立交桥梁工程论文

立交桥梁工程论文（精选6篇）

立交桥梁工程论文 篇1

为了保证立交桥梁工程质量, 除了施工单位自身检查外, 还需要工程监理部门加强检查, 其中工程测量是工程前期的基础, 又是起着指挥工程施工的作用。在城市立交桥梁工程中, 钢筋混凝土构筑物的允许偏差值是对施工测量的精度要求。为了达到这个目的, 必须对控制测量精度提出了较高的标准。

1 施工准备阶段的测量监理

1.1 控制网、施工控制点的检查

重要、复杂的大立交桥、特大立交桥从设计到施工的时间一般较长, 在正式施工开始时, 应对全立交桥控制网进行全面复测、检查。为满足施工的需要进行必要的施工控制点的加密。复测平面控制网应包括基线复测、角度复测、成果复算、对比, 复测时应尽量保持原测网图形。

在复测时要检查控制点的稳定情况, 作好记录。如有怀疑, 在成果计算时不能作为起算点, 以免成果失真。由于有些城市中环线线路长, 立交立交桥的规模比较大, 还有过江河的特大立交桥, 所以对施工测量的要求比较高。

1.2 审批施工测量人员、仪器和设备

根据特定工程的需要, 要求承包单位将施工测量人员数量、技术职称、个人学历、测绘作业证和参加工程项目的详细资料等, 交给我们审批, 不合格都不予审批。同时对测量仪器的型号和数量以及设备, 也要进行审批。

1.3 审查和复测设计院所交的测量控制点

审查设计院所交的测量控制点。当接受设计院所交测量控制时, 要查看点位是标石还是木桩, 是否牢固、可靠。对所交控制点的等级是否满足本立交桥梁工程的需要, 达不到精度要求的等级测量控制点废除。

必须对设计院所交的测量控制点进行复测, 要达到规范的要求, 并将复测成果填写到测量控制点复核记录表中。总之我们是按照施工测量技术要求审批施工单位的控制测量方案。

2 施工阶段的控制测量监理

1) 施工单位所交的施工控制测量资料由测量监理工程师进行审查, 如不合格, 要重测。同时根据各标段的测量人员业务水平提出不同要求及要达到的标准。立交桥、特大立交桥的施工放样检查一般按如下原则:立交桥梁的高程施工放样检测较简单, 由水准点上用水准仪直接检测就可。但一定要注意检查施工单位计算的设计高程, 以免有计算的错。在监理过程中一定要要求施工单位先自检, 并申报自检资料, 特别是桩位的施工单位的自检资料, 桩位的检测资料一定严格审核。

2) 审查边角后方交会测量控制点。由于原有施工测量平面控制点在施工期间已被毁掉, 必须要加密测量控制点, 一般采取边角后方交会法, 用全站仪观测角度和边长, 但不能少于三个已知点, 并计算出交点的点位精度。

3) 各工程项目部对本地区的施工测量控制点要经常检查和复测。由于在施工期间有的测量控制点已被损伤或毁掉, 所以必须每半年要复测一次。如果是过江河的大立交桥, 在汛前和汛后要各测一次, 绝对不能马虎。不要由于测量控制点的问题, 而造成工程质量事故。根据检测和复算的测量成果, 测量监理工程师要填写“施工控制测量检测表”, 并要签名认可。

3 施工放样阶段的测量监理

立交桥梁的上部结构形式较多, 较常见的有T梁、板梁、现浇普通箱梁、现浇预应力箱梁、悬浇预应力箱梁等, 而且要求不一, 因此要根据不同的形式检查。

在本阶段的测量工作主要是高程的控制, 如T梁、板梁、现浇普通箱梁、现浇预应力箱梁的顶面标高直接影响到立交桥面的厚度, 立交桥面的厚度直接影响立交桥梁使用。悬浇预应力箱梁的高程控制更是要影响贯通的高差及立交桥面的厚度。

在进行浇筑混凝土之前, 要进行预压, 检查支架和模板是否稳定可靠。在预压开始前、预压期间和预压结束后都要用水准仪进行垂直位移观测, 垂直位移同一点的观测较差值不能偏大, 否则要进行修正。通过监理人员的测量数据来看, 各单位施工测量人员按上述测量技术要求执行, 并填写了“桩基护筒、桩位放样表”和“施工测量放样报验单”, 同样测量监理人员也要将审查和检测数据记录于“测量监理工程师检测表”里, 并按规定签名。

4 工程竣工阶段的测量监理

在市政立交桥梁工程中, 对已完工的桩基、承台、立交桥台、墩柱、帽梁、丁字梁、箱梁等结构物和立交桥面要进行验收。为搞好验收, 首先要进行竣工测量, 竣工测量成果是否达到设计的要求, 可否验收, 因此竣工测量起到了检查立交桥梁工程质量和工程竣工的作用。

各个工程项目部是要将竣工测量数据填写在“观测构筑物的偏差表”和“立交桥面竣工测量报验单”和“立交桥梁整体项目检查评定表”, 便于测量监理工程师审查和检测。工程测量监理工程师要将工程竣工的检测数据记录在“工程测量监理工程师检测表”中, 签名认可。

5 沉降观测监理

市政立交桥梁工程有各种类型的立交立交桥、高架立交桥和过江河的特大立交桥, 它们对沉降观测的精度要求是不同的, 如市政立交桥和高架立交桥的沉降观测监测网是按四等监测网的技术要求执行。特大立交桥梁的变形观测技术要求较高, 可以按“工程测量规范”有关变形观测的规定和技术要求制定变形观测方案。

6 各项目部的相衔接点测量监理

每一个项目部都有一个起点和终点, 终点是另一个项目部的起点。这样的相衔接点, 往往会产生矛盾, 因此我们监理通过对衔接点的检测, 一方面解决他们的问题, 另一方面可以检测出施工测量放样的质量是否达到了设计要求。

7 整理施工测量的监理资料及小结

施工测量的监理资料包括:市政立交桥梁工程测量监理细则;控制测量;接受和审查勘测部门提供的控制测量成果资料移交报告;复测勘测部门所交的测量控制点资料等。立交桥梁的竣工测量主要根据规范、图纸要求, 对已完成的立交桥梁进行全面的检测, 主要检测的测量项目有轴线、高程、宽度。设计图纸一定要复核, 否则图纸如有差错将是灾难性的, 控制网的复测、检查一定要认真, 如有较大的误差一定要寻找原因, 消除隐患。轴线控制要求较高, 施工放样及检查时一定要用觇牌放样、检查, 才能达到精度要求, 控制网的点位精度一定要达到要求, 否则, 不同的控制点检查相同的放样点不能得出相同的结论。资料整理一定要及时、准确, 以便指导下步施工。

总之, 工程测量监理是一项专业性很强, 带有普遍性的工作。我们在实际测量监理工作中, 建立了一整套符合市政立交桥梁工程需要的工程测量监理内容、程序和技术要求。其他市政工程项目可以按本文所述的套路进行工程测量监理工作, 但也要按各类工程的特点和要求采取不同的施测方案, 做好市政立交桥梁工程测量监理。

摘要：立交桥梁工程测量监理是工程测量专业的新内容, 它起着指挥工程施工和监控工程质量的作用, 因此, 论证各项工程对测量技术的要求, 根据工程的需要研究工程测量监理内容和程序以及监控手段, 确保质量控制, 具有重要的现实意义。

关键词：立交桥梁工程,测量监理,施工

立交桥梁工程论文 篇2

在城市高架桥工程和立交枢纽工程建设中, 受道路线形限制, 同时追求结构美观, 主桥通往匝道的分岔连接处常选用异形变宽多室箱形结构。这种异形桥梁结构一般由直线和曲线梁组成, 根据路线走向以各种方式相结合。异形桥梁的受力比普通的曲线桥更复杂。一方面是由于异型梁桥桥面宽度变化大, 不利于模型的方便建立;另一方面, 不同桥式之间相互搭配, 结构形式多变, 动力响应很复杂。

近些年, 对于非规则桥梁的抗震研究有所增加, 但主要研究对象是曲线桥梁, 对于异形桥段大多集中在上部箱梁的受力分析, 尚没有抗震分析的研究。赖国政等[3]在基于梁格法及板壳有限元法的立交桥空间分析中详细介绍了梁格法在复杂桥梁分析的方法与计算。陈太聪等[5]在复杂立交系统的有限元建模与抗震分析中以广州市广园东路禺东西立交系统为例, 介绍复杂立交系统的模型设计、动力特性及三地震水准下的结构反应时程分析, 据此提出具一般性的立交抗震设计建议。

本文就针对城市立交工程中异形桥梁的动力特性分析计算模型的建立进行了探讨。研究合理计算模型的选取, 计算了其动力特性, 并对匝道桥的联数对主线桥的动力分析影响程度进行了研究。

1 现有抗震规范关于计算模型的讨论

目前桥梁抗震规范对于桥跨结构计算模型的建立均有提及。最新的《公路工程抗震设计细则》 (JTG/T B02-01-2008) 、《城市桥梁抗震设计规范》 (CJJ 166-2011) 对非规则桥梁的建模原则进行了探讨, 主要规定如下:由于非规则桥梁动力特性的复杂性, 采用简化计算方法不能正确地把握其动力响应特性, 要求采用杆系有限元建立动力空间计算模型。计算模型应考虑后继结构和边界条件的影响, 可以在所取计算模型的末端再加上一联梁桥或桥台模拟。

另外, 《公路工程抗震设计细则》 (JTG/T B02-01-2008) 还规定:对于具有不规则的几何形状 (如包含大量的曲线、斜桥和直线桥梁) 的大型桥梁工程, 直接利用总体空间计算模型进行抗震分析非常复杂。为了简化计算, 可以分成两步进行结构的地震反应分析:

首先建立总体空间模型, 利用总体空间模型进行E1地震作用下的反应谱振型分析法分析。总体空间模型应包括立交工程中的所有桥梁结构及其联接方式;在总体空间模型计算的基础上, 建立局部计算模型, 利用局部计算模型和确定的地震最不利输入方向进行时程分析。局部模型应考虑邻联结构和边界条件的影响。

常见的空间计算模型有杆系模型、板壳模型及梁格模型。对于大多数规则桥梁来说, 桥梁结构抗震分析模型通常以单根梁模型为主。该方法模型简单, 同时能较好的保证分析结构的精度。而立交异形结构具有独特的地震反应特性, 在地震力激励下还能否使用单根梁模型简化, 是一个值得考虑的问题。本文拟通过杆系模型与梁格法建立的模型对比, 总结出相应的规律。

2 工程概述

以某大桥中主线桥与立交工程过渡段异形桥段为研究对象, 该桥段为小跨度 (20m) 钢筋混凝土曲线弯梁桥SG、SH匝道和连接此两个匝道及主线桥的异形箱梁桥。两匝道大体上呈对称状分布。主线引桥标准段桥宽24m。该桥段与SG、SH匝道连接处桥宽11.65m, 与引桥连接处桥宽30.88m, 采用单箱七室截面;与主桥连接处桥宽32.1m, 采用单箱九室截面。主线引桥下部结构采用双柱墩。匝道墩为独柱墩。根据安评报告, 该工程处于2类场地, 基本烈度为8度 (0.3g) 。主线桥平面布置见图1。

3 城市立交桥梁动力特性分析

应用大型有限元软件MIDAS建立该立交工程异形段的空间模型, 除上部结构分别利用杆系单元和梁格模型模拟外, 桥墩、承台、及桩基础均采用梁单元模拟, 支座采用主从自由度约束模拟。桩土相互作用利用m法输入节点的土弹簧刚度。根据该桥结构特点, 并考察匝道对主线地震反应的影响程度, 分别建立了四个标系模型:模型A:主线桥, 不接匝道桥;模型B:主线桥+一联匝道桥;模型C:主线桥+两联匝道桥;模型D:主线桥+三联匝道桥。以及四个梁格模型:模型a:主线桥, 不接匝道桥;模型b:主线桥+一联匝道桥;模型c:主线桥+两联匝道桥;模型d:主线桥+三联匝道桥。如图2所示。

3.1 不同模型之间动力特性比较

结合上述计算模型, 在MIDAS程序中采用采用Rize法进行模态分析, 求解其动力特性, 图3～图6分别给出了不同模型下的前十阶特征值曲线。

通过上图对比杆系模型和梁格模型的特征值分析结果可以看出:结构低阶模态频率相差不是很大。其中, 梁格模型均比杆系模型的结果要偏小。可见对于变宽桥而言, 杆系模型的截面刚度比实际要偏大。高阶模态的自振频率相差较大, 但振型参与质量很小。对于桥梁抗震而言, 影响动力特性的因素主要在于质量分布和刚度分布, 且振型参与质量大多集中在低阶模态, 虽然异形桥梁的桥面宽度变化较大, 但利用单根梁模型已经能准确求出其主振型的自振特性了。另外, 从图6还可以看出, 随着匝道桥的联数增加, 二条曲线接近重合。

3.2边界条件对动力特性的影响

为了更准确地对比边界条件的影响, 以梁格模型为例, 连接不同联数匝道桥模型的前十阶自振频率如表1所示。

注:模型a、b、c、d同前所示。

由表1可以看出:匝道桥对主线桥自振频率的影响还是很大的。不同模型的计算结果差别随所取匝道的联数的增加而减少, 同时, 由于曲线匝道桥的支座约束方向不同, 低阶频率的变化为先增大后减小。

另外, 主振型出现的序列发生改变 (振型图由于篇幅原因在此省略) 。模型a、b的主振型分别为第1、2模态, 模型c、d的主振型分别为第3、4模态。

4结论

(1) 通过对比单根梁模型和梁格模型的特征值分析结果可以看出:对低阶频率和振型而言, 单根梁模型和梁格模型相差不大, 对于该立交异形桥梁的动力特征分析建立单根梁模型即可。

(2) 梁格模型的自振频率比单根梁模型的结果偏小, 单根梁模型的截面刚度比梁格模型的偏大。

(3) 匝道桥对立交异形桥梁主线桥的动力特性影响明显, 按照规范仅取一联梁桥进行后继结构和边界条件模拟与实际有较大差异。另外, 由于边界条件的影响, 主振型出现的序列也发生了改变。

参考文献

[1]叶爱君, 管仲国.桥梁抗震 (第二版) [M].人民交通出版社, 2011.

[2]JTG/TB02-01-2008, 公路桥梁抗震设置细则[S].人民交通出版社, 2008.

[3]戴公连, 李德建.桥梁结构空间分析设计方法与应用[M].北京:人民交通出版社.2001

[4]CJJ166-2011, 城市桥梁抗震设计规范[S].中国建筑工业出版社, 2011.

[5]赖国政, 吕容涛.基于梁格法及板壳有限元法的立交桥空间分析[J].武汉工程大学学报.2008.30 (1) :37-40.

立交桥梁工程论文 篇3

陵沁一级公路大兴分离式立交桥位于山西省晋城市陵(川县)沁(水县)线西河底—西上庄段K6+043处,由于路线在此处处于挖方段,原有老路被挖断,此分离式立交桥的修建及正常运营可方便村民通行。

大兴分离式立交为单跨1-40 m刚架拱桥。桥面净宽:净—7 m,矢跨比:1/8。该桥由拱腿和实腹段合龙后组成主拱肋,在拱肋之间架设横系梁,安装预制微弯板,通过微弯板将拱肋与现浇桥面组成整体受力结构。

设计荷载标准:汽车—20级,挂车—100。

桥梁各构件主要采用以下材料:混凝土:拱片采用30号混凝土;微弯板、横系梁、悬臂板采用30号混凝土;桥面现浇30号混凝土;拱片现浇接头采用35号混凝土;防撞护栏采用25号混凝土;拱座采用25号混凝土;钢筋:主筋采用Ⅱ级钢筋,其他钢筋采用Ⅰ级钢筋。

2 检测评估及加固设计的目的

本次结构检测,达到以下目的:1)对刚架拱桥进行全面科学的检测,对结构的强度、耐久性评估提供基础资料。2)通过结构验算,检验该桥梁的承载能力,并为业主今后的桥梁养护工作及后续的加固设计工作提供依据。3)结合桥梁检测与结构验算结论,确定该桥的加固维修方案。4)完成技术可靠、耐久适用、施工简单的加固方案。加固后结构能满足原设计荷载的使用要求,并有一定的安全储备,不增结构自重,不对主要构件造成损伤。

3 检测评估、加固设计的依据及标准

3.1 检测评估及加固设计的依据

《陵沁一级路大兴分离式立交桥结构检测评估委托书》(2007年2月1日)。

3.2 采用规范

1)中华人民共和国国家标准GB 50367-2006混凝土结构加固设计规范。2)交通部部颁JTJ 001-97公路工程技术标准。3)交通部部颁JTJ 021-89公路桥面设计通用技术规范。4)交通部部颁JTJ 022-85公路砖石及混凝土桥涵设计规范。5)JTJ 023-85公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范。6)交通部部颁JTJ 024-85公路桥涵地基及基础设计规范。7)交通部部颁JTJ 041-2000公路桥涵施工技术规范。8)交通部部颁JTG H11-2004公路养护技术规范。9)交通部部颁JTJ F80/1-2004公路工程质量检验评定技术标准。

3.3 参考标准

JGJ/T 23-2001回弹法评定混凝土抗压强度技术规程。

3.4 参考资料

中交通力公路勘察设计工程有限公司《陵沁线西河底至西上庄段一级公路第一合同段天桥施工图》。

4 桥梁检测内容

1)桥梁情况初步调查。为确保桥梁现场检测工作的准确性,及时调整现场检测的重点,我单位专业技术人员先期对大兴分离式立交桥进行了初步调查,并收集有关的资料。

2)桥梁检测内容。本次检测内容主要包括对桥梁主要承重构件、桥梁附属构造缺陷检查,包括对构件的无损检测及桥梁周边环境的调查。

5 桥梁检测结果

5.1 大兴分离式立交桥主要承重构件缺陷检查

1)全桥主要承重构件结构尺寸复测。本次桥梁检测就刚架拱桥主要承重构件进行了结构复测,测量的混凝土构件尺寸满足原设计要求,偏差量小于5 mm,满足JTG F80/1-2004公路工程质量检验评定标准规定。

2)全桥主要承重构件外观缺陷检查。全桥预制构件质量较好,构件表面平顺,构件表面未发现大面积蜂窝麻面、混凝土局部粗骨料外露等,预制构件未发现混凝土局部不密实。构件接缝处外表砂浆抹面修补,砂浆表面有开裂。该桥拱片间接头完好,仅晋城侧拱肋跨中钢板接头处表面混凝土较松散,混凝土粉状剥落,露出钢板接头及未脱木模。石砌桥台台身表面平顺,砌缝规则整齐,未发现脱落。大兴村侧台帽局部混凝土剥落,另一侧桥台侧墙局部有开裂现象。主要缺陷如表1所示。

5.2 大兴分离式立交桥主要承重构件无损检测

5.2.1 构件混凝土强度检测

检测结果证明预制构件能达到设计要求,主要受力构件强度如表2所示。

MPa

5.2.2 混凝土碳化深度检测

混凝土碳化降低混凝土的pH值,碳化后的混凝土pH值为8～9,这将使混凝土失去对钢筋的保护作用,一旦碳化到钢筋的表面,钢筋就会因其表面的钝化膜遭到破坏而产生锈蚀。所以,对大兴村分离式立交桥进行碳化深度的检测是十分必要的。

检测方法:酚酞试剂分析方法。

1)选择测区,放样,电锤打孔。2)毛刷清孔。3)向孔内喷洒1%浓度的酚酞试剂,喷洒量以孔内表面均匀湿润为准。4)测量变色混凝土前缘至测点表面的垂直距离即混凝土碳化深度。

检测位置及结论:选取有代表性的位置检测混凝土碳化深度。共需拱腿处测点12个,平均碳化深度1.5 mm。

5.2.3 钢筋位置及混凝土保护层厚度检测

大兴村分离式立交桥拱肋钢筋保护层厚度采用磁通法检测,应用PROFOMETER5钢筋雷达扫描,每一测点读取3次稳定读数,取其平均数,准确至1 mm。检测结论表明,拱肋钢筋按设计要求分布,大部分保护层厚度能满足设计要求。

5.3 大兴分离式立交桥桥面系检测

1)微弯板和桥墩面铺装层检测。该桥由微弯板和桥面铺装层共同组成桥面受力层,运营质量差,经检测,主要存在以下问题:a.微弯板混凝土强度较差,实测值普遍在18 MPa～22 MPa左右。微弯板横肋普遍开裂,15 cm～20 cm间距均布,裂缝呈U形贯通,宽度0.15 mm～0.2 mm。b.微弯板和桥面铺装层厚度未达到设计要求,经NOGGIN地质雷达扫描,实测最小板厚仅9.5 cm～14 cm,远小于设计厚度。c.桥面整体运营质量较差,板多处轻微塌落。其中1号板已经大面积破损,破损区域175 cm×103 cm,导致桥面交通中断。d.桥面钢筋分布不均匀,局部钢筋间距过大。2)伸缩缝检查。根据参考资料(中交通力公路勘察设计工程有限公司《陵沁线西河底至西上庄段一级公路天桥施工图》)桥梁两侧设置TST伸缩缝,检测中发现桥梁伸缩缝为D40型仿毛勒伸缩缝。3)防撞护栏检查。桥梁两侧设混凝土防撞护栏,护栏整体线形适顺,混凝土外观质量良好,仅端部有轻微破损。

5.4 检测结论

根据JTG H11-2004公路桥涵养护规范中对运营阶段公路桥梁技术状况等级评定的有关规定,大兴分离式立交桥的技术现状评定结果如表3所示(总评按重要部件最差缺损状况评定JTG H11-2004 3.5.2)。

通过对全桥各部件的检测,较为详实的掌握各部件的结构现状和缺损状况,再按缺损程度大小进行评定。根据所有桥梁部件的评定结果,再对全桥进行技术状况评定。

参考文献

立交工程照明设计浅析 篇4

1 工程概况

该立交是采用单苜蓿叶与半定向型组合式的三层半立体交叉桥, 占地面积约32.89hm2, 分别连接东西向和南北向的快速路。其中东西向南侧路主线长1454.317m, 双向8车道, 设计速度80km/h;南北向主线长1818.692m, 设计速度80km/h, 位于第二层;匝道最小半径60m, 设计速度均为40km/h。该立交桥主线单向道路机动车道宽度约为12.25m, 匝道机动车道宽度约为7.0m, 桥下道路宽度约为10.0m, 主线及匝道总面积106709m2, 立交桥梁面积47087m2。其中, 立交范围内有两座高压线塔自东南方向西北方斜穿立交。

(1) 工程设计内容:立交工程的道路照明设计 (不包含亮化照明) 、路灯配电系统设计及防雷接地系统设计。

(2) 确定照度标准。根据《城市道路照明设计标准》 (CJJ 45—2006) 以及《城市桥梁设计规范》 (CJJ 11—2011) , 主干道路与主干道路交会区的沥青路面平均照度为30lx;桥上照明及桥下照明标准应不低于两端道路照明的标准。

2 方案比较

目前立交照明有如下常见做法:

(1) 方案一:采用普通钢管路灯照明作为照明灯具, 安装在一侧或两侧的防撞护栏上。这种做法导致桥上灯杆林立, 影响视觉美观, 上跨桥梁与下穿桥梁的灯光互相干扰, 产生眩光, 影响行车安全。另外, 由于灯杆较高, 桥上行驶车辆产生的震动影响路灯的稳定, 检修不到位的话会产生安全隐患, 结合到该工程, 由于有高压线塔穿过立交, 高压线最低处距桥面只有10m左右, 满足不了安全距离要求, 故该工程不采用此方案。

(2) 方案二:采用14杆30m高杆灯 (12×NG400W) 设置于立交范围内的地面上, 该方案能提供较好的均匀度, 避免了灯杆林立, 对于施工来说布线也比较简单;但缺点也显而易见, 即会对周边的建筑产生光污染, 另外也不好分时段进行灯光的控制, 比如后半夜车流较少的情况下降低亮度, 以利于节能, 所以该工程也放弃了该方案。

(3) 方案三:随着照明技术的发展, 国外先进理念的引进, 以及近年来桥梁专用照明灯具的出现, 按不同部位采用不同灯具种类, 多种灯具搭配照明, 成为立交桥照明的流行做法。该方案即采用了桥梁专用照明灯具——护栏灯, 安装在一侧或两侧的防撞护栏上, 安装高度仅为1.1m, 与防撞护栏顶部齐平, 不会对上跨下穿的桥梁产生眩光影响;立交中心区域安装2杆30m高杆灯作为补充照明灯具, 保证了路幅较宽的主干道的照度及均匀度。在路灯控制方面, 高杆灯和护栏灯分回路控制, 后半夜行人车辆较少的时候, 可关闭护栏灯, 从而达到节约能源的目的。此方案的优点: (1) 采用护栏灯兼顾美观性和诱导性。灯具安装高度较矮, 避免了桥上灯杆林立;灯具安装在防撞护栏上, 与车道线性一致, 具有较好的行车诱导性, 灯具的光线主要照射在本车道内, 灯光没有向外分散, 不干扰其他桥梁上的行车, 提高了行车安全。 (2) 虽然也采用了30m高杆灯, 单与方案二区别在于, 该方案只采用2杆灯杆安装于立交中心位置, 灯光基本限制在立交中心范围之内, 不会对立交旁边的建筑物产生光污染。 (3) 该方案灯具的总安装容量比方案二小, 后半夜可以单独关闭一部分灯具, 节能效果更明显。综上所述, 最终选择方案三作为项目的立交照明方案。

3 灯具选择与布置

护栏灯具的选择对比:目前市面上流行的桥梁照明专用护栏灯大致有两种, 一种是采用金卤灯作为光源的低杆护栏灯, 因为外形酷似鸭嘴, 所以被形象地称为“鸭嘴灯”。该灯具配有反光罩, 有较好的配光曲线, 而且结构简单, 光源较容易从灯具取出更换, 有较好的后期维护性和使用经济性。另一种护栏灯采用LED作为光源, 灯具采用一体化结构, 光源不能从灯具中取出, 灯具损坏后要进行整体更换, 后期维护费用较高, 另外其造价较高, 造成工程的投资偏大, 但LED护栏灯也具有使用寿命长、安装效果美观、路面灯光均匀度较高的优点。综合考虑, 最终选择低杆护栏灯作为桥上照明灯具。

路灯照明器配置:采用2基30m的12×NG400W火高杆灯, 安装于立交桥下绿化带内;对于桥上道路的照明, 采用低杆灯安装于防撞护栏上, 基本间距约为10m, 主干道路双侧对称排列布置, 支路单侧排列布置, 光源采用70W金卤灯。立交桥四周桥下道路选用250W单臂钢管路灯安装于人行道处, 照明器的安装高度为10m, 灯杆基本间距约为30m, 单侧排列布置;立交桥底通道安装400W投光灯作为补充照明。经计算, 立交桥桥面单向机动车交通道路照度为47lx, 双向道路照度55lx, 照度均匀度为0.6, 满足设计标准的要求。桥下道路路面照度为24lx, 照度均匀度为0.37, 满足设计标准的要求。

4 路灯供配电系统设计

该立交工程用电负荷为三级负荷, 共设置2座箱式变电站, 容量分别为500k VA和630k VA。箱变除了对照明设备进行供电外, 还对公交候车亭、交通信号设施、立交给排水设施、景观亮化等进行供电。箱变内设有一套路灯无线控制终端及一套智能照明稳压节电柜, 路灯控制具有遥控、时控及手控三种方式供路灯管理部门选择。该工程无功补偿采用箱变内集中补偿和单灯分散补偿的方式, 单灯补偿后的功率因数应大于0.85;箱变达到0.9以上。

5 防雷与接地

立交照明接地形式采用TT系统, 接地电阻要求不大于4Ω。接地系统具体做法为:地面段道路上的每个灯杆基础设一根角钢接地极, 沿配电线路敷设一根φ12圆钢作为接地连接线, 把各垂直地极、灯杆等连接成一个接地整体。桥上灯具则利用桥上防撞墙内纵向通长主钢筋作为纵向接地钢筋, 纵向接地钢筋与桥体的接地网连接, 并且每隔一定距离引出一根钢筋作为桥上灯具的接地体, 桥上所有灯具外壳与之连接。

6 节能措施

照明工程是立交桥项目中的能耗大户, 应通过如下措施节约电能: (1) 选用低损耗节能型变压器及电力设备; (2) 采用智能照明节电柜, 根据用户电网电压的波动情况, 分时段对灯具实行智能调压供电; (3) 选用高效节能型光源及灯具, 并配用节能型电感镇流器; (4) 气体放电灯采用单灯分散补偿的方式, 要求补偿后的功率因数应达到0.85以上; (5) 路灯采用智能控制装置, 具有遥控、时控及手控三种方式。

7 结语

随着照明技术的日新月异, 照明设计理念的推陈出新, 经过设计师精心的设计, 未来灯光下的立交桥将会更加人性化, 更加妩媚多姿, 成为现代都市一道亮丽的风景线。

摘要：通过立交工程设计案例, 分别从照明标准确定、方案比选、灯具选择与布置、供配电系统设计、防雷与接地系统设计等方面介绍大型立交桥照明工程的设计方法, 并通过比较照明方案及照明灯具的优缺点, 展示目前立交桥照明技术及灯具的发展方向。

关键词：立交桥,工程,照明设计

参考文献

[1]CJJ 45—2006, 城市道路照明设计标准[S].

凌空路-迎宾大道立交工程设计 篇5

凌空路~迎宾大道立交位于上海市浦东新区川沙镇和机场镇交界处。由交叉口向东可达浦东国际机场;向西可至康桥镇、三林镇并可通过徐浦大桥至浦西;向南可通祝桥镇;向北可接合庆镇、曹路镇。

1999年迎宾大道建设期间, 凌空路实施了西侧半幅路上跨迎宾大道的跨线桥和西侧上下迎宾大道的2条匝道。2000年磁悬浮建设期间, 由于凌空路跨线桥与磁悬浮线路标高上有冲突, 为确保磁悬浮工程的顺利实施, 拆除凌空路既有跨线桥, 并修建了南向东右转匝道满足机动车上迎宾大道需求。

根据路网规划及地区经济发展的交通需求, 现需辟通凌空路, 并对凌空路-迎宾大道立交进行改建。

2 立交现状及周边环境

2.1 立交现状

迎宾大道是一条连接市区与浦东国际机场的主要干道, 1999年建成通车。它西起外环 (A20) 东南端点的迎宾枢纽, 东至浦东国际机场外。总长约12km。其中, 外环 (A20) 迎宾枢纽至上海绕城高速 (G1501) 迎宾枢纽段长约9.5km, 为全封闭、全立交的城市快速路, 机动车道为双向八车道, 设计速度80km/h。

凌空路北起东靖路, 南至闻居路, 总长约20km, 是A20和G1501东环向间四条南北向次干路之一 (余为唐陆路、川沙路、川南奉公路) , 连通了曹路动迁基地、合庆工业园区、临空产业园区和空港物流园区等, 是浦东新区东部地区一条重要的、以长距离交通功能为主的南北向城市次干路。目前, 北联络道以北大部分路段已按双向4快2慢建成, 南联络道以南已按双向6快2慢完成施工图设计。

交叉口现状为简易立交, 迎宾大道为地面道路, 在西北、西南、东南三个象限各有一条右转匝道上下迎宾大道, 凌空路直行、左转交通需通过南、北联络道及川南奉公路绕行。

2.2 周边环境

迎宾大道中心线北侧56m处, 为磁悬浮主线, 高架桥型式, 桥墩为1.8m×1.8m双柱墩, 墩间净距23m。磁悬浮下方, 在规划凌空路中心线处, 建有磁悬浮开关站。浦东运河位于立交西侧, 是一条南北向现状河道, 东侧桥头距凌空路中心线314m。

迎宾大道机动车道边线以南9~10m, 有两根ф500天然气管线, 管道现状埋深1.2m, 压力级制分别为2.5MPa和1.6MPa, 是浦东东部地区供气的重要管道。

3 交通量预测分析

根据交通流量预测数据 (图1) , 迎宾大道、凌空路直行方向是主要交通流向, 占交叉口总交通流向的80.05% (2020年) 、80.02% (2030年) ;转弯流量中, 凌空路 (南) →迎宾大道 (东) 的比例最大, 占整个交叉口转向流量的25.63% (2020年) 、25.43% (2030年) 。迎宾大道 (西) →凌空路 (北) 次之, 占整个交叉口转向流量的24.38% (2020年) 、24.28% (2030年) 。

4 立交方案设计

4.1 立交等级确定

凌空路~迎宾大道立交为城市次干路与城市快速路交叉口, 选择相交道路中等级高、交通性强的迎宾大道为立交的主线。根据主线设计速度、交通流量情况, 立交采用服务型互通立交2级标准。

4.2 立交层位分析

从凌空路与迎宾大道上、下层关系来看, 若凌空路上跨迎宾大道, 需同时上跨磁悬浮主线。由于磁悬浮净空要求 (≥4.8m) , 在跨越磁悬浮处, 跨线桥标高将抬升至21m左右, 结构工程数量大, 投资不合理;桥梁施工过程中, 磁悬浮交通也会受影响。就迎宾大道沿线已建类似跨线桥看, 于景观极为不利。

磁悬浮主线下部结构有中墩和边墩两种类型:中墩承台尺寸11.4m×9m, 边墩承台尺寸为8.4m×9m, 承台底标高为1.5m。在立交规划凌空路处, 磁悬浮主线边墩承台和中墩承台净距14.9m, 边墩承台桩基为直桩, 中墩承台桩基为斜桩, 斜度1∶8。碍于磁悬浮桥承台桩基础影响, 采用凌空路地道方案实施难度太大。因此, 选择凌空路为地面道路, 迎宾大道上跨凌空路的方案。

4.3 立交型式确定

根据交叉口规划用地情况, 迎宾大道规划红线100m。凌空路规划道路红线宽度40m, 立交范围内道路红线宽度50m。

迎宾大道沿线已建成多座立交, 距离本立交西侧2.4km的迎宾大道~川沙路立交、东侧1.6km的迎宾大道~川南奉立交, 均为主次道路相交的交叉口, 均采用菱形立交型式。

菱形立交特别适用快速路与低等级城市道路的交叉, 可保证主要道路主线的交通顺畅, 转弯在次要道路平面内通过, 而且具有总造价低, 占地面积相对小等优点。

综上, 确定采用凌空路为地面道路, 迎宾大道为第二层, 上跨凌空路的双层菱形简易互通立交, 在地面设置信号灯控制交叉口。

4.4 相交道路机动车道规模设计

(1) 凌空路规划为城市次干路, 根据预测交通量及道路通行能力, 计算饱和度 (V/C) , 并对其路段远景服务水平进行评价。若根据北联络道以北断面, 采用双向四车道, 预测2020年南→北高峰时段路段服务水平已经达到D级, 较为拥挤;若采用双向六车道, 预测2030路段服务水平为C级, 交通较为流畅。

参考最近完成施工图设计的凌空路 (南联络道以南) , 采用双向六车道, 设计速度50km/h。另外, 浦东新区也已着手研究包括凌空路在内部分道路的等级提升。

综上, 确定凌空路 (南、北联络道之间) 一般路段采用双向6快2慢, 设计速度取城市次干路上限值50km/h。

(2) 为保持主线的连续性, 迎宾大道跨线桥维持原双向8车道规模, 跨线桥主桥采用30m+40m+30m预应力混凝土变截面连续箱梁, 跨线桥南北两侧设置匝道与凌空路连接, 匝道采用单向2车道。

5 交叉口设计和服务水平评价

信号交叉口服务水平采用延误、饱和度和排队长度评价, 根据规范要求, 新建、改建交叉口宜达到C级服务水平。本立交在凌空路设置信号交叉口, 交叉口中央范围不设置桥梁墩柱, 使交叉口行车视距广泛。

5.1 渠化方案

(1) 南进口道:渠化布置为1左2直1右。

(2) 北进口及相关:北进口用地受磁悬浮桥墩和开关站影响, 设计将开关站和其东侧桥墩同时纳入中央分隔带。北进口道渠化布置为1左2直1右。

(3) 东进口及相关:东进口跨线桥主桥边跨下布置左转专用车道, 将左转分离, 渠化布置为1左1直1右。

(4) 西进口及相关:受西气东输燃气管道的影响, 为防止桥梁结构对高压燃气管的影响, 现状浦东运河桥南侧引桥无法拼宽, 匝道需采用填土形式。若与东进口道对称 (在主桥边跨下设置左转车道) , 势必会提高跨线桥标高, 为减少西南象限匝道的最大填土高度, 降低主线桥接坡及匝道纵坡, 取消该匝道左转专用通道, 按菱形常规形态接入凌空路。西进口道渠化布置为2左1直1右。

5.2 信号灯配时

考虑到迎宾大道是通往浦东国际机场的主要干道, 长途客流较多, 存在不熟悉路线下错的可能;加之交叉口周边地块将逐步开发, 条件允许应预留一定发展空间。故地面交叉口保留12个方向交通流, 地面交叉口东西向直行交通量按跨线桥直行交通量的3%估计。采用四相位信号灯控制, 设计信号灯周期长90s, 每个周期损失时间为12s, 有效绿灯时间为78s。交叉口信号灯周期的最大控制因素是最短绿灯时间, 即行人过街是主控因素。采用表1中的信号灯配时设计, 可更合理安排行人交通信号。

5.3 服务水平评价

2030年交叉口服务水平评价见表2, 通过计算, 得出交叉口饱和度均小于0.7, 其中左转和直行的饱和度均值0.58, 方差0.12, 交叉口设计与交通量契合较好, 符合均衡设计的原则;最大排队长度48m, 平均信控延误30.68s/pcu, 信控交叉口的综合服务评价水平为C级。另外, 可结合地面标线划示等待区, 增加蓄车长度, 进一步提高通行能力。

6 结语

(1) 一般情况下, 快速路立交节点型式取决于相交道路等级。快速路与高速公路或快速路相交时, 采用枢纽型互通立交;而快速路与一般主、次干路相交时, 多采用菱形立交。其优点是占地面积小、仅建一座立交桥、结构简单、造价较低。

(2) 传统的菱形立交的2对匝道在相交道路上会形成2个交叉口, 在本方案中采用了单点菱形型式, 将车流紧缩至1个路口集中通过。结合周边环境、控制物等, 在具体方案中考虑避让磁悬浮、保护重要管线等, 降低了工程实施与既有影响因素的矛盾。

(3) 立交工程设计中, 应重视并仔细分析交通流量数据, 通过定性分析和定量计算确定交叉口方案并予以评价。同时, 也应该深刻认识到交通需求预测的不确定性, 有条件的情况下应预留一定发展空间。

摘要：对凌空路迎宾大道立交工程的设计要点进行阐述, 基于相交道路规划与现状、周边环境、预测交通流量等条件确定立交等级、型式及交叉口渠化方案。并通过对交叉口的信控延误、饱和度和排队长度的定量计算, 对其服务水平进行评价。

关键词：立交工程,方案设计,交通流量,交叉口

参考文献

两江新区鱼嘴立交工程总体设计 篇6

鱼嘴立交地处于两江新区龙盛片区,是唐复路和渝宜高速相交形成的重要交通节点。渝宜高速为现状高速公路,立交以北部分唐复路已经建成通车。鱼嘴立交现状为单喇叭立交,随着两江新区的开发建设以及南北向唐复路的贯通,现状单喇叭立交已不能满足远期交通量的需求,本次设计对现状鱼嘴立交进行拆除重建,形成四路交叉的枢纽型全互通立交。

2 交通量预测

鱼嘴立交属高速路上的立交节点,根据规范要求,预测年限为20年,鱼嘴立交计划于2011年通车运行,结合项目所在地区的社会经济、交通运输发展规划,预测特征年设定为2011年～2031年。参照《重庆市主城区综合交通规划》的相关成果,结合两江新区工业开发区龙盛片区交通出行,将基础数据载入到建立好的模型,并代入主城区路阻函数的相关计算参数,得到目标年鱼嘴立交的高峰小时交通量,如图1所示。

3 立交主要技术标准

鱼嘴立交为唐复路和渝宜高速相交形成的重要交通节点,两条主线分别是渝宜高速和唐复路,其中渝宜高速设计行车速度为80 km/h,唐复路设计行车速度为60 km/h,匝道的设计行车速度为40 km/h,主要设计标准见表1。

4 立交总体设计

4.1 立交总体布置

鉴于相交道路的等级以及立交交通量预测结果,鱼嘴立交定位为三层式半定向匝道+半苜蓿叶的组合形式枢纽型全互通立交,环圈匝道对角布置。

立交总体布置为:1)环圈匝道布置于西南象限和东北象限,由西向北的左转匝道通过半定向匝道完成。2)唐复路位于地面层(第一层)。3)渝宜高速上跨唐复路,位于第二层。4)由东向南、由西向北方向的左转采用标准较高的半定向匝道;半定向匝道均上跨唐复路和渝宜高速。由南向西、由北向东方向的左转采用苜蓿叶匝道,半径采用65 m。

4.2 立交主线

渝宜高速:渝宜高速为现状高速公路,现状路幅宽度为25.5 m,根据市交委意见,本段渝宜高速远期将改造为双向六车道,故本次设计立交范围内渝宜高速采用双向六车道断面。为减少匝道出入口对高速直行车流的影响,高速两侧设置集散车道(辅道),分别为A匝道、B匝道。唐复路:唐复路为纵贯两江新区南北方向的重要货运快速通道,起点接疏港大道一期唐复路设计终点,向北下穿渝宜高速后,终点与现状唐复路相接,平曲线最小半径1 000 m,立交范围唐复路采用双向六车道,渝宜高速以北部分段唐复路已实施,渝宜高速以北段唐复路采用与已实施段相同的断面形式,路幅宽度为54 m,渝宜高速以南的唐复路为新建部分,断面宽度为44 m,唐复路全线中央分隔带为5 m,单侧车行道为12 m,设计行车速度为60 km/h。

4.3 匝道详细设计

立交匝道由以下匝道组成:1)集散车道(A,B匝道);2)定向匝道(C,D,E,F匝道);3)半定向匝道(I,J匝道);4)环圈匝道(G,H匝道)。

4.4 立交纵断面设计

本次纵断面设计的主要控制因素为:与现状渝宜高速公路、唐复路相接处现状路面标高、已建唐复路的现状地面标高。

渝宜高速:渝宜高速纵断面根据现状路面高程进行拟合,立交范围内渝宜高速纵坡分别为4.0%,0.43%,4.0%,现状道路拼宽施工时可根据现场实际情况作适当调整。

唐复路:立交范围内唐复路纵坡分别是1.2%,3.0%,2.5%。

新建匝道:匝道竖向设计根据分(合)流端主线设计高程及纵坡确定,最大纵坡为4.0%,最小纵坡为0.3%。

4.5 横断面设计

4.5.1 渝宜高速公路标准横断面

渝宜高速公路现状为双向四车道标准,标准路幅宽25.5 m,根据交委意见立交设计按照远期采用双向六车道控制,标准路幅宽31.5 m,其标准路幅分配如下:

实施断面:B=0.75 m(土路肩)+2.5 m(硬路肩)+11.75 m(车行道)+1.5 m(中央分隔带)+11.75 m(车行道)+2.5 m(硬路肩)+0.75 m(土路肩)=31.5 m。

4.5.2 唐复路标准横断面

唐复路标准段采用双向六车道,标准路幅宽度分别为54 m(渝宜高速以北)和44 m(渝宜高速以南)两种,其标准路幅分配如下:B=7.5 m(人行道)+5 m(绿化带)+12.0 m(车行道)+5.0 m(中央绿化带)+12.0 m(车行道)+5 m(绿化带)+7.5 m(人行道)=54 m。B=4 m(人行道)+3.5 m(绿化带)+12.0 m(车行道)+5.0 m(中央绿化带)+12.0 m(车行道)+3.5 m(绿化带)+4 m(人行道)=44 m。

4.5.3 单车道匝道横断面

单车道匝道标准路幅分配如下:0.75 m(路肩)+7.0 m(车行道)+0.75 m(路肩)=8.5 m。

4.5.4 双车道匝道横断面

双车道匝道标准路幅分配如下:0.75 m(路肩)+9.0 m(车行道)+0.75 m(路肩)=10.5 m。

4.6 施工期间的交通组织

1)第一阶段(2010年10月～2010年12月中旬)。

主要施工范围:本阶段维持现有交通行驶线路不变,对高速公路车辆通行无影响。主要实施A线道路,C,D,F匝道及唐复路K0+120～K0+460段道路,本阶段必须建成A线道路,为原郭鱼路车辆改道,实现第一次交通转换及郭鱼路上跨高速路桥的吊装拆除创造条件。

2)第二阶段(2010年12月下旬～2011年5月下旬)。

主要施工范围:在实行第一次交通转换后,施工进入第二阶段。本阶段开始施工A,B辅道(含A,B匝道桥)、渝宜高速主线渐变段及E,I,J匝道,并继续实施C,D,F匝道及唐复路K0+120～K0+460段道路,同时进行郭鱼路跨线桥的吊装拆除。

A匝道(AK0+420～AK0+760)及B匝道(BK0+560～BK0+740,BK0+860～BK0+960)施工影响现状立交上下高速路,故对该路段暂缓施工,待C,D,E,F匝道形成,交通转换后,再施工该路段。本阶段必须完成C,D,E,F匝道的施工,再配合前期形成的A线道路,可将原立交上下高速路车辆全部转换出来,为实现第二次交通转换创造条件。

3)第三阶段(2011年5月下旬～2011年6月底)。

主要施工范围:在实行第二次交通转换后,施工进入第三阶段。本阶段继续实施I,J匝道及A,B匝道剩余路段,同时开始唐复路K0+500～K1+296段道路的施工。由于鱼嘴上下高速路已改道,A,B匝道与原立交上下高速路段已无干扰,故A,B匝道可全部施工完成,为实现第三次交通转换创造条件。

4)第四阶段(2011年6月底～2011年12月底)。

主要施工范围:本阶段A,B匝道已经全部形成,可实行第三次交通转换,即上、下高速路均经新修匝道通行,所有渝宜高速直行车辆均经A,B辅道通行。本阶段继续实施I,J匝道上部结构的浇筑及第二联第二跨的钢箱梁吊装,唐复路K0+500～K1+296段道路的施工,并开始主线一号桥及G,H匝道的施工。本阶段完成鱼嘴立交范围剩余的设计内容,使所有匝道与渝宜高速路形成互通。

5 结语

鱼嘴立交作为重庆主城核心区进入两江新区龙盛片区的门户型立交,也是两江新区重点建设的大型市政基础设施项目,具有规模大、景观要求高、施工期间交通组织较为复杂的特点。鱼嘴立交于2010年10月18日开工,已于2011年12月28日竣工通车,它的建成大大地改善了两江新区龙盛片区的交通设施条件,同时对提升两江新区龙盛片区的投资环境具有重要意义,达到了总体设计的预期效果。

摘要：根据鱼嘴立交的功能定位,对其进行了交通量预测,分别介绍了有关主要技术标准、立交总体设计以及施工期间的交通组织,可为同类立交的设计、建设提供指导。

关键词：立交工程,交通量,技术标准,总体设计

参考文献