桥位区域城镇化程度高 , 土地资源稀缺 , 基础设施发达 , 工矿企业、房屋建筑、电力线路密集 , 该区域公路、铁路与500kV高压线共通道 , 通道具有唯一性 。公铁分建方案需搬拆民安小学、民安幼儿园、汲水育苗幼儿园、南头消防中队等环境敏感建筑物 , 拆迁量大 , 引起的二次拆迁和高压走廊迁改 , 尤其是社会稳定风险较大 。而公铁合建 , 可减少占地73.3亩 , 减少拆迁16.1万平米 , 避免了敏感建筑物的拆迁 。
从减少占地拆迁、节约工程投资的角度出发 , 经多方协商 , 确定采用公铁合建的方案 , 跨越鸡鸦水道 。
建设条件适宜
原广中江高速鸡鸦水道大桥设计情况
如图4、图5所示 , 原广中江高速鸡鸦水道大桥为三跨连续刚构桥 , 通航孔设置单孔双向通航 , 通航孔净宽为161.5m(垂直航道投影的净宽为156m) , 净高10m , 最高通航水位4.997m、最低通航水位0.064m 。桥址上游约270m有2座浮标 。由于公路线位与河流存在11°的斜交角度 , 公路桥分左、右幅修建并错孔布置 , 左幅孔跨为(102.5+175+102.5)m连续刚构 , 右幅孔跨为(102.5+175+106)m连续刚构 。

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图4 原公路连续刚构桥平面布置图(单位:m)

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图5 原公路连续刚构桥桥型立面图(单位:m)
如图6所示 , 墩柱下半部分采用空心墩 , 上半部分采用双肢薄壁墩 , 具有良好的抗推及防撞性能 。基础采用大直径(Φ2.5m)嵌岩桩 , 承载力较大 , 为公铁合建改造创造了条件 。两幅桥的基础沿水流方向 , 错孔布置 , 采用7Φ2.5m钻孔灌注桩、分离式承台结构形式 。

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图6 原公路连续刚构桥墩柱和基础结构图(单位:cm)
新型组合结构是相对于传统的组合结构 , 如组合钢板梁、组合钢箱梁、组合钢桁梁等而言的 。基于工业化建造技术 , 组合结构的各个组成部分均可以优化 。以一种新型组合结构为实例来分析其设计、建造技术 。
原广中江高速鸡鸦水道大桥施工情况

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图7 广中江高速鸡鸦水道桥已施工主墩现场图
截至2016年5月 , 原广中江高速公路鸡鸦水道桥左右两幅桥完成了桩基、承台和墩身的施工 , 右幅桥0#块已施工 。两岸引桥受500kV高压走廊及拆迁影响 , 未施工 。
河道通航论证
桥址水深良好 , 河床基本稳定 , 桥轴线法线与水流流向的交角11° 。原公路桥设计采用设置单孔双向通航方案 , 通航孔跨径为175m , 通航孔净宽161.5m(垂直航道投影的净宽156m) , 净高不小于10m , 设计通航净空尺度能够满足桥址河段航道通航要求 。
公铁合建方案未改变已建公路桥涉水部分工程结构,无须再进行通航论证 , 为工程顺利推进提供了良好的条件 。
改造方案设计
改造方案要求充分利用已建工程 , 减少废弃 。改造方案控制性因素如下:
① 由于下部基础已施工完毕 , 桩基承载力有限 , 需尽可能减轻上部结构恒载重 。
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