三门峡黄河公铁两用大桥结构抗震性能分析
3、工程概况及地震动输入
3.1主桥
(84+9×108+84)m连续钢桁结合梁,桥长1142.5m,为一联布置。为满足抗震要求,主墩1~10号墩顶设置双曲面减隔震支座,0、11墩顶设置普通球型支座,其中5、6号墩顶支座纵向设置抗剪销,保证在正常运营阶段5、6号墩纵向固定。桥式立面布置如图3-1所示:
图3-1 主桥(84+9×108+84m连续钢桁梁)桥式立面布置图
横断面布置见图3-2。
图3-2 主桥横断面布置图(单位:cm)
主桁桁高15m,主桁全宽27.2m,中、边桁中心距13.6m。上层公路桥面全宽32m。下层铁路桥面在上游侧边桁与中桁之间布置运三铁路双线,线间距4.2m,在下游侧边桁与中桁之间布置蒙西通道双线,线间距4m。蒙西通道与运三铁路线间距9.5m。
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墩身采用门型空心墩,主墩墩帽横桥向宽32.8m,顺桥向宽6.6m,高2m。墩身顶部横桥向宽32.2m,顺桥向宽6,壁厚0.8m,采用纵横向双向内外变坡,外侧坡率30:1,内侧坡率45:1,壁厚由上而下不断变厚;门洞横向宽11.4m。边墩墩帽横桥向宽32.8m,顺桥向宽5.8m,高2m。墩身顶部横桥向宽32.2m,顺桥向宽5.2,壁厚0.7m,采用纵横向双向内外变坡,外侧坡率35:1,内侧坡率50:1,壁厚由上而下不断变厚;门洞横向宽12.6m。
主墩(1~10号墩)基础采用40根φ2.0m钻孔桩,呈行列式布置;承台尺寸为42.1×24.4×4.5m。加台尺寸为38.4×13.6×2m。边墩(0、11号墩)基础采用28根φ2.0m钻孔桩,呈行列式布置;承台尺寸为39.2×18.8×4.5m。
主墩构造见图3-3。
图3-3 主桥主墩结构图(单位:cm)
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3.2 南岸引桥
南岸公铁合建段引桥公路采用平曲线逐渐与铁路分离,直至完全分开,本段同是分岔段。上层公路采用32.7m预应力混凝土连续箱梁,下层铁路采用32m预应力混凝土简支T梁。全长294.302m,为9孔32m梁,公路纵向分两联布置。其中主桥至S06号墩之间在铁路桥面两侧设置声屏障。南岸引桥桥式立面布置图见下图所示:
图3-4南岸引桥桥式立面布置图
(1)公路32.7m预应力混凝土连续箱梁
公路桥面全宽32m,主梁分两幅布置,两幅间净距0.5m。单幅主梁采用单箱单室截面,顶板宽15.75m,桥面横坡2.0%,底板宽6.5m,梁高2.0m。主梁两侧各悬臂3.875m,顶板悬臂端部厚度20cm,根部厚度65cm。截面顶板厚度28cm,底板厚度25cm,腹板厚度50~80cm。主梁结构如图3-5所示。
图 3-5 公路32.7m预应力混凝土连续箱梁结构图(单位:cm)
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(2)蒙西通道32m预应力混凝土简支T梁
蒙西通道32m预应力混凝土简支T梁采用全线统一的通用参考图。不设置声屏障的T梁对应通用图图号为“蒙西华中桥2105”,设置声屏障的T梁对应通用图图号为“蒙西华中桥2107”。
(3)运三铁路32m预应力混凝土简支T梁
为了结构统一,方便施工,运三铁路32预应力混凝土简支T梁采用与蒙西通道同样的结构。
(4)桥墩与基础
由于公铁分岔段公路与铁路的平面相对位置不断变化,运三铁路与蒙西通道也逐渐分离,故本区段桥墩基础的结构各不相同。
桥墩采用框架墩,上层公路框架为三柱式框架,柱纵向宽2.0m,横向宽1.5m,横梁纵向宽2.3m,高2.0m,横梁为预应力混凝土结构。下层铁路墩采用门式空心墩,墩帽横向宽30.4~43.3m,纵向宽4.6m。墩身顶横向宽29.8~42.7m,纵向顶宽4.0m。墩顶壁厚0.7m,采用纵横向双向内外变坡,外侧坡率35:1,内侧坡率50:1,壁厚由上而下不断变厚。
S09号墩公路与铁路桥墩已经完全分开,铁路墩身与相邻分建段墩身结构尺寸相同。公路墩身采用带倒角的矩形截面实体墩,横向宽6.8m,纵向宽3.0m。基础采用24~30根1.5m钻孔桩,承台平面尺寸(35.9~48.4)×10.5m,厚3m。
S04号墩结构图见3-6所示。
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图3-6 南岸公铁合建段引桥S04号墩结构图
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