摘要：綜合高速公路上跨天橋的特點(diǎn)，結合長(cháng)益公路介紹了全線(xiàn)上跨天橋設計方案的選取、結構特點(diǎn)及整體效果。

　　一、前言

　　隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，作為國家現代化水平標志之一的高速公路建設，近年來(lái)發(fā)展極為迅速�；�于高速公路行車(chē)交通控制全封閉的特點(diǎn)，各種上跨、下穿立交橋在高速公路建設中被大量采用，此類(lèi)橋載重不大（一般為H-10、H-15），橋面不寬，但其數量較多，特別是處于丘陵區的湖南，各類(lèi)上跨機耕道、鄉道及人行天橋數量較多。僅長(cháng)益路71.51公里地段此種上跨天橋就有43座，為能使天橋與地勢巧妙的結合，美觀(guān)得體、造價(jià)低、方便施工，業(yè)主與設計單位密切配合，針對每座橋所處位置進(jìn)行多種方案的研究探討，最終選定最佳方案。本文就天橋方案的選取及其工程特點(diǎn)作一簡(jiǎn)介。

　　二、天橋方案選取原則

　　根據高速公路上跨天橋的特點(diǎn)，并結合長(cháng)常高速公路長(cháng)益段的應用情況，可歸納出上跨天橋方案的選取主要應考慮的幾項原則如下：

　　1. 因地制宜充分考慮地形。

　　長(cháng)益公路地處丘陵區，天橋絕大部分設在切方地段。天橋的建筑高度選取除保證必要的橋下凈空外，還需結合地形以減少橋頭接線(xiàn)切方或填方量，最終達到經(jīng)濟實(shí)用的目的。如橋兩端地勢較低，主要采用梁式橋；略高則主要采用中承式拱肋橋；更高則宜采用斜腿剛構、雙向坡拱、拱等型式。

　　2. 合理選取橋跨后續施工配合

　　目前，高速公路路面施工多采用大型攤鋪機，而路面施工一般后于天橋施工，以往為減小跨徑、降低截面高度采用加中墩的橋梁，使攤鋪機的通行受阻，直接影響路面施工進(jìn)度。也對通車(chē)運營(yíng)階段安全行車(chē)伏有隱患。故在方案選取時(shí)，盡量少用設中墩橋梁，即使設置，其中墩尺寸也宜取較小值。

　　3. 在結構合理、施工方便的前提下，盡量使橋型美觀(guān)大方，橋型多樣化，體現時(shí)代氣息，并在主體工程驗收后進(jìn)行適當的淡色裝飾。

　　高速公路因線(xiàn)型較好、路面寬闊平順，而致行車(chē)單調乏味，司乘人員易于疲勞。而司機視野內的空間感覺(jué)對行車(chē)安全、舒適起很大作用。為能創(chuàng )造較舒適的行車(chē)環(huán)境，除適量的綠化點(diǎn)綴外，各種天橋的美觀(guān)得體、橋型的差異、色彩的變換，與環(huán)境的協(xié)調搭配更能對高速行車(chē)中的司乘人員以美的享受。因此，在結構合理，施工方便的前提下，應盡量使橋型美觀(guān)大方，多樣化，以體現時(shí)代氣息，并在主體工程驗收后進(jìn)行適當的淡色裝飾，可大大提高行車(chē)安全及舒適感以提高高速公路的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。

　　4. 實(shí)用經(jīng)濟、造價(jià)合理

　　在橋型的選擇時(shí)，一方面從“輕型”著(zhù)手，以減少圬工體積；一方面不攀高用料。因此，長(cháng)益路上跨天橋主要采用鋼筋砼結構，全線(xiàn)43座天橋中僅在兩個(gè)服務(wù)區中行人天橋的上部結構采用了鋼結構。

　　三、上跨天橋的應用

　　根據以上選用方案的基本原則，我們在全線(xiàn)43座上跨天橋的設計中采用了8種以上的拱梁式鋼筋砼上部結構及兩種鋼結構上部構造型式，其設計特點(diǎn)與建成后的整體效果分別概述如下：

　　1. 鋼筋砼斜腿剛構橋

　　上部構造整體受力，多次超靜定結構，整體現澆施工。上部全長(cháng)48m，中跨25.8m，兩斜腿支承點(diǎn)，間距33.8m，主梁呈變高Ⅱ形，橋面至橋下路面頂高差6.89m.構件的簡(jiǎn)單，斷面的變化及與地形的充分結合，使人感到整體的美觀(guān)和諧，同時(shí)，該橋開(kāi)口斷面施工方便，模板支撐容易，可重復使用，且造價(jià)也較其它橋型低，因此該橋型采用的座數為上跨天橋之冠。但由于開(kāi)口斷面，下緣承拉較弱，為使受力更加合理及橋型更加輕巧美觀(guān)，今后的設計中在充分考慮施工難易程度的前提下，可考慮采用整體箱型截面。

　　2. 帶拱上板式立柱、拱上實(shí)心連續板及主拱為實(shí)心板式的鋼筋砼拱橋。

　　本橋為傳統式拱橋類(lèi)型，但由于拱上采用薄壁板式結構，且主拱川增加側向懸臂線(xiàn)條，使之外形輕巧、美觀(guān)，大方、得體。又因其建筑較高（橋下路面以至橋面高7.98m），故高切方處設置此種橋型較易。但拱式結構的特點(diǎn)是兩個(gè)橋臺體積較大，造價(jià)較高，因此在日后的設計中，如地基情況允許，設置分離式基礎，可適當降低造價(jià)。本橋型施工方面較易，模板簡(jiǎn)單，操作容易。

　　該橋型也是采用較多的一種橋型，全線(xiàn)共有8座。

　　3. 普通鋼筋砼板拱橋帶拱上預應力空心板橋

　　本橋型拱上全長(cháng)47.76m，主拱凈跨38.00m，建筑高度7.88m，拱度1/8，為使橋型輕巧，減少主拱川寬度，采用了使拱上側懸臂增加正面線(xiàn)條，同時(shí)拱上16.41m長(cháng)度內不設拱上立柱，而設置縱向預應力鋼筋的方案，但又為避免在空心板中施加的預應力對主拱川產(chǎn)生附加應力，故將空習板與主拱圈接頭處斷開(kāi)，使空心板部份成為簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)支梁式結構。由于減少了拱上立柱，使人視野更加開(kāi)闊，從而更利于行車(chē)安全。但此種橋型與其他橋型相比，造價(jià)較高，且施工工藝要求略高，故全線(xiàn)僅設一座。

　　4. 普通鋼筋砼板拱帶拱上空心板坡拱橋

　　此橋屬第三種橋型的改進(jìn)，為結合路側地形，避免接線(xiàn)填方，特將兩側拱上建筑設計呈坡形，跨中建筑高度為7.53m，而主橋臺部份可減小至5.67m，從而減少了第三種橋型拱上預應力，簡(jiǎn)化了施工，降低了造價(jià)，也使拱上空腹部份空心板長(cháng)度減至11.135m，且橋型同樣輕巧，更能突出與地形的充分結合，造價(jià)也較第三種橋型節省約29%，故本路段此橋型共設置8座，屬采用較多的一種。

　　5. 普通鋼筋混凝土T型剛構橋

　　本橋型上部全長(cháng)48m，跨中設置薄壁中墩，為節省造價(jià)，主梁為空心變截面。建筑高度為各橋型最低（路面至橋面為7.07m），適合較少切方地段。墩臺圬工體積小，因之造價(jià)較低，但空心梁的內部模板難以回收利用。此橋型外觀(guān)輕盈，是一種較理想的橋型，所以本路上使用也較多（共5座），其造價(jià)與第一種橋型相當。

　　6. 預應力鋼筋砼三跨連續梁橋

　　三跨預應力鋼筋砼梁橋在路線(xiàn)共設置了二座，主梁呈箱型斷面，梁高1.48m，橋面寬7.00m，設計荷截H-10，橋面距上跨路面高差6.7m，橋總長(cháng)58.00m，中間跨320m，由于兩端接線(xiàn)較低，采用此種橋型為宜。中墩直徑1.20m，均位于所跨主線(xiàn)邊溝外測。為避免跨中產(chǎn)生較大彎矩，則邊跨較長(cháng)。此橋箱梁斷面較高，顯得笨重，但箱內約有1.20m高空間，故施工較容易，模板可重復使用。

　　7. 預應力鋼筋砼兩跨連續梁

　　本橋用于互通匝道上，橋總寬19m，橋臺不分離，橋墩及上部分離，分別寬7.75m、11.25m，上部構造梁長(cháng)2×28.10m，中墩采用薄壁鋼筋混凝土中墩。為便于橋下路面施工攤鋪機行走，墩厚僅0.70m.橋面至所跨路面高差7.07m，梁取用了較低的斷面，從而減少了匝道的土方量，降低了造價(jià)。橋型布置合理，總體美觀(guān)協(xié)調。

　　8. 普通鋼筋混凝土三跨連續梁橋

　　此橋地處互通立交中，上跨主線(xiàn)及匝道，橋長(cháng)27.0+24.0+27.0=78.0m，寬3.0m橋跨的布置一方面考慮中國古建筑特色中的均衡對稱(chēng)，一方面又考慮了對所跨主行車(chē)道及不對稱(chēng)的加減行車(chē)道無(wú)影響，進(jìn)行了多個(gè)不同方案比較，最終選取中跨跨小而兩邊跨對稱(chēng)加大的方案，從效果看是合適的。

　　此橋的第二個(gè)特點(diǎn)是斷面型式的取用：基于本橋較窄（全寬3.0m），如采用箱型截面施工難度大，故采用T型截面，同時(shí)采用變高，使全橋立面線(xiàn)條較多，顯得活潑、輕盈、雖然其中一個(gè)邊跨有加長(cháng)，但此橋正處互通始端，使視野更為遼闊，整個(gè)互通盡收眼底。

　　此種橋型全線(xiàn)有兩座，另一座系設在進(jìn)入收費站之后的匝道上，跨徑略小，中跨大，兩個(gè)邊跨主要跨切方邊坡，并起平衡作用。

　　9. 中承式鋼筋混凝土肋拱橋

　　本橋地處長(cháng)沙市郊，長(cháng)益路與老路相交主線(xiàn)下穿，為保證橋下凈空，減少接線(xiàn)土方量，橋面至主線(xiàn)路面高差僅6.40m，故采用中承拱結構。本橋橋長(cháng)50.0m，橋面寬12.0m，兩條肋對稱(chēng)設置，肋寬0.80m，截面呈I型，系桿間距4.0m，采用精制螺紋鋼外套不銹鋼套管，柔性板式裝配橋面。此橋外型美觀(guān)、線(xiàn)條突出，主體完工后又進(jìn)行了適當的涂料裝飾，遠觀(guān)如一道絢麗的彩虹懸于天際，使人心曠神怡，倍感輕松愉快，更顯示了將要進(jìn)入都市之繁華景象，為進(jìn)入長(cháng)沙市的第一景。