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66 桥梁结构 城 市道桥 与防洪 2013 年 7 月第 7 期 兰州市深安黄河大桥设计 范佐银 上海市 政工 程设计 研究 总院 集 团 有 限公 司 上海 200092 摘 要 该文介绍 了兰州市深安 黄河大桥 的设 计 该桥 是一座互通式立 交桥梁工 程 主桥采用 下承式蝶 形钢箱拱 叠合梁 桥 在单 跨拱桥中属首次采用 是桥梁设计中创新之处 其经验可供桥梁设计者借鉴 关键 词 兰州 市 深 安黄 河大桥 设计 下 承式 蝶形 钢箱 拱 叠合梁 V 型墩 中图分类 号 U448 53 文献标识 码 B 文章编 号 1009 7716 2013 07 0066 03 1 工 程概 况 兰州深安黄河大桥位于兰州市西固区与安宁 区之 间 南起 西固区深沟桥 横跨黄河连通北岸 的 安宁区 该项工程 以解决深安路跨越黄河 以及深 安大桥与南 北滨河路交叉问题 为 目标 形成一个 功能相对完整的单元作为设计范围 内容包括 深 安 路桩 号 ZK0 000 ZK l 320 000 之 间 的道路 工 程 和桥梁工程 主线 全长 1 32 km 在深安路桩 号 ZK 0 460 000 和 ZK 0 888 250 处分别跨越南 北滨 河路 的两个半定向 两个苜蓿 叶全互通式立交工 程 见图 1 图 1 深安黄 河大 桥效果 图 2 主要技 术标准 1 道路等级 城市主干道 收稿 日期 2013 04 03 作者简介 范 佐银 1977一 男 福建 松溪人 工程 师 从 事桥 梁工程设 计工作 2 设计车速 50 km h 3 荷载等级 公路 一 I级 4 桥面宽度 双 向 6 车道 全宽 36 5 m 5 航道等级 内河 V 级航道 单孔双 向通航 通航净高不小于 8 0 m 净宽不小于 80 m 6 设计风速 V o 25 8 rrds 7 抗震设计 地震基本烈度 度 3主桥总体布置 深安黄河大桥主桥为下 承式 蝶形钢拱叠合 梁 桥 跨径 156 m 桥宽 36 5 m 梁 高 3 5 m 主拱肋 面内矢跨比为 1 4 矢高为 38 25 m 桥面以上拱 肋高度 37 1 m 副拱肋立 面矢跨 比为 l 5 67 矢高 为 25 236 m 副拱肋均在桥面以上 拱肋平面线形 均为多条接顺 的二次多项式 曲线 主 副拱肋 以连 杆相连 仅主拱肋布设 吊杆 吊杆标准问距为 8 m 全桥共 17 对吊杆 主桥总体布置见图 2 所示 4主桥 下部结构 设计 4 1 主墩 1 主墩采用 V 型墩 顺桥 向外形呈花瓶型展 开 与主拱线形接顺 墩高约 13 m V 腿顶部通过 预应力系梁连接 见图 3 V 腿为矩形截面空心墩 靠 近引桥侧 V 腿外 轮廓 截面尺 寸为 4 0 m 5 0 m 纵 横 靠 近主 桥侧 V 腿外轮廓截 面尺寸为 5 05 m 5 0 m 纵 横 墩顶系梁高度 1 2 m 宽度 4 0 m 为预应力混 猛 发展 高速公路改建工程 的大量涌现 以及铁路 建设 日新月异导致涉铁工程显著增多 将有更多 类似工程 出现 该工程的解决思路和设计方案可 作为类似工程 的参考 参考 文献 1 邵长宇 大跨连续组合箱梁桥的概念设计 J1 桥梁建设 2008 1 4 1 43 2 邵长宇 九堡大桥组合结构桥梁的技术构思与特色 桥梁建 设 2009 6 42 45 3 鞠金荧 沪宁高速公路 江苏段 扩建工程桥梁拼接设计构思I J J 中外公路 2006 6 101 105 4 蒋 岩峰 蓝戊 己 桥 梁整体顶升 关键 技术研 究 J1 建筑结 构 2007 27 增刊 27 29 学兔兔 w w w x u e t u t u c o m 2013 年 7 月第 7 期 城 市道桥与 防洪 桥梁结构 67 t 4050 1750 15600 1750 4050 l 一 24 0型伸缩缝 一 1 240型伸缩缝 I a Z面 1 一 J l y l 1525 5 l 4 1525 5o0 堕 些 量常 1 1525 1525 514 一 叫 1 8000 广 l JI洲l幡 揖 笏 鹃 2叫 未 磁 蚌 排 JI 注 桩 l 8 蔼 2 2 堕 桩 iiii i i k L l 卵 石 1543 丢 磊 二 8墩 嚣 一 一 PM15 PM I6 垮 PM 17 PM 詈 8墩 行道和非机 动 车 l 目E ii i t 1 I 筐 匿 一 l T 一 l 禽 J 幽 f I绿化带 拱 b 二 一 I lI 三 人行道和非机 动车攀 罨 垦 晷 一 l 匿 堡型 b 平面图 图 2 主桥总体 布置 图 单位 c m 主桥侧 图 3 桥 墩 立 面 图 单 位 c m 凝 土构件 设置 10 根 15 12 预应力钢束 4 2桩 基 础 主墩 基础采用钻孔灌 注桩群桩基础 每个主 墩下设 置 9 根钻孔灌 注桩 直径采用 2 0 m 桩 长 45 Ill 桩基持力层为 层卵石层 采用桩底后 注浆工艺 以提高桩的承载能力 4 3承 台 承台外形采用 圆端 形 以减少水 流阻力 厚度 为 3 5 Il l 封底混凝土厚度为 2 0 m 见图 4 图 4 承 台平面图 单位 c m 5 主桥上部 结构设 计 5 1拱肋系统 拱肋 系统 由主拱肋 副拱肋 主副拱肋之间的 横 向连杆以及拱顶横撑等构件组成 主拱跨径 153 ITI 外倾 1O 立面矢高 37 669 m 副拱肋轴线 为空间曲线 立面矢高 30 m 主副拱肋之间设横 向 连杆 间距 8 m 拱顶设 3 道横撑 横撑 间距 8 m 见图 5 副拱肋 图 5 拱肋横 断面图 单位 om J 主桥拱肋 为钢结构 材 料为 Q345qD 主拱肋 采用矩形截面 宽 2 In 高 3 m 副拱肋采用圆管形 钢管 直径 1 5 m 主副拱肋之 间的连杆采用 圆钢 管 直径 0 8 ITI 拱顶横撑外包装饰球 5 2主梁 拱桥主梁为等截面钢 一混 叠合梁 结构 全高 学兔兔 w w w x u e t u t u c o m 68 桥梁结构 城 市道桥 与防洪 2013 年 7 月第 7 期 3 5 Il l 全宽 36 5 m 叠合梁钢梁材质为 Q 345qD 为 主纵梁 闭 口边 箱梁 中横 梁 端横梁 小纵 梁 组成 的双主梁梁格体 系 为保证顶推过程 中各临 时支点 的稳定性 主纵梁腹板每隔一定间距设置 一 道竖向加劲 见图 6 却面同箍面圃 l I I l 塑 Il I 十 1 l 十 l i 堑 摆 垫 堑 l 5 2 l i 堑 8 J 图 6 主 梁横断面 图 单位 c m 5 3吊杆 梁拱 问布设 吊杆 8 rl l 间距 全桥共 17 对 吊 杆 吊杆采用高强度镀锌平行钢丝拉索 吊杆规格 为 7 109 冷铸锚 5 4水平系杆索 平 衡拱肋 推力 的系杆采用环 氧涂层 钢绞线 主梁单侧箱内布置 6 根水平 系杆 每根系杆 由 37 股 15 2 钢绞线组成 6主桥 施工方 案 主桥 上部 结构 采用 拱 梁 整体 顶 推 的施 工方 法 即拱与叠合梁钢梁先期组拼一体 配合临时撑 杆共 同受力 自南岸 向北岸进行整体顶推 采用 多 点顶推 主桥各梁段顶推到位后 逐步拆 除临时撑 杆 分批 张拉 吊杆 进行桥面板施工 7主 要技术特点 1 对上部结构施工过程 中的关键技术研究及 施工控制 保证预制和安装 的质量和安全 2 对钢 一混凝土叠合梁结构的应力分析及优 化设计 防止桥面板开裂和裂缝发展 3 对结构进行抗震分析及减震措施研 究 确 保结构安全 4 主墩基础设计采用桩底压浆技术 以控制 基础沉 降 8结 语 兰州 市 深安 黄河 大 桥是 兰 州市 重点 建 设项 目 于 2007 年 4 月进行方案设计 2010 年 9 月 29 日举行奠基仪式 由于实际工程受各方 面因素影 响 该桥 已于 20 11 年正式 开丁建设 预计 2014 年 底建成通车 通过该桥 的设计和各复杂节点的研 究 和试验 积累了大量经验 可为 以后 同类桥梁设 计提供参考 参 考文献 1 上海 市政工程设 计研究总 院主编 桥 梁设计工程 师于册 IM 2 陈宝春著 钢 管混凝土拱 桥 第二版 M 3 上海市 政工 程设计 研究 总院 集 团 有 限公 司 兰州 市深安 黄河 大桥 工程施工 图 z 上接第 54 页 容易在运输过程中滑动跑位 成本方面 由于工效 的提高 极大地降低加工 工费 节约了成本 5结语 肇花高速公 路一标段桥 涵构筑物钢筋 的加 工制作通过实行工厂化及机械化管理模式 在提 高桥涵构筑物施工质量 钢筋制作 的成本 中取得 了很好的成效 由于制作的钢筋尺寸精度高 因而 在控制涵构筑物保护层合格率方面起到关键的作 用 在 201 1 2012 年度的广 东省交通运输厅质量 监督站 的年度综合检查评 比中 该标段结构物保 护层总体合格率达到 92 以上 远远超 全省的 平均值 这在很大程度 上得益 于该项 目采用 了T 厂化及机械化的钢筋加工的管理模式 钢筋 工厂化及机械化 的加 丁模式 前期建设 加工厂 以及购买 自动化设备投资会较大