灌河大桥总体设计方案(江苏省交通工程建设局)(2)

2019-08-17 13:17

946006300灌南1650049000165006300响水334004650

图 错误!文档中没有指定样式的文字。-3主桥方案一总体布置

1.2.1.2. 结构体系

结构整体为半漂浮体系。索塔位置设置竖向支座、横向抗风支座、纵向限位阻尼;辅助墩位置设置竖向支座(依靠单侧单向活动支座提供横向抗风承载能力);过渡墩位置设置竖向支座和横向抗风支座。

1.2.1.3. 索塔及基础

(1)索塔

①方案一:钻石型索塔

钻石型塔优雅美观,下塔柱采用实体造型,通过向内收缩协调整个塔柱的外观比例,使得结构整体轻盈又不失稳重;下塔柱顶部大尺度梯形下凹,增加桥下视角通透感,同时使得上下塔柱均匀过渡,增加美感。

主塔采用C50混凝土,塔高175m,上塔柱竖直,在上塔柱起始处以及距塔顶29.5m处分别设一道上横梁加强索塔的横向稳定性。

上塔柱为抗风性能较好的六边形断面,横桥向宽5.5m,顺桥向宽8m,顺桥向塔柱壁厚1m,横桥向壁厚0.8m。中塔柱截面外形与上塔柱完全一致,根据受力需要,塔柱顺桥向沿高度方向分成1.2m、1.6m两种壁厚,横桥向沿高度方向分成1.1m、1.3m两种壁厚。下塔柱为刚度较大的墙式断面,在与中塔柱连接处横桥向宽51m,塔底宽26m,分两段折线过渡,顺桥向宽8m;墙式断面在中间设一道横隔墙,厚1.0m;顺桥向壁厚1.6m,横桥向壁厚16m~9.26m;塔柱横

向两侧开宽12m的凹槽。

图 错误!文档中没有指定样式的文字。-4索塔方案一

图 错误!文档中没有指定样式的文字。-5塔柱截面

上横梁选用矩形断面,梁高4m,宽7m,壁厚0.8m,四周倒半径0.5m的圆角。横梁根据受力需要配置一定数量的预应力钢绞线。

②方案二:H型索塔

H型索塔是较为传统的索塔形式,这种塔型受力合理,构造简单,施工方便,通过细节处理,可在传统塔型上做出新意。对于H型索塔,其上横梁是观众的视觉焦点,传统的H型索塔,上横梁均采用实体构造,为避免与同类型索塔视

觉感雷同,本桥索塔上横梁采用上下两道弧线构建出横梁轮廓,并在横梁上沿轮廓开三个长圆孔,增加横梁的通透感,使横梁显得轻盈,而又不失美观、大方。

主塔采用C50混凝土,塔高175m,上塔柱竖直,下塔柱略向外张开,整个索塔造型挺拔、向上。距离承台42.5m位置设下横梁一道,距离下横梁68.7m设造型美观的上横梁一道,同时加强索塔的横向稳定性。

图 错误!文档中没有指定样式的文字。-6索塔方案二

中、下塔柱为抗风性能好、造型美观的六边型断面,至上横梁位置渐变为五边形断面,横向尺寸由7.5m渐变至5.5m,纵向尺寸由10m渐变至7m。上塔柱五边形断面横向尺寸为5.5m,纵向尺寸7m。上塔柱标准壁厚1m,中塔柱壁厚1.2m,下塔柱壁厚1.5m。

下横梁采用矩形断面,梁高由跨中的6m变化至塔壁处的8m,采用圆弧过渡,壁厚1m。上横梁由上下两道弧线构建出横梁轮廓,并在横梁上沿轮廓开三个长圆孔,梁高由跨中的6m过渡至塔壁处8.04m。横梁根据受力需要配置一定数量的预应力钢绞线。

图 错误!文档中没有指定样式的文字。-7塔柱截面

③索塔方案比选

H型塔虽然能避免拉索产生的面外弯矩,但由于下塔柱向外张开,导致基础规模增加;而且该类索塔形式较为常见,与位于本桥上游的老灌河桥较为雷同,不能在视觉上凸显本桥的特色,因此综合比选后,推荐采用方案一的钻石型索塔。

表 错误!文档中没有指定样式的文字。-2索塔方案比较表

索塔方案 造型美观 方案一(钻石型) 优雅美观轻盈又不失稳重感,塔型较为新颖 索梁锚固区存在面外弯矩,构造处理相对复杂;下塔柱内收,减小基础规模 施工工艺简单、成熟 推荐 方案二(H型) 索塔造型挺拔、向上,但塔型较为常规 索梁锚固区无面外弯矩,受力适应性较好;基础规模较大 施工工艺简单、成熟 比较 受力性能 施工 推荐意见 (2)基础

推荐方案索塔承台为矩形,横桥向尺寸为53.5m,顺桥向尺寸为31.0m,承台厚6.0m,塔座高2.0m,塔座顶高程5.000m。

索塔基础采用群桩基础,为钻孔摩擦桩。桩基直径为2.5m,一个承台底下布置43根桩,灌南侧桩长110m,响水侧桩长110m。

承台采用C30混凝土,桩基采用C30水下混凝土。

图 错误!文档中没有指定样式的文字。-8主桥方案一推荐方案基础构造

比较方案索塔承台为哑铃型,横桥向尺寸为82.5m,顺桥向尺寸为31.0m,承台厚6.0m,塔座高2.0m,塔座顶高程5.000m。哑铃型承台两侧直径为15.5m的圆形承台,中间系梁宽12.0m,长约22.0m。

索塔基础采用群桩基础,为钻孔摩擦桩。桩基直径为2.5m,一个承台底下布置42根桩,灌南侧桩长110m,响水侧桩长110m。

承台采用C30混凝土,桩基采用C30水下混凝土。

图 错误!文档中没有指定样式的文字。-9主桥方案一比较方案基础构造

(3)索塔锚固构造

①锚固形式选择

斜拉索塔端锚固是将拉索集中力安全均匀传递至塔柱的重要构造,常用锚固方式有:钢锚箱锚固、钢锚梁锚固和环向预应力锚固,如表所示对这三种锚固方式在设计、施工等方面进行了比较。

表 错误!文档中没有指定样式的文字。-3三种锚固形式比较


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