灌河大桥总体设计方案(江苏省交通工程建设局)(5)

2019-03-10 14:05

针对上述两种类型的斜拉索的介绍,从技术成熟程度、强度和刚度、风荷载响应、抗疲劳效应、养护防护,减振系统以及总价等方面做了进一步的综合比较,具体见下表。

表 错误!文档中没有指定样式的文字。-10斜拉索综合比较表

类型 项目 技术成熟性 强度和刚度 最大型号 最大直径 风荷载响应 抗疲劳性能 制造 运输 安装 养护防护 减振系统 工程参考 拉索用量(t) 造价 推荐意见 钢绞线斜拉索 国内技术成熟 拉索强度高,刚度大 15-73 250mm 阻风面积大,但对结构影响较小 好 平行钢丝斜拉索 国内技术成熟 拉索强度稍低,刚度大 PES7-283 151mm 阻风面积小 好 零部件在工厂制造,工地组装 工厂完成,质量控制好 重量较轻,运输方便 单根安装张拉 三层防护 需要并可检查,换索简便,对交通影响小 均有相应成套产品 诺曼底大桥、青州闽江大桥、香港汀九桥、汲水门桥 推荐 索盘较重,水运 整股安装张拉 两层防护 无需也不能检查,换索困难,对交通影响大 均有相应成套产品 多多罗、苏通大桥、南京长江第三大桥 不推荐 综合上述针对平行钢丝斜拉索和钢绞线斜拉索比选,推荐钢绞线斜拉索。 (2) 斜拉索布置

斜拉索采用双索面扇形布置,梁上索距:标准索距12m,尾索区9m,横向间距为34.5米,塔上索距为2.3米。全桥共设4×20对斜拉索,索长69~267m。

(3) 斜拉索减震

目前,采用较多的减振措施,主要有三种:气动措施、辅助索以及阻尼器,通常都是针对不同机制的拉索振动采用上述一种或几种措施的组合。本桥推荐气动措施和阻尼器两种减振措施组合。

1.2.1.6. 辅助墩、过渡墩及基础

过渡墩采用门式框架结构。墩上盖梁高4m,外侧挑臂处高2m;盖梁全宽37.5m,两侧挑臂宽5m,中间净矩16.5m;顺桥向宽度4.5m,为适应主引桥梁高的变化,盖梁设置了高1m的台阶。过渡墩墩身采用空心柱式墩,断面为矩形,长边外壁设槽口,顺桥向宽3.5m,横桥向宽5.5m,壁厚0.8m,采用C40混凝土。过渡墩承台为哑铃型承台,尺寸为34.4×11.4m(横桥向×顺桥向),厚4m,中间系梁横桥向宽9.6m,顺桥向宽5m,采用C30混凝土。过渡墩基础采用钻孔灌注摩擦桩,承台下设置10根桩,桩基直径2.20m,灌南侧桩长85.0m,响水侧桩长85m,桩身采用C30水下混凝土。

为与过渡墩建筑风格统一,辅助墩也采用门式框架结构。墩上盖梁高4m,外侧挑臂处高2m,中间高2m,采用直线过渡;盖梁全宽37.5m,两侧挑臂宽5m,中间净矩16.5m;顺桥向宽度3.9m。辅助墩墩身采用空心柱式墩,断面为矩形,长边外壁设槽口,顺桥向宽3.5m,横桥向宽5.5m,壁厚0.8m,采用C40混凝土。过渡墩承台为哑铃型承台,尺寸为34.4×11.4m(横桥向×顺桥向),厚4m,中间系梁横桥向宽9.6m,顺桥向宽5m,采用C30混凝土。过渡墩基础采用钻孔灌注摩擦桩,承台下设置10根桩,桩基直径2.20m,灌南侧桩长80.0m,响水侧桩长80.0m,桩身采用C30水下混凝土。

图 错误!文档中没有指定样式的文字。-19主桥方案一辅助墩一般构造 图 错误!文档中没有指定样式的文字。-20主桥方案一过渡墩一般构造

1.2.2 主桥方案二(单索面整体箱结合梁斜拉桥)

1.2.2.1. 总体布置

本方案跨径布置为75+130+490+130+75=900m,为双塔单索面半漂浮体系结合梁斜拉桥,其辅助跨采用预应力混凝土。该方案主跨位置与方案一相同,过渡墩及辅助墩的布置在考虑合理边中跨比例的基础上兼顾与两岸大堤的关系,两侧辅助墩均置于堤内,过渡墩置于堤内。

相较于主桥方案一,本方案主梁采用整体箱型断面,最大吊重近100吨,造成了边跨和辅助跨施工困难。边跨主梁可通过浮吊吊至栈桥,滑移顶推至相应位置存梁;辅助跨若采用结合梁,施工极为困难,采用混凝土结构,满堂支架施工,虽然有一定风险,但可控。客观上边跨混凝土还可起到压重作用。

1.2.2.2. 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。

900007500灌南1300049000130007500响水334004650

图 错误!文档中没有指定样式的文字。-21主桥方案二总体布置

限位阻尼为动力阻尼和额定行程限位的组合功能装置系统,即对小于额定行程量的慢速位移不约束,如温度、活载等引起的位移;当由百年风荷载等引起的超出额定行程的位移发生时,装置起到限位锁定,优化结构反应的作用;纵向阻尼对汽车制动﹑船撞和地震等冲击荷载激励下的动力响应产生缓冲和阻尼作用。

1.2.2.3. 索塔及基础

(1)索塔

①钻石型索塔方案一

该方案上塔柱为竖直的单个塔柱,中塔柱分开左右外倾,下塔柱内倾。整个索塔造型优雅、简洁、轻盈。

图 错误!文档中没有指定样式的文字。-22索塔推荐方

主塔采用C50混凝土,塔高184.5m;上塔柱为抗风性能较好的八边形断面,横桥向宽10m,顺桥向宽8m,壁厚1m,塔柱正面开宽2.0m的凹槽;中塔柱为六边形断面,其中外侧的三个侧面与上塔柱侧面完全一致,横桥向宽5m,顺桥向宽8m,根据受力需要,沿高度方向分成1m、1.3m两种壁厚;下塔柱也为六边形断面,顺桥向宽由横梁处的8m变化至塔底的12m,横桥向宽由横梁处的5m变化至塔底的8m。

横梁选用矩形断面,梁高6m,宽7m,壁厚1.2m,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。


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