主跨960m钢悬索长江公路大桥工程设计与技术特点
14页1、*长江公路大桥工程设计与技术特点 【摘要】 *长江公路大桥是*国道在*跨越长江的工程,主桥采用主跨960m钢悬索桥。本文重点介绍该桥的建设条件、主要设计构造以及设计、施工、科研的特点。【关键词】悬索桥 桥塔 加劲梁 锚碇 主缆 吊索 索鞍 支座一、桥位概况*长江公路大桥是*国道主干线在*长江河段跨越长江经*省西段进入*市的特大型一级公路桥梁,是国家九五重点建设工程。桥址位于*市*,距城区约15km,上游距*坝22km、*坝40km,下游距*长江大桥约45km。二、主要设计标准1公路等级:一级公路。2荷载等级:汽-超20,挂-120;人群:3.5kN平方米。3大桥设计时速: 80km/h。4大桥桥面宽度:钢箱梁全宽30m,按四车道布置,两侧风嘴上各设一人行道,桥面净宽26m。5接线路基宽:24.5m,四车道。6地震烈度:基本烈度为6度,按7度设防。7温度:桥位区域极端最低温度一14.6,极端最高温度43.9,年平均气温16.5。8风况:设计基准风速为29ms,成桥颤振检验风速为44ms。三、工程设计1主桥总体布置悬索桥主跨跨度为960m,主梁简支在两侧桥塔横梁或交界墩承台上。主桥南岸通过
2、三孔30m简支梁桥同南岸互通工程相接,北岸通过跨度为16,20,25(m)空心板组合的引桥跨318国道、接北岸接线工程。主桥桥梁全长1206m。2悬索桥主要设计参数结构型式:单跨双绞悬索桥; 主缆跨径( m): 246.255960246.255,主缆矢跨比: 110;主缆直径(mm):655(索夹外,空隙率20),647(索夹内,空隙率18);主缆中心距(m):24.4 吊索直径(mm):45;吊索间距(m):12.06(边吊索距桥塔中心1569);桥塔高度(m):北塔112415(承台顶面以上),南塔142227(承台顶面以上);加劲梁全宽(m): 30.00 加劲梁中心高(m):3.0。3结构设计(l)桥塔结构由于南北两岸地势条件及地质情况不尽相同,南北两桥塔结构上略有区别:南塔承台以上塔高142227m,有三道横梁,行车道主梁及南岸引桥支承在下横梁上;北塔承台以上塔高112415m,设上、中两道横梁,行车道主梁及北引桥支承在交界墩上。南北两塔均采用分离式承台,每一承台长19.1m、宽9.1m、高7m,其下设8根直径2.5m的桩基础。北塔上游塔柱下桩基长186m;下游塔柱下桩基长
3、146m。南岸桥塔16根桩基长度均为27m。两塔身塔柱均为空心矩形箱结构。塔顶顺桥向6m宽,并按1:100的坡度分别加宽至塔脚8.40m(北塔)、8.84m(南塔)。塔顶横桥向等宽5m。塔柱壁厚度按上、中、下三道横梁分为三种,壁厚分别为0.7m、0.8m、1.0m。为有效地扩散塔顶主鞍传递的巨大压力,塔顶设有12.8高渐变段。塔冠设有34m高实体段。上横梁高54m、宽508m;中横梁高7.5m、宽608m,壁厚均为0.8m。南岸下横梁高6.8m,宽7.19m,壁厚为1.0m。为改善桥塔外观效果,在塔柱的四角及外侧中央设有0.3m * 0.5m,3m * 0.15m的凹槽。塔柱竖向主筋采用32,间距15cm。水平箍筋采用16,除桥塔根部变化段间距15cm外,其余均为20cm。同时在间距20cm的水平箍筋之间设置了两根6.5防裂分布箍筋。横梁主筋采用25,间距15cm;箍筋采用16,间距15cm。在各道横梁上设有根数不等的钢绞线预应力束。塔身及横梁为50号混凝土,承台为30号混凝土,桩基为25号混凝土。全桥桥塔50号混凝土10554立方米,30号混凝土4867立方米,25号混凝土4768立
4、方米。(2)加劲梁加劲行车道主梁为类似鱼鳍形扁平钢箱梁结构。主梁结构全宽为30.0m,中心梁高3m,高宽比为1:10。顶板宽度为22m,设2的双向横坡。上斜腹板水平宽度为1.2m。悬臂人行道宽度为2.8m,设1.5的向内单向横坡。桥面为正交异性板,顶板及上斜腹板厚12mm,行车道U形加劲肋中心间距0.59m,板厚6mm。底板及下斜腹板板厚10m m。底板、斜腹板球扁钢加劲肋中心间距一般为0.4m,球扁钢规格为16a。加劲梁横隔板间距4.02m,无吊索处板厚为10mm,有吊杆处板厚为12mm。为有效改善桥面板在汽车荷载作用下的变形及受力状况,在每两道横梁之间没有一道矮加劲肋。矮肋高0.45m,板厚16mm。人行道顶板板厚12mm,其下横向设有间距为2.01m一道、板厚12mm的横肋板。顶板纵向设有球扁钢加劲肋,间距0.3m。加劲梁上的锚箱是钢箱梁重要的传力结构,本设计进行了特殊设计处理。锚箱主要由三块承力板、一块承锚板组成。三块承力板门距为50cm,中间一块板厚32mm,另两块板厚20mm。三块承力板均穿过加劲梁斜腹板,其中间一块与横隔板相连接。承力锚板厚50mm,其上设有多道板厚20m
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