佛山西江富灣大橋主橋設(shè)計(jì)簡介

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1、60橋梁結(jié)構(gòu)城市道橋與防洪2011年1月第1期佛山西江富灣大橋主橋設(shè)計(jì)簡介何海(廣東省公路勘察規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，廣東廣州510507)摘要：該文介紹一座預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁的設(shè)計(jì)，包括工程概況、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、主要技術(shù)特點(diǎn)等內(nèi)容。重點(diǎn)介紹了富灣大橋溶洞的處理方案、改善邊主墩受力采用的措施、避免及預(yù)防主橋跨中下?lián)稀⒅锌缈缰谐霈F(xiàn)縱向裂縫等常見病害的措施。關(guān)鍵詞：富灣大橋；連續(xù)剛構(gòu)；病害；溶洞中圖分類號：U442．5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1009—7716(2011)01-0060-031工程概況富灣大橋位于佛山市高明區(qū)，

2、跨越跨越西江主干流，是廣州至高明高速公路上的一座特大橋梁，主橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)方案。橋位區(qū)為三角洲平原，珠江三角洲西部后緣。橋位處水面寬約1100m，水深10～20m。橋位地基上覆蓋層為第四系松散沉積層，基底巖石為灰?guī)r，巖溶發(fā)育，包括溶洞和土洞，主要為溶洞，形圖2富灣大橋跨中、根部主粱橫斷面圖l單位：cml態(tài)各異，大小不一，洞高0．4～15．2m，或?yàn)榭斩椿驗(yàn)榘氤涮罨驗(yàn)槿涮睿涮钗镆话銥檐浰軤顏喺成碓O(shè)計(jì)為實(shí)心矩形截面，中間部分采用單箱單室土，局部含碎塊。截面，墩身縱橋向?qū)?20cm，橫橋向?qū)挒?00em，與主

3、要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為：雙向六車道高速公路；公路上部箱梁底板同寬，墩身雙薄壁箱中心間距7_80moI級設(shè)計(jì)荷載；計(jì)算行車車速100km／h；地震動峰2．1．2基礎(chǔ)值加速度系數(shù)0．05g；通航凈高22m，凈寬18，m，半幅橋主墩基礎(chǔ)采用9根250em鉆孔灌注雙孔單向通航。樁，采用嵌巖樁設(shè)計(jì)。承臺縱橋向?qū)挒?4．0m，承臺厚度為5．0m，為提高樁基在橫向抵抗船撞的能力，2主橋結(jié)構(gòu)左右兩幅橋的承臺連接成整體，承臺總寬36．20m。富灣大橋?yàn)樗目珙A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，跨2．2主梁徑組合為i12m+2X200m+l12m。橋?qū)挒?6．38

4、m。2．2．1主梁細(xì)部尺寸橫斷面形式為單箱單室箱梁，跨中及端支點(diǎn)處梁高箱梁寬：頂板16．38m，底板8m；為4．2m，墩頂梁高11．6m，腹板厚50～80em。主橋梁高：根部11．6m，高跨比為1／17．2；跨中4．2m，上下部結(jié)構(gòu)見圖1、圖2。高跨比為1／47．6；箱梁頂板最小厚度：0．28m；腹板厚度：0．8m、0．7m、0．6Ill、0．5m；底板厚度：根部1．2m、跨中0．3m，采用1．6次拋物線變化。圖1富灣大橋立面圖(單位：cm)2．2．2預(yù)應(yīng)力布置主梁采用三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)?？v橋向預(yù)2．1主墩及基礎(chǔ)應(yīng)力

5、和頂板橫向預(yù)應(yīng)力采用高強(qiáng)低松弛鋼絞線。2．1．1主墩縱向頂板、腹板預(yù)應(yīng)力鋼束采用22、25和下部結(jié)構(gòu)主墩采用雙薄壁箱形墩。由于橋位27s15．2鋼絞線，邊跨底板采用19s15．2鋼絞處最高、最低通航水位高差達(dá)9m，為了提高抵抗線，中跨底板采用2515．2鋼絞線，均采用兩端船撞的能力，將承臺頂以上7．5m部分的主墩墩張拉。預(yù)應(yīng)力管道均采用塑料波紋管，真空壓漿工收稿日期：2010—09—07藝灌漿。頂板橫向預(yù)應(yīng)力鋼束采用415．2鋼絞作者簡介：何海(1974一)，男，廣東人，高級工程師，從事橋梁設(shè)計(jì)工作。線，交錯單端張拉。

6、預(yù)應(yīng)力管道采用配套扁形波紋2011年1月第1期城市道橋與防洪橋梁結(jié)構(gòu)6l管，真空壓漿工藝灌漿。腹板豎向預(yù)應(yīng)力采用精軋液，用高壓泵直達(dá)溶洞底，泵下水玻璃速凝砂漿螺紋粗鋼筋，豎向管道采用內(nèi)徑50mm的鍍鋅波迅速填滿溶洞，將溶洞松散土粒或裂隙固結(jié)成為紋管，在頂板上進(jìn)行單端張拉。上部箱梁的主要材“人造石”，改善了地質(zhì)類型。待水玻璃漿液凝固料指標(biāo)見表1。后，然后采用沖擊鉆沖擊成孑L，進(jìn)行水下混凝土表1箱梁主要材料數(shù)量表灌注工作。b．樁底持力層的注漿加固處理。對于樁底持力層范圍內(nèi)存在的不同厚度無充填或含少量充填物的溶洞，特別是相互

7、連通的復(fù)雜溶洞·。為消除安全隱患，保證樁基礎(chǔ)能安全正常使用，對此類3主要技術(shù)特點(diǎn)樁基持力層范圍內(nèi)的溶洞進(jìn)行注漿加固處理。為了保證灌漿的有效充填和加固結(jié)石體的強(qiáng)度，該3．1橋址區(qū)溶洞的勘探及處理處理方案采用高壓清水旋噴切割、高壓注漿、孑L內(nèi)(1)在初步設(shè)計(jì)階段進(jìn)行了水域地震反射波勘注漿、孑L口壓漿相結(jié)合的施工方法。漿液采用CS探，大致掌握了巖溶的分布情況和發(fā)育程度，為橋漿液。即先對溶洞內(nèi)的充填物進(jìn)行高壓清水切割位的調(diào)整提供了依據(jù)。但由于本項(xiàng)目受其他條件破壞之后利用氣舉反循環(huán)套洗把溶洞內(nèi)充填物及的限制，橋位無法做出大范圍的

8、調(diào)整，因此大橋個巖屑碎塊清除出樁外，再進(jìn)行孔底自下而上高壓別樁基溶洞發(fā)育，存在不少串珠狀分布甚至個別旋噴注漿，最后進(jìn)行孑L內(nèi)注漿及孑L口壓漿。經(jīng)采用達(dá)10rn多高的溶洞。上述施工方法處理后，樁端持力層溶洞內(nèi)充填抗(2)在詳勘階段，雖然進(jìn)行了水中樁基的逐樁壓強(qiáng)度達(dá)10MPa以上的高強(qiáng)度固結(jié)體，溶洞頂、地質(zhì)鉆孔，但地質(zhì)鉆孑L柱鉆圖不足