280m下承式钢管混凝土系杆拱桥设计与施工.pdf

nullnull null 下承式钢管混凝土系杆拱桥设计与施工nullnull null 下承式钢管混凝土系杆拱桥设计与施工梅家仁 吴劲兵 李 莉 鞠金荧 易 蓓 南军强null中交第二公路勘察设计研究院null摘 要 null 武汉市江汉三桥又称晴川桥, 主桥为 null null null 下承式钢管混凝土系杆拱, 目前是国内最大跨度的下承式系杆拱 本文介绍主桥的设计与构造, 施工方法及工艺, 最后提出几点探讨性的认识关键词 null 下承式 钢管混凝土 系杆拱 设计与施工位于武汉市区汉江口的江汉三桥又称晴川桥, 主桥为一跨 nullnull null 下承式钢管混凝土系杆拱桥,这是国内跨度最大的下承式系杆拱 目前全桥已竣工通车该桥连接汉口商业区与汉阳晴川旅游景点, 可以分散市内跨汉江的交通, 配合龙王庙整治工程的建设, 在汉阳南岸咀将形成两江交汇处新的沿江景区及建筑群落经过多个桥位的比选 ,从整个市区交通组织的需要着眼 ,城市规划方面选择与龙王庙整治工程正交的现有桥址, 主桥位于直线上 设计标准是行车道净宽 巧null ,每侧 nullnull 人行道, 汽车一null 级, 挂一nullnull , 人群 null null nullnullnullnull 澎, 设计行车速度null null耳“null , null null 通航水位 null null nullnull 黄海高程, 下同null时, 通航净宽 nullnull null 、净高 nullnull null 。

地震基本烈度 null 度, 按 null null度设防 根据两岸桥下交通的要求, 纵坡分别为 null null null null 、null null null null , 主桥在 null 二 null《null旧null 的竖曲线上两岸第四系覆盖层厚null 一 null null , 依次为人工填土、亚粘土、亚砂土、粉细中砂null混砾卵石null,基岩为含粉砂泥岩, 强 、弱风化互层, 天然含水量时单轴极限抗压强度平均 null null null nullnull 据物探报告,在主桥范围内没有发现断裂构造 覆盖层内没有可液化土层一、 桥型 选择根据有关方面的要求, 桥型方案设计的基本原则是null从防洪与通航考虑, 江中不设墩, 一跨过江null从地理位置与城市规划讲, 应具有较好的观赏性, 结构新颖美观, 与两岸景观、建筑相协调 null地处市中心区, 引桥应尽快落地, 主桥上部建筑高度宜小于 null null null叫在工程上力求建设速度快、造价低, 技术上可靠据此构思了三个方案null下承式钢管混凝土系杆拱null高低塔双索面边主梁斜拉桥null单孔简支钢箱梁悬索桥。

跨径都是 nullnull null 从工程上看, 较弱覆盖层甚厚, 悬索桥的锚锭工程艰巨 , 桥梁造价高, 显然不是合适的桥型 钢管拱与斜拉桥造价相当, 工期可缩短 null null 后来, 主要是从地理位置与景观、在市内桥梁中结构新颖的角度考虑, 推荐、选择下承式钢管混凝土系杆拱 主拱以一道桔红色弧形曲线耸立于汉江口 ,从长江上观赏不失为武汉市标志性建筑之一二、 设计与构造null 主拱析架null 施工与控制技术nullnull 主桥立面见图 null 净跨 null剧玉null , 矢跨比 null乃, 计算跨径 null null null nullnull null 拱轴线为悬链线, null nullnull null null null 主拱截面见图null 横撑共 null 道, 除拱顶横撑为矩形外, 下余 null 道均为null 撑, 横撑上下弦叔诏《〕厚 nullnullnull ,腹杆仍null 厚 null伍nullnullnull nullnull ,横撑平面布置见图null 横撑布设由稳定性计算,结合分段吊装的要求确定, 每吊一个节段便安装、焊接一根横撑。

弦管与缀板内灌注 null 号补偿收缩混凝土拱脚段采用混凝土拱肋, 以抵抗车辆的意外撞击,混凝土拱肋的最小高度按 null null nullnull 控制盆null盆盆含才扮洲片什料曰 ” null ” ” ” ” ”饰乞无null …… , null 丁… null null , , … , 二 , 二null 衬null护null 一一一一扭盖层、 、 null nullnull门nullnullnull nullnullnullnull nullnull 一nullnullnullnullnull null图 null拱析结构受力, 以弹性理论 、应力叠加法计算 钢弦管营运阶段 null 类组合时, 最大压弯应力 null科nullnull , 管内混凝土压弯应力最大null null nullnullnull ,都发生在拱脚上缘, 下余所有截面钢管 二 nullnull nullnull , 混凝土 null null 二 nullnull null nullnullnull 如按有关规程计人套箍效应 ,单根弦管承载能力的安全系数 null null null , 整个拱析安全系数null null null 印。

腹杆主要由疲劳控制设计 腹杆与弦管的交线方程null参见图 null null如式nullnull null、式nullnull null, 由此方程可求算腹杆的加工、下料长度null null 一 二null null 尺null 一 null二 一 null null nullnull nullnullnull nullnull nullnullnullnull , null null , 二 null , nullnull nullnullnull 钢管析架分null 段预制、吊装null全桥null 段null, 最大吊重 null 以null〕null , 长度约 null 一 null null 考虑到 nullnull null 的大跨度与 null段吊装的稳定与安全, 拱脚选用每根弦管一个简单铰,形成纵、横向在吊装阶段都是双铰支承 节段之间采用内法兰接头 合拢段两端选用一种新型夹板螺栓式接头, 可调整长度误差的范围 土 null null nullnull null , , 其构造见图 null 合拢后各接头加焊外包钢板null null 又反 级板内浇null null 、 注null 号无选蕴骂收nullnullnullnull〔冈…丫一下, null〕null nullnull 了叶nullnull nullnull了亡图 null钢管制作的设计工艺流程是 null号料null 切割null 边缘加工null 卷管null 焊接纵缝并超声检测null 矫圆null 拼接null接长 ,焊接对接环缝nullnull 超声检测及 null 射线拍片null 热弯null 组装null焊成分段析架, 超声检测必要时null 射线拍片nullnull 试拼null各吊装节段间试拼, 含横撑nullnull 涂装及封端null 起吊装船, 运输nullnull null 下承式钢管混凝土系杆拱桥设计与施工null nullnull 一 一 — 一一 一 nullnull null 。

null null null 一 二 二 二 二 几 二 ,狱null粤 nullnull粤 絮null烤 准nullnull 丫厂null诱null百幢null兮 义 null必才null‘ 一 声nullnull 丫nullnullnull 了陌一 犬nullnull null渠 绍null撑 八严 八“撑 八 nullnull撑图 null到位各类焊接、组装、热弯都应经过工艺评定后再行实施 钢管析架外露面的涂装要求是null 喷砂除锈nullnullnull nullnull 喷铝 nullnull 拜null 桔红色丙烯酸聚脂面漆两道共 null null拜 热喷铝应按 nullnullnull玲nullnull 一nullnull 的要求施工与验收nullnull 在城市中心区拆迁量多、价高, 两岸引桥都在曲线上, 汉阳岸的缓和曲线已达主墩承台背, 加上高压电缆,缆索吊机很难寻找到合适的主塔与后锚位置 , 由于构造原因, 主墩上只放得下主塔, 不能再设扣塔 为工程的吊装安全, 尽量减少缆吊拆迁, 设计建议采 图 null用 null 型双腿塔架 , 主、扣塔合一的吊装方案, 这在国内似属首次采用。

施工采用的缆吊系统构造见图null null nullnull 钢管卧心尸null , null匕亡 null null 二匹 ‘ 白 null 孟护盯null忿邪招毒null「 、null广 一 一一一 “ nullnullnull 高‘强一桂连接nullnull null null撵掌誓, 段内、乒null null共仁澡一 ,‘ “ null已云王于石闷石不 null 而null】 万null外包连接钥板组相姗相夹板 nullnull一 null·笼null与月哪图 null缆索吊机、null 型主塔、后锚系统, 是施工单位设计的 由于主、扣塔合一 , 主缆吊重与缆吊操作、运行都会引起已安装拱衍的变位与受力变化, 因此缆吊系统与主析结构已“浑然一体” ,不再是设计或施工单方面的事 设计单位将拱析、缆索、主塔“捆绑”在一起, 详细划分为null 个阶段,按平面结构进行吊装计算null 施工与控制技术null nullnullnull null’null 主统 null承重索null主桥路心践中铂刃null 刀null 甲江年沈】刃勺少臼刁、null下了〕露五图 null吊装计算主要控制null 控制基桩受力、承台位移镬 nullnullnull null控制塔架受力, 塔顶位移》 nullnull null null拱脚铰及拱析各接头受力最大值小于允许应力的 nullnull null扣索受力控制在 null null null 一 null null null衅之间null 各段成拱标高与合拢口长度,在吊装理论计算中分别按 nullnullnull 与nullnull 控制null各节段预抬标高控制在法兰螺栓的可调范围内。

各项控制性的设计值, 之所以从严掌握, 主要是考虑到吊装时可能遇到的各种意外 , 即便误差大些仍可顺利合拢成拱null null 拱座null承台null与基础全拱恒载推力约 nullnull nullnull 单析null nullnull null, 基本上由系杆张力予以平衡, 基桩只承受活载与其他荷载的推力,据此选用每主墩 null 根似null null null 的基桩 全桥 null 根主墩基桩, 全都嵌人基岩, 依埋深、岩性及垂直荷载, 汉阳岸嵌人 null null null 一 null null null null null , 汉口岸嵌人 null null null 一 null null nullnull , 两岸桩长 null null null null nullnull null null null null两岸主墩都将拱座与承台合二为一 , 约可减少 nullnull以null时的混凝土 每个主墩采用两个分离式拱座 , 由于桥面纵梁的支承需要 , 分离拱座之间用三根小横梁联结起来 , 其构造见图 null 对单析施加 null null nullnullnull 的水平力 ,小横梁都可以正常工作。

null null 系杆与吊杆nullnull 系杆是承受拱桥推力的关键结构, 全桥的安全皆“系于一线” , 可谓主桥的“生命线” 系杆锚固于拱座尾端, 在桥面部位, 系杆支承于钢箱内的滚珠轴承上, 在张拉与温度变化。