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文檔簡介
1、第 I 頁橋梁初步設(shè)計(jì)與連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要: 大橋初步設(shè)計(jì)結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀?、人文文化背景,從安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀 等方面詳細(xì)介紹了梁式橋、 拱橋、 斜拉橋和懸索橋等 4 種主橋設(shè)計(jì)構(gòu)思, 并對每 種橋型擬定了一種方案。最后經(jīng)相關(guān)指標(biāo)確定推薦方案為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋, 并對其材料和施工方法作了詳細(xì)介紹。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段, 對一座三跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和配 筋設(shè)計(jì)。主跨跨徑為 88m,邊跨 54m,采用對稱懸臂澆筑施工方法。采用橋梁 計(jì)算軟件 Midas Civil 2011 對主橋進(jìn)行分析。首先,選取合理的計(jì)算參數(shù),劃分 梁段, 建立有限元計(jì)算模型, 各階段受力體系的選擇完全模
2、擬實(shí)際施工狀態(tài)。 然 后根據(jù)計(jì)算無預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的內(nèi)力結(jié)果試配預(yù)應(yīng)力筋, 配筋后對成橋階段和施工階 段的應(yīng)力、 位移、 徐變信息等進(jìn)行復(fù)核, 反復(fù)調(diào)整預(yù)應(yīng)力直至所有條件滿足全預(yù) 應(yīng)力構(gòu)件要求,最后完成施工圖繪制。關(guān)鍵詞: 總體設(shè)計(jì);自錨式;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);施工Bridge preliminary design and continuous bridge structural designABSTRACT:Bridge preliminary design combined with local natural, human cultural background, from the aspects su
3、ch as safe, applicable, economic, beautiful details the girder bridge, arch bridge, cable-stayed bridge and suspension bridge four main design idea, and for each bridge drew up a plan. Finally the relevant indicators to determine the recommended scheme for the prestressed concrete continuous girder
4、bridge, and the materials and construction methods is introduced in detail.At the stage of structural design, a three-span prestressed concrete continuous box girder structure is analysised, the main span is 88m long and the side span is 54m long, use symmetrical cantilever in-cast construction meth
5、od. The structural analysis is based on Midas Civil 2011. The structural and materials parameters are inputted to establish the finite element model at each construction stage. Structural第 II 頁analysis of the bridge without prestress tendons is first carried out to obtain the internal forces at crit
6、ical locations of the bridge. Then prestressed tendons are estimated based on the calculated internal forces. The stress, displacement and long-term creep for the structure with tendons are next checked and the locations and number of tendons are optimized until the entire bridge is made sure to be
7、in pressing state. Finally the construction method and the construction drawings areprepared.Keywords :The overall design; Since the anchor; Structure design; The construction第 III 頁目錄第一部分 初步設(shè)計(jì) HYPERLINK l _bookmark1 11 工程概況 HYPERLINK l _bookmark2 12 設(shè)計(jì)規(guī)范 HYPERLINK l _bookmark3 13 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) HYPERLINK l _
8、bookmark4 14 水文地質(zhì)概況 HYPERLINK l _bookmark5 25 大橋設(shè)計(jì)方案 HYPERLINK l _bookmark6 25.1 大橋方案總體構(gòu)思 HYPERLINK l _bookmark7 25.2 方案一:預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋 HYPERLINK l _bookmark8 55.3 方案二:中承式鋼箱系桿拱橋 HYPERLINK l _bookmark9 95.4 方案三:單塔雙跨斜拉橋 HYPERLINK l _bookmark10 145.5 方案四:單塔雙跨自錨式懸索橋 HYPERLINK l _bookmark11 185.6 橋型方案比選 HYP
9、ERLINK l _bookmark12 246 推薦方案主要材料 HYPERLINK l _bookmark13 267 推薦方案施工方案 HYPERLINK l _bookmark14 27第二部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) HYPERLINK l _bookmark15 271 總體布置 HYPERLINK l _bookmark16 272 主梁設(shè)計(jì) HYPERLINK l _bookmark17 283 設(shè)計(jì)規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) HYPERLINK l _bookmark18 283.1 設(shè)計(jì)規(guī)范 HYPERLINK l _bookmark19 283.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) HYPERLINK l _bookma
10、rk20 294 計(jì)算模型、參數(shù)及施工階段劃分 HYPERLINK l _bookmark21 294.1 主梁節(jié)段劃分 HYPERLINK l _bookmark22 294.2 計(jì)算模型 HYPERLINK l _bookmark23 294.3 主要材料 HYPERLINK l _bookmark24 304.4 各種作用取值 HYPERLINK l _bookmark25 304.5 施工階段劃分 HYPERLINK l _bookmark26 315.主要計(jì)算結(jié)果 HYPERLINK l _bookmark27 36第 IV 頁5.1 施工階段的內(nèi)力、應(yīng)力圖 HYPERLINK l
11、_bookmark28 365.2 成橋階段的內(nèi)力、應(yīng)力分析 HYPERLINK l _bookmark29 625.3 承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算 HYPERLINK l _bookmark30 655.4 正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算 HYPERLINK l _bookmark31 795.5 持久狀況構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算 HYPERLINK l _bookmark32 926 結(jié)論 HYPERLINK l _bookmark33 105設(shè)計(jì)總結(jié) 錯(cuò)誤!未定義書簽。致 謝 錯(cuò)誤!未定義書簽。參考文獻(xiàn) HYPERLINK l _bookmark34 107第 1 頁第一部分 初步設(shè)計(jì)1 工程概況本橋總體設(shè)計(jì)綜合考
12、慮了地形、 地質(zhì)、水文、航運(yùn)、河床特征、 防洪等因素, 在滿足大橋使用功能的前提下,力求體現(xiàn)景觀協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)安全、施工方便。2 設(shè)計(jì)規(guī)范(1)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003);(2)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范 (JTJ D20-2006);(3)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004);(4)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004);(5)公路工程可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50283-1999);(6)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ D63-2007);(7)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T F50-2011);(8)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
13、(JTJ 026-90);(9)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB 50017-2003);3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,主要技術(shù)指標(biāo)如下:(1)設(shè)計(jì)荷載:公路 級荷載,高速公路,四車道;(2)設(shè)計(jì)車速: 100km/h;(3)車道凈寬:凈 15.0m;(4)橋面坡度:縱坡 1.5% ,橫坡 1%;(5)通航標(biāo)準(zhǔn): - (2)級航道,凈高 1.0m,凈寬 150m ,通航水位 29.21m, 設(shè)計(jì)水位為 32.10m,最低水位 24.72m;(6)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期: 100 年。第 2 頁4 水文地質(zhì)概況橋位路線軸線與河道兩岸垂直, 橋址河床斷面屬于寬灘式河床, 河槽分布基 本對稱,河槽位于河床中央,河面寬約 80
14、0m。地質(zhì)勘探結(jié)果表明,橋位區(qū)地質(zhì)情況較好,河床以下覆蓋約 0m4m 厚細(xì)砂 層和 1m5m 厚砂卵石,持力層為紫紅色砂礫巖;砂卵石層容許承載力0=1200kPa。持力層為紫紅色砂礫巖,埋置較淺,容許承載力為0=4000kPa , 是很理想的持力層。5 大橋設(shè)計(jì)方案5.1 大橋方案總體構(gòu)思根據(jù)大橋特定的建設(shè)條件和工程特點(diǎn),提出一下總體設(shè)計(jì)原則:(1) 全面貫徹“實(shí)用、 經(jīng)濟(jì)、 安全、 美觀”的技術(shù)方針, 充分利用橋梁的新理論、 新工藝、新材料和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),做到因地制宜;(2)盡量采用工廠化的預(yù)制裝配方案,保證工程質(zhì)量;(3)重視景觀設(shè)計(jì),力求造型美觀,總體上與周圍環(huán)境協(xié)調(diào),同時(shí)重視環(huán)境的 保護(hù);
15、(4)重視施工方案的設(shè)計(jì),重視施工組織管理;(5)重視結(jié)構(gòu)耐久性和大橋的使用功能;(6)根據(jù)以上設(shè)計(jì)原則,提出以下五種橋型方案進(jìn)行方案比選。5.1.1 梁式橋方案構(gòu)思本橋設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為高速公路四車道,通航等級- (2)級,單孔雙向通航凈寬 要求 150m ,作為梁橋設(shè)計(jì)可以選擇連續(xù)梁橋或者連續(xù)剛構(gòu)橋。連續(xù)剛構(gòu)橋塔, 梁,墩固結(jié)為一個(gè)整體共同受力,受力復(fù)雜。而連續(xù)梁橋有如下優(yōu)點(diǎn):(1)在 40200m 的跨徑范圍內(nèi), 與其它結(jié)構(gòu)體系比較, 常成為最佳的橋型方案。(2)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋充分發(fā)揮了高強(qiáng)材料的特性,具有可靠強(qiáng)度、剛度 以及抗裂性能。(3)結(jié)構(gòu)在車輛運(yùn)營中噪音小,維修量小。第 3 頁(4
16、)其施工方法已達(dá)到相當(dāng)先進(jìn)的水平,工期短、效益明顯。(5)伸縮縫少,行車舒適,滿足高速行車的要求。再用滑動(dòng)支座時(shí),連續(xù)長度 可增大。溫度、混凝土收縮徐變產(chǎn)生的附加內(nèi)力較小。且全橋有較好的抗 震性能。(6)連續(xù)梁橋內(nèi)力的分布較合理,其剛度大,對活載產(chǎn)生的動(dòng)力影響較小?;?凝土收縮徐變引起的變形也是最小的。連續(xù)梁橋超載時(shí)有可能發(fā)生內(nèi)力重 分布,提高梁部結(jié)構(gòu)的承載力。(7)除主墩外,連續(xù)梁橋的橋墩及基礎(chǔ)尺寸都可以做得小些。大跨度變截面連續(xù)梁橋多采用不等跨布置,邊主跨比一般為0.60.8,對于 采用箱型截面的三跨連續(xù)梁,邊主跨比甚至可以減少至為0.50.7。變截面連續(xù) 梁的梁底曲線可采用二次拋物線、
17、折線和介于折線與二次拋物線之間的 1.51.8 次拋物線,其中拋物線的變化規(guī)律應(yīng)與連續(xù)梁的彎矩變化規(guī)律接近。本橋河床較為平坦, 基巖埋深較淺, 可以使用較大跨徑以滿足通航和泄洪要 求。由于是兩個(gè)- (2)級航道,故可設(shè)一個(gè)雙向通航孔,考慮到橋墩布置、地 質(zhì)、地形、通航富余以及連續(xù)梁橋的適宜跨徑等條件,主橋主跨在 160m180m 之間為比較合適。從兩岸與道路接線考慮, 取兩橋臺支座中心線之間長度為 806m, 引橋的標(biāo)準(zhǔn)跨為 45m ,故跨徑布置為: 545m (等截面混凝土箱型連續(xù)梁) + (93+170+93) m (三跨變截面混凝土連續(xù)梁) +545m (等截面混凝土箱型連續(xù)梁) =80
18、6m,主橋邊主跨比為 93/170=0.55 (圖 1.1 所示)。圖 1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋5.1.2 拱式橋方案構(gòu)思拱橋是我國公路上使用廣泛的一種橋型,在豎向荷載作用下,兩端產(chǎn)生水 平推力,使拱內(nèi)產(chǎn)生軸向壓力,大大減小了拱圈的彎矩,應(yīng)力分布均勻,跨越能 力較大,拱圈的弧形使結(jié)構(gòu)擺脫了單純的直線組合,形式鮮活美觀。中、下承式 拱橋不僅保持了拱橋一般的力學(xué)特點(diǎn), 特別是橋梁標(biāo)高受限時(shí), 采用中、 下承式 拱橋可以降低橋面標(biāo)高, 方便兩端的接線, 更重要的是中、 下承式拱橋的拱圈中第 4 頁的巨大水平推力可以由系桿來承受, 從而減小拱橋?qū)Φ鼗囊螅?使基礎(chǔ)造價(jià)降 低。地質(zhì)資料顯示,本橋河
19、床較平坦,不適宜做有推力拱橋,故考慮設(shè)計(jì)成中 承式或下承式系桿拱橋。從橋墩布置、地質(zhì)、地形、通航富余以及兩岸與道路接 線等方面考慮,兩岸引橋均設(shè)計(jì)為 645m 等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,主橋設(shè) 計(jì)為主跨 186 m、邊跨 40 m (圖 1.2 所示),屬無推力結(jié)構(gòu)體系。鋼箱系桿拱組 合結(jié)構(gòu)體系可最大限度地利用混凝土材料所具有的耐久、 耐壓、 經(jīng)濟(jì)的特性和鋼 材所具有的輕質(zhì)、高強(qiáng)的特性, 把合理小跨結(jié)構(gòu)組合成大跨結(jié)構(gòu), 使安全、實(shí)用、 經(jīng)濟(jì)、美觀的設(shè)計(jì)思想得以充分體現(xiàn)。 結(jié)構(gòu)簡潔、 舒暢, 是場地條件、 功能需求、 景觀協(xié)調(diào)自然結(jié)合的產(chǎn)物。圖 1.2 中承式系桿拱橋5.1.3 斜拉橋方案構(gòu)思斜
20、拉橋由于其造型美觀,氣勢雄偉,跨越能力大,因此成為大跨度橋梁中 強(qiáng)有力的競爭者。 斜拉橋的類型很多, 按孔跨布局可以分為獨(dú)塔斜拉橋, 雙塔三 跨斜拉橋, 以及多塔多跨斜拉橋, 其中獨(dú)塔斜拉橋和雙塔三跨斜拉橋是應(yīng)用得最 為廣泛的。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),獨(dú)塔斜拉橋大體占我國修建的斜拉橋的 13 強(qiáng)。 在河床地形, 地質(zhì)條件比較均勻一致時(shí), 獨(dú)塔斜拉橋與雙塔斜拉橋相比有下列優(yōu) 勢: 獨(dú)塔斜拉橋比較經(jīng)濟(jì)。 省掉了一個(gè)基礎(chǔ), 而且斜拉橋在總體布置上往往設(shè) 置較長的無索區(qū), 可以減少拉索數(shù)量。 獨(dú)塔斜拉橋受力性能比較有利。 首先在 活載撓度較雙塔小, 最大撓度發(fā)生在拉索區(qū)內(nèi), 對受力有利。施工上也較有利, 可以
21、減少基礎(chǔ)的施工時(shí)間,并且可以考慮用轉(zhuǎn)體施工。結(jié)合美學(xué)要求,本橋索塔采用寶瓶形的雙索面主塔形式,在塔上橫梁上設(shè) 支座以形成塔梁分離的半漂浮體系。橋跨總體布置:450m (連續(xù)梁)(45m77m184m)(單塔雙跨斜拉 橋)650m (連續(xù)梁),共計(jì) 806m,如圖 1.3 所示。邊主跨比為 0.663,邊跨 設(shè)置一個(gè)輔助墩,以提高斜拉橋的整體剛度,減少拉索應(yīng)力變幅。第 5 頁圖 1.3 單塔雙跨斜拉橋5.1.4 懸索橋方案構(gòu)思隨著時(shí)代的進(jìn)步, 人類越來越注重美學(xué)在結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用, 現(xiàn)代橋梁在滿足行 車安全的要求外, 橋梁的造型和景觀設(shè)計(jì)也成為了一個(gè)主要環(huán)節(jié)。 而自錨式懸索 橋很大程度上符合人們的審
22、美特征, 橋型獨(dú)特、壯觀, 主纜富有張力、 生動(dòng)活潑, 索塔雄壯, 富有吸引力等等。 此外, 自錨式懸索橋與傳統(tǒng)的地錨式懸索橋相比省 去了兩個(gè)大的錨錠, 對地基的要求低。 同時(shí),主纜錨固于邊跨加勁梁 (即錨跨) , 可以利用加勁梁的水平支承能力來平衡主纜水平分力。 該河通航孔約150m左右, 仍在自錨式懸索橋經(jīng)濟(jì)跨徑的范圍內(nèi), 所以自錨式懸索橋是一個(gè)值得考慮的方案。從橋墩布置、地質(zhì)、地形、通航富余以及兩岸與道路接線等方面考慮,西、 東岸引橋分別設(shè)計(jì)為545m和645m等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,主橋主跨取 184m,故全橋跨徑布置為: 445m (等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁) +30m (錨跨)
23、112m (混凝土加勁梁邊跨) +184m (鋼加勁梁主跨) +30m (錨跨) +645m (等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁) =806m (圖1.4所示)。圖 1.4 單塔雙跨自錨式懸索橋5.2 方案一:預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋5.2.1 主橋設(shè)計(jì)(1)總體布置A)立面設(shè)計(jì)a)跨徑布置第 6 頁主橋?yàn)槿缱兘孛婊炷吝B續(xù)箱梁橋,如圖 2.1.1 所示,跨徑布置為:93m+170m+93m,主橋邊主跨比為 93/170=0.547。圖 2.1.1 連續(xù)梁橋立面圖(單位: cm)b)橋面標(biāo)高確定1)豎曲線設(shè)計(jì)根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)車速為 100km/h 的高速公路豎曲線半徑 一般取值為 10000m
24、、極限值為 6500m,豎曲線長度一般值為 210m,最小值為 85m。考慮到豎曲線的長度要求,本方案豎曲線半徑采用R10000m,縱坡采用 1.5。豎曲線基本要素為:豎曲線長度L = R = 10000 0.03 = 300m、切線長 T=L/2=150m、豎曲線外距E = T2 = 1.125m。2R2)橋面標(biāo)高本橋橋面標(biāo)高根據(jù)流水凈空要求、 通航凈空要求、 跨線橋下的交通要求, 并 結(jié)合橋型跨徑等綜合考慮。 按流水凈空要求計(jì)算橋面標(biāo)高,計(jì)算公式如下:Hmin = Hj + hj + h0式中: Hmin 橋面最低高程(m);jH 設(shè)計(jì)水位(m)(設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等)hj 橋向凈
25、空安全值(m);h0 橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。故Hmin =32.10 (設(shè)計(jì)水位)0.50 (凈空安全值)(10+0.5+0.09)(主 墩位置上部結(jié)構(gòu)建筑高度) +1.275 (縱坡) 1.125 (豎曲線外矢距) = 43.64m (豎 曲線頂點(diǎn)標(biāo)高) 按通航凈空要求計(jì)算橋面標(biāo)高:min thH = H + hth式中: H 通航水位。第 7 頁故Hmin = 29.21 (通航水位) 10 (通航凈高)7.51 (對應(yīng)的上部結(jié)構(gòu)高度) 1.125 (縱坡)1.125 (豎曲線外矢距) = 46.72m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高) 按跨線橋下的交通要求計(jì)算橋面標(biāo)高:西岸路堤通車處標(biāo)高為 43.97
26、m,路堤處里程樁號為 K5+787.35m。minH =43.976.045 (縱坡)1.125 (豎曲線外矢距)= 48.89m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高)東岸路堤通車處標(biāo)高為 42.78m,路堤處里程樁號為 K6+597.66m。minH =42.78+6.045 (縱坡) -1.125 (豎曲線外矢距)= 45.45m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高)綜合上述標(biāo)高,本方案標(biāo)高取為 48.89m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高)。B)平面設(shè)計(jì)本橋軸線為直線,橋面布置為: 0.5m (護(hù)欄) +3m (右路肩) +23.75m (行 車道) +1m (左路肩) +0.5m (護(hù)欄) +0.5m (兩幅橋間的空隙) +0.5m
27、(護(hù)欄) +1m (左路肩) +23.75m (行車道) +3m (右路肩) +0.5m (護(hù)欄) =25.5m (圖5.2.2 所示)。圖 2.1.2 連續(xù)梁橋平面圖(單位: cm)(2)上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主橋上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土單箱單室變高度箱梁 (圖 5.2.3 所示) ,C50 混凝土,箱梁頂板全寬 12.50m,底板寬 7m,箱梁根部梁高 10m(高跨比為 1/17.0), 跨中梁高 3m (高跨比為 1/56.7),按二次拋物線變化。箱梁頂板厚 0.33m,設(shè) 單向 1%橫坡,懸臂端部厚 0.17m,懸臂根部厚 0.44m,底板厚 0.25m1.2m,按 二次拋物線變化,橫向水平,支
28、點(diǎn)腹板厚度為 1.23m,跨中腹板厚度為 0.38m , 其厚度按階梯狀分三次遞變。第 8 頁圖 2.1.3 連續(xù)梁橋主梁橫斷面上部結(jié)構(gòu)采用對稱懸臂澆筑法施工, 0 號塊長 7m ,1-7 號塊長 3m ,8-16 號 塊長 3.5m,17-23 號塊長 4m ,中跨合攏段長 2m。邊跨不對稱段較短可采用在墩 上用導(dǎo)梁支撐架設(shè),長度為 6m,合攏段長 2m。(3)下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主墩墩身采用圓角矩形薄壁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),混凝土強(qiáng)度等級為 C40,橋墩 順橋向尺寸為 5.2m,橫橋向尺寸為 7m,墩高 13.52m,壁厚 0.9m。主墩基礎(chǔ)采 用 18 根直徑 2.6m 的端承樁,承臺高度 3.6m,
29、順橋向尺寸 15 m,橫橋向尺寸 28m 。 承臺和基礎(chǔ)采用 C30 混凝土。過渡墩墩身采用矩形薄壁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),混凝土強(qiáng)度等級為 C40,橋墩順 橋向尺寸為 3.6m,橫橋向尺寸為 7m,墩高 17.42m,壁厚 0.7m。每幅橋過渡墩 基礎(chǔ)采用 4 根直徑 2.6m 的端承樁,承臺高度 3.0m,順橋向尺寸 8.6m,橫橋向 尺寸 30m。承臺和基礎(chǔ)采用 C30 混凝土。5.2.2 引橋設(shè)計(jì)(1)橋跨布置東、西岸引橋均為 5 跨 45m 等截面箱梁混凝土結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋,引橋采用先 進(jìn)移動(dòng)模架逐跨現(xiàn)澆施工。(2)上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第 9 頁引橋上部結(jié)構(gòu)采用混凝土箱梁結(jié)構(gòu)(圖 2.1.4 所示),梁
30、高2.5m,梁頂板全 寬 12.50m,底板寬 7m,箱梁頂板厚 0.33m,設(shè)單向 1%橫坡,懸臂端部厚 0.17m,懸臂根部厚 0.44m,底板厚 0.25m,腹板厚度為 0.38m。圖 2.1.4 引橋橫斷面 (單位: cm)(3)下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)跨徑 45m 的引橋橋墩采用直徑為 2.0m 的圓柱形實(shí)心墩,承臺厚 1.8m,順 橋向尺寸為 6.6m,橫橋向尺寸為 22m。每幅橋的基礎(chǔ)由 6 根 1.8m 鉆孔灌注樁組 成。橋墩和蓋梁混凝土強(qiáng)度等級均為 C40。承臺和基礎(chǔ)采用 C30 混凝土。(4)橋臺設(shè)計(jì)東、西兩岸與道路接線處均設(shè)重力式U 型橋臺(圖 2.1.5 所示),橋臺全高 11.7
31、m。圖 2.1.5 橋臺立面(單位: cm)5.3 方案二:中承式鋼箱系桿拱橋5.3.1 主橋設(shè)計(jì)(1)總體布置A)立面設(shè)計(jì)a)跨徑布置min thH = H + h第 10 頁主橋設(shè)計(jì)為中承式系桿拱橋, 跨徑布置 40m+186m+40m (圖 2.2.1 所示) 。圖 2.2.1 系桿拱橋立面布置(單位: cm)b)橋面標(biāo)高確定1)豎曲線設(shè)計(jì)根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)車速為 100km/h 的高速公路豎曲線半徑 一般取值為 10000m、極限值為 6500m,豎曲線長度一般值為 210m,最小值為 85m??紤]到豎曲線的長度要求,本方案豎曲線半徑采用R10000m,縱坡采用 1.5。豎曲線
32、基本要素為:豎曲線長度L = R = 10000 0.03 = 300m、切線長 T=L/2=150m、豎曲線外距E = T22R = 1.125m。2)橋面標(biāo)高本橋橋面標(biāo)高根據(jù)流水凈空要求、 通航凈空要求、 跨線橋下的交通要求, 并 結(jié)合橋型跨徑等綜合考慮。 按流水凈空要求計(jì)算橋面標(biāo)高,計(jì)算公式如下:Hmin = Hj + hj + h0式中: Hmin 橋面最低高程(m);Hj 設(shè)計(jì)水位(m)(設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等)hj 橋向凈空安全值(m);h0 橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。那么, Hmin =32.10 (設(shè)計(jì)水位)0.50 (凈空安全值)(2+0.5+0.09) (主 墩位置上部結(jié)
33、構(gòu)建筑高度) +1.395 (縱坡) 1.125 (豎曲線外矢距) = 35.46m (豎 曲線頂點(diǎn)標(biāo)高) 按通航凈空要求計(jì)算橋面標(biāo)高:第 11 頁式中: Hth 通航水位。故Hmin = 29.21 (通航水位)10 (通航凈高)(2+0.09)(對應(yīng)的上部 結(jié)構(gòu)高度)1.125 (縱坡)1.125 (豎曲線外矢距) = 41.30m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo) 高) 按跨線橋下的交通要求計(jì)算橋面標(biāo)高:西岸路堤通車處標(biāo)高為 43.97m,路堤處里程樁號為 K5+787.35m。Hmin =43.976.045 (縱坡)1.125 (豎曲線外矢距)= 48.89m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高)東岸路堤通車處標(biāo)高為
34、42.78m,路堤處里程樁號為 K6+597.66m。H =42.78+6.045 (縱坡) -1.125 (豎曲線外矢距)min= 45.45m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高)綜合上述標(biāo)高,本方案標(biāo)高取為 48.89m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高)。B)平面設(shè)計(jì)本橋軸線為直線,橋面布置為: 0.5m (護(hù)欄) +3m (右路肩) +23.75m (行 車道) +1m (左路肩) +0.5m (護(hù)欄) +4.3m (兩幅橋間的空隙) +0.5m (護(hù)欄) +1m (左路肩) +23.75m (行車道) +3m (右路肩) +0.5m (護(hù)欄) =29.3m 。如圖 2.2.2 所示。圖 2.2.2 系桿拱橋平面布置
35、(單位: cm)(2)上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)A)拱肋主跨拱肋采用矩形鋼箱加勁梁斷面, 邊拱箱寬度 2.0m,中拱箱寬度為 3.5m 。 拱箱高度從拱座到跨中由 4.5m 漸變至 2.5m,高度變化采用水平座標(biāo)為 x 軸的二 次拋物線方程。拱箱頂、底板板厚均采用 32 mm,腹板厚度采用 28 mm,腹板 與頂、 底板間采用熔透焊接。 橫隔板一般間距 2 800 mm,鋼板厚度 16 mm。頂、 底板和腹板均設(shè)縱向板式加勁肋,板厚 16mm,標(biāo)準(zhǔn)間距 500 mm。另外,作為 除濕機(jī)排風(fēng)通道,頂板還設(shè)了一道連通的 U 型閉口加勁肋,板厚 6mm。邊跨拱肋采用混凝土箱梁斷面,邊拱箱寬度 2.0m,中拱箱寬度
36、為 3.5m。拱 箱高度從拱座到拱頂由 4.7 m 漸變至 3.0 m,高度變化采用水平座標(biāo)為 x 軸的二第 12 頁次拋物線方程。拱箱頂、底板厚度為 0.43m,腹板厚度為 0.24m,在有立柱處設(shè) 一厚度為 1.2m 的橫隔板,橫隔板上設(shè)有過人孔。中拱肋拱座高 4.36 m (其中墩身混凝土面下 2.036m) 長 11.3m, 寬 4.3m,與主墩固結(jié); 邊拱肋拱座高 4.36 m ( 其中墩身混凝土面下 2.036m) 長 11.3m, 寬 2.8m, 與主墩固結(jié)。與拱座相連接的邊跨拱段和主跨拱段內(nèi)灌筑混凝土。B)橋面系結(jié)構(gòu)橋面結(jié)構(gòu)由鋼橫梁、 鋼縱梁、 橋面板組成, 橋面荷載直接由鋼橫
37、梁與橋面板 組成的聯(lián)合梁承擔(dān)。如圖 2.2.3 所示,荷載由聯(lián)合梁傳給立柱(吊桿),最后傳 遞給拱肋。橋面板由預(yù)制型 C50 鋼筋混凝土板和現(xiàn)澆橋面鋪裝層構(gòu)成,板厚 15cm,肋高 11cm,肋寬 20cm,邊板寬 4m,中板寬 3.7m,預(yù)制板間縱向接縫寬 40cm,橋面鋪裝厚 9cm。鋼橫梁長 16.8m,工字型上翼板寬 800mm,厚 20mm , 下翼板寬 1000mm,厚 30mm,腹板厚 20mm,梁高 1.74m。鋼縱梁采用熱軋 H 型鋼, 每副橋共設(shè)置了 5 道鋼縱梁, 用于增強(qiáng)橋面的整體性、 支承鋼梁檢查車的 軌道,鋼縱梁上翼板寬 300mm,厚 12mm,下翼板寬 500m
38、m,厚 16mm,腹板 厚 12mm,梁高 0.4m。圖 2.2.3 主跨橋面系布置(單位: cm)C)風(fēng)撐邊拱肋與中拱肋間設(shè) 3 道一字形風(fēng)撐,水平間距 32m,風(fēng)撐為 1.6m1.6m 的矩形截面,在拱肋上居中布置。D)吊桿、立柱及系桿全橋共有 76 根吊桿,材料采用鍍鋅高強(qiáng)平行鋼絲,外包雙層 PE。吊桿下端 通過耳板與鋼橫梁連接, 上端通過高強(qiáng)螺栓與錨箱連接, 長度可以微小調(diào)節(jié)。 每 根吊索鋼絲根數(shù)為 85,鋼絲直徑 7mm,鋼絲抗拉強(qiáng)度不低于 1670Mpa。第 13 頁中、邊拱肋上共設(shè)置 48 個(gè)立柱,采用 C40 混凝土,水平系桿采用 12 根 61 股 15.2 鋼絞線。(3)下
39、部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邊主墩順橋向?qū)挾葹?13m,橫橋向?qū)挾葹?3.4m,墩高 5.84m,中主墩順橋 向?qū)挾葹?13m,橫橋向?qū)挾葹?5.5m,墩高 5.84m?;A(chǔ)為 16 根直徑 2.6m 端承 樁,承臺為圓角矩形,高 3.6m。過渡墩墩身采用矩形薄壁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),混凝土強(qiáng)度等級為 C40,橋墩順 橋向尺寸為 3.6m,橫橋向尺寸為 7m,墩高 18.28m,壁厚 0.7m。基礎(chǔ)為 8 根直 徑 2.6m 端承樁,承臺為圓角矩形,高 3.4m。5.3.2 引橋設(shè)計(jì)(1)橋跨布置東、西岸引橋均為 645m 等截面混凝土箱梁,引橋采用先進(jìn)移動(dòng)模架逐跨 現(xiàn)澆施工。(2)上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋上部結(jié)構(gòu)采用混凝土
40、箱梁結(jié)構(gòu)(圖 2.2.4 所示),梁高2.5m,梁頂板全 寬 12.50m,底板寬 7m,箱梁頂板厚 0.33m,設(shè)單向 1%橫坡,懸臂端部厚 0.17m,懸臂根部厚 0.44m,底板厚 0.25m,腹板厚度為 0.38m。圖 2.2.4 引橋主梁橫截面(單位: cm)(3)下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋采用鋼筋混凝土橋墩,墩柱直徑 2.0m。引橋每幅橋基礎(chǔ)采用 6 根直徑 1.8m 的端承樁,采用圓角矩形承臺,順橋向尺寸 6.6m,橫橋向尺寸 25.8m,高 度 1.8m。橋墩和蓋梁混凝土強(qiáng)度等級均為 C40,承臺和基礎(chǔ)采用 C30 混凝土。(4)橋臺設(shè)計(jì)東、西兩岸與道路接線處均設(shè)重力式 U 型橋臺,臺身
41、全高 11.7m (圖 2.2.4 所示)。2)橋面標(biāo)高第 14 頁圖 2.2.4 橋臺立面圖(單位: cm)5.4 方案三:單塔雙跨斜拉橋5.4.1 主橋設(shè)計(jì)(1)總體布置A)立面設(shè)計(jì)a)跨徑布置主橋?yàn)?2 跨預(yù)應(yīng)力混凝土獨(dú)塔斜拉橋(圖 2.3.1),跨徑布置為: (45m+77m)+184m,主橋邊主跨比為 122/184=0.66。圖 2.3.1 立面布置(單位: cm)b)橋面標(biāo)高確定1)豎曲線設(shè)計(jì)根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)車速為 100km/h 的高速公路豎曲線半徑 一般取值為 10000m、極限值為 6500m,豎曲線長度一般值為 210m,最小值為 85m。考慮到豎曲線的長度要求
42、,本方案豎曲線半徑采用R10000m,縱坡采用 1.5。豎曲線基本要素為:豎曲線長度L = R = 10000 0.03 = 300m、切線長 T=L/2=150m、豎曲線外距E = T22R = 1.125m。第 15 頁本橋橋面標(biāo)高根據(jù)流水凈空要求、 通航凈空要求、 跨線橋下的交通要求, 并 結(jié)合橋型跨徑等綜合考慮。 按流水凈空要求計(jì)算橋面標(biāo)高,計(jì)算公式如下:Hmin = Hj + hj + h0式中: Hmin 橋面最低高程(m);jH 設(shè)計(jì)水位(m)(設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等)hj 橋向凈空安全值(m);h0 橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。故Hmin =32.10 (設(shè)計(jì)水位)0.50 (
43、凈空安全值)(2.5+0.5+0.09)(過 渡墩位置上部結(jié)構(gòu)建筑高度) +1.545 (縱坡)1.125 (豎曲線外矢距) = 36.11m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高) 按通航凈空要求計(jì)算橋面標(biāo)高:min thH = H + hth故H = 29.21 (通航水位)10 (通航凈高)2.5 (對應(yīng)的上部結(jié)構(gòu)高式中: H 通航水位。min度)1.171 (縱坡)1.125 (豎曲線外矢距) = 41.76m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高) 按跨線橋下的交通要求計(jì)算橋面標(biāo)高:西岸路堤通車處標(biāo)高為 43.97m,路堤處里程樁號為 K5+787.35m。H =43.976.045 (縱坡)1.125 (豎曲線外矢距)m
44、in= 48.89m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高)東岸路堤通車處標(biāo)高為 42.78m,路堤處里程樁號為 K6+597.66m。H =42.78+6.045 (縱坡) -1.125 (豎曲線外矢距)min= 45.45m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高)綜合上述標(biāo)高,本方案標(biāo)高取為 48.89m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高)。B)平面設(shè)計(jì)本橋軸線為直線,橋面布置為: 0.5m (護(hù)欄) +3m (右路肩) +23.75m (行 車道) +1m (左路肩) +0.5m (護(hù)欄) +9.2m (兩幅橋間的空隙) +0.5m (護(hù)欄)第 16 頁+1m (左路肩) +23.75m (行車道) +3m (右路肩) +0.5m (護(hù)欄)
45、=34.2m (圖2.3.2 所示)。圖 2.3.2 平面布置圖(2)上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)A)主梁本橋主梁采用輕型肋板截面, 如圖 2.3.3 所示,邊實(shí)心梁高 2.5m,頂寬 1.2m , 底寬 1.4m,全寬 14.9m,板厚 0.28m。高跨比為 1/73.6,梁上索距為 8.5m4m, 有拉索處則設(shè)一道厚 0.5m 的橫梁,塔梁相交處則設(shè) 1 道 1.5m 厚橫隔板。主梁 采用懸臂澆注。圖 2.3.3 主梁橫斷面(單位: cm)B)索塔本橋采用塔墩固結(jié)而在塔間橫梁上設(shè)支座以形成的半漂浮體系,如圖 2.3.4 所示,從兩幅橋的布置及美學(xué)方面的考慮,采用了寶瓶形混凝土索塔,總高 98.84m,橋面
46、以上塔高 76m,高跨比為 0.413。下塔柱橫橋向底寬 15.7m,逐步 向上放寬,至中、下塔柱交界的下橫梁處(放置梁處)最寬,為16.2m。中塔柱向上略收窄,上升 40m 后寬 7m,向上為向外擴(kuò)張的圓弧形上塔柱, 半徑為 150m,兩根上塔柱之間全部以厚 2m 的板相連。塔柱截面呈空心的八角形, 下塔柱為從塔底 7mx4m 呈直線變化成中、下塔柱交界處的 5mx2.5m,上面的中、 下塔柱均采用 5mx2.5m 的等截面。塔柱下設(shè)一厚度為 1.5m 的塔座。第 17 頁圖 2.3.4 索塔C)斜拉索本設(shè)計(jì)采用 OVM250 噴涂環(huán)氧鋼絞線拉索體系, j15.24 噴涂環(huán)氧鋼絞線(平 均每
47、根拉索 30 根鋼絞線, 每延米約重 301.101=33.03kg) ,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 1860MPa , 斜拉索采用空間扇形的雙索面形式, 布置在主梁兩側(cè)的實(shí)心段, 每個(gè)橋塔兩側(cè)布 置 17 對斜拉索,主跨最外索與主梁的夾角為25,最內(nèi)索與主梁的夾角為75, 邊跨最外端錨索與主梁的夾角為 32,最內(nèi)索與主梁的夾角為 75。索在塔上 間距為 2m,索在梁上的一般間距為 8.5m,在邊跨錨固到輔助墩段漸變?yōu)?4m , 斜拉索外套 HDFE 管,在橋塔內(nèi)交叉錨固。(3)下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塔柱基礎(chǔ)采用 28 根直徑 2.6m 的端承樁,樁長 7m,承臺高度 4m,順橋向 尺寸 22 m,橫橋向尺寸 50m。承
48、臺和基礎(chǔ)采用 C30 混凝土。過渡墩墩身采用實(shí)心圓柱鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),混凝土強(qiáng)度等級為 C40,墩柱半 徑為 2.4m,每副橋采用兩根墩柱,中心距為 7.0m。每幅橋過渡墩基礎(chǔ)采用 4 根 直徑 2.6m 的端承樁,承臺高度 3.4m,順橋向尺寸 8.6m,橫橋向尺寸 13m。承 臺和基礎(chǔ)采用 C30 混凝土。5.4.2 引橋設(shè)計(jì)(1)橋跨布置東岸引橋?yàn)?6 跨 50m 等截面箱型混凝土連續(xù)梁橋,西岸引橋?yàn)?4 跨 50m 等 截面箱型混凝土連續(xù)梁橋,引橋采用先進(jìn)移動(dòng)模架逐跨現(xiàn)澆施。(2)上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引橋上部結(jié)構(gòu)采用混凝土結(jié)構(gòu)(圖 2.3.5 所示),梁高 2.5m,梁頂板全寬 12.50m,底
49、板寬 7m,箱梁頂板厚 0.33m,設(shè)單向 1%橫坡,懸臂端部厚 0.17m, 懸臂根部厚 0.44m,底板厚 0.25m,腹板厚度為 0.38m。第 18 頁圖 2.3.5 引橋主梁截面(單位: cm)(3)下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)跨徑50m 的引橋每幅橋橋墩采用兩根直徑為2.0m 的圓柱形墩, 承臺厚1.8m, 順橋向尺寸為 6.6m,橫橋向尺寸為 13m。每幅橋的基礎(chǔ)由 5 根 1.8m 鉆孔灌注樁 組成。橋墩和蓋梁混凝土強(qiáng)度等級均為 C40。承臺和基礎(chǔ)采用 C30 混凝土。(4)橋臺設(shè)計(jì)東、西兩岸與道路接線處均設(shè)重力式橋臺(圖 2.3.6 所示),橋臺全高 11.7m。圖 2.3.6 橋臺立面圖(
50、單位: cm)5.5 方案四:單塔雙跨自錨式懸索橋5.4.1 主橋設(shè)計(jì)(1)總體布置A)立面設(shè)計(jì)a)跨徑布置主橋設(shè)計(jì)為獨(dú)塔雙跨自錨式混合型懸索橋, 如圖 2.4.1 所示, 跨徑布置為 30m (錨跨)+112m(邊跨)+184m(主跨)+30m(錨跨),邊主跨比為 112/184=0.609。第 19 頁圖 2.4.1 自錨式懸索橋立面布置(單位: cm)b)橋面標(biāo)高確定1)豎曲線設(shè)計(jì)根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)車速為 100km/h 的高速公路豎曲線半徑 一般取值為 10000m、極限值為 6500m,豎曲線長度一般值為 210m,最小值為 85m??紤]到豎曲線的長度要求,本方案豎曲線半徑采
51、用R10000m,縱坡采用 1.5。豎曲線基本要素為:豎曲線長度L = R = 10000 0.03 = 300m、切線長 T=L/2=150m、豎曲線外距E = T2 = 1.125m。2R2)橋面標(biāo)高本橋橋面標(biāo)高根據(jù)流水凈空要求、 通航凈空要求、 跨線橋下的交通要求, 并 結(jié)合橋型跨徑等綜合考慮。 按流水凈空要求計(jì)算橋面標(biāo)高,計(jì)算公式如下:Hmin = Hj + hj + h0式中: Hmin 橋面最低高程(m);jH 設(shè)計(jì)水位(m)(設(shè)計(jì)水位記入壅水、波浪高度等)hj 橋向凈空安全值(m);h0 橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度。故Hmin =32.10 (設(shè)計(jì)水位)0.50 (凈空安全值)(4+0
52、.5+0.09)(錨跨 墩位置上部結(jié)構(gòu)建筑高度) +1.545 (縱坡) 1.125 (豎曲線外矢距) = 37.61m (豎 曲線頂點(diǎn)標(biāo)高) 按通航凈空要求計(jì)算橋面標(biāo)高:min thH = H + hth式中: H 通航水位。第 20 頁故Hmin = 29.21 (通航水位)10 (通航凈高)2.5 (對應(yīng)的上部結(jié)構(gòu)高度)1.163 (縱坡)1.125 (豎曲線外矢距) = 41.75m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高) 按跨線橋下的交通要求計(jì)算橋面標(biāo)高:西岸路堤通車處標(biāo)高為 43.97m,路堤處里程樁號為 K5+787.35m。H =43.976.045 (縱坡)1.125 (豎曲線外矢距)min=
53、48.89m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高)東岸路堤通車處標(biāo)高為 42.78m,路堤處里程樁號為 K6+597.66m。H =42.78+6.045 (縱坡) -1.125 (豎曲線外矢距)min= 45.45m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高)綜合上述標(biāo)高,本方案標(biāo)高取為 48.89m (豎曲線頂點(diǎn)標(biāo)高)。B)平面設(shè)計(jì)本橋軸線為直線,橋面布置為: 0.5m (護(hù)欄) +3m (右路肩) +23.75m (行 車道) +1m (左路肩) +0.5m (護(hù)欄) +5.92m (兩幅橋間的空隙) +0.5m (護(hù)欄) +1m (左路肩) +23.75m (行車道) +3m (右路肩) +0.5m (護(hù)欄) =30.92m
54、(圖2.4.2 所示)。圖 2.4.2 自錨式懸索橋平面布置(單位: cm)(2)上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(包括加勁梁、索塔、主纜索、吊桿等主要構(gòu)件)A)加勁梁加勁梁采用混合梁。主跨采用單箱三室全焊鋼箱梁,正交異性板結(jié)構(gòu)(圖 2.4.3 所示)。梁高 3.0m,頂板寬 13.7m,設(shè)單向 1%橫坡,底板寬 9.6m,橫向 水平。頂板厚 16mm,底板厚 14mm,腹板厚 14mm,頂、底板均采用 U 型加勁 肋,上口寬320mm,下口寬200mm,高260mm,板厚6mm;頂板 U 肋間距600mm , 底板 U 肋間距 750mm。橫隔板標(biāo)準(zhǔn)間距 3.0m,板厚除鋼混結(jié)合段和吊索處為 12mm 外,其余
55、均為 10mm。鋼箱梁內(nèi)對稱設(shè)置兩道縱隔板,加勁縱隔板為實(shí)體 式,板厚 16mm ,板式加勁。邊跨采用 C50 混凝土加勁梁(圖 2.4.3 所示),外形與主跨鋼加勁梁一致, 單箱三室截面,梁高 3.0m,頂板寬 12.5m,底板寬 7m,頂板厚 25cm,底板厚第 21 頁25cm,邊腹板厚 22cm,中腹板厚 30cm。為加強(qiáng)鋼-混結(jié)合段的連接,在距橋塔中心 10m 長度范圍內(nèi)頂?shù)装寮雍裰?50cm。圖 2.4.3 鋼加勁梁橫斷面(單位: cm)B)索塔大橋主塔承臺以上塔高 107 m。如圖 2.4.5 所示,橋面以上塔高為 80 m,橋 塔高跨比為 0.32。橋塔底部 2 m 段為塔座,
56、采用實(shí)心圓形變截面,由直徑 12 m 塔座底截面直線漸變至直徑 8m 塔座頂截面。塔身為變截面,一般為空心截面, 局部為實(shí)心截面。截面外輪廓由多段凹或凸的圓弧線圍成。截面內(nèi)輪廓為八邊形。 塔身在塔座頂部處的截面外輪廓尺寸為順橋向?qū)?8 m,橫橋向?qū)?8m:在塔座頂 部以上 20m 處的截面外輪廓尺寸為順橋向?qū)?6 m,橫橋向?qū)?6 m;在塔座頂部以 上 64.84m 處及以上部分的截面外輪廓尺寸為順橋向?qū)?4m,橫橋向?qū)?4m。橋塔 在主鞍座下設(shè)有 3 m 厚的實(shí)體段。該實(shí)體段根據(jù)受力需要設(shè)有直徑 32 mm 的橫 向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋。 橋塔在與橋塔鋼橫梁相交處截面局部加厚, 在與斜拉索相交處 設(shè)
57、斜拉索錨同鋸齒塊。 橋塔在這兩個(gè)部位根據(jù)受力需要均設(shè)有環(huán)向預(yù)應(yīng)力索。 橋 塔頂部設(shè)有鞍室及裝飾段。 為了確保橋塔的施工精度和施工質(zhì)量。 橋塔的鋼筋骨架應(yīng)當(dāng)具有足夠的剛度, 設(shè)計(jì)中采用型鋼制成勁性骨架進(jìn)行加強(qiáng)。 在主塔順橋向中心線處設(shè)置一對斜拉索。該斜拉索下端錨同于塔下鋼橫梁端部的鋼錨箱內(nèi)。上端穿過主梁錨固在橋塔上。該斜拉索采用 PES7241 預(yù)制平行鋼絲束股(PWS),外包 PE 進(jìn)行防護(hù)。第 22 頁圖 2.4.3 索塔(單位: cm)C)主纜大橋主纜施工采用平行鋼絲索股逐根架設(shè)的方法(PPWS)。主纜共 2 根, 每根主纜中含 55 股平行鋼絲索股, 每股含 127 根直徑為5.3mm
58、的鍍鋅高強(qiáng)鋼絲, 每根主纜共 6985 絲,豎向排列成近似尖頂?shù)恼呅?。主跨主纜垂跨比為 1/13 , 邊跨主纜垂跨比為 1/14。標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度 1670MPa,安全系數(shù)為 K=3.4。主纜采用 套筒式熱鑄錨錨固體系,主纜經(jīng)散索鞍輻射散開,分別錨固在前、后錨梁上。主 纜防腐采用 6 層防腐,在鋼絲表面涂磷化底漆,厚 10m;聚氨酯膩?zhàn)?,厚出?絲 2mm;纏 3 的鍍鋅鋼絲; 密封膩?zhàn)犹顫M纏絲間的凹縫; 防水面漆厚 500m; 防紫外線面漆,厚 250m。D)吊桿吊桿分柔性吊桿、剛性吊桿兩種,標(biāo)準(zhǔn)間距8.0m。柔性吊桿采用 73 根直徑 5.1mm 鍍鋅高強(qiáng)鋼絲索體外包 PE 套管組成,標(biāo)準(zhǔn)
59、抗拉強(qiáng)度 1670MPa,安全系數(shù) 為 K=3.1。剛性吊桿采用材質(zhì)為 40CrNiMoA 的鋼棒。吊桿上端為銷鉸式與主纜連 接,下端通過螺帽承壓式與加勁梁連接。E)索鞍主索鞍采用全鑄造肋傳力結(jié)構(gòu)形式。 本橋?yàn)榭臻g懸索橋, 為適應(yīng)主纜的空間 布置, 主鞍座的鞍槽形狀是既有豎曲線, 又有平曲線的三維構(gòu)造, 以保證主纜各 個(gè)方向與鞍座相切。承攬槽側(cè)壁的平面圓弧半徑 RH1.3 承纜槽底部立面圓弧半 徑 Rv,且各索股的平彎圓弧段必須完全包容在該索股的豎彎圓弧段內(nèi)。主索鞍 由鞍體和下承板組成, 鞍體由鞍槽和縱橫加勁肋組成。 鞍體與下承板之間設(shè)不銹 鋼板-聚四氟乙烯板滑動(dòng)副,以適應(yīng)施工過程的滑移。下承
60、板與主塔頂預(yù)埋鋼板 采用高強(qiáng)螺栓連接,成橋后,鞍體應(yīng)與下承板采用高強(qiáng)螺栓予以固定。(3)下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塔墩基礎(chǔ)采用 14 根直徑 2.5m 的端承樁,樁長 7m,承臺高度 4m,順橋向 尺寸 20 m,橫橋向尺寸 17m。承臺和基礎(chǔ)采用 C30 混凝土。第 23 頁過渡墩墩身采用矩形薄壁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),混凝土強(qiáng)度等級為 C40,橋墩順 橋向尺寸為 3.6m,橫橋向尺寸為 7m,墩高 17.42m,壁厚 0.7m。每幅橋過渡墩 基礎(chǔ)采用 4 根直徑 2.6m 的端承樁,承臺高度 3.0m,順橋向尺寸 8.6m,橫橋向 尺寸 13m。承臺和基礎(chǔ)采用 C30 混凝土。5.5.2 引橋設(shè)計(jì)(1)橋跨布置
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