怀邵衡铁路沅江特大桥主桥设计

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南广铁路西江特大桥总体设计

南广铁路西江特大桥总体设计

南广铁路西江特大桥总体设计南广铁路西江特大桥总体设计南广铁路西江特大桥总体设计张华徐升桥彭岚平(中铁工程设计咨询集团有限公司,北京100055)摘要:以南广铁路肇庆西江特大桥为背景,针对大跨度钢拱桥的桥式方案,对钢箱拱桥和钢管桁架拱桥从结构性能、耐久性、工程造价、施工方法等多方面进行了综合比选;以西江特大桥486m中承式钢箱提篮拱桥为例,针对桥梁的主要设计参数进行了详尽阐述,包括矢跨比、拱轴系数、拱肋内倾角、横撑布置、吊杆形式、桥面系方案等;介绍了桥梁相关的静力、动力计算结果;针对大尺寸钢箱拱肋结构、钢混桥面系结构的结构方案及结构尺寸进行了描述;对大跨度钢箱拱桥“边段竖转+中段提升”、“缆索吊机节段悬拼”施工方案进行了综合研究比选。

关键词:铁路;钢箱拱桥;设计参数;缆索吊机;节段悬拼1 工程概况南广铁路西江特大桥是新建铁路南宁至广州线桂平至肇庆东段的控制性工程,设计速度250km/h,大桥全长618.3m,桥跨为(41.2+486+49.1)m+ 32m预应力混凝土简支梁,主桥为中承式钢箱提篮拱桥,计算跨径为450m,是目前世界上最大跨度的高速铁路拱桥,引桥为1孔32简支箱梁。

该桥所处位置地理条件复杂,施工难度极大,具有钢箱拱肋构件加工精度要求严、安装线形控制难度大、水深(60~80m)流急、施工场地狭窄、地形地貌及地质条件复杂等特点。

2 结构形式本桥主桥采用中承式钢箱提篮拱桥,计算跨径450m。

大桥矢跨比为1/4,拱轴系数m=1.8,拱肋内倾角为4.8°,拱脚处拱肋横向中心距为34.0m,拱顶处为15.17m。

拱肋为钢箱结构,桥面系采用钢纵横梁与钢筋混凝土桥面板的结合梁体系。

2.1 拱肋及横撑主桥拱肋各节段按“以折代曲”的原则设计。

拱肋为变高度钢箱结构,拱脚处拱肋截面径向高度为15.1m,拱顶截面径向高度为9.1m,拱肋为陀螺形截面。

肋肋横截面见图1。

全桥共设置18组横撑,桥面系以上12组,为一字形横撑;桥面系以下6组,为K形横撑。

厦深铁路榕江特大桥主体工程完工

厦深铁路榕江特大桥主体工程完工
1 4 8 管理施工
城 市道桥 与 防 洪
2 0 1 3 年3 月第 3 期
到 了预期 效 果 。
参 考 文 献
[ 3 】 宋宪 国. 冲击碾 压技术 处治软 土地基 的应用 研究 [ J ] . 黑龙江 交
通科技 , 2 0 1 2, ( 2 ) . [ 4 ]徐 超 , 等. 冲击 碾压 法 处理 粉 土地 基试 验 研究 [ J J . 岩土 力 学 ,
2 0 1 1 , ( 2 ) .
[ 1 ] 交通部 公路科学研究 院. 公路 冲击碾压 应用技 术指南【 M】 . 北京 人 民交通 出版社 , 2 0 0 7 . [ 2 ] J T G D 3 0 -2 0 0 4, 公路路基设 计规范 [ s] .
【 5 ] 郑仲深 , 丁建. 冲击 式压路机及其应 用 [ J ] . 铁道建 筑技术 , 2 0 0 0,
( 4) .
厦 深铁路榕 江特 大桥主体 工程 完工
目前世界上最大跨度的钢桁梁柔性拱铁路桥厦 门至深圳铁路 客运专线的榕 江特大桥主体工程近 日 完工 , 标志着我 国特殊结构大型桥梁的科研与施工技术水平步人世界先进行列。 榕江特大桥是厦深铁路客运专线建设 的关键控制性工程 , 也是我国铁路桥梁建设的标志性工程。 大桥 全 长近 8 k m, 由主桥 和南北 引桥 组成最大深 度 达 1 0 8 I T I 。 大桥 主桥采 用连 续 两跨 2 2 0 m的钢桁梁柔性拱新技术 , 为目 前世界上 同类桥梁跨度之最。主桥钢桁梁的总重量约 1 6 0 0 0 t , 单根钢梁最大重量约 6 O t , 主桥通航净高 3 8 m, 工程技术难度为 国内同类桥梁建设所罕见 。 榕江特大桥地处榕江人海 口和 8 度地震区,年平均最大风力 8 级 以上 ,台风风力 一般都在 1 0 级以 上。 采用这种抗冲击力强的钢桁梁柔性拱 的设计 , 可 以最大限度地减轻强 台风、 地震等 自 然灾害对大桥结 构的影响 , 确保高速列车的行车安全和旅客乘坐舒适度。 主桥的按期完工 , 为我 国特殊结构 的大型桥梁建 设积累了非常宝贵的经验 。

铁路矮塔斜拉T构桥结构设计方法实例研究

铁路矮塔斜拉T构桥结构设计方法实例研究

2021年2月第12卷第1期高 速 铁 路 技 术HIGHSPEEDRAILWAYTECHNOLOGYNo.1,Vol.12Feb.2021 收稿日期:2020 08 09作者简介:黄毅(1984 ),男,高级工程师。

引文格式:黄毅,刘伟,胡玉珠.铁路矮塔斜拉T构桥结构设计方法实例研究[J].高速铁路技术,2021,12(1):75-79.HUANGYi,LIUWei,HUYuzhu.CaseStudyonStructuralDesignMethodofRailwayShortTowerCable stayedT shapedBridge[J].HighSpeedRailwayTechnology,2020,12(1):75-79.文章编号:1674—8247(2021)01—0075—05DOI:10.12098/j.issn.1674-8247.2021.01.016铁路矮塔斜拉T构桥结构设计方法实例研究黄 毅 刘 伟 胡玉珠(中铁二院工程集团有限责任公司, 成都610031)摘 要:本文以渝(重庆)黔(黔江)铁路长途河大桥为工程背景,综合考虑桥址地形地质、桥梁跨度、净空及受力特点等要素,提出了主桥采用(132+132)m的矮塔斜拉T构桥型的总体设计方案,并采用数值模拟方法分析了拉索布置范围、索间距对梁部内力、刚度的影响规律。

结果表明:(1)斜拉索靠近主塔布置、适当加密索间距有利于减小梁部负弯矩峰值,对梁体受力更为有利;(2)综合考虑拉索对结构受力和梁体刚度的影响,依托工程无索区梁端及塔根无索区分别取为30m和38m、索间距按8m设置。

最后,通过开展斜拉索对矮塔斜拉T构桥结构受力影响的分析,探讨了矮塔斜拉T构桥型的适用性。

关键词:铁路桥梁;矮塔斜拉T构;数值计算;结构设计;适用性中图分类号:U442.5 文献标志码:A CaseStudyonStructuralDesignMethodofRailwayShortTowerCable stayedT shapedBridgeHUANGYi LIUWei HUYuzhu(ChinaRailwayEryuanEngineeringGroupCo.,Ltd.,Chengdu 610031,China)Abstract:ThispapertakesChangtuRiverBridgeofChongqing QianjiangRailwayasacase,advancesaschemeofshorttowercable stayedT bridgewith(132+132)mgirderconsideringthetopographicalandgeologicalconditionsofthebridgesite,bridgespan,clearance,andmechanicalcharacteristics,andanalyzestheinfluenceofcablearrangementrangeandcablespacingontheinternalforceandstiffnessofthegirderbynumericalsimulation.Theresultsshowthat:(1)thearrangementofstaycablesclosetothemaintowerandtheappropriatelyreducedcablespacingisbeneficialtoreducethepeakvalueofnegativebendingmomentatthegirder,whichismorebeneficialtothestressofthegirder;(2)consideringtheinfluenceofcablesonstructuralstressandgirderstiffness,thecable freezoneatthegirderendandtowerrootofthesupportingprojectis30mand38mrespectively,andthecablespacingissetat8m.Finally,theapplicabilityoftheshorttowercable stayedT shapedbridgeisdiscussedbyanalyzingtheinfluenceofcableonthestressoftheshorttowercable stayedT shapedbridge.Keywords:railwaybridge;shorttowercable stayedT structure;numericalcalculation;structuraldesign;applicability 矮塔斜拉桥是一种采用斜拉索进行体外加劲的混凝土梁桥,通常认为该种桥型是介于预应力混凝土连续梁桥和预应力混凝土斜拉桥之间的一种组合体系桥型,具有塔矮、梁刚、索集中的结构特点[1]。

基于层次分析法的桥梁跨河施工方案评价

基于层次分析法的桥梁跨河施工方案评价

㊀收稿日期:2022-03-15㊀作者简介:郑文魁(1982 ),男,江西金溪人,高级工程师,硕士,主要从事工程项目管理工作㊀E⁃mail:wenki2004@yeah.netʌ工程建设管理ɔ基于层次分析法的桥梁跨河施工方案评价郑文魁(中国安能集团第二工程局有限公司厦门分公司,福建厦门361021)摘㊀要:层次分析法是对定性问题进行定量分析的多准则决策方法,将研究对象作为一个系统,按照分解㊁比较判断㊁综合的思维方式进行评价㊂对流冲河特大桥工程实例进行分析研究,构建了基于层次分析法的桥梁跨河施工方案评价模型,对长钢栈桥组合钢平台㊁分期筑岛㊁短栈桥结合筑岛3种方案进行综合评价㊂结果表明:短栈桥结合筑岛方案最优,应用效果良好,验证了层次分析法应用于该类工程施工方案决策的可行性和合理性㊂关键词:层次分析法;桥梁;方案评价;跨河施工中图分类号:U445;U24㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀doi:10.3969/j.issn.1000-1379.2022.S1.093㊀㊀㊀对于跨河桥梁建设而言,受水文地质㊁两岸交通㊁防洪度汛㊁过船通航㊁环保等诸多特殊条件及客观因素影响,进行桥梁跨河总体施工方案决策时,应结合工程建设实际,进行全面系统的研究,对拟选施工方案进行技术分析和经济比较,选择最为合理的施工方案㊂层次分析法的理论研究较为成熟,其所需的信息量相对较少,不需要数据的具体值,只需将各指标对所隶属的因素进行优劣对比,且通过一致性检验能有效保证各因素权重的合理性,因此被广泛应用于工程方案的决策㊂本文结合文献[1]中工程实例,构建基于层次分析法的桥梁跨河施工方案评价模型,对提出的3种方案进行了综合评价㊂1㊀层次分析法的原理及方法1.1㊀基本原理层次分析法是一种基于数学计算的决策方法,其本质是一种思维方式㊂层次分析法的基本思想是将复杂㊁多准则㊁多目标问题看成一个系统,首先将系统总目标分解成若干个子目标或实现总目标的若干个判断准则,按照隶属关系建立递阶层次结构;然后依据隶属关系,针对上一层元素将各层的组成元素进行两两对比,构建相应的判断矩阵,计算各判断矩阵的权向量,进行层次单排序及一致性检验;最后计算最低层对总目标的组合权向量,并对组合权向量进行一致性检验,从而得到各施工方案的重要性排序㊂在组合权重中,权重最大的施工方案即为最优方案㊂1.2㊀方法步骤采用层次分析法进行施工方案决策的具体流程见图1㊂2㊀工程实例分析2.1㊀工程概况厦深铁路XSGZQ-7标段中的流冲河特大桥全桥墩台82个,其中17个桥墩位于河道内,桥址断面处水域宽度515m,工程具体状况见文献[1]㊂桥梁跨河施工布置时,设计单位按长图1㊀层次分析法决策流程栈桥组合钢平台方案考虑[2],以应对水文㊁度汛等复杂施工环境下可能出现的风险㊂2.2㊀拟选施工方案流冲河特大桥跨河施工段设计采用长栈桥组合钢平台方案㊂施工单位在进行充分踏勘㊁调查的基础上,针对工程建设所需解决的两岸交通㊁桥墩施工㊁水文地质㊁工期紧张㊁环保水保等关键性问题,在综合考虑长栈桥组合钢平台方案的基础上,提出分期筑岛方案和短栈桥结合分期筑岛方案作为备选㊂2.2.1㊀长钢栈桥组合钢平台方案长钢栈桥组合钢平台方案,即先在桥梁水中墩附近全河段搭设钢栈桥构建交通通道,再利用通道在水中墩位处搭设钢平台,为水中桥墩施工提供作业平台㊂该方案具有度汛风险小㊁对环保㊁水保影响小㊁安全系数高等突出特点,在类似工程中普㊃822㊃第44卷S1㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀人㊀民㊀黄㊀河㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.44,Sup.1㊀㊀2022年6月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀YELLOW㊀RIVER㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Jun.,2022㊀㊀遍应用[3-7]㊂但结合流冲河特大桥施工实际,此方案也面临诸多问题,如作为施工临时结构的钢栈桥㊁钢平台一次性投资大,修筑周期长,特殊地质条件下施工难度大等㊂2.2.2㊀分期筑岛方案筑岛是在桥梁水中墩附近先填筑出运输通道,利用通道在水中墩位处建造出高于施工水位的人工岛作为施工平台,具有设备投人少㊁施工简单㊁成本费用低等特点[8-10]㊂采用分期筑岛方案时,流冲河特大桥水中桥墩分两期施工,右岸桥墩处优先筑岛,利用左岸河床导流,待右岸桥墩施工完成后拆除右岸筑岛进行左岸筑岛填筑,为左岸桥墩提供施工工作面,待水中桥墩全部施工结束后拆除筑岛㊂该方案施工效率及造价方面具有明显优势,但面临的最大问题是左岸路基有近80万m3的填料要运输,需通过桥址下游10km处既有桥梁绕行,造成路基施工成本及管理难度增大,且存在一定度汛风险,同时桥址地处出海口附近,对环保㊁水保的措施要求高㊂2.2.3㊀短栈桥结合筑岛方案短栈桥结合筑岛方案是将钢栈桥方案与筑岛方案结合,在水中桥墩桥址附近采用两岸填筑路堤㊁中间搭设短钢栈桥的形式跨越河流,实现两岸贯通;水中墩施工则利用已填筑的路堤,在桥墩处进行分期筑岛,解决施工导流和作业平台问题㊂该方案最大难点在于在水文地质资料缺乏的情况下进行合理的施工导流设计,以明确分期筑岛范围和短栈桥长度㊂2.3㊀层次分析法方案评价2.3.1㊀确定决策目标、建立递阶层次结构以 选择技术最为合理㊁综合效益最高的施工方案 为决策总目标㊂结合工程特点,施工方案评价指标从技术性能㊁经济效益㊁实施效果㊁环保效益4个方面进行设置,建立如图2所示的递阶层次结构㊂图2㊀桥梁跨河施工方案评价递阶层次结构2.3.2㊀构建判断矩阵根据1 9位标度法构建判断矩阵[11],为判断矩阵赋值时采用专家咨询法,邀请数名行业内专家进行咨询,综合专家意见形成判断矩阵,从而保证矩阵赋值的合理性㊂2.3.3㊀层次单排序及一致性检验层次单排序是确定下层元素对上层某被隶属元素影响程度的过程,这一过程可描述为求解各判断矩阵权向量的数学问题㊂计算权向量采用 和法 [12-13],具体方法是先求n阶判断矩阵的最大特征根λmax,再求最大特征根对应的特征向量并进行归一化,最终所得向量即为该判断矩阵的权向量,记为Wi㊂层次单排序完成后,进行一致性检验㊂一致性检验采用一致性比率CR进行判断,公式如下:CR=CI/RI(1)CI=λmax-nn-1(2)式中:CR为一致性比率;CI为一致性指标;RI为平均随机性一致性指标,可根据判断矩阵不同阶数查表得到[11]㊂当CR<0.1时,认为判断矩阵的一致性可接受;否则认为判断矩阵不满足一致性要求,需要重新构造或修正判断矩阵㊂在综合专家意见的基础上,对判断矩阵进行赋值,采用yaaph软件进行矩阵优化分析并进行一致性检验,同理得到方案层对子准则层的各判断矩阵,其权重计算及一致性检验结果汇总见表1㊂表1㊀方案层对子准则层权重计算及一致性检验结果汇总CD1D2D3一致性检验CR是否通过C10.25000.25000.50000.0000是C20.24090.21060.54850.0176是C30.10620.63330.26050.0372是C40.09040.55590.35370.0518是C50.29460.05670.64860.0782是C60.07380.28280.64340.0630是C70.49050.19760.31190.0516是C80.33330.33330.33330.0000是C90.33330.33330.33330.0000是C100.09820.56790.33390.0238是C110.33330.33330.33330.0000是C120.54380.11030.34600.0518是C130.69990.10660.19350.0088是2.3.4㊀层次总排序及一致性检验层次总排序应对照递阶层次结构自上而下进行,即自上而下逐层计算各层元素对系统总目标的总体权重㊂显然,第二层㊃922㊃的单排序结果即为总排序结果㊂层次总排序完成后,进行一致性检验㊂各准则层中因素对决策目标的排序权重见表2,方案层中因素对决策目标的排序权重见表3㊂表2㊀各准则层中因素对决策目标的排序权重CB层因素权重技术性能(0.2)经济效益(0.2)实施效果(0.2)环保效益(0.4)C层次对A的总排序W施工难易程度0.71430000.1429施工机械化程度0.14290000.0286施工不均衡性0.14290000.0286施工成本及费用00.75000.1500劳动生产效率00.25000.0500工期提前量000.100.0200安全保证度000.300.0600工程优良率000.300.0600社会评价度000.300.0600噪声污染0000.250.1000空气污染0000.250.1000河道污染0000.250.1000水土保持0000.250.1000㊀注:一致性检验通过表3㊀方案层中因素对决策目标的排序权重AD层次对A的总排序W长栈桥组合钢平台方案0.3123分期筑岛方案0.3154短栈桥结合分期筑岛方案0.3723㊀注:一致性检验通过根据方案层因素的层次总排序进行方案决策,其中总体权重最大者为最优方案,最小者为最劣方案㊂根据上述分析结果,3个方案按照权重大小排序:短栈桥结合分期筑岛方案>分期筑岛方案>长栈桥组合钢平台方案,即短栈桥结合分期筑岛方案最优㊂3㊀结㊀语层次分析法的特点在于将复杂问题中各种因素通过划分为相互联系的有序层次,使之条理化,能将人们的思维数学化㊁系统化㊂本文以文献[1]中工程实例为背景,构建了基于层次分析法的桥梁跨河施工方案评价模型,并对长栈桥组合钢平台㊁分期筑岛㊁短栈桥结合分期筑岛3种施工方案进行综合评价,评价结果为短栈桥结合分期筑岛方案最优,其所得结论清晰㊂该结论与文献[1]工程实际所采纳方案一致,且应用效果良好㊂工程实例研究表明,层次分析法应用于该类工程施工方案决策是可行㊁合理的㊂参考文献:[1]㊀郑文魁,张利荣,朱俊华,等.流冲河特大桥跨河施工方案设计与实施[J].水利水电技术,2016,47(增刊1):37-40.[2]㊀第四勘察设计院集团有限公司.厦深铁路广东段指导性施工组织设计[R].武汉:第四勘察设计院集团有限公司,2008:120-125.[3]㊀王德志,薛照钧.沿海铁路桥梁设计与实践[M].北京:中国铁道出版社,2012:10.[4]㊀农代培.安庆长江铁路大桥总体施工方案[J].桥梁建设,2013(3):24-30.[5]㊀李灵.装配式钢栈桥及钢平台施工关键技术[J].价值工程,2016,35(30):83-85.[6]㊀喻佳.钢栈桥㊁平台施工技术应用研究[D].西安:长安大学,2017:10.[7]㊀黄文武.重载型贝雷梁钢栈桥和钢平台结构研究与方案设计[J].西部交通科技,2020(5):106-108.[8]㊀郑文魁.跨河道水中桥墩施工方案优化与实施[J].水利科技与经济,2012(6):36-39.[9]㊀张利荣,郑文魁,朱俊华,等.桥梁水中墩下部结构筑岛施工工法:SDGF1151 2020[S].北京:中国水利工程协会,2020:10.[10]㊀张明刚.怀邵衡铁路沅江特大桥水中墩基础施工方案优化[J].铁道建筑,2016(6):48-50.[11]㊀杜栋,庞庆华.现代综合评价方法与案例精选[M].北京:清华大学出版社,2015:10.[12]㊀冀永强.层次分析法(AHP)权重向量计算及其应用分析[J].中国市场,2015(52):47-49.[13]㊀张易健.层次分析法在桥隧方案比选优化中的应用[J].交通与运输,2020(5):41-44.ʌ责任编辑㊀张华岩ɔ㊃032㊃。

田德铁路右江特大桥设计

田德铁路右江特大桥设计

田德铁路右江特大桥设计温贵生【摘要】根据田德铁路线路走向、桥址概况及航道、立交等控制因素,通过研究比较确定了右江特大桥桥式方案,主跨采用技术成熟,行车条件最好,经济性最佳,维修养护工作量最少,主跨为(72+120+72) m预应力混凝土梁。

通过对预应力混凝土梁的详细计算后,采用了最优的截面布置形式、梁段划分、预应力钢束及普通钢筋布置。

本线预留无缝线路条件,桥墩及基础设计,考虑了该条件下相关力的作用,确定了梁部采用80 t挂篮悬臂灌注施工及桩基础采用钢板桩围堰防护的施工方法,提高了工效、保证了工期并取得了较好的经济效益。

%According to control factors as strike of alignment, outline of bridge site, navigable channel and grade separa-tion of Tiandong-Debao Railway, the bridge type scheme for Youjiang super major bridge is determined by comparison. In the scheme, the prestressed concrete beam with a main span of (72 + 120 + 120) m is used, characterized by ma-ture technology, best running conditions, optimal economic efficiency and minimum maintenance. Through detailed cal-culation of the prestressed concrete beam, the optimal cross-section arrangement, division of beam section, prestressed steel tendon and ordinary steel bar layout. The seamless track conditions are reserved for this line. A consideration is given to relative force action under the reservation condition in the pier and foundation design. 80t hanging basket canti-lever grouting construction method for beam and of steel sheet pile cofferdam protection construction method for the pilefoundation improve the work efficiency, guarantee the construction period and achieved better economic benefits.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P62-65)【关键词】田德铁路;预应力混凝土;连续梁;下部结构【作者】温贵生【作者单位】中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京102600【正文语种】中文【中图分类】U442.5+3新建田东至德保铁路位于广西壮族自治区百色市,起点为南昆铁路田东车站,经右江盆地、丘陵低山区及桂西南岩溶中低山区,终点至德保县华银铝基地,正线全长72.6 km。

京雄商高铁跨北京五环路特大桥设计

京雄商高铁跨北京五环路特大桥设计

工程建设京雄商高铁跨北京五环路特大桥设计冯文章(中国铁路设计集团有限公司土建工程设计研究院,天津300308)摘要:依托京雄商高铁跨北京五环路特大桥设计项目,根据桥梁工程概况,对桥跨控制因素进行详细分析,对主桥结构体系开展对比研究。

重点在结构参数、施工方法、计算结果、基础形式、景观效果、工程造价等方面,对半漂浮体系独塔斜拉桥方案和加劲连续梁体系矮塔斜拉桥方案进行对比分析,独塔斜拉桥跨度紧凑,在温度跨度、梁端转角、支座吨位、景观性方面有较大优势,推荐采用半漂浮体系独塔斜拉桥方案,可为同类项目设计提供借鉴。

关键词:京雄商高铁;独塔斜拉桥;矮塔斜拉桥;桥梁设计中图分类号:U442文献标识码:A文章编号:1001-683X(2022)02-0090-07 DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2021.03.16.0011工程概况新建京雄商高速铁路跨北京五环路特大桥主桥位于北京市丰台区丰台西站南侧。

桥址西侧整体背景为燕山山脉,周边为城市郊区、村镇。

勘探深度范围内揭示的地层有第四系人工堆积层杂填土、素填土及填筑土,第四系全新统、上更新统冲洪积层黏土、粉质黏土、粉土、砂土、细(粗)圆砾土及卵石土,第三系上新统全风化及强风化泥岩、砂岩及砾岩。

桥位处地震动峰值加速度为0.2g,反应谱特征周期为0.55s,场地土类别为Ⅲ类。

桥址区土壤最大冻结深度为0.8m。

线路主要技术标准如下:(1)铁路等级:高速铁路。

(2)设计速度:350km/h。

(3)正线数目:双线。

(4)正线线间距:5.0m。

(5)最小平面曲线半径:平面位于直线上。

(6)最大坡度:±1‰。

(7)列车运行控制方式:自动控制。

(8)调度指挥方式:调度集中。

(9)最小行车间隔:3min。

2桥跨方案总体设计2.1桥跨方案控制因素(1)地震因素。

桥址地处8度震区,地震烈度较作者简介:冯文章(1988—),男,工程师。

E-mail:*********************高,从减轻地震响应方面考虑,应尽量降低结构自重,同时尽量缩短桥梁的联长[1-4]。

铁路重庆至怀化线大桥施工组织设计_secret

铁路重庆至怀化线大桥施工组织设计_secret

铁路重庆至怀化线某大桥施工组织设计某大桥为本标段的重点、难点工程,此工程施工的好坏,将直接影响全标段工程的总体进度和整体工程的评优,将直接关系到全标段工程的成败,为此特单独制定某大桥施工组织设计如下:1 工程概况1.1 地形地貌、水文、地质、气象1.1.1 地形地貌该桥为跨某而设,桥位处属中低山侵蚀河谷地貌,地形较陡,局部形成陡坎,坡面多荒山,少旱地,坡面生长稀疏杂草灌木,植被一般。

受下游鱼滩电站影响,桥位处水面宽约120米,桥位附近无居民居住,且远离公路,交通极为不便。

1.1.2气象条件桥址处属亚热带湿润季风气候,具有气候湿润,雨量充沛,冬春雨少夏秋多雨,夏热冬暖多雾,日照少等特点,多年平均气温18.2℃,多年最高气温42.2℃,多年最低气温-2.7℃。

多年降雨量为1000—1400mm,多年最大降雨量1929mm,多年最小降雨量为200mm,最大的日降雨量213mm。

1.1.3 水文地质桥址河段为乌江水系,经取某水分析,水质类型为HCO-3—Ca2++K+(Na+)型水,对砼无侵蚀性。

设计Q1/100=4882m3/s,H1/100=441.56m,V1/100=2.9m/s。

鱼滩电站坝址处常年最低蓄水位在每年12月至次年3月之间,水位标高429.90m,常年蓄水位430.90m,蓄水位大于430.90m的天数少,历时短,且多发生在每年的五月至七月。

1.1.4 不良地质及特殊地质桥址处不良地质主要是危岩和岩溶,主要危岩表现在0#和1#桥墩之间。

地质钻探时虽没有钻到溶洞,但根据角砾岩、巴东组灰岩、泥灰岩地表有不同程度的溶蚀现象推断,可能存在溶洞。

桥址为上覆第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)之砂粘土、卵石土及块石土、坡残积(Q4dl-el)粘土、砂粘土。

下伏基岩为白垩系上统正阳组第二段(K2Z1)砂岩、第一段(K2Z1)角砾岩。

三迭系中统巴中组第三、第四段之泥质灰岩夹灰岩、页岩。

正阳组与巴东组呈角度不整合接触。

溆水大桥主桥上构主梁悬臂施工组织设计

溆水大桥主桥上构主梁悬臂施工组织设计

主桥上构箱梁悬臂施工组织设计一、工程概况溆水大桥是邵怀高速公路溆浦连接线上的一座大型桥梁,起于里程桩号K2+219.38,讫于K2+860。

62,全桥从0号桥台至24号桥台,共25个墩台。

桥梁全长641.24m,桥梁总宽度18.0m。

㈠、设计技术条件1、汽车荷载:公路-Ⅱ,人群荷载3。

45KN/m2;2、设计洪水频率:1/100;3、通航等级:不通航;4、区域内地震烈度:桥位区地震动峰值加速度为0。

05g,地震动反应谱特征周期为0。

35s。

㈡、主桥主梁基本情况溆水大桥主桥上构为(38+3×60+38m)五跨预应力砼变截面悬浇连续箱梁,全桥长256m,桥面总宽18m,主梁为单幅单箱双室箱形结构,箱梁根部梁高(箱梁中心线)为3.98m,跨中梁高(箱梁中心线)为2.18m,箱梁高度、底板厚度均按二次抛物线变化,箱梁顶板宽18m,厚度为0.28m,箱梁顶面设2%的双向横坡,并设有-1%和2%的纵坡;底板宽11m,厚度为1.0m-0.25m;腹板厚度分别为0。

6m、0。

4m及0。

4m;在3—6号墩墩顶处设2。

0m厚的横隔板,在2号桥台墩和7号桥墩墩顶的梁端处设1。

6m 厚的横隔板。

主桥上构箱梁从墩顶零号块开始施工,零号块梁长为10。

0m,全桥四个“T”各有7对悬臂梁段,其梁段数及梁长从根部至跨中各为:1—4号梁段为4×3.0m、5—7号梁段为3×4.0m、合拢段为2。

0m。

主桥箱梁设置了两向预应力;纵向预应力包括前期直束、前期下弯束和后期束;前期下弯束管道布置在梁腹板内,前期直束管道和预留备用管道布置顶板和翼板内。

前期直束、前期下弯束在浇筑“T”时进行张拉,后期束在“T”浇筑完成以及前期直束与前期下弯束张拉完成后,主桥合拢时或成桥后进行张拉。

纵向预应力采用两端同时张拉,其钢束采用Φj15。

24钢绞线,全部为12根没束,并采用金属波纹管、真空辅助压浆工艺;竖向预应力钢筋采用785级32D的精轧螺纹粗钢筋,采用梁顶一端张拉方式。

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怀邵衡铁路沅江特大桥主桥设计尹书军【摘要】怀邵衡铁路沅江特大桥主桥为矮塔斜拉加劲连续梁组合结构,跨径为(90+180+90) m,采用塔、梁固结体系,综述该桥上部结构设计与计算。

主梁采用单箱单室变截面混凝土箱梁;桥塔采用双柱式桥塔,塔高28 m;斜拉索为空间双索面体系,扇形布置。

采用MIDAS Civil2006及BDAP程序对该桥进行结构计算分析,结果表明:该桥静力、稳定及动力特性均满足要求。

%The main bridge of Yuanjiang extra-long bridge is a low tower cable-stayed continuous beam composite structure on Huaihua-Shaoyang-Hengyang railway with span (90+180+90 m) . The bridge is of fixed tower-beam system. This paper summarizes the design and calculation of superstructure. The beam is a concrete single cell box girder with varied section. The bridge towers are double-column and 28m high. The stay cable is a space double cable plane system in sector arrangement. The MIDAS Civil2006 and BDAP software are used for structure analysis of the main bridge. The results show that the static and dynamic performances of the bridge meet the requirements.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2016(060)009【总页数】4页(P68-70,78)【关键词】铁路桥;连续梁;桥塔;斜拉索;设计;静力分析;动力响应【作者】尹书军【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司桥梁设计研究院,武汉 430063【正文语种】中文【中图分类】U442.5+3怀邵衡铁路沅江特大桥在怀化市洪江市安江镇跨越沅江,线路与河流交角为72°,桥位附近河道较顺直,河道在离桥不远处逐渐变宽,且河滩范围变宽。

桥轴法线方向与沅江河道水流方向斜交角度为18°。

桥址处上游汇水面积F=40 350 km2,设计流量Q1%=26 400 m3/s,设计水位H1%=168.15 m,设计流速V1%=2.08m/s。

沅江既有航道等级为Ⅴ级,远期规划为Ⅳ级航道,双向通航净宽不小于90 m、通航净高不小于8.0 m,最高通航水位为162.44 m、最低通航水位为150.50 m。

桥址区抗震设防烈度为6度,地震基本加速度为0.05g。

主桥结构高度、跨度主要受沅江百年水位、通航、防洪以及安江车站填土高控制,初步设计阶段主跨采用了(68+3×136+68) m连续梁拱方案,(102+2×180+102) m连续钢桁梁,(90+180+90) m矮塔斜拉加劲连续梁组合结构3个方案进行对比。

因铁路与河道斜交角度大于5°,航道主管部门要求主跨一跨跨越通航全部水域;而《湖南省涉河桥梁水利技术规定》中要求涉河桥墩阻水率应控制在4%~5%,这就要求尽量减少水中桥墩;综合通航、防洪以及经济性要求,施工图主跨最终采用(90+180+90) m矮塔斜拉[1-2]加劲连续梁组合结构,如图1所示。

(1)铁路等级为客货共线、双线、有砟轨道铁路;(2)设计旅客列车行车速度为200 km/h;(3)设计荷载为中-活载;(4)主桥位于直线、平坡线路上;(5)线间距为5.0 m。

主桥采用(90.8+180+90.8) m矮塔斜拉加劲连续梁组合结构[3-5],全长361.6 m,桥面宽13.6 m,线路中心线距离挡砟墙内侧2.23 m。

3.1 主梁单箱单室、直腹板箱形截面,结构受力明确、自重轻、竖向高度大,施工相对简单。

本桥为双线铁路桥,由于主跨跨径大,双线活载、二期恒载相对较大,为满足桥梁竖、横向刚度要求同时减少主梁圬工,选择单箱单室截面。

主梁为预应力混凝土梁结构[6],中支点处梁高9.6 m,高跨比为1/18.75;边支点及中跨中处梁高5.0 m,高跨比为1/36。

中跨中等高度梁平段长38.0 m;中间69 m为变高度梁,梁底曲线采用二次抛物线。

主梁标准横断面见图2。

主梁顶板宽度为13.6 m,箱梁顶板厚42 cm,底板宽9.4 m,底板厚度由中跨处的50 cm渐变至中支点附近处120 cm,支点局部加厚。

箱梁腹板厚度分60、80、100 cm三种,并在梁墩(塔)结合块附近一定区域渐变加厚。

全梁共布置横隔板5道,分别设在梁的两端、墩塔梁固结处、跨中。

斜拉索各锚固点主梁箱内及前一节段分别设置1.6m高横梁1道,全梁共计32道。

3.2 桥塔[7]本桥构思以连续梁为主体承重结构,连续箱梁和索塔相固结,斜拉索穿过索塔上的索鞍类似预应力混凝土梁的体外索而不像斜拉索,索鞍相当于体外索的转向点,索的应力幅和一般斜拉桥的拉索相比大幅减少,因而可以不考虑疲劳而提高容许拉力值,这些拉力对梁体除了提供水平压力外,其竖向分力还减少了梁的有效自重,降低了梁高。

一般常规斜拉桥索塔在梁面以上高为跨度的1/5~1/4.55,为尽量减少索塔高,使结构受力类似矮塔斜拉桥,考虑桥址处景观要求,桥面以上桥塔高取28 m,索塔高跨比为1/6.43。

结合桥面布置要求,桥塔采用双柱式桥塔形式、矩形实体截面,顺桥向宽4.8 m,横桥向宽2.4 m,中间设置宽度120 cm、深20 cm挖槽。

3.3 斜拉索[8]本桥为矮塔斜拉加劲连续梁组合结构,设计采用单丝涂覆环氧涂层钢绞线拉索、分丝管配套索鞍。

分丝管索鞍配备有抗滑键,有利于施工过程中抗滑移,且具备成桥后单根换索条件;单丝涂覆环氧涂层钢绞线拉索位单根涂覆环氧涂层,再外包有环氧涂层,抗腐蚀、耐久性较好。

主桥斜拉索采用单丝涂覆环氧涂层钢绞线拉索体系,外套HDPE,空间双索面体系。

斜拉索梁上间距6.0 m,与主梁采用成品梁端锚具形式,主梁内设置锚固梁,张拉端设置在梁上。

斜拉索在塔端采用分丝管索鞍贯通,间距为1.0 m。

斜拉索规格分为55-7φ5 mm、43-7φ5 mm两种,端索水平夹角为21.73°,斜拉索(锚固点至桥塔理论交点)最长约76.43 m,最短约41.5 m,采用单根张拉。

3.4 锚固方式主梁为预应力混凝土连续梁,单箱单室截面,铁路双线位于箱梁中间,斜拉索须布置在箱梁翼缘板两侧,锚固位置设置加劲横梁,具体见图3。

4.1 静力分析[9-12]采用MIDAS2006计算软件进行施工阶段和运营阶段结构静力分析,采用BSAS软件进行了校核。

计算中考虑自重、预应力、活载、支座不均匀沉降、温度以及施工临时荷载等,并考虑了施工过程中体系转换的影响。

其中根据当地气候条件,合龙温度取21 ℃;体系升降温采用±20 ℃;主梁顶板日照温差+5 ℃;斜拉索与混凝土主梁、塔柱结构温差采用±15 ℃;桥塔受侧向日照影响,塔身左右侧温差取±5 ℃;支座不均匀沉降按2 cm考虑。

4.1.1 主梁主梁采用悬臂浇筑法施工,先合龙边跨,再合龙中跨。

为避免端支点出现负反力支座,在边跨端部设9.8 m长横隔板。

按照最不利组合进行检算,检算结果见表1。

由表1可知,主梁各截面应力均能满足相关规范要求。

中跨最大静活载挠度为143.6 mm,为主跨的1/1 253.5,梁端转角为为1.51‰;主梁在摇摆力+横向风力作用下的横向水平挠度为24.1 mm,挠跨比为1/11 935.4;后期徐变[5]边跨上拱2.38 mm,中跨上拱20.8 mm。

4.1.2 斜拉索斜拉索最大活载应力幅为74.6 MPa,为中跨边索。

斜拉索在主力工况下最大拉应力为824.8 MPa,最小安全系数为2.25;在主+附工况下最大拉应力为845 MPa,最小安全系数为2.20。

4.1.3 索塔桥塔为小偏心受压构件形式,混凝土主力最大压应力为5.73 MPa,钢筋应力为56.82 MPa;主+附最大压应力为6.13 MPa,钢筋应力为68.82 MPa。

4.1.4 索梁锚固体系[13]采用ANSYS有限元软件对索梁锚固区进行受力分析。

计算结果可知,斜拉索的拉力,首先由锚固块承担,锚固块体为局部承压构件,腹板与锚固块直接相连,承受较大拉力,锚固梁主要起到传递力,使全截面共同受力的作用。

索梁锚固区在锚固块处主拉应力较大,但主要在锚固块表面,沿深度方向发展不大,此处布置普通钢筋进行补强;索梁锚固区局部承压除去套筒周边小范围区域,最大主压应力均小于锚固区局部的容许压应力29.12 MPa,满足设计要求。

4.2 动力分析[14]采用桥梁结构动力分析程序BDAP,建立全桥动力分析模型,对桥梁空间自振特性及车桥耦合动力响应进行计算与分析。

(1)桥梁动力特性计算。

桥梁前7阶自振频率、振型主要特点见表2。

(2)车桥耦合动力相应分析:对C80货车以速度60~120 km/h及CRH2、CRH3动车组以140~300 km/h通过时,车辆的脱轨系数、轮重减载率、轮轨横向力等安全性指标均在限值以内,列车的竖、横向加速度值均小于规范限值,列车安全性满足要求。

沅江特大桥在CRH2、CRH3动车组以速度140~275 km/h通过时,动力、拖车的竖向、横向运行平稳性均达到“优”;C80货车以速度60~120 km/h通过时,重车和空车的竖向和横向运行平稳性均达到“优”。

(1)矮塔斜拉加劲连续梁组合结构受力特征主要介于连续梁与矮塔斜拉桥之间,主要以主梁受力为主,斜拉索类似连续梁的体外索,桥塔实际上是体外索的转向块。

(2)矮塔斜拉加劲连续梁组合结构,由于采用矮塔斜拉加劲有效地降低了桥梁梁部建筑高度,增加了桥梁通透性,梁体轻巧、结构新颖;同时又降低了线路纵断面,减少了投资[15]。

(3)矮塔斜拉加劲连续梁组合结构受力性能优越,兼有连续梁和斜拉桥特点,其较大的刚度适用于铁路桥梁的需要,提高了大跨度混凝土结构的应用途径。

【相关文献】[1]何新平.矮塔斜拉桥的设计[J].公路交通科技,2004(4):66-68.[2]王伯惠.斜拉桥结构发展和中国经验(上册)[M].北京:人民交通出版社,2003.[3]王立峰,王子强,刘龙.大跨度矮塔斜拉桥温度效应分析[J].中外公路,2013(5):123-126.[4]施新欣.矮塔斜拉桥的优选设计方法[J].结构工程师,2013(3):11-15.[5]徐洪权.矮塔斜拉桥结构受力特性研究[D].杭州:浙江大学,2008.[6]中华人民共和国铁道部.TB10002.3—2005铁路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2005.[7]刘文会,李雁,田鹏,等.矮塔斜拉桥桥塔高优化分析[J].公路交通科技,2009(10):82-86.[8]王立峰,王子强,刘龙.大跨度矮塔斜拉桥结构动力特性分析[J].中外公路,2013(3):118-121.[9]黄汪胜.大跨度预应力连续箱梁矮塔斜拉加固布索方式研究[D].南京:南京航空航天大学,2011.[10]何博文,王晟,颜东煌,陈星烨.矮塔斜拉桥索力与体内预应力参数敏感性分析[J].中外公路,2015(1):130-133.[11]陈从春.混凝土矮塔斜拉桥经济特性研究[J].公路工程,2014(2):132-134.[12]中华人民共和国铁道部.TB10002.1—2005铁路桥涵设计基本规范[S].北京:中国铁道出版社,2005.[13]周效国,邹新祥,李年维.矮塔斜拉桥索梁锚固区空间有限元分析[J].四川建筑科学研究,2014(4):71-73.[14]马润平,卫军,高宗余.大跨预应力混凝土梁式桥后期下挠原因分析[J].铁道工程学报,2007(5):51-54.[15]徐岳,王亚君,万振江.预应力混凝土连续梁桥设计[M].北京:人民交通出版社,2000.。

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