高速公路30m跨度大规格热轧H型钢简支组合梁应用经济性研究.pdf

第41卷第11期2023年11月文章编号：10 0 9-7 7 6 7(2 0 2 3)11-0 0 2 2-0 9Vol.41,No.11Journal of Municipal TechnologyNov.2023D0I:10.19922/j.1009-7767.2023.11.022高速公路30 m跨度大规格热轧H型钢简支组合梁应用经济性研究胡豪*,徐升桥,邹永伟，李辉，彭岚平，高(中铁工程设计咨询集团有限公司，北京10 0 0 5 5)摘要：现有热轧H型钢最大高度不大于110 0 mm，高度相对较低，难以满足高速公路上常用跨度范围的热轧H型钢组合梁的需求。因此，依托G109国道新线高速公路（西六环路一市界段)工程跨丰沙铁路安家庄特大桥引桥设计，比较了高速公路30 m跨度简支梁的梁部采用大规格热轧H型钢组合梁、焊接工字钢板组合梁和预应力混凝土小箱梁的上、下部结构工程造价，并考虑了抗震设防烈度对下部结构工程造价的影响。研究结果表明：1)采用预应力混凝土小箱梁时的梁部造价和总造价最低，大规格热轧H型钢组合梁次之，焊接工字钢板组合梁最高；2)采用预应力混凝土小箱梁时的下部结构造价最高、大规格热轧H型钢组合梁和焊接工字钢板组合梁时的下部结构造价基本一致；3)抗震设防烈度越高，下部结构造价越高；4)较高烈度地震区的高速公路，应用大规格热轧H型钢组合梁代替预应力混凝土小箱梁经济上是可行的。关键词：高速公路；简支梁；组合梁；大规格热轧H型钢；经济性分析中图分类号：U448.216Study on the Application Economy of 30 m Span Large-size Hot-rolledH-beam Simply-supported Composite Beam of HighwayHu Hao*,Xu Shengqiao,Zou Yongwei,Li Hui,Peng Lanping,Gao Ce,Li Haixia(China Railway Engineering Design and Consulting Group Co.,Ltd.,Bejing 100055,China)Abstract:That the maximum height of the existing hot-rolled H-beam is not greater than 1 100 mm,which is rela-tively low,is difficult to meet the demand for hot-rolled H-beam composite beam with commonly span ranges onhighway.Based on the design of the approach bridge of Anjiazhuang Grand Bridge across Fengtai-Shacheng Railwayof the New-Line Project(West Sixth Ring Road to the city boundary)of National Highway 109,the cost of the super-structure and substructure of 30 m spans simply-supported beam with large-size hot-rolled H-beam compositebeam,welded I-beam composite beam and prestressed concrete small box girder were compared,and the impact ofseismic fortification intensity on the cost of substructure was considered.The results show that the beam cost and totalcost are the lowest,followed by large-size hot-rolled H-beam composite beam,and welded I-beam composite beamis the highest when prestressed concrete small box girder was applied;The substructure cost is the highest,and thesubstructure cost is basically the same with large-size hot-rolled H-beam composite beam and welded I-beam com-posite beam;The higher the seismic fortification intensity,the higher the cost of the substructure.On highways inhigh seismic intensity areas,it is economically feasible to use large-size hot-rolled H-beam composite beam insteadof prestressed concrete small box girder.Key words:highway;simply-supported beam;composite beam;large size hot-rolled H-beam;economic analysis收稿日期：2 0 2 3-0 7-10基金项目：国家重点研发计划（2 0 2 1YFB3401000）；中国中铁股份有限公司研发计划（2 0 2 1-专项-0 2)作者简介：胡豪，男，工程师，硕士，主要研究方向为桥梁结构设计。引文格式：胡豪，徐升桥，邹永伟，等.高速公路30 m跨度大规格热轧H型钢简支组合梁应用经济性研究.市政技术，2 0 2 3，41（11）：2 2-2 9,8 6.(HU H,XU S Q,ZOU Y W,et al.Study on the application economy of 30 m span large-size hot-rolled H-beam simply-supported compositebeam of highway.Journal of municipal technology,2023,41(11):22-29,86.)尚策，李海霞文献标志码：A第11期钢结构和钢-混组合结构桥梁广泛应用于日本、法国、美国等发达国家，这些国家钢结构和钢混组合结构桥梁的数量分别占桥梁总量的41%、85%、35%1-2 1,而有统计表明3,我国钢结构和钢-混组合结构桥梁长度在常用跨度桥梁中占比约为1%。因此,驱需推动钢结构和钢-混组合结构桥梁在我国的应用和发展。2016年，我国出台了关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见，此后，钢混组合梁在公路常规跨径桥梁上的应用和试验研究逐渐增多,形式构造多样，但均以焊接钢板组合梁为主，焊接工作量大、施工复杂，成本居高不下，难以满足产业化、规模化建设的要求。鉴于此，徐升桥等4 提出在国内推广用热轧H型钢梁代替焊接钢板梁的热轧H型钢组合梁。该梁可以减少焊接工作量、简化施工、降低成本。为了指导美国各地的高速公路部门对热轧H型钢组合梁的设计，美国钢铁市场发展研究院(SMDI)进行了热轧H型钢组合梁桥的标准图设计，包括跨径12.2 30.5 m、共13种跨径简支热轧型钢组合梁，胡豪等：高速公路30 m跨度大规格热轧H型钢简支组合梁应用经济性研究L1号台23热轧H型钢组合梁、焊接工字钢板组合梁和预应力混凝土小箱梁的上、下部结构建设成本差异，初步探索了大规格热轧H型钢组合梁的应用前景。1工程背景G109国道新线高速公路（西六环路一市界段）跨丰沙铁路安家庄特大桥引桥为30 m跨度简支梁，左幅引桥跨度布置为2 x30m(曲线半径为16 0 0 m，见图1）；右幅引桥跨度布置为3x30m（曲线半径为1500m，见图2）；线路为东西走向，桥梁起于丰沙铁路北侧、黄台隧道出口，先后跨越丰沙铁路、永定河和现状G109国道。该桥两侧山体坡度较陡。根据GB18306一2 0 15 中国地震动参数区划图，拟建桥梁场地对应类场地的基本地震动峰值加速度为0.20g,抗震设防烈度为VI度，抗震设防类别为A类，场地对应类场地的基本地震动加速度反应谱特征周期为 0.40 s。L0号台12号墩主梁间距1.8 3 3.2 0 m、共4种桥宽，合计5 2 个设计方案的标准图。我国的周韦宇5 、杜迎东6 介绍了朝阳市六官营子桥上部改建工程应用热轧H型钢组合梁的案例,其跨径布置为5 x13m,桥面净宽为12 m,采用规格为H708x3041528mm的型钢（Q345D);四川省公路规划勘察设计研究院提出一种密梁式型钢组合梁，并应用于G0512线成乐扩容成都入城段，其结构体系为30 m简支梁，桥宽13.0 m，梁总高1.3m,横桥向布置8 片规格相同的热轧H型钢,型钢间距1.7 6 m、高度1.0 m,型钢的上、下翼缘板宽度均为6 8 cm;郭斌强等7 以杭绍雨高速公路杭州至绍兴段初步设计为工程背景，研究了热轧H型钢组合梁在高速公路桥梁中的技术可行性；谷慷慨8 提出了一种新型的高强度螺栓拼接热轧H型钢组合梁，并研究了其整体稳定性能与设计方法。上述国内外研究中应用的热轧H型钢最大高度110 0 mm,其高度相对较低,难以满足高速公路上常用跨度范围的热轧H型钢组合梁的需求，因此呕需开发更大规格的热轧H型钢(高度 1 10 0 mm)组合梁，以满足高速公路桥梁的应用需求。笔者则依托G109国道新线高速公路（西六环路一市界段）跨丰沙铁路安家庄特大桥引桥设计，对比分析了高速公路30 m简支梁的梁部采用大规格黄台隧道A1K25+414.53030I中风化安山岩oo=1400kPa图1左幅引桥全桥布置图(m）Fig.1 The full bridge layout of the left approach bridgeR/号域200R2号城200R3号墩R0号台AK25+501.20030黄台隧道4工图2 右幅引桥全桥布置图(m)Fig.2 The full bridge layout of the right approach bridge2上部结构设计与比较2.1上部结构设计2.1.1大规格热轧H型钢组合梁30m跨度简支梁采用大规格热轧H型钢组合A1K25+444.53030AK25+531.200AK25+561.20030308中风化安山岩oo=1400kPaA1K25+474.530一主桥AK25+591.200主桥市放技术24Journal of Municipal Technology梁的标准截面形式见图3,横桥向采用8 片热轧H型钢作为钢主梁。梁端支座位置处相邻2 片钢主梁间设置端横梁，纵桥向每隔45 m设置1道中横梁。曲线外侧曲线内侧00%1分类预制桥面板现浇桥面板主梁钢结构施工辅助设施伸缩缝支座附属设施防落梁注：1.表中规格 5 0 0 x20-1140 x20-500 x40(30m，Q345 q D）指热轧H型钢的上翼缘板宽5 0 0 mm、厚2 0 mm，下翼缘板宽5 0 0 mm、厚40 mm，腹板高1140 mm、厚2 0 mm，型钢长30 m，材质为Q345qD，其余类推。2.1.2焊接工字钢板组合梁30m跨度简支梁采用焊接工字钢板组合梁的标准截面形式见图4,焊接工字钢板组合梁的横向和纵向布置与大规格热轧H型钢组合梁完全一致，主梁、端横梁和中横梁均由钢板焊接而成的工字钢构10cm厚沥青混凝土+防水层湿接缝预制混凝土板左悬臂72150=15050图3大规格热轧H型钢组合梁标准截面形式Fig.3 Standard cross-sectional form of large-size hot-rolled H-beam composite beam表1大规格热轧H型钢组合梁梁部主要材料数量表（单孔）Tab.1 Table of the main materials of large-size hot-rolled H-beam composite beam(1 span)项目综合单价/元混凝土C55普通钢筋HRB400混凝土C55普通钢筋HRB400边主梁500 x20-114020-500 x40(30m,Q345qD)中（次）主梁500 x20-1 14420-500 x32(30m,Q345qD)端横梁400 x28-844x16-400 x28(1.78 m,Q345qD)中横梁200 x13-374x8-200 x13(1.78m,Q345qD)钢板剪力钉高强螺栓固定支座横向活动支座纵向活动支座多向活动支座2%规格Q345qD022180M24100t汽车式起重机1道缝GPZ(II)-1.5GDFGPZ(II)-1.5HXFGPZ(II)-1.5ZXFGPZ(II)-1.5SXFQ235B橡胶板合计中数量67.91 m328.75 t39.33 m16.65 t24.87t69.18 t5.02t2.86t10.19t1.76t4.032套1套16.20 m1套7套1套7套4.77t60.48 kg成。钢主梁的腹板按局部稳定要求焊接加劲肋。梁部主要材料数量表(不含桥面附属设施等)见表2。2.1.3预应力混凝土小箱梁30m跨度简支梁采用预应力混凝土小箱梁的标准截面形式见图5，横桥向采用5 片预应力混凝土右悬臂1067.815 647.761 067.815 647.768 000.008000.008000.008 000.0013 136.007328.4547.1959246.001 101.105 517.705 663.505 744.505120.8012210.0012.58总价/万元7.2516.244.209.4019.9055.344.012.2913.391.2919.035.921.780.553.960.573.585.820.08174.60第11期曲线外侧胡豪等：高速公路30 m跨度大规格热轧H型钢简支组合梁应用经济性研究2516200一 曲线内侧10cm厚沥青混凝土+防水层湿接缝N9St12%预制混凝板左悬臂Tab.2 Table of the main materials of welded I-beam composite beam(1 span)分类项目混凝土预制桥面板普通钢筋混凝土现浇桥面板主梁钢结构施工辅助设施伸缩缝支座附属设施防落染预制小箱梁，相邻2 片小箱梁间通过湿接缝和横隔板连接。梁端支座位置处相邻2 片小箱梁间设置端60072150=15050图4焊接工字钢板组合梁标准截面形式Fig.4 Standard cross-sectional form of welded I-beam composite beam表2 焊接工字钢板组合梁梁部主要材料数量表（单孔）规格C55HRB400C55普通钢筋HRB400钢板Q345qD剪力钉022180高强螺栓M24100t汽车式起重机1道缝固定支座GPZ(II)-1.5GDF横向活动支座GPZ(II)-1.5HXF纵向活动支座GPZ(II)-1.5ZXF多向活动支座GPZ(II)-1.5SXFQ235B橡胶板合计右悬臂数量综合单价/元67.91 m1 067.8128.75t5 647.7639.33 m31 067.8116.65 t5 647.76108.65 t13.136.001.76t7328.454032套47.191套59 246.0016.20 m1 101.101套5.517.707套5 663.501套5744.507套5120.804.77 t12.210.0060.48 kg12.58横隔板，跨中位置设置1道中横隔板。梁部主要材料数量表(不含桥面附属设施等）见表3。1620015000总价万元7.2516.244.209.40142.721.2919.035.921.780.553.960.573.585.820.08222.3960010cm厚沥青混凝土00%T10cm厚C50混凝土+防水层2.8508252.4008252.4002%8252.4008252.850L9916503225Fig.5 Standard cross-sectional form of prestressed concrete small box girder3225图5 预应力混凝土小箱梁标准截面形式32253225165026主梁施工辅助设施伸缩缝支座附属设施防落梁2.2梁部工程经济性比较分析30m跨度简支梁采用大规格热轧H型钢组合梁、焊接工字钢板组合梁和预应力混凝土小箱梁等3种梁型的梁部造价见表4。表43种梁型的梁部造价（单孔）Tab.4 Cost for three types of beams(1 span)总造价/单位面积造价/差值百分比/上部结构万元（万元m）大规格热轧H型钢组合梁174.60焊接工字钢板组合梁222.39预应力混凝土小箱梁125.36由表4可知，预应力混凝土小箱梁的总造价和单位造价最低，大规格热轧H型钢组合梁次之，焊接工字钢板组合梁最高；大规格热轧H型钢组合梁和焊接工字钢板组合梁的总造价分别比预应力混凝土小箱梁高39.2 8%和7 7.40%。表5 大规格热轧H型钢组合梁和焊接工字钢板组合梁的桥墩和基础工程数量与造价（5 孔,VI度区）Tab.5 Material consumption and cost for pier and foundation of large-size hot-rolled H-beam and welded I-beam composite beam分类横梁桥墩（含垫石）Journal of Municipal Technology表3预应力混凝土小箱梁梁部主要材料数量表（单孔）Tab.3 Table of the main materials of prestressed concrete small box girder(1 span)分类预制混凝土现浇混凝土普通钢筋预应力混凝土钢绞线结构锚具镀锌金属波纹管200t汽车式起重机1道缝固定支座GPZ(II)-2.0GDF横向活动支座GPZ(II)-2.0HXF纵向活动支座GPZ(II)-2.0ZXF多向活动支座GPZ(II)-2.0SXFQ235B橡胶板合计0.35939.280.45877.400.258参照(5spans,VIIdegreezone)项目规格现浇混凝土C50HPB300普通钢筋HRB400钢绞线015.2锚具M15-7金属波纹管070第41卷项目规格C50C50HPB300HRB400015.2M15-7M15-6070065%数量192.97 m41.36 m4.89t35.62 t10.62 t20套80套297.60 m1 188.50m2套16.20 m1套4套1套4套7.15t37.8 kg3下部结构设计与比较左、右幅引桥下部采用桩柱式桥墩，桥墩基础采用桩基础。30 m跨度简支梁采用大规格热轧H型钢组合梁和焊接工字钢板组合梁的上部结构重量和主梁片数基本一致,因此,桥墩和基础工程设计相同(以下桥墩和基础工程比较中不含主桥交界墩的工程数量和造价)。3.1按VI度区（0.1g）设计桥墩和基础3.1.1大规格热轧H型钢组合梁和焊接工字钢板组合染梁若抗震按VI度区设计，则上部结构采用大规格热轧H型钢组合梁和焊接工字钢板组合梁的桥墩和基础工程设计相同,墩高3.42 8.4m,桥墩直径1.6 2.0m，桩直径1.8 2.2 m，桩顶设置系梁，高度大于10m的双柱桥墩的双柱间设置12 个系梁。桥墩和基础工程数量与造价见表5。数量综合单价/元346.78m1.016.963.21t4.800.6060.95 t5 647.7618.60t10 892.6780套500.001 338.00 m25.00综合单价/元1016.961016.964 800.605 647.7610 892.67500.00500.0025.0025.00209246.001 101.106 392.506.692.206.784.005.960.5012210.0012.58总价/万元19.624.212.3520.1111.571.004.000.742.9741.851.780.642.680.682.388.730.05125.36总价/万元35.271.5434.4220.264.003.35第11期分类墩身C40(含上系梁）桩顶系染桩基桩3.1.2预应力混凝土小箱梁若抗震按I度区设计，则上部结构采用预应力混凝土小箱梁的桥墩和基础工程设计为：墩高3.0 表6 预应力混凝土小箱梁的桥墩和基础工程数量与造价（5 孔，VI度区）Tab.6 Material consumption and cost for pier and foundation of prestressed concrete small box girder(5 spans,VI degree zone)分类横梁(含垫石）桥墩墩身C40（含上系梁）桩顶系梁桩基桩3.2按VII度区（0.2 g）设计桥墩和基础3.2.1大规格热轧H型钢组合梁和焊接工字钢板组合梁若抗震按V度区设计，则上部结构采用大规格热轧H型钢组合梁和焊接工字钢板组合梁的桥墩和基础工程设计相同,墩高3.42 8.4m,桥墩直径2.0 2.4m，桩直径2.2 2.6 m，桩顶设置系梁，高度大于10m的双柱桥墩的双柱间设置12 个系梁。桥墩和基础工程数量与造价见表7。3.2.2预应力混凝土小箱梁若抗震按V度区设计，则上部结构采用预应力混凝土小箱梁的桥墩和基础工程设计为：墩高3.0 胡豪等：高速公路30 m跨度大规格热轧H型钢简支组合梁应用经济性研究项目综合单价/元现浇混凝土C40HPB300普通钢筋HRB400现浇混凝土C40HPB300普通钢筋HRB400现浇混凝土C30HPB300普通钢筋HRB400合计项目现浇混凝土普通钢筋钢绞线锚具金属波纹管现浇混凝土普通钢筋现浇混凝土普通钢筋现浇混凝土普通钢筋合计27续表规格847.92m2.76t52.36t137.70 m0.54t10.20t779.27 m2.34t44.42 t28.0m,桥墩直径1.8 2.2 m,桩直径2.0 2.4m,桩顶设置系梁,高度大于10 m的双柱桥墩的双柱间设置12 个系梁。桥墩和基础工程数量与造价见表6。规格数量C50309.44m3HPB3002.86tHRB40054.38t015.216.72tM15-760.00套070932.00 mC401 274.62 mHPB3004.14tHRB40078.71 tC40121.88 mHPB3000.48tHRB4009.03 tC301 173.74 m3HPB3003.52.tHRB40066.90 t28.0m，桥墩直径2.2 2.5 m，桩直径2.4 2.8 m，桩顶设置系梁，高度大于10 m的双柱桥墩的双柱间设置12 个系梁。桥墩和基础工程数量与造价见表8。3.3下部结构造价对比分析30m跨度简支梁采用大规格热轧H型钢组合梁、焊接工字钢板组合梁和预应力混凝土小箱梁等3种梁型的桥墩和基础工程造价见表9、10。由表9、10 可知：上部结构采用大规格热轧H型钢组合梁或焊接工字钢板组合梁时，上部结构重量和主梁片数基本一致，桥墩和基础工程设计相同,因此桥墩和基础工程造价指标相同；上部结构采用预应力混凝土小箱梁时，上部结构重量较重,桥墩和基数量总价/万元727.4361.684 800.601.325 647.7629.57727.4310.024.800.600.265 647.765.761518.10118.304.800.601.125 647.7625.09351.96综合单价/元总价/万元1016.9631.474.800.601.375 647.7630.7110.892.6718.21500.003.0025.002.33727.4392.724.800.601.995 647.7644.45727.438.874.800.600.235 647.765.101518.10178.194.800.601.695.647.7637.79458.1228Tab.7 Material consumption and cost for pier and foundation of large-size hot-rolled H-beam and welded I-beam composite beam分类横梁（含垫石）桥墩墩身C40（含上系梁）桩顶系梁桩基桩Tab.8 Material consumption and cost for pier and foundation of prestressed concrete small box girder(5 spans,VI degree zone)分类横梁（含垫石）桥墩墩身C40(含上系梁）桩顶系梁桩基桩表93种梁型的桥墩和基础工程造价（5 孔，VI度区）Tab.9 Cost for pier and foundation of three types of beams(5 spans,VII degree zone)单位面积造价总造价/差值百分比/上部结构(万元/m）大规格热轧H型钢组合梁0.145焊接工字钢板组合梁0.145预应力混凝土小箱梁0.189础工程总造价与单位造价均最高。结构抗震按VI度Journal of Municipal Technology表7 大规格热轧H型钢组合梁和焊接工字钢板组合梁的桥墩和基础工程数量与造价（5 孔，VI度区）(5 spans,VII degree zone)项目规格现浇混凝土C50HPB300普通钢筋HRB400钢绞线015.2锚具M15-7金属波纹管070现浇混凝土C40HPB300普通钢筋HRB400现浇混凝土C40HPB300普通钢筋HRB400现浇混凝土C30HPB300普通钢筋HRB400合计表8 预应力混凝土小箱梁的桥墩和基础工程数量与造价（5 孔，VII度区）项目综合单价/元现浇混凝土C50HPB300普通钢筋HRB400钢绞线015.2锚具M15-7金属波纹管070现浇混凝土C40HPB300普通钢筋HRB400现浇混凝土C40HPB300普通钢筋HRB400现浇混凝土C30HPB300普通钢筋HRB400合计万元351.9623.17351.9623.17458.12参照第41卷数量综合单价/元433.48 m1016.966.01 t4.800.60114.27 t5 647.7634.87t10 892.67150套500.002.508.75m25.001 059.89 m727.435.17t4 800.6098.17 t5 647.76172.13 m727.431.01 t4.800.6019.13 t5 647.761 461.14 m31518.106.58 t4.800.60124.93 t5 647.76规格数量386.80m10.73 t169.95 t52.26 t112.50套1 747.50 m1593.28 m15.53t295.16t152.35m1.78t33.87 t1 467.17 m38.80t167.26 t表10 3种梁型的桥墩和基础工程造价（5 孔，VII度区）Tab.10 Cost for pier and foundation of three types of beams(5 spans,VII degree zone)单位面积造价/总造价/差值百分比/上部结构%大规格热轧H型钢组合梁焊接工字钢板组合梁预应力混凝土小箱梁区设计和按VI度区设计的规律一致。总价/万元44.082.8964.5437.987.506.2777.102.4855.4512.520.4810.81221.823.1670.56617.64总价/万元1 016.9639.344.800.605.155 647.7695.9810 892.6756.92500.005.6325.004.37727.43115.904.800.607.465 647.76166.70727.4311.084 800.600.865 647.7619.131518.10222.734.800.604.235.647.7694.46849.94（万元m）万元0.254617.640.254617.640.350849.94%-188.77-188.77参照第11期4上、下部结构综合经济性比较分析30m跨度简支梁采用大规格热轧H型钢组合梁、焊接工字钢板组合梁和预应力混凝土小箱梁等3种梁型时，上、下部结构工程综合造价指标见表11、12。表113种梁型的上、下部结构综合造价指标（5 孔,VI度区）Tab.11 Cost for superstructure and substructure of threetypes ofbeams(5spans,VII degreezone)单位面积造价/总造价/差值百分比/上部结构(万元/）大规格热轧H型钢组合梁0.504焊接工字钢板组合梁0.602预应力混凝土小箱梁0.446表12 3种梁型的上、下部结构综合造价指标（5 孔,VII度区）Tab.12 Cost for superstructure and substructure of threetypes ofbeams(5 spans,VIldegree zone)单位面积造价/总造价/差值百分比/上部结构(万元/m）大规格热轧H型钢组合梁0.613焊接工字钢板组合梁0.712预应力混凝土小箱梁0.608由表11、12 可知：1)上部结构采用预应力混凝土小箱梁时，上、下部结构总造价和单位造价最低，采用热轧H型钢组合梁次之，采用焊接工字钢板组合梁最高。结构抗震按VI度区设计和按V度区设计的规律一致。2)按VI度区抗震设计时，上部结构采用大规格热轧H型钢组合梁时的上、下部结构总造价比采用预应力混凝土小箱梁多12.9 1%；而按VI度区抗震设计时，上部结构采用大规格热轧H型钢组合梁时的上、下部结构总造价只比采用预应力混凝土小箱梁多0.94%，基本相当，说明较高烈度地震区的高速公路30 m跨度简支梁，应用大规格热轧H型钢组合梁代替预应力混凝土小箱梁经济上是可行的。5结论基于G109国道新线高速公路（西六环路一市界段)跨丰沙铁路安家庄特大桥引桥设计，比较分析了高速公路30 m跨度简支梁采用大规格热轧H型钢组合梁、焊接工字钢板组合梁和预应力混凝土小箱梁等3种梁型的工程数量和造价，结果表明：1)采用钢结构桥梁（焊接工字钢板组合梁和大胡豪等：高速公路30 m跨度大规格热轧H型钢简支组合梁应用经济性研究万元1 224.961 463.911 084.92万元1490.731729.691 476.7629规格热轧H型钢组合梁）时，梁部造价比采用预应力混凝土小箱梁时高39.2 8 7 7.40%，桥墩和基础工程造价低2 3.17%。2)采用大规格热轧H型钢组合梁时，梁部造价比采用焊接工字钢板组合梁时节约2 1.49%，上部结构重量和主梁片数基本一致，桥墩和基础工程造价基本相同。3）较高烈度地震区（VI度区及以上)的高速公路30 m跨度简支梁应用大规格热轧H型钢组合梁%与预应力混凝土小箱梁相比，上、下部结构总造价12.91基本相当。34.93上述分析中未考虑钢结构部分可回收再利用、参照节约碳排放等方面的经济效益，理论上钢结构和钢-混组合结构桥梁的可回收利用性更好，因此应用前景更广泛。参考文献%1 BROZZETTI J.Design development of steel-concrete composite0.95bridges in France J.Journal of constructional steel research,17.132000,55(1-3):229-243.参照2(GALAMBOS T V.Recent research and design developments insteel and composite steel-concrete structures in USAJ.Journalof constructional steel research,2000,55(1-3):289-303.【3刘永健，高诣民，周绪红，等.中小跨径钢-混凝土组合梁桥技术经济性分析J.中国公路学报，2 0 17(3):1-13.（LIUYJ,GAO Y M,ZHOU X H,et al.Technical and economic analysis instee-concrete composite girder bridges with small and mediumspanJJ.China journal of highway and transport,2017(3):1-13.)【4徐升桥,邹永伟,张崇斌.大规格H型钢组合梁未来可期J.桥梁,2 0 19,8 9(3):98-99.(XU S Q,ZOU Y W,ZHANG C B.Large-size H-beam composite beam can be expected in the futureJ.Bridge,2019,89(3):98-99.)5 】周韦宇.热轧H型钢砼组合梁施工技术研究J.珠江水运，2019(19):103-104.(ZHOU W Y.Research on construction tech-nology of hot-rolled H-beam composite beamJ.Pearl river trans-port,2019(19):103-104.)6 杜迎东.热轧H型钢组合梁桥结构选型研究J.北方交通，2022(9):1-3.(DU Y D.Research on structural selection of hot-rolled H-beam composite beamJJ.North tranfic,2022(9):1-3.)7享郭斌强，余茂峰，董佳霖，等.热轧H型钢组合梁在公路桥梁中的适用性研究J.北方交通,2 0 2 1（7)：38-41,46.（GUOBQ,YU M F,DONG J L,et al.Research on the applicability ofhot-rolled H-beam composite beam in highway bridgesJ.Northtranfic,2021(7):38-41,46.)8 谷慷慨.高强度螺栓拼接热轧H型钢组合梁整体稳定性能与设计方法研究D.西安：长安大学,2 0 2 2.（GUKK.Research（下转第8 6 页）市放技术86Journal of Municipal Technology图9 泄水洞施工现场图Fig.9 Construction site of drainage tunnel钢带加固十增设泄水洞相结合的方法进行综合治理,可一劳永逸地解决隧道结构涌水病害问题2)根据计算分析可知：无水压作用下,衬砌结构承载安全系数满足规范要求；衬砌结构保护层厚度增大会引起整体承载安全系数大幅降低，当其厚度超过结构厚度1/2 时,受拉侧采取素混凝土结构验算，计算得出此时衬砌结构抗水压能力较低。水压作用下，衬砌结构安全系数随水压增大而减小。当衬砌结构保护层厚度为1 0 0 mm且水压为0.5 MPa时,结构承载安全系数难以满足规范要求。3)鉴于目前较多运营隧道