低净空跨河桥下慢行通道贯通改造的设计实践与总结.pdf

No.3202360上海么缘桥隧工程SHANGHAI HIGHWAY低净空跨河桥下慢行通道贯通改造的设计实践与总结黄承华（上海浦东建筑设计研究院有限公司，上海2 0 2 3 0 5）摘要：以滨水空间为抓手，打造有温度、有活力、有特色的魅力品质城区，实现滨水贯通，还岸于民，将成为未来城市更新的重要手段。其中，市政道路跨非通航河道小型桥梁由于梁下净空低矮，常常成为滨河慢行步道的断点。结合近年来的类似工程实践，对低净空跨河桥下慢行通道贯通改造方法进行归纳与总结，提出了三个类型和七个等级的递进式改造策略，为今后的类似工程提供借鉴。关键词：低净空；跨河桥下；慢行通道；贯通改造0引言滨河慢行通道由于城市稀缺的河湖资源和优美的水岸环境，是最受市民喜爱的健身、休憩场所。近年来，上海市先后花巨资打造了“一江一河”滨水岸线慢行贯通工程。但在数量庞大的中小河道沿线，由于非通航内河河道的规划梁底标高通常为4.5 4.8 m（绝对标高，吴淞高程基准，下同），低净空桥梁成为沿河慢行通道的主要断点，对沿河慢行通道的使用者造成了很差的通行体验。本文通过近年参与的上海市相关工程设计实践，对低净空桥下慢行通道贯通改造的场景分类、设计要点、改造策略及注意事项进行了总结，可为今后类似工程提供有益的借鉴与参考。1场景分类根据上海市跨、穿、沿河构造物河道管理技术规定，规划河口宽度小于等于2 2 m的河道，桥梁应一跨过河；规划河口大于2 2 m时，桥梁优先考虑一跨过河,确有困难的，中跨跨度应不小于16 m，且大于规划河底宽度。跨河桥梁底高程按各水利片内（圩外河道）最低梁底高程，为4.5 4.8 m（规划航道另按通航标准取值）。因此，对于占绝大多数的非通航河道，沿线跨河桥基本为以下两种类型，见下图1、图2。类型一：桥梁三跨过河，中跨在水中设桥墩，中跨满足跨河桥梁底高程要求。类型二：桥梁一跨过河，桥台位于河道陆域带内，桥台支点满足跨河桥梁底高程要求。上述两种低净空跨河桥类型是沿河慢行通道贯通改造中最常见的场景类型，特别是类型二通常为小型规划河道，平面和竖向空间都受到较大的限制和约束。边跨中跨边路+4.2m+4.8m常水位2.5-2.8规划河口线规划河底标高规划河底宽规划河口宽图1类型一：桥梁三跨过河（单位：m）收稿日期：2 0 2 3-0 5-2 6No.3202361上海么路SHANGH一桥隧工程一跨过河+4.2m4.8（梁底最低点）常水位2.5-2.8规划河口线规划河底标高规划河底宽规划河口宽图2 类型二：桥梁一跨过河（单位：m）2设计要点2.1改造原则2.1.1因桥施策原则结合现场踏勘、收集竣工资料及工程现场测量、物探等综合手段，分析桥下陆地情况、桥下净空高度等因素，依据条件的难易程度，依次列出针对并切实可行的贯通方案。2.1.2经济适用原则由于城市道路地下管线众多，贯通改造方案应尽量避免管线搬迁，并综合考虑设计、施工、养护管理等成本效益。2.1.3安全舒适原则贯通改造对老桥有影响的，需对老桥进行必要的加固措施，确保桥梁结构安全不受影响。同时，改造方案尽量避免大纵坡及小空间形式，为慢行交通提供舒适的通行体验2.1.4防汛优先原则沿河慢行通道同样担负着防汛通道的重要功能。因此，桥下贯通改造需满足防汛要求，并实现全天候行人通行能力。2.2改造主要技术标准和指标2.2.1慢行通道净空慢行通道净空2.5m（极限情况下2.2 m)2.2.2慢行通道净宽慢行通道净宽2.0 m。2.2.3慢行通道纵坡针对所有健身人群，优先考虑中老年人的使用，步道坡度设计宜缓。参考黄浦江东岸滨江公共空间慢行道专项设计导则的相关研究，纵坡坡度以2%5%为宜。2.2.4防汛标准(1)最高设计水位H1：按工程所处水利分片取值。(2)防汛墙堤顶高程H2：按堤防工程设计规范要求，堤顶高程H2=设计最高水位HI+波浪爬高+安全超高。（本研究对象多为中小河道跨河桥，不考虑波浪爬高值。堤防按允许越浪设计，安全超高按堤防等级取值。如浦东水利片设计高水位为3.7 5m，3 级堤防的安全超高为0.4 m，则堤顶高程=3.7 5+0.4=4.15m）2.2.5设计荷载人群荷载按城市人行天桥与人行地道技术规范(CJJ69-95)取值。3改造策略低净空跨河桥下慢行通道贯通改造按照改造的不同强度等级和难易程度，分为清障贯通、下挖贯通和结构贯通三个类型和七个等级。分级划分的主要依据是低净空跨河桥类型、所处位置及地下管线分布等情况，改造强度、难易程度及工程造价呈递进上升的态势。具体如下表1所示。3.1清障贯通一桥孔障碍物清除该贯通方式适用于场景类型一（三跨过河桥），且边跨桥下具备足够的净空和净宽条件。对桥下场地清障整平后，新建慢行通道路面结构，并沿河增设防护栏杆。桥下慢行通道可结合绿化进行自然排水，也可结合海绵城市进行专项设计，见下图3、表2。河道防汛墙与桥台间有陆地空间，且净空满足慢行交通通行条件的，应优先采用桥孔清障贯通方式。No.3202362上语么缘（桥隧工程）SHANGHAI HIGHWAYS表1低净空跨河桥下慢行通道贯通改造分级划分标准表改造类型改造等级改造方法适用场景分类适用前提1级桥孔障碍物清除场景类型一桥孔下净孔和净宽应满足要求清障贯通场景类型一2级慢行通道与市政道路平交贯通与市政道路平交贯通点距离交叉口宜小于50 m场景类型二3级桥下少量下挖下挖后的路面标高高于设计高水位下挖贯通场景类型一4级桥下中度下挖下挖后的路面标高低于设计高水位、高于常水位5级水中桥沟通场景类型二设置水中桥后不影响河道过水能力结构贯通6级U型槽贯通场景类型一慢行通道设计标高低于常水位7级台后箱涵贯通场景类型二台后道路地下管线较少清障贯通增设栏杆道路挡墙+4.2m2m常水位2.5-2.8图3 桥孔清障贯通断面图（单位：m）表2 桥孔清障贯通主要改造内容表贯通主要措施辅助措施改造清障贯通排水照明监控护栏强排内容V3.2清障贯通一与市政道路平交该贯通方式适用于场景类型二（一跨过河桥），通过设置无障碍坡道，使得慢行通道逐渐爬升，与市政道路人行道平交，就近通过人行过街设施，实现对市政道路（桥梁）的跨越，见下图4、图5。采用该贯通方式，由于需要绕行、过路及上下坡，通行体验较差。因此，与市政道路平交贯通点距离交叉口宜小于50 m，减少绕行距离。跨河桥梁节点紧邻交叉口的，可优先考虑该种贯通方式。此外，为减少绕行距离，提升通行体验，也可在无障碍坡道与人行道衔接处，直接设置人行过街横道线，并设置行人按钮式信号灯，确保过路安全，见下表3。该方式由于涉及增设信号灯等交通设施，需取得交管部门的许可。无牌碎披道无库碎坡道无牌碎坡道无牌碍披道图4 与市政道路平交由临近交叉口绕行示意图2023No.363上语么路（桥隧工程）SHANGHAIHIGHWAYS图5平交后直接设过街横道线示意图表3 与市政道路平交主要改造内容表贯通主要措施辅助措施改造接坡（无障碍）人行过街横道线信号灯警示标牌内容V3.3下挖贯通对于桥下有平面空间，但竖向净空略有不足的情况，适合采用下挖贯通的改造方法。下挖贯通分为两种改造方法，对应的改造措施也有所不同，如表4 所示，具体如下3.3.1改造方法一：桥下少量下挖（1）适用场景分类：场景类型一（三跨过河桥）。(2)适用前提：下挖后的慢行通道路面标高高于设计高水位。（3）断面示意：见下图6 所示。（4)排水措施：沿河道侧设置排水沟，收集路面雨表4 下外贯通主要改造内容表主要措施辅助措施贯通改造内容地面下挖护岸改造照明监控护栏强排桥下少量下挖VXVV桥下中度下挖V+4.2m高水位3.7 5截水沟排河管道常水位2.5-2.8图6 下挖贯通桥下少量下挖断面图（单位：m）水，并设管道，自流排水至河道。3.3.2改造方法二：桥下中度下挖控（1）适用场景分类：场景类型一（三跨过河桥）。(2）适用前提：下挖后的慢行通道路面标高低于设计高水位、高于常水位。（3）断面示意：见下图7、图8 所示No.3202364上语么路（桥隧工程）SHANGHAI HIGHWAYS+4.2m高水位3.7 5墨排系统常水位2.5-2.8图7 下挖贯通桥下中度下挖断面图（单位：m）图8 配套一体化泵站照片（4）排水措施：桥下需设置雨水强排系统，包括雨水收集管道、一体化泵站。雨水收集提升后，就近排人河道。一体化泵站需在河道陆域控制带内，就近选址实施。3.4结构贯通一水中桥沟通该贯通方式适用于场景类型二（一跨过河桥），桥台前紧邻河道水面，无下穿平面空间的情况，见下图9、表5所示。采用水中桥沟通，需要满足以下几点前提条件。（1)水中桥桥面标高应高于常水位标高，并满足桥下通行净空要求。(2)水中桥在暴雨、汛期等高水位时段，会短时过水淹没，期间允许封闭管理。（3）水中桥不减小河道过水能力、不影响河道防汛除涝功能，且取得相关管理部门同意4.8（梁底最低点常水位2.5-2.8规划河底标高1/2规划河底宽1/2规划河口宽图9 结构贯通水中桥沟通断面图（单位：m）表5桥孔清障贯通主要改造内容表主要措施辅助措施贯通改造内容水中栈桥护岸改造照明监控封闭设施警示标牌VVVVV2023No.365上么缘SHANGHAIHGHWAYS桥隧工程3.5结构贯通一U型槽贯通该贯通方式适用于场景类型一（三跨过河桥）,虽然桥台前有平面空间供慢行通道穿越，但桥下净空严重不足，需要大幅度下挖，且下挖后的路面标高低于常水位标高的情况。在桥台前方设置U形槽整体结构，桥梁外侧同样设置U形槽。采用无障碍坡道的形式过渡连接，在满足通行净空的同时，也确保了桥下通道的防汛安全。由于U形槽基底位于常水位以下，结构需考虑抗浮措施，并相应配置雨水强排系统，见下表6，图10 12。表6 U型槽结构贯通主要改造内容表主要措施辅助措施贯通改造内容围护结构U形槽结构照明监控护栏强排贯通改造内容围护结构U形槽结构照3.8003.000400h2h11%8002.20080038008400mm树根桩3000mm图10 桥梁投影外侧U形槽结构断面（单位：mm）说康路10000连续篷40030004004.50300厚M10浆砌块石4.004.34.863找状地线3516003.02.601%C20细石滤凝土涂沥青木板60002碎石填充99.d00400mm树根600mm图11桥梁下方U形槽结构断面（单位：mm）图122已实施桥下U形槽工程实景照片3.6结构贯通一桥台后箱涵贯通该贯通方式适用于场景类型二（一跨过河桥），相比于水中桥沟通方式，将贯通结构后移至桥梁结构外侧（桥接坡路基段位置），可考虑在桥台后埋置人孔箱涵，两端设置开U形槽过渡连接的方式，进行慢行通道贯通，见下图13、图14。台后箱涵可视现状交通情况和既有地下管线分布情况，采用明挖或非开挖的施工方式。箱涵及U形槽结构需考虑抗浮措施，并相应配置雨水强排系统，见下表7。202366上海么统No.3桥隧工程SHANGHAI HIGHWAYS-CKO+420市政路河道CKO+4004.615慢行步道24K0+106.4.4CKO+381.7河道新建下穿箱涵2.5mx2.5m（净）CKO+360慢行步道敬开段U型槽结构CKO+340图13桥台后箱涵贯通平面布置图（单位：m）3.500桥5002.500500现状桥梁7mm厚环象辣屋00mm罩C40遇极土铺装屏200mm厚珠石灌灌合沙浆河道40温辣土箱酒结构32特水明沟1%图14 桥台后箱涵贯通透视及断面图（单位：mm）表7 桥台后箱涵贯通主要改造内容表主要措施辅助措施贯通改造内容管线搬迁或保护箱涵结构照明监控护栏强排VVV4注意事项及总结如下表8 所示，低净空跨河桥下慢行通道贯通改造应注意以下事项。（1）上述低净空跨河桥下慢行通道贯通改造共分为三个类型和七个等级，其改造强度、难易程度及工程造价是逐级递增的关系。工程方案应优先选择等级较低、较易实施的方式。但第2 级清障贯通一与市政道路平交的方式，由于实际交通体验不佳，应谨慎选用。(2)上述七个等级的贯通方式中，下挖贯通一一桥下中度下挖（等级4）、结构贯通-U形槽贯通（等级6）、No.3202367上语么路SHANGHAI HIGHWAYS（桥隧工程）结构贯通箱涵贯通（等级7），均需设置雨水强排系统。相关一体化泵站的合理选址与落地应作为方案选择的前提条件。(3)结构贯通方案对桥梁两侧的管线分布敏感度较高，改造方案的选择应以充分调查、排摸现状地下管线为前提，尽可能减少管线搬迁及由此产生的搬迁费用。（4)在跨河桥下实施慢行通道贯通，会对既有已建桥梁和河道驳岸结构带来一定的影响。工程设计前，应收集、调阅原有桥梁结构和驳岸（防汛墙）的竣工图纸，验算围护结构和人行荷载对已建结构的影响。表8 低净空跨河桥下慢行通道贯通改造重点、难点及关键点改造类型改造等级改造方法重点、难点及关键点1级桥孔障碍物清除河道防汛墙与桥台间有具备足够的净空和净宽条件清障贯通2级慢行通道与市政道路平交贯通桥梁与交叉口距离较近，尽可能减少绕行距离，增设人行过街的需取得交警同意3级桥下少量下挖河道防汛墙与桥台间有平面空间，下挖后的路面高于常水位下挖贯通河道防汛墙与桥台间有平面空间，下挖后的路面低于常水位，解决一体化泵站等强排设施4级桥下中度下挖的用地选址5级水中桥沟通无下穿平面空间，水中桥不影响河道过水及防汛功能，允许短时漫水时封闭管理强化桥台前基坑围护结构，减少对既有桥梁结构的影响，解决一体化泵站等强排设施的用结构贯通6级U型槽贯通地选址7级台后箱涵贯通桥台后的地下管线需要充分调查排摸，解决一体化泵站等强排设施的用地选址5结语结合以往工程的实践，对上海地区低净空跨河桥下慢行通道贯通改造方法进行了汇总与整理，按照逐级递进的原则，归纳出三个类型和七个等级,并对每种方法的适用场景、要点和注意事项进行了分析和总结，希望能对今后类似工程的设计有所帮助。建议相关设计人员在工程设计中,结合自身工程的特点，在充分调查现状与规划边界条件的基础上，选择适合的改造方案。参考文献1韩凤伟,张志丹,黎小艳.滨水空间慢行交通系统规划实践C/中国城市规划学会.城市时代，协同规划-2013中国城市规划年会论文集（0 1-城市道路与交通规划).出版者不详,2 0 13:7 12-7 2 3.Analysis of the Force and Influencing Factors of Large-span PC Beam FloorAbstract:The large-span PC beam with box section is the most widely used and most common scheme of medium and large span girderbridge.In the long-term operation process,typical representative diseases such as beam cracking and mid-span deflection have also beenfound.Bottom plate cracking is a more common type of disease.In this paper,the influence of constant load and live load on the force of thebase plate is revealed through the quantitative calculation of different influencing factors,and a structural optimization design scheme is pro-posed on this basis.Key words:large span PC beam;box-type section;bottom plate cracking;transverse frame calculation;bottom plate bundle collapse forceDiscussion on the Influence of Gradient Temperature and other Effect on the Anti Overturning Calculation ofSteel BoxGirdersAbstract:Municipal bridges mostly use single-column vase piers,which have a beautiful shape and save road space.However,due to thesmall spacing between its supports,overloading and other factors,multiple beam overturning accidents have also occurred in recent years.This article provides a detailed discussion on the anti overturning calculation of bridges based on current specifications and practical engineer-ing,aiming to provide reference and reference for future bridge design.Key words:steel box girder;anti overturning;specificationDesign Practice and Summary of Low Clearance River-crossing Bridge Slow Passage through ReconstructionAbstract:Taking waterfront space as the starting point,creating a charming quality urban area with temperature,vitality and characteristics,realizing the connection of waterfront and returning the shore to the people will become an important means of urban renewal in the future.Among them,the small bridges of municipal roads across non-navigable rivers often become the breakpoints of riverside slow-moving walk-ways because of the low clearance under the beams.Combined with the practice of similar projects in recent years,this paper sums up the re-construction methods for the slow passage under the low clearance river-crossing bridge,and points out the progressive reconstruction strategywith three types and seven grades,so as to provide some reference for similar projects in the future.Key words:low clearance;under the bridge across the river;slow move channel;through recongstructionComfort Analysis and Vibration Reduction Control of Pedestrian Bridge with Three Span Steel Box Continuous Beam underHuman Induced VibrationAbstract:With the increase of footbridge span and the wide application of lightweight and high-strength materials,the fundamental frequen-cy of the structure is constantly decreasing,which brings a significant problem of comfort of human-induced vibration on bridges.Based on hu-man-induced vibration theory,this paper analyzes the action characteristics of pedestrian load and the similarities and differences between do-mestic and foreign standard evaluation methods for pedestrian comfort.Finite element simulation calculation is used to analyze the human-in-duced vibration response under high-density crowd,and three different beam height schemes are compared,together with their human-in-duced vibration effects and the effects of applying vibration reduction measures.The results show that the vibration control measures based onmultiple TMD have good cost control feasibility under the premise of ensuring the human-induced vibration performance of steel box girderfootbridge structure.Key words:pedestrian bridge;human-induced vibration;damping control;TMDApplication of Jacking and Sliding Technology of Steel Structure Bridge in Chunshentang Bridge Project onJinghong RoadAbstract:With the rapid development of infrastructure construction in China,steel structure bridges have been widely used.Steel structurebridge installation usually uses installation techniques such as large lifting machinery and bridge erecting machines.However,due to limita-tions in the construction site and environmental factors,some projects cannot adopt conventional methods for the installation of steel structurebridges.In recent years,the push sliding technology has gradually been widely applied in the installation of steel structure bridges.Taking thenew construction project of Chunshentang Bridge on Jinghong Road(Jindu Road-Huajing Port)as an example,this article aims to provide ref-erence for similar projects.Key words:steel structure bridge;top push;slippageResearch on the Force of the Transverse Beam of Wide Multicell Concrete Box GirderAbstract:The force of the transverse beam for wide concrete box girder is relatively complex,and the force transmission ratio between the topand bottom plate and the web plate in the simplified calculation of the beam in the conventional design may have a large deviation from the ac-tual force.In order to get the real force mode of the beam,the three-dimensional solid finite element analysis is used to accurately calculatethe force transfer ratio of the top and bottom plates and the web plates.The reasonable prestress layout of the beam is obtained through the cal-culation of Dr.Bridge 4.4.Key words:bridge engineer finite element;beam calculation;wide;force transmission ratio;prestressing forceKey Techniques for Walking Type Jacking Construction of Large-span Steel Box Girders for Bridges AcrossExisting HighwaysAbstract:For the construction of steel box girders crossing existing highways,due to high traffic volume,high safety requirements are re-ZHANGYan(52).CHENNan(56)HUANG Chenghua(60)HEWei,LU Haixiao,ZHU Jianfeng(68)XURen(74).GUAN Ruyi,JIANG Kai,XU Changze,ZHAO Hongjiao（8 1)ZHANG Xiaoxin(85)