382银滩黄河大桥设计
银滩黄河大桥设计
许振中
(铁道部第一勘测设计院兰州730030)
【摘妻操文介绍了兰州因滩黄河大桥桥址概况,桥型
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
及总体设计^
【关键词】斜拉桥设‘氐
1工程概况
银滩黄河大桥位于兰州市中部,横跨黄河,全长1397.41m;其中桥全长963.48m(台尾到台
尾),桥面净宽22.5m。主桥采用独塔、双面索斜拉桥。引桥采用40m及20m简支梁桥,连续桥面。
桥址处地形平坦,河槽稳定呈槽形,两岸均筑有沿河堤坝,河道宽度约400m。兰州地区多年
平均气温9.3LC,极端最高气温39.1℃,极端最低气温--28.1℃,历年极大风速27.6m/s。黄河兰
州段汛期一般为6~9月份,历年平均降水量319.4mm,设计水位:H1%一1526.76m最高通航
水位:H10%=1525.43m,最大冻结深度1.2m。
桥址位于兰州市七里河断陷盆地。地表为人工填土;漫滩表面新近沉积粘性土、砂质粘土,厚
度为1~3m,其下为卵石土,厚度达300m以上,为断陷盆地内主要沉积地层。O~20m范围内卵
石土中未发现有可液化土层,属Ⅱ类工程场地土。基本承载力d0=700kPa。
2主要技术
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
2.1道路等级:城市主干路I级。
2.2计算行车速度:60km/h。
2.3最大纵坡:桥梁及引道2.5%。
2.4设计荷载:汽一超20设计;挂--120验算;人群5kN/m2。
2.5桥面宽度B:1.75m人行道(含栏杆)+2.25m非机动车道+4×3.75m机动
车道+2.25m非机动车道+1.75m人行道一23m;
引桥B=23m,主桥B=25.5m(含两侧斜拉索锚固区各1.25m)。
2.6桥面横坡:行车道2%人字坡,人行道1%单面坡。
2.7通航等级:v级。通航净宽46m,通航净高7m。
2.8洪水频率:设计1/lOO;基础检算1/300。
2.9设计地震烈度:八度,重要性修正系数1.7。
3总体设计
3.1桥孔布置
银滩黄河大桥设计383
根据桥址处地形地貌及通航要求,综合考虑实用、经济、美观并与周围景观相协调等因素,确
定本桥起桥高度为8.Om左右,主桥采用2×133m钢筋混凝土独塔双索面斜拉桥,两侧引桥采用
40m及20m简支梁,具体孔跨布置为:
10孔20m预应力混凝土空心板梁+5孔40m部分预应力混凝土组合梁+(133+133)m斜
拉桥+2孔40m部分预应力混凝土组合箱梁+10孔20m预应力混凝土空心板梁。
桥全长963.48m。两侧桥台均置于大堤以外。主线引道路肩宽度23.Om,设置重力式挡土墙;
两侧地面道路路肩宽度12.Om,路基边坡采用1:1.5。
3.25J桥设计
两端引桥40m跨径采用部分预应力混凝土组合箱梁,20m跨径采用预应力混凝土空心板
梁。桥墩采用三柱式桥墩,倒T型盖梁。跨径40m桥墩基础采用6根直径120cm钻孔桩基础,上
设承台、系梁。跨径20m桥墩基础采用明挖基础。桥台采用重力式U型桥台,明挖基础。台后设
有钢筋混凝土搭板。
3.3主桥结构设计
主桥结构采用2×133m独塔、双面扇形索(密索)斜拉桥。塔墩固结,主梁漂浮体系,钢筋混
凝土H形桥塔。
主梁采用单箱双室开口箱形截面。箱梁侧高2.Om,顶宽25.5m,底宽17.Om,顶板设2%人
字坡,中心线处梁高2.25m。箱梁沿纵向每隔4.Om设置一道横隔梁,横隔梁均设有80X80cm过
人洞,并在顶、底板设有通气孔和泄水孔。箱梁按部分预应力混凝土A类构件进行设计,除配有
一定数量的普通钢筋外还配有三向预应力钢筋和钢绞线。纵向预应力根据施工和运营需要配有
032精轧螺纹粗钢筋和矽’15.24钢绞线,在斜腹板和直腹板中配有垂32精轧螺纹粗钢筋,在横
隔梁中配有够’15.24钢绞线。钢绞线标准强度为Ryb=1860MPa,配合OVM锚具;粗钢筋标准
强度为Ryb=750MPa,配合螺丝端杆锚具。除斜腹板及直腹板内预应力粗钢笳采用缓粘结工艺
外,其余均采用波纹管或铁皮套管成iL。在箱梁上预埋有人行道及灯柱等预埋钢筋和钢板。箱梁
采用悬臂灌注方法施工,节段长8.0m,重量约310t。
桥塔采用钢筋混凝土H型桥塔。塔高79.Om,桥面以上63.Om。在桥面以上29.Om处设有
横梁,横梁为空心截面,壁厚60cm。桥面以下4.Om处设有刚性横梁及纵、横向挡块,在挡块与主
梁间安装高阻尼橡胶支座。塔柱在桥面以下区段为实体矩形截面,塔底截面纵向尺寸7.om,横向
尺寸6.Om。桥面以上至上横梁区段为空心截面,壁厚60cm。上横梁以上缆索锚固区为工字形实
体截面,在塔顶设有避雷装置及安全护栏。塔柱除配有普通钢筋外还设有由角钢组成的劲性骨
架。下横梁配有髟’15.24钢绞线,OVM型锚具。钢绞线标准强度Ryb=1860MPa。
斜拉索采用镀锌巧5.0mm高强度低松弛平行钢丝束,冷铸墩头锚具。双面扇形布置,索距
8m。索长32m~140m,全桥共124根。钢丝标准强度R,5=1600MPa。缆索防护采用:内层为聚
乙烯PE管,外层为彩色聚氨酯。
桥塔基础采用分离式钢筋混凝土圆端沉井基础,井高22.0m,中心距31.5m,井顶设有承台、
系梁。边墩采用6根直径150cm钻孔桩基础,三柱式桥墩,L形盖梁。
主桥端支点采用盆式橡胶支座及横向阻尼橡胶支座,沿纵向设有橡胶隔震垫。梁端设置大位
384堡蓬重煎盔堑塑生
移量伸缩缝。桥面铺装采用4cm防水混凝土,上设6cm沥青混凝土磨耗层。
3.4主桥抗震设计
桥址地处八度地震区,主桥结构的抗震设计尤为关键,设计中在下横梁设置纵、横向挡块,在
挡块与主梁间安装高阻尼橡胶支座,运营时通过挡块及高阻尼支座对主梁的弹性约束,保证结构
正常使用,地震时通过高阻尼橡胶支座削减地震能。经过计算确定下横梁上纵、横向弹性约束常
数为:1.5×105kN/m2,1.5×104kN/m2,并据此进行高阻尼橡胶支座的试验与研制工作。
阻尼支座弹性约束常数不同取值时塔底截面横向地震反应
横向漂浮 E一1.5×105kN/m2横向刚性约束
横向一阶周期(sec) 2.248 1.558 1.222
轴力(kN) 2575 2469 2841
弯矩(kN--m) 44524 44986 62562
剪力(kN) 3922 3991 5827
由于90%的主梁质量通过拉索堆积于桥塔上部,这对高耸抗震结构的基础设计极为不利,综合
考虑构造要求、抗震设防及桥址处水文、地址条件,本桥主塔基础选用了结构简单、施工便利、承
载能力强、整体刚度大的沉井基础。
4结构计算
4.1计算理论
本桥根据设计检算项目不同,分别采用容许应力法和极限状态法进行设计。
4.2主桥计算
主桥设计荷载采用汽--20;挂--100,局部构件检算采用汽一超20;挂--120。主桥计算分别
按施工阶段、运营阶段、平面、空间、静力、动力进行计算。分别对恒载、活载、支座沉降和温度、收
缩、徐变等附加力和旅工荷载进行了全面分析计算,附加力计算包括:体系温差;日照温差;汽车
制动力}及风力和地震力。利用《桥梁结构分析系统BSAS))软件对斜拉桥进行施工及运营阶段检
算,主桥结构离散为168个节点,231个
单元
初级会计实务单元训练题天津单元检测卷六年级下册数学单元教学设计框架单元教学设计的基本步骤主题单元教学设计
,划分了121个旗工步骤;利用《(SAP90))软件对斜拉
桥进行空间、动力分析,并对地震力进行检算。计算中挂篮荷载按牵索式挂篮的反力分布计列。箱
梁各主要截面及上、下缘最大、小应力检算结果见下表:
4.3引桥计算
引桥设计荷载采用汽一超20;挂--120。在计算中考虑了制动力在联内的分配,并对所有墩
台进行了地震力检算。
5主要施工方法
引桥20m空心板梁及40m组合箱梁采用现场预制,龙门吊及汽车吊架设施工。主桥沉井采
用筑岛围堰,不排水下沉的方法施工。钢筋混凝土塔柱采用扒模法施工,桥塔上、下横梁采用万能
杆件支架旖工。主桥预应力混凝土箱梁除0号及边跨合拢段采用支架麓工外,其余各梁段均采用
牵索挂蓝悬臂灌注法施工,牵索挂蓝由万能杆件组装而成,因横向宽度较大,挂蓝设有横向预应
力以调整跨中挠度及横向阿4度。
箱梁主要截面应力表(MPa)
桥塔处 距桥塔L/4距桥塔2L/4距桥塔3L/4最大、, 、应力
位置
dIml 口删n 口瞄x a删n d眦x a血n O~ 口而n d唧x a血n
13.83——0.90
施
上翼缘 12.59——0.0711.27—0.O£10.760.116.83—0.08
6.0 83
工 15.22—1.01
下翼缘 14.88O.57lO.53O.5313.141.1214.230.92
2.0 125
13.93——0.18
运
上翼缘 11.139.6611.679.7113.5810.4911.915.50
65 123
营 15.33 0.67下翼缘 12.359.306.012.008.602.9414.242.91
107 125
注:表中L系指主桥跨度,L=133.om;表中分母为最大、最小应力点距桥塔的距离(m)。
6监测监控及工程试验
高阻尼橡胶支座为非标产品,根据结构不同,其性能要求也不尽相同,为此本桥对高阻尼橡
胶支座进行了专题研究及试验、研制工作,并取得良好效果。同时,斜拉桥属高次超静定结构,施
工精度要求很高,施工时须对桥塔轴线,主梁标高、线形、索力及全桥合拢进行全过程的监测监
控,以保证施工安全,同时满足设计要求。
本桥地处八度地震区,主桥采用塔墩固结,运营时主梁弹性约束、地震时纵向漂浮的结构体
系,为验证设计理论,检验施工质量,科学评断结构的实际承载能力,拟于全桥建成后进行主桥
动、静载及半跨重载试验。
参考文献
(1)林元培·斜拉桥人民交通出版社·1994
(2)李国豪·桥梁结构稳定与震动中国铁道出版社·1992
3
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银滩黄河大桥设计
作者: 许振中
作者单位: 铁道部第一勘测设计院(兰州)
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本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_3520432.aspx
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