郑州市郑东新区龙湖外环路跨一号进水渠桥梁工程初步设计
1.4桥梁工程设计
1.4.1河道概况
龙湖位于郑州市郑东新区，规划为人工湖，共有两个进水渠，三个退水渠。进水渠分别为一号进水渠、北引水渠，退水渠分别与如意湖、龙子湖相连。本桥位于规划的一号进水渠之上，规划一号进水渠河道断面呈倒梯形，河道宽为30m，河底宽9m，河底高程为82.5m，常水位85.5m。
1.桥梁平面设计
桥梁平面设计严格按照规划文件执行，桥梁中心线与地面道路中心线保持一致，龙湖外环路跨一号进水渠处道路为直线，一号进水渠中线位于R-200米半径的圆曲线上。因桥梁与河道相交处，河道处于R=200米的平曲线上，故桥梁按照河道平曲线布置桥梁结构，箱涵结构按弯桥设计。
本工程和1号进水渠河道中线夹角为136.1°。
1.4.2总体设计
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桥梁横断面与道路横断面保持一致，桥梁全宽为50.6m：0.3（护栏）+3m（人行道）+4m（非机动车道）+1.5m（边绿化带）+15m（机动车道）+3m（绿化带）+15m（机动车道）+1.5m（边绿化带）+4m（非机动车道）+3m（人行道）+0.3（护栏），断面布置见下图。
2.桥梁横断面设计
根据规划，龙湖外环路道路标准段红线宽度50m，横断面布置为50m-3m（人行道）+4m（非机动车道）+1.5m（边绿化带）+15m（机动车道）+3m（中绿化带）+15m（机动车道）+1.5m（边绿化带）+4m（非机动车道）+3m（人行道），断面布置见下图。
桥梁横断面
3.1号进水渠河道断面特征
1号进水渠为人工开挖河道，是龙湖的主要进水口。河道上口宽30m，河底宽9m，断面呈倒梯形。设计水位为85.5m，马道高程为86m，为龙湖水系的主要河道。 郑
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本桥全宽50.6m，单幅桥，侧墙、顶板厚度均采用0.8米。
桥位处河道横断面（正断面）
4.桥梁纵断面设计
纵断面布置时，主要考虑以下控制因素： （1）桥头与道路顺接；
（2）1号进水渠河道：防洪水位85.5。
（3）桥面最小纵坡≥0.1%；引坡最大纵坡≤3.0%。 根据以上控制条件，桥梁纵断面布置如下图。
本项目起讫桩号范围： K0+273-K0+380，全长约107米，桥梁中心线桩号为K0+314.387，在K0+333.1处设置变坡点。以变坡点为界，南侧纵坡0.174%，北侧引坡纵坡0.201%，符合规范要求。
因桥梁与河道相交处，河道处于R=200米的平曲线上，为了适应一号进水渠进水要求，满足水力条件，故桥梁平面设计按照河道平曲线布置桥梁结构，箱涵结构按平面弯桥设计。河道规划宽度为30米，箱涵跨径与河道宽度保持一致，以便水流顺利通过。
1.4.2桥梁结构设计
桥梁段龙湖外环路为规划道路，无保通压力，同时，1号进水渠位于R-200米半径的圆曲线上。为了保证河道的平顺，综合考虑该桥的特点，结合现场实际情况，合理设置桥梁结构，另1号进水渠河道尚未开挖，为方便桥梁施工，故本项目推荐采用钢筋混凝土箱涵结构方案。
箱涵结构计算
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本桥为现浇钢筋混凝土箱涵结构，上部结构采用桥梁有限元软件桥梁博士进行计算复核。桥梁结构构造尺寸合理，满足受力要求，各项参数均满足规范要求。
a.计算参数
（1）主桥结构为箱涵，采用4跨6.9米钢筋混凝土箱涵，箱涵顶板、底板、侧墙厚度均为0.8米。
（2）箱涵受力钢筋采用HRB400钢筋。 （4）箱涵采用满堂支架法施工。 b.材料指标 部位 主梁 混凝土|Ec fck (MPa) ftk (MPa) fcd (MPa) ftd (MPa) 强度等级 (MPa) C50 3.45e4 32.5 2.65 22.4 1.83 d.箱涵验算
裂缝宽度能够满足规范要求。
1.4.3桥梁附属构件设计
1.人行道栏杆
在人行道外侧设置栏杆，栏杆高度不小于1.1米； 2.桥面铺装
桥面铺装采用与道路路面一致的路面结构。 防水层采用水泥基渗透结晶型防水涂层。 3.桥面排水
箱涵顶面雨水沿着道路路面纵坡排走，进入雨水系统。
c.计算荷载 c.1恒载：
一期恒载：包括主梁、横梁的重量，按构件实际截面计入。
二期恒载：包括道路路面、人行道、以及其他桥面附属设施，按55KN/m计。
c.2汽车荷载：
汽车荷载为城－A级，换算为恒荷载加载到箱涵之上。 c.3基础变位
底板与土接触部分按照弹性地基梁输入。
1.4.4桥梁结构耐久性设计
根据勘察报告，环境类别属于Ⅱ类，结构混凝土耐久性的基本要求如下：最大水灰比为0.55，最小水泥用量275kg/m3,最大氯离子含量0.30%，最大碱含量3.0kg/m3。对于预应力混凝土梁部结构，最小水泥用量350kg/m3，最
郑州市市政工程勘测设计研究
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大氯离子含量0.06%。
对于桥位处地下水具有弱腐蚀性的桥梁，基础混凝土耐久性设计按照Ⅱ环境类别要求执行。结构混凝土耐久性的基本要求如下：最大水灰比0.5，最小水泥用量300kg/m3，最大氯离子含量0.15%，最大碱含量3.0kg/m3。对于预应力混凝土梁部结构，最小水泥用量350kg/m3，最大氯离子含量0.06%。
1.4.5桥梁景观设计
龙湖外环路是郑东新区龙湖区重要的一条环形主干路，龙湖外环路跨1号进水渠桥是龙湖外环路的重要节点，一号进水渠是龙湖的主要引水河道，是龙湖水系的重要组成部分。该工程的建设代表着郑州市郑东新区建设的水准和城市的风貌，必须对其进行全面的景观设计，体现以人为本和可持续发展的理念，确保良好的景观效果，加强人性化设计，提高科技含量，力求工程与环境的协调，以确保工程与环境的和谐、统一。
对箱涵的主体构造，如箱涵顶板、侧墙等主要构件进行造型研究。 对于箱涵顶板倒角处采用圆弧处理，使桥梁与周边的环境更加和谐，提高该路段景观效果。
主梁的整体效果
桥上景观：栏杆与人行道铺装。
桥梁栏杆为桥梁景观设计的重点，栏杆造型与桥梁造型相呼应,现代典雅。
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