厦门环岛路互通式海上立交桥现浇箱梁膺架设计与施工.doc

最新【精品】范文 参考文献 专业论文厦门环岛路互通式海上立交桥现浇箱梁膺架设计与施工厦门环岛路互通式海上立交桥现浇箱梁膺架设计与施工 【摘要】：厦门环岛路互通式海上立交桥位于厦门岛西南沿海，与海内外闻名的鼓浪屿风景区隔海相望，桥梁结构独特，外型设计流畅、美观，是一座景观性工程。本文主要介绍了桥梁上部现浇箱梁膺架的设计与施工 【关键词】：单桩单柱膺架双层贝雷架设计施工 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 1、工程概况 厦门环岛路是厦门市规划“三环三辐射”道路网骨架之一。互通式海上立交桥地处海军码头演武路段，位于厦门岛西南沿海，与海内外闻名的鼓浪屿风景区隔海相望，是厦门市规划的一个重要组成部分。其主要工程项目如下： 1.1主线桥：起止桩号为K3+680.889K4+241.889，单幅长561M，分左右两幅，跨径为3033M，梁宽1019M，系35跨预应力砼连续刚构。 1.2匝道桥：分A、B、C、E及叉桥五部分，累计长748.198M，其中C桥为2225M跨预应力砼连续刚构， A、B、E、叉桥系普通钢筋砼连续刚构，跨度分别为1820M。 除匝道桥A、E桥台和少部分桩在陆上外、其余均位于海上，与主线桥连为一体，形成一座海上立交桥。上部结构为流线型箱梁，下部结构多数为单桩单柱式桥墩。 2工程特点 2.1地形地貌 本桥位于滨海岸坡带，地质条件复杂，海底地形变化较大，呈近岸往海域变深、变陡之特征，且附近被人工回填改造，地下抛石较多，分布范围广，厚度变化大。 2.2水文气候 地处厦门港海域，属非正规半日潮区，最大潮差6.92M，平均大潮期间潮差4.95M，平均小潮期间潮差2.85M，历年平均潮差3.98M。厦门9月下旬至4月上旬为沿海大风季节，平均风为34级，最大风力89级，79月为台风季节，风力710级，最大可达12级以上。 3.膺架方案的选择 表1膺架方案的比选 4.膺架设计 经反复比较论证，选用第二种方案。主桥采用双层贝雷架，两端3m（1片）采用下弦杆加强型贝雷架，其中跨度为31.4m，梁宽13.5m段为设计控制点。匝道桥25m跨采用单层加强型贝雷架。 4.1膺架结构 膺架结构从下至上分下立柱、转换平台、墩旁支架、上横梁、贝雷梁纵梁（见图1）。 4.1.1下立柱 下立柱结构图如图9，利用型钢焊接而成，立柱高根据墩身、墩旁托架等高度计算确定。下立柱支承在过渡段上，环绕墩身布置，安装空间狭窄。两下立柱横向间距仅1.22m，若产生横向倾覆力矩，将大大增加下立柱内力。上部膺架的力传下来，同时又保证结构整体稳定，这是结构设计的关键。施工过程中，事先在桩墩过渡段施工时预埋预埋件，下立柱安装时与其焊接连成一整体，上部在转换平台处设置宽0.6m的抱箍与转换平台固结。这样结构与墩身形成一整体，保证了结构的整体稳定性。另一方面，施工时要考虑墩、桩施工引起的位置偏差，准确地安装下立柱是施工的难点。为了保证下立柱能准确的安装，下立柱的方向根据现场放样的角度与转换平台在钢结构厂焊接制作成型。 4.1.2转换平台 由于下立柱间距小，万能杆件墩旁支架支承距离为2m，不能垂直传力于下立柱，设计中增加了转换平台结构，转换平台由245b工字钢构成，直接承受墩旁托架传递下来的力，下立柱与转换平台固结成整体。施工时在立柱上加斜撑以消除转换平台偏心而产生的扭矩。为增强整体稳定性，提高承载力，墩旁两转换平台间纵向用型钢拉结。 4.1.3墩旁支架与上横梁 位于转换平台上，是整个膺架的中心结构，支架顶部设上横梁，承受贝雷梁两端的集中力，分配到支架结点上。 4.1.4贝雷梁纵梁 贝雷梁纵梁直接承受模板、砼等结构荷载和施工荷载。目前国内施工中所用的贝雷架因跨度较小或使用跨间中支墩，大多采用单层贝雷架。本工程箱梁跨度较大，设中间支墩又不经济，中支墩拆除比较困难，所以设计上采用了双层贝雷架结构，大大提高了结构承载力，减小了挠度。 4.1.5钢箍 钢箍是整个膺架系统的一个稳定结构，由两块=12mm钢板弯制而成，弯制形状与墩身横断面相同。两端用螺栓连接，将墩身环抱，沿墩身每隔2m设一道，上横梁和转换平台位置抱箍宽度为0.6m，其余为0.3m。 4.2设计使用的参数。 4.2.1贝雷架几何特性和容许内力。 贝雷梁弹性模量E=2.05105MPa，几何特性和容许内力详见表2： 表2 4.2.2计算荷载 砼容重取26KN/m3。 内外模自重（木内模，钢外模）：1.875KN/片。 贝雷架单排单层加强型自重：5KN/片。 单排单层非加强型自重为3.5KN/片。 施工荷载：1.5KN/m2。 以下计算单位除特别注明外均为KN，m。 4.3膺架结构验算 4.3.1贝雷梁 计算简图如图2： 4.3.1.1贝雷梁分组强度验算（表3） 腹板处纵梁为2组3排双层贝雷架，荷载带宽度为2.65m。 箱梁腹板外纵梁为双排双层加强型贝雷架荷载带宽度为1.25m。 纵梁整体强度验算以梁截面的一半作为计算对象。 表3 4.3.1.2纵梁整体挠度验算 贝雷纵梁两端3米为2组双排和3组三排的单层下弦杆加强型贝雷架，中间段为2组双排和3组三排的双层贝雷架（半幅桥）。纵梁为变截面，将结构化成计算简图3。 根据梁的对称性，上述简支梁可转化为悬臂梁，如图4 将BC段刚化，对AC段进行计算，图5 IAC=0.95nI=3.98106cm4 fA= PLAC3/3EAAC-qLAC4/8EIAC=0.27cm 将AC段外力转化到C点，对BC段进行计算，图6 PC=2083.3KNMC=7043.7KN-m IBC=11.81910-2m4 fC=PCLBC3/3EIBC+MCLBC2/2EIBC-qLBC4/8EIBC =0.0497m C= PCLBC2/2EIBC+ MCLBC/EIBC-qLBC3/6EIBC =0.00743 rad 叠加前面两部分的位移得A点位移： f=fA+fC+300tg(C)= 0.0747m f/2LAB=1/397 查桥规得f/L1/400 (400-397)/400=0.75%5%符合要求 综上所述，箱梁膺架纵梁符合要求。 4.3.2万能杆件墩旁支架 墩旁支架各结点力是由贝雷架底部横梁传递下来的，横梁为六次超静定连续梁。 以腹板处砼及2片