跨。拼宽宽段老桥盖盖梁形式为为预应力倒倒T型盖梁，基基础为钻孔孔灌注桩基基础。本工工程拟推荐荐采用结构构完全独作作为A5徐泾段的的拼宽形式式。原因如如下：①通过对原有A55桥梁的调调查，在变变宽起始段段——老桥拼宽宽不足3mm的范围内内，各桥墩墩的单桩的的设计荷载载与单桩承承载力如下下表所示：：表6.6-3原A5高架部分分桩基单桩桩承载力一一览表墩号A5P40（PPA5W220）A5P41（PPA5W221）A5P42（PPA5W221）A5P43（PPA5W222）单桩承载力（TT）172.7199.9179.7198.4若按仅进行盖梁梁加长拓宽宽的方式（见见图6.6--28），拼宽后后桥面宽度度为17..5m，按JTGD60--20044通用规范范，验算车车道数由原原先的4车道变为5车道。图6.6-28对该的断面进行行验算可得得,单桩设计计荷载达到到了216..59T，原桩的的承载力将将不能满足足要求，同同时对原盖盖梁的受力力也产生不不利的影响响，故不推推荐对老盖盖梁进行悬悬挑加长。②采用新老桥盖梁梁连接，基基础分别独独立的方式式：原盖梁的预应力力钢束布置置如下图所所示：图6.6-29A55高架原盖盖梁预应力力布置图根据结构图纸显显示，该盖盖梁的端部部预应力布布束较为集集中，局部部应力较大大，如在该该区打入螺螺栓，利用用钢板连接接新桥盖梁梁，则对老老桥盖梁端端部的局部部受力非常常不利；部部分施工措措施须对老老桥盖梁混混凝土进行行凿除再加加工处理，无无法准确估计其其对原有盖盖梁中预应应力传力的的影响，进进而无法判判断改建后后老桥盖梁梁的受力状状况。从施工措施上看看，老盖梁梁与新盖梁梁的连接势势必需对老老盖梁的混混凝土进行行破除再加加工处理，无无法准确估计其其对原有盖盖梁中预应应力效应损损失的影响响。且后张张法预应力力结构的传传力路径为为自端部锚锚固区扩散散至全截面面，新老盖盖梁的连接接部位也恰恰恰处于这这个区段。并且新老基础的的沉降差也也对盖梁盖盖梁的负弯弯矩也造成成不利影响响，容易导导致墩柱顶顶部处盖梁梁出现混凝凝土开裂现现象，进而而导致该处处预应力钢钢束率先腐腐蚀破坏而而影响全桥桥安全。故不推荐采用新新老盖梁连连接作为桥桥梁拼宽形形式。③在盖梁不予连接接的前提下下，上部结结构主梁如如进行连接接，则新老老结构的不不均匀沉降降将在直接接主梁之间间实行内力力重分布，对对老桥主梁梁非常不利利，也对两两者之间的的连接构件件损伤较大大，容易造造成后期连连接构件的的失效导致致主梁的实实际受力模模式与设计计受力模式式发生改变变。综合以上几点，推推荐新老结结构完全独独立的方式式来作为本本工程A5高架徐泾泾段的拼宽宽形式。为为降低纵向向伸缩缝对对行车产生生的不适感感，本工程程推荐采用用桥面系连连接、接缝缝处钢筋加加强的连接接方式来保保证桥面的的连续性和和行车的舒舒适度。待待新老结构构的沉降差差趋于稳定定后，对该该拼宽处受受损的桥面面系进行补补强修复。2、跨径组合表6.6-4AA5拓宽段跨跨径组合一一览表匝道跨径组合长度拓宽宽度A5拓宽（西）5*22+211+22++25+22*30++8*222+3*221+222521.383.5～12..324A5拓宽（东）4*22+211+22++25+22*30++4*222317.023.5～12..465为与A5高架结构形式统统一，梁与与梁之间采采用倒T型盖梁连连接，倒T盖梁上口口宽度1mm。3、横断面布置图6.6-30A5徐泾高高架拓宽横横断面布置置（空心板板梁段）图6.6-31A5徐徐泾高架拓拓宽横断面面布置（T梁段）4、结构尺寸表6..6-5跨径（m）结构形式梁高（cm）20.96预应力混凝土空空心板梁9021.96预应力混凝土空空心板梁9024.96预应力混凝土TT梁12529.96预应力混凝土TT梁1506.6.3地面桥梁系统6.6.3.1崧泽大道地面面桥梁崧泽大道从西向向东分别跨跨越蟠龙港港、东向阳阳河和洋泾泾港，地面面新建桥梁梁共计3处，需拆拆除老桥建建新桥。老老桥情况详详见下表。表6.6-6崧泽大道道地面老桥桥一览表老桥名原桥宽角度原桥跨径备注蟠龙港桥15.5m顺交30°3x10原桥本宽5m，后后加宽到115.5mm东向阳河桥5.5m正交8+10+8现状正在施工河河道及2..5m宽的的步行道洋泾港桥5.5m逆交4.16°3x8现状河道有驳岸岸因上述三座老桥桥位置、标标高、规模模、荷载等等级均不能能满足总体体方案的要要求，故老老桥不作利利用，拆除除，均采用用新建桥梁梁的方案，桥桥梁分为上上下行两幅幅布置。详详见下表。表6.6-7崧泽大大道新建桥桥梁一览表表编号桥名中心桩号角度桥宽跨径梁高1蟠龙港桥K0+796..00正交16．8（北）+16..8（南）10+16+1100.82/00.522东向阳河桥K1+630..00逆交4°21.3（北）+21..3（南）8+16+80.82/00.523洋泾港桥K2+285..79正交23.3（北）+24..3（南）8+16+80.82/00.52图6.6-32崧泽大道蟠龙港港桥断面图6.6-33崧泽大道东向阳阳河桥断面面图6.6-34崧泽大道洋泾港港桥断面6.6.3.22收费广广场地面桥桥梁崧泽大道收费广广场跨越蟠蟠龙港需新新建2座桥梁，如如下表：表6.6-8崧泽大道道收费广场场新建桥梁梁一览表编号桥名中心桩号角度桥宽跨径梁高1ES匝道蟠龙港桥ESK0+7330.28正交45.3～51.8110+16+1100.82/00.522NE匝道蟠龙港桥NEK1+5227.16正交66.310+16+1100.82/00.52图6.6-35ES匝道蟠蟠龙港桥断断面图6.6-36NE匝道蟠蟠龙港桥断断面由于ES匝道蟠龙港桥处处在道路平平面渐变段段上，通过过采用异形形（大小头头）空心板板梁来调整整平面线形形。由于桥桥梁宽度较较宽，分为为多幅布置置，每幅之之间用2ccm沉降缝缝隔开。NE匝道蟠龙港桥下下距中心线线南侧2mm处有一根D800mm污水管，管管顶标高在在-0.77m，NE匝道蟠龙龙港桥的桥桥墩桥台桩桩需避开此此管。6.6.3.3辅道桥梁梁本工程在A5高高速徐泾高高架处考虑虑地面非机机动车和行行人通行的的要求，分分别在高架架东西两侧侧设置辅道道跨越迮庵庵江，辅道道桥梁见下下表。表6.6-9辅辅道桥梁一一览表编号桥名中心桩号角度桥宽跨径梁高1A5西辅道迮庵江桥桥AWK0+3226.5669逆358.88+16+80.52，0..822A5东辅道迮庵庵江桥AEK0+3881.3004逆258.88+16+80.52，0..82（a）西西辅道（b）东辅道道图6.6-37迮庵江桥断面6.6.3.4迮庵江桥桥拓宽工程程根据道路总体布布置，A5迮庵江桥桥西侧需拓拓宽1.55m，由于于老桥新建建成通车不不久，又拓拓宽只1..5m，故故设计采用用拓宽部分分与老桥上上下部结构构均连在一一起的方案案。表6.6-10A5迮庵江桥桥拓宽一览览表编号桥名中心桩号角度拓宽跨径梁高1A5迮庵江桥AWK0+3226.5669逆26.961.58+16+80.52，0..82图6.6-38A5迮庵江桥桥拓宽断面面6.7桥梁主要要上部结构构计算分析析6.7.1青虹虹路高架标标准段上部部结构计算算分析采用等截面等跨跨预应力混混凝土连续续梁，施工工方法为搭搭支架现浇浇方案。多跨40m以下下各联采用用体内预应应力混凝土土连续箱梁梁，单箱单单室。400m标准截截面箱梁上上缘梁宽224.8mm，下缘梁梁宽9m，梁高2..3m，高高跨比为1/7..39；顶板厚厚0.2m，底板板厚为0..2m，腹腹板厚0..25m；；翼缘板端端部厚0..25m，具具体结构尺尺寸见前。6.7.1.11主要材料料及其参数数1）主要材料混凝土箱梁混凝土标号号C50，墩墩身混凝土土标号C330，承台台混凝土标标号C255，钻孔灌灌注桩混凝凝土标号CC25（水下下）。钢材普通钢筋：采用用I级和II级钢筋筋，其技术术标准应符符合《钢筋筋混凝土用用热轧带肋肋钢筋》（GB1499-98）的规定，光圆钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-91）的规定。预应力钢绞线技术标准应符合GB/T-5224的规定，标准强度为1860MPa，直径为15.2mm，面积为140.00mm2，弹性模量为1.95×105MPa。2)主要设计计参数荷载取值详见表表6.7-11。表6.7-1荷载取值值一览表恒载一期主梁按照实际断断面尺寸计计取，容重重按26kN/mm3计二期桥面铺装按955kN//m计入，防防撞墙按25kN/mm计入活载荷载等级为城--A，横向按3车道考虑虑，横向折折减系数0.8温度荷载体系基本温度为为15℃，体系升升温+19.0℃，降温-118℃计；日照照温差按《公公路桥涵设设计规范》规规定的温度度场进行计计算支座强迫位移按单墩沉降1ccm计地震荷载基本地震烈度：：VI度，重重要性系数数1.36.7.1.22主要要计算成果果结构离散纵向分析采用《Midaas》进行，计计算成果以以3跨一联为为例进行说说明。计算算采用PSC空间梁单单元，3跨一联共共划分62个单元，63个节点；；结构按施施工阶段顺顺序划分为为3个阶段，第第1阶段为现现浇阶段，第2阶段为二期铺装，第3阶段为徐变1000天。结构离散见图6.7-1。图6.7-13×400m现浇结构构离散图预应力体系现浇方案纵向体体内预应力力采用16φj15.2及12φj15.2规格的钢钢绞线。其其锚下张拉拉控制应力力为σcon=00.75fpk＝13955Mpa，其中12φj15.2腹板预应应力钢束采采用连接器器接长。箱梁顶板横向预预应力束采采用3φj15.2钢绞线，BBM-3型扁锚，以以50cm间距布布设，交替替单端张拉拉锚固，其其锚下张拉拉控制应力力为σcon=00.75fpk＝13955Mpa。所有体内预应力力管道均采采用镀锌钢钢波纹管成成型。预应应力损失计计算中孔道道偏差系数数k＝0.00015，管道摩摩擦系数μ＝0.25，一端锚锚具回缩△＝6mm。荷载组合成桥状态下对恒恒载、活载载、预应力力、混凝土土收缩徐变变（按1000天计）、支支座强迫位位移、温度度变化等荷荷载作用进进行了计算算。计算中中按规范规规定对各种种荷载进行行不同的荷荷载组合，对对结构的刚刚度和应力力做了验算算，计算表表明成桥状状态下任何何截面在任任何组合下下应力均满满足规范要要求。计算结果A、持久状况承载载能力极限限状态图6.7－2弯矩抗力图从图6.7-2可以以看出，结结构抗力满满足承载能能力极限状状态要求。B、刚度验算短期挠度如图66.7－3所示，最最大挠度为为12.11mm,长期挠度度增长系数数为1.4,可得12.11x1.44=17mmm<40000/6000=666.7mmm，结构刚刚度满足规规范要求。图6.7-3短期组合合位移图C、抗裂验算在使用阶段，作作用短期效效应组合下下，主梁均均受压。主主拉应力除除边支点外外最大为。图6.7－4短期组合合上缘应力力包络图图6.7-5短期组合合下缘应力力包络图图6.7－6短期组合合主拉应力力图在使用阶段，荷荷载长期效效应组合下下，主梁上上下缘均受受压，满足足规范要求求。图6.7-7长期组合合上缘应力力包络图图6.7－8长期组合合下缘应力力包络图D、持久状况应力验验算主梁持久状况下下，主梁上上缘最大压压应力为，满满足规范要要求。下缘最大压应力力为，满足足规范要求求。最大主压应力为为，满足规规范要求。图6.7-9持持久状况上上缘最大压压应力图图6.7-10持久状况况下缘最大大压应力图图图6.7-11持久状况况最大主压压应力图6.7.2青虹虹路高架钢钢结构连续续梁上部结结构计算分分析6.7.2.11材料及参参数本桥主体钢结构构采用Q3455qD钢材，主主要材料参参数如下：：有限元模型材料料参数编号材料名称弹性模量（MPPa）泊松比线膨胀系数比重(KN/mm)1Q345qD钢钢2.06E+0050.31.20E-0057.85E+0016.7.2.22计算模型型整体结构分析程程序采用MIDAAS/Ciivil20066，模型采采用板单元元，共有单单元475667个，节点333996个，有限限元模型见见下：图6.7-12整体有有限元模型型图6.7-13有限元元模型（局局部）6.7.2.33作用和和作用效应应组合根据《公路桥涵涵设计通用用规范》（JTGD60--20044）考虑以以下作用：：永久作用：结构自重，程序序按输入模模型自动计计入；二期恒载按照相相应位置以以面荷载或或点荷载加加到桥面上上；基础变位作用：：主要考虑虑主墩的竖竖直位移和和水平位移移，计入最最不利组合合效应。其其中主墩竖竖向沉降取取1cm；可变作用：汽车荷载：城－－B级汽车荷荷载，横向向折减系数数按《城市市桥梁设计计荷载标准准》（CJJ777-988）选取；汽车冲击力：按按《城市桥桥梁设计荷荷载标准》（CJJ77-98）第4.1.7条选取；温度荷载温差荷载按《公公路桥涵设设计通用规规范》（JTGD60－2004）第4.33.10条条选取。地震荷载：按区区域地震动动加速度峰峰值0.11g计算。6.7.2.44主要计算算结果(1)位移图6.7-14位移图活载作用下，最最大位移为为1.2ccm，1.2ccm=L//29177<L/6600，满足规规范要求。(2)主要构件件应力本桥使用的是QQ345qqD钢材，与与《公路桥桥涵钢结构构及木结构构设计规范范》（JTJ0025-886）中的16Mn钢材基本本相对应，以以下校核中中就取用16Mn钢的容许许应力设计计值。16Mn钢的容许许应力见下下表，表列列16Mn钢的容许许应力与屈屈服点340MMpa相对应，其其轴向应力力对应的容容许应力系系数为1.7。16Mn钢的容容许应力（MPa）应力种类轴向应力[σ]]（MPa）弯曲应力[σww]（MPa）剪应力[τ]（MPa）端部承压应力（MPa）16Mn钢200210120300=1\*GB3①桥面板图6.7-15顶板桥桥纵向正应应力顶板最大纵向正正应力为54.66MPa，小于200MMPa，满足规规范要求。图6.7-16顶板桥桥横向正应应力顶板最大纵向正正应力为32.77MPa，小于200MMPa，满足规规范要求。=2\*GB3②底板图6.7-17底板桥桥纵向正应应力图6.7-18底板纵纵向正应力力集中底板纵向正应力力最大为109MMPa，出现在在中墩支承承处（由应应力集中造造成），如不考虑虑应力集中中区域，该该断面底板板其他部位位应力最大大为64MPPa<2000MPaa，满足规规范要求。图6.7-19底板横横向正应力力图6.7-20底板横横向正应力力集中横向正应力最大大为166MMPa，也出现现在支承应应力集中部部位，如不不考虑应力力集中部分分，则该断断面最大应应力约为69MPPa<2000MPaa，满足规规范要求。=3\*GB3③腹板图6.7-21腹板剪剪应力图腹板最大剪应力力为25.44MPa，出现在在中支点附附近，该值值小于120MMPa，满足规规范要求。=4\*GB3④纵向加劲劲肋图6.7-22纵向加加劲肋正应应力图纵向加劲肋纵向向正应力最最大为109MMPa，出现在在中支点支支承附近，该该值小于200MMPa，满足规规范要求。=5\*GB3⑤横向加劲劲肋图6.7-23横向加加劲肋正应应力图最大应力为1110MPaa，出现在在活载集中中荷载加载载处的横肋肋位置，该该值小于200MMPa，满足规规范要求。图6.7-24横向加加劲肋剪应应力图最大剪应力为119.7MMPa，小于120MMPa，满足规规范要求。=6\*GB3⑥横梁图6.7-25横梁正正应力图图6.7-26横梁正正应力局部部图最大应力为1331MPaa，出现在在活载集中中荷载加载载处的横肋肋位置，该该值小于200MMPa，满足规规范要求。图6.7-27横梁剪剪应力图图6.7-28横梁剪剪应力局部部最大剪应力出现现在支座与与腹板之间间位置，为为96MPPa，小于120MMPa，满足规规范要求。(3)主要构构件稳定验验算=1\*GB3①顶底板稳稳定验算取横梁、腹板间间的一个区区格进行顶顶、底板的的稳定验算算，模型采采用板单元元，边界为为四边简支支，延桥纵纵向施加单单位节点力力，共施加加节点力为为57kN，有限元元模型见下下图：图6.7-29有限元元模型图6.7-30第一阶阶屈曲模态态前5阶屈曲模态特征征值模态特征值11323.921333.431537.541620.351757.7上表可看出，第第一阶屈曲曲模态特征征值为1324，则屈曲曲时所施加加的力为57×11324＝754668kN，该模型型断面面积积为0.0081m22，故达到到屈曲时该该面积内承承受的压应应力为:75468kNN/0.0081m22＝932MMPa，此值远远大于钢材材的屈服强强度，说明明该板失稳稳出现在材材料屈服之之后，故只只要限定桥桥面板（底底板）应力小于于屈服点即即可避免失失稳的发生生。=2\*GB3②腹板稳定定验算根据以上计算结结果，腹板板最大剪应应力为25.44MPa，最大正正应力为109MMPa，故：故：故局部稳定满足足规范要求求。6.8桥梁下部部结构方案案6.8.1主线高架下下部结构6.8.1.11主线墩墩形的选择择：由于高架桥较长长，墩柱数数目较多，桥桥墩型必须须保持与主主桥的视觉觉协调，因因此，其美美观效果非非常重要。本本设计阶段段从美观、受受力性能、施施工等角度度出发，就就桥墩造型型作了如下下构思：图6.8-1方案一Y型墩方案图6.8-2方案二双主墩方案案图6.8-3方案三曲顶独柱柱墩方案对以上三种墩型型方案，综综合评述如如下：（1）方案一：该墩墩型构思较较好，桥墩墩上部向两两边张开，可可增大支座座间距，对对于宽箱梁梁来说，增增大支座间间距就意味味着箱梁横横向受力的的减小，因因而对于上上部结构来来说是合理理的，但不不足之处是是墩顶缺乏乏拉杆，在在很大的支支座反力作作用下，墩墩顶的两个个分支承受受很大的弯弯矩，因而而结构不甚甚合理。（2）方案二：该方方案中墩身身受力明确确，但不足足之处主要要有二：一一是墩身的的直线条与与上部结构构箱梁的弧弧形腹板不不甚协调，二二是由于下下面地面道道路的限制制，墩身间间距较小而而造成支座座间距的较较小，对宽宽箱梁的横横向受力较较为不利。（3）方案三：墩顶顶局部放大大以适应上上部结构箱箱梁弧形腹腹板的斜率率，与箱梁梁相配较美美观、协调调。从受力力上说，该该墩顶部做做成实体造造型，避免免了方案一一中缺乏拉拉杆的缺陷陷，同时又又兼顾了地地面道路的的限制，尽尽量增大了了支座间距距，对宽箱箱梁的横向向受力也较较为有利。综合以上，选择择方案三作作为推荐方方案。6.8.1.22基础形式式的选择：：针对工程场地内内的地质情情况，基础础宜采用摩摩擦桩基础础，在施工工方法选择择上可考虑虑钻孔灌注注桩和打入入桩两种形形式。由于本高架段地地处徐泾镇镇工业区，两两侧已有建建筑物较多多，分述如如下：（1）A5公路高架桥（2）主线高架K11+3477.0000～K2+7716.0000沿线线两侧均为为建成区，且且在现状崧崧泽大道两两侧布有管管线。（3）主线高架K22+9566.0000～K3+7758.77869（工程终终点）周围围建筑物密密集，且在在K3+2264处跨越沪沪昆铁路。根据以往工程的的经验，一一般已建建建筑距桩位位大于1～1.5倍桩长时时可采用打打入桩的形形式，本工工程的桩长长一般在40～50m左右，我我们在进一一步核实地地形测量资资料以及实实地现场踏踏勘后，我我们以50米范围内有有否建筑物物为依据，确确定K2++716..000～K2+9956.0000（PQH333～PQH442）段的高架架可采用打打入桩的形形式，由于于桩长较长长，故采用用φ60PHHC管桩的形式式，全长约约240m左右，其余余采用D80钻孔灌注注桩基础。6.8.2其他桥梁下下部结构A5立交匝道桥梁因因其立柱林林立，且位位于道路交交叉口范围围，为改善善行车及行行人视觉效效果，采用用与箱梁斜斜腹板相协协调的桥墩墩形式，见下下图。图6.8-4A5立交匝道道桥墩主线地面桥梁、辅辅道桥梁及及横向道路路桥梁桥墩墩均采用桩桩柱式桥墩墩，桥台采采用排架式式桥台。基基础采用D800的混凝土土钻孔灌注注桩。6.8.3桩基持力层层的选用根据上海市岩土土地质研究究院有限公公司提供的的《崧泽高高架路新建建工程建筑筑场地岩土土工程勘察察报告》表表明，高架架路沿线在在东向阳河河～洋泾港港约500米范围中历历史上遭受受过古河道道侵蚀切割割，其内缺缺失第⑥、⑦层，代之之为巨厚⑤1-2层沉沉积物，此此层土质一一般，第⑧2层粉砂在在古河道内内层面埋藏藏在48mm以深，因因此古河道道内48mm以上无较较好的桩基基持力层。正正常沉积段段内，第⑥层暗绿～～草黄色粉粉质粘土分分布稳定，土土性良好，在在沉降和单单桩承载力力能满足设设计要求前前提下，可可考虑以此此层作桩基基持力层。第⑦层草黄～灰色砂质粉土夹粉质粘土，在空间展布上有一定变化，厚薄不均，且土性有一定差异，局部地段⑦夹层上覆⑦层夹有较多薄层粘性土，土质不均，土性相对较差。第⑧1层灰色粉质粘土夹粘质粉土，夹薄层粉土，土性较好。第⑧2层灰色粉砂分布广泛，但埋藏较深，中等～密实，土质甚佳，是较理想的桩基持力层。故，根据桥梁结结构类型及及规模，一一般路段以以⑥、⑦、⑧层作为桩桩基持力层层，桩长一一般为30～45米左右；；但古河道道侵蚀切割割段（东向向阳河～洋洋泾港），以⑤作为桩基持力层，桩长可适当加长以满足桩基承载力及沉降的要求，桩长一般控制在40～50米左右。表6.8-1计算算参数fs与fp值表层号土层名称一般层底深度((m)比贯入阻力pss平均值(MPA)预制桩(PHCC管桩)灌注桩Fs(KPa)fp(Kpa)fs(KPa)fp(Kpa)②1褐黄～灰黄色粉粉质粘土3.50.821515②3灰色砂质粉土6.04.9415158.555(44)44③灰色淤泥质粉质质粘土6.00.511512.020(16)④灰色淤泥质粘土土17.00.6025(20)20⑤1-1灰色粘土25.00.8640(32)32⑤1-2灰色粘土50.01.4245(36)90036450⑥暗绿～草黄色粉粉质粘土30.02.4670200055880⑦草黄～灰色砂质质粉土夹粉粉质粘土34.0平均值6.100区间值5.233～8.5570～803200～450060～701200～16600⑦夹草黄～灰色粉质质粘土夹粘粘质粉土37.02.1970180055850⑦草黄～灰色砂质质粉土夹粉粉质粘土40.0平均值7.155区间值:5.222～10.2875～953500～550065～751400～19900⑧1灰色粉质粘土夹夹粘质粉土土44.02.5660180048950⑧2灰色粉砂60.0（未穿）11.5611070008525006.9落地梁梁上海地区的天然然地基的承载力较较小，在桥梁结结构与道路路的交界处处，一直以以来都存在在“桥头跳车”的现象。为了解决决该现象，上海海工程界坚坚持不懈，在在既不多增增加投资的的条件下，提提出了各种种方法以解解决该问题题，但限于于各种因素素（如投资资、材料、施施工质量和和周期等）影影响，实际际效果不太太理想。6.9.1台台后结构的的处理方式式：台后结构的处理理方式主要要分为桥梁梁结构类和和道路接坡坡类。1、桥梁结构类：：主要采用加长桥桥梁结构使使台后填土土高度减小小，一般控控制H≤2.5mm，再配以以桥台台后后搭板处理理。其效果果与搭板下下填土高度度、填土质质量和土体体淤泥层厚厚度有很大大的关系。