瑞洪信江特大桥主桥设计

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 瑞洪信江特大桥主桥设计 摘要：本文介绍了德昌高速瑞 洪信江特大桥的桥型方案、采用的技术 标准、截面型式及结构计算，并介绍了 该桥设计在构造上所做的特殊处理及施 工要点。 中国论文网 /2/view-12897671.htm 关键词： 连续梁 三向预应力 悬臂浇注 结构计算 Abstract: this paper introduces the Johnson high-speed red flood large bridge bridge scheme of xinjiang, the technical standard, and section type and structure calculation, and introduces the structure design of the bridge in the special treatment and key points of construction. -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 Keywords: continuous beam to prestressed cantilever pouring three structure calculation 中图分类号：U448 文献标识码： A 文章编号： 1、工程概况 瑞洪信江特大桥是德兴至南昌高 速公路的一座特大桥，位于信江河谷冲 积平原地区，该桥大致南西走向，横跨 信江，起迄桩号 K168+031.44K169+694.56，全长 1663.12 米，主桥采用预应力砼变截面 连续箱梁方案，引桥为 40m 预应力砼 T 梁。 1.1 桥型方案 桥址区属冲洪积平原地貌，地势 较为平坦，大桥跨越的信江宽约 600 米， 东岸为人工堤坝，块石堆砌，可通行汽 车，岸线稳定，西岸为自然堤，其上游 400m 左右为昌万公路的瑞洪大桥，下 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 游约 1200m 处为瑞洪镇，线位与航道线 基本正交。 设计初期，拟定了 2 种桥型方案: 桥型方案一：主桥采用 (55+2x80+55)m 预应力砼变截面连续箱 梁；主桥主墩采用厚 2.5m 的薄壁墩， 主引桥过渡墩采用厚 2.2m 的薄壁墩， 基础均采用钻孔灌注桩。该方案的优点 是施工工艺简单，造价低；主梁梁高较 低，纵面线线形布置有利降低主线线形 高程，且河道中桥墩对应上游桥梁墩柱， 布孔合适，有利通航要求。但是需要的 施工设备较多，工序繁琐、养护费用稍 高。 桥型方案二：主桥采用 7512075 米的连续刚构，主桥主墩 采用厚 1.5m 的双薄壁墩，主引桥过渡 墩采用厚 2.2m 的薄壁墩，基础均采用 钻孔灌注桩。该方案主桥线形较美观， 结构受力合理；河道中桥墩布置较少； 但是主梁较高，纵面线线形布置较难。 而且砼和钢筋的用量都较高，总体造价 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 高。 在经过一番仔细研究比选后，综 合考虑了通航要求、桥梁线形、施工工 艺、造价以及水利部门对于保护大堤的 要求等因素，最终决定采用线形合理， 施工工艺成熟、简单，造价较低的方案 一（如图 1） ，重要的是该方案桥墩与上 游瑞洪大桥桥墩对应，利于通航。 图 1 主桥方案示意图 1.2 设计标准 通航等级：-(3)级 通航净空为：55x10 米，二孔通 航 荷载等级：公路I 级； 设计洪水频率：1/300； 单幅桥面宽度：12.65 m； 地震基本烈度：度； 设计速度：100km/h； 桥面纵坡：最大纵坡 2%； 桥面横坡：2%； 防撞荷载：横桥向撞击作用标准 值为 800KN，顺桥向撞击作用标准值为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 650KN； 1.3 气象 桥址区域属于中亚热带季风气候， 全年气候温和，四季分明，日照充足， 雨量充沛，降水集中在 58 月份，年 降水量 1596 毫米，年平均气温 17.9， 七月平均气温 29.8，一月平均气温 5.1，极端最低气温-9.1，极端最高 气温 40.6，无霜期 279 天。 1.4 地质水文 在钻孔深度范围内桥区地层从上 至下依序为：第四系全新统冲洪积 （Q4alpl）及白垩系上统南雄组 （K2n）红砂岩各风化带。 桥址区地下水主要为第四系松散 岩类孔隙潜水，水分布于砂、砾石层中， 连通性好，主要接受江水补给，与江水 具直接水力联系；桥址区江水位、流量 受季节性影响变化较大，勘察期间除雨 期外江水水深一般7m。下伏基岩为泥 质胶结，裂隙不发育，透（导）水性较 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 差，属弱含水层，故该层基岩裂隙水水 量较贫乏。桥址区地表水对钢结构具弱 腐蚀，对砼中钢筋无腐蚀，对混凝土具 有弱分解类腐蚀。 2、主桥设计 2.1 主要设计荷载 (1) 二期恒载：包括桥面铺装、 两侧防撞栏，主梁分配到 78.01KN/m； (2) 汽车活载：公路-级 (3) 支座不均匀沉降：取 1.0cm； (4) 温度：整体温度变化升、降 温各按 20计，并考虑梯度温度引起的 效应，梁顶最大不均匀升温 14，降温 -7，合拢温度则控制在 15。 2.2 结构构造 2.2.1 上部构造 主桥为（47+2x80+47）米连续梁， 箱梁采用变截面三向预应力单箱单室连 续箱梁结构。主梁断面采用直腹板箱梁 断面。箱梁顶板宽 12.65m，底宽 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 7.0m，翼缘板悬臂长 2.825m，悬臂端 部厚 18cm，悬臂根部厚 60cm。支点处 梁高 5.0m，为跨径的 1/16，跨中梁高 2.4m，为跨径的 1/33.33。梁高从跨中 至主墩中心 1.0m 处由 2.4m 按二次抛物 线（Y=2.4+2.6X2/382）变化至 5.0m。 顶板厚 30cm；底板厚度从跨中至距 0 号块中心 1m 处由 28cm 按二次抛物线 （h=0.28+0.42X2/382）变化至 70cm； 腹板厚 0 号块为 80cm，5 号块以后为 50cm,在 14 号块件范围内由 80cm 按直 线变化为 50cm。 为改善箱梁根部截面受力，在 0 号块两端附近截面底板局部加厚至 110cm；箱梁顶板横坡与桥面横坡一致， 箱底水平，边墩墩顶设置 1.85m 宽横隔 梁，中墩墩顶对应双薄壁墩身设置 2.50m 宽横梁。 2.2.2 预应力体系 主桥箱梁设计采用三向预应力， 纵横向预应力采用 S15.2 钢绞线，纵 向腹板每束钢绞线根数为 15 根，顶板 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 每束钢绞线根数为 12 根，底板每束钢 绞线根数为 9 根，纵向张拉控制应力采 用 1395MPa；横向钢束每束 2 根，间距 为 50cm，横向控制应张拉力为 390.6KN；竖向预应力筋采用 JL25 高强 精轧螺纹钢筋，沿全桥箱梁腹板内布设， 间距为 50cm，精轧螺纹钢筋标准强度 为 fpk=785MPa，控制张拉力 289.1KN。 2.3 施工方案 主桥上部连续箱梁双幅分别独立 采用挂篮悬臂浇筑法施工，各单“T”箱 梁除 0 号块外分为 8 对梁段，对称平衡 悬臂逐段浇筑施工。箱梁纵向分段长度 为（4+3+84m ） ，箱梁墩顶块件（即 0 号块）总长 14m，中跨、边跨合拢段为 2.0m，边跨现浇段长度为 5.85m。悬臂 浇筑梁段最大重量为 142.272t，挂蓝自 重及施工荷载按 81t 考虑，中跨合拢段 施工吊架自重按 40t 考虑。 2.4 结构计算 主桥上部结构采用交通部公路科 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 研所“公路桥梁结构设计系统 GQJS（ 9.3 版） ”程序进行了成桥状态下 恒载、活载、预应力、混凝土收缩、徐 变（按 1500 天计算） 、支座强迫位移 （0.01m） 、温度变化升、降温各按 20 计，日照温差按 JTGD60-2004公路桥 涵设计通用规范第 4.3.10 计算，计算 中按有关规范规定对各种荷载进行不同 的荷载组合，对结构的强度、刚度、应 力和挠度进行验算。 主桥上部结构施工阶段计算，按 照梁段划分、施工顺序及工艺，对每一 梁段均考虑挂篮移动就位、浇筑混凝土、 张拉预应力等三个施工过程。结合工程 施工实际情况，施工计算共分了 19 个 受力阶段，用“ 公路桥梁结构设计系统 GQJS（ 9.3 版） ”分别对各梁段施工过程 中的内力、应力、挠度进行了计算和验 算。设计中主桥按先边跨合拢，后解除 临时锚固，最后中跨合拢的顺序考虑， 合拢温度严格控制在 15左右。 箱梁横向按框架和简支板考虑固 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感