标准跨径桥梁的孔跨比选择
2011-05-15 13:34:41 来源：甘肃省交通规划勘察设计有限责任公司浏览：87次
大部分的公路桥梁均为标准跨径的常规桥型，桥梁的孔跨比选择对工程造价影响较大。所以，有必要根据不同的高度对桥梁的跨径进行研究、比选。本文分别按照桩基础和扩大基础两种基础型式针对跨径20m、30m、40m预应力混凝土连续小箱梁桥梁的桥型选择进行研究、比选。比选结论对桥梁设计中的方案选择具有较大的参考价值，在初步设计中，可以节省部分方案比较的工作。
研究、比选中，桥梁上部构造采用我公司编制的小箱梁标准图，下部构造尺寸按照我公司编制的《甘肃省公路设计指南》选用。经济指标采用我公司近期设计的同类工程项目的综合单价。具体的综合单价为：桩基础混凝土1200元/ m3、扩大基础混凝土650元/ m3、其它混凝土850元/ m3、预应力材料17000元/吨、钢筋6800元/吨。桥梁造价不含支座、伸缩缝等附属构造费用。
1.1 10－20m箱与5－40m箱梁桥经济比较，见表1及图1
不同墩高的20ｍ箱与40m箱梁桥经济情况表1
1.2 6－20m箱与4－30m箱梁桥经济比较，见表2及图2
不同墩高的20ｍ箱与30m箱梁桥经济情况 表2
1.3 3－40m箱与4－30m箱梁桥经济比较，见表3及图3
不同墩高的30ｍ箱与40m箱梁桥经济情况 表3
1.4 10－20m箱与5－40m箱梁桥经济比较，见表4及图4
不同墩高的20ｍ箱与40m箱梁桥经济情况 表4
2.2 6－20m箱与4－30m箱梁桥经济比较，见表5及图2
不同墩高的20ｍ箱与30m箱梁桥经济情况 表
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从表1、表4及图1可以看出：不管采用桩基础还是扩大基础，桥长相等、跨径相差较大时（即两个数量级以上，10m为一个数量级），跨径小者造价低，合理的高跨比应为：H（平均墩高）＝0.7L（跨径）～1.0L时；基础型式对桥梁造价影响较大，桥长相等的情况下，采用桩基础时桥梁造价远大于扩大基础的桥梁。
从表2、表5及图2可以看出：采用桩基础时，平均墩高在22m～30m时，4-30m箱梁比6-20m箱梁经济。原因是4-30m箱梁虽然上部数量比下部工程数量大，但其下部工程数
量比6-20m箱梁下部数量少很多，由此可以知道，当H（平均墩高）＝0.73L（跨径）～1.0L时，桥梁较经济；采用扩大基础时，平均墩高在25m～30m时，4-30m箱梁比6-20m箱梁略经济。原因是4-30m箱梁下部工程数量优势减小。
从表3、表6及图3可以看出：
1、采用桩基础时，平均墩高在33m～40m时，3-40m箱梁比4-30m箱梁经济。原因是3-40m箱梁虽然上部数量比4-30m箱梁的较大，但其下部工程数量比4-30m箱梁下部数量少很多，由此可以知道，当H（平均墩高）＝0.82L（跨径）～1.0L时，桥梁较经济。
2、采用扩大基础时，平均墩高在33m～40m时，4-30m箱梁比3-40m箱梁经济，原因是3-40m箱梁下部工程数量少的优势减小了，这时，采用跨径较小的结构且当H＝0.7L（跨径）～1.3L之间时桥梁比较经济。
综上所述，桥梁采用桩基础时，应采用较大跨径的桥梁方案，合理的高跨比应为：H（平均墩高）＝0.7L（跨径）～1.0L，当H大于L时，桥梁不经济；采用扩大基础时应采用较小跨径的桥梁方案，合理的高跨比应为：H（平均墩高）＝0.7L（跨径）～1.3L；同一桥梁，采用扩大基础比桩基础的造价底20％～30％。 ( 总工办 赵永春 )