寬橋面卵形獨(dú)塔斜拉橋的設(shè)計(jì)與施工

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1、2012年8月第8期．城市道橋與防洪第七屆全國(guó)技術(shù)高峰論壇專輯69寬橋面卵形獨(dú)塔斜拉橋的設(shè)計(jì)與施工萬雨帆，徐治芹z，鄭利軍(1．中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院，天津300074；2．山東省路橋集團(tuán)有限公司，山東濟(jì)南250000)摘要：該文介紹了一座寬橋面卵形獨(dú)塔斜拉橋的設(shè)計(jì)與施工。該橋是蘇揚(yáng)公路2號(hào)橋，位于鄂爾多斯市鐵西三期開發(fā)片區(qū)內(nèi)。橋梁總長(zhǎng)180In，寬度50in，為一座異形獨(dú)斜塔組合梁特殊斜拉橋，跨徑組合為邊跨60m，主跨120in，塔、墩、梁固結(jié)體系，主跨和邊跨各設(shè)1O對(duì)雙索面空間扇形斜拉索。鋼

2、主塔軸線于主塔軸線與半主梁高度相交位置向邊跨傾斜15o，為曲線組合成的門拱形的結(jié)構(gòu)，主塔頂位置布置一直徑8m的圓形鏤空部位。主塔空間結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈，造型美觀獨(dú)特，結(jié)構(gòu)受力比較復(fù)雜，是全橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重中之重。關(guān)鍵詞：卵形獨(dú)塔；斜拉橋；超寬橋面；三維空間錨箱中圖分類號(hào)：U448．27文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1009—7716(2012)08—0069—061概述～1蘇揚(yáng)公路2號(hào)橋位于鄂爾多斯市鐵西三期開發(fā)片區(qū)內(nèi)的城市主干道西緯六路上，跨越貫穿片區(qū)的昆獨(dú)侖溝，設(shè)計(jì)速度40km／h。該橋是東勝區(qū)一座{煎重要的景觀大

3、橋，將建設(shè)成為當(dāng)?shù)氐奶厣ㄖ?。陬阻嚷、llI、】I啊一該橋于2009年10月開工建設(shè)，2011年6月建成通車，成橋?qū)嵕叭鐖D1所示。II弭睡一i一。。120圖2橋型布置圖(單位：m)+3m非機(jī)動(dòng)車道+4m索區(qū)+30m機(jī)動(dòng)車道(雙向8車道)+4m索區(qū)+3m非機(jī)動(dòng)車道+3m人行道。橋梁橫斷面如圖3、圖4所示。5000／2圖1成橋?qū)嵕皹蛄嚎傞L(zhǎng)180m，全寬50m，為一座超寬橋面卵形斜塔組合梁特種斜拉橋，其邊跨60m，為預(yù)應(yīng)力混凝土梁；主跨120m，除越過主墩的7．5m為圖3橋梁橫斷~1tt(混凝土箱梁部分)(

4、單位：cm)預(yù)應(yīng)力混凝土梁外，余下112．5m部分為鋼箱梁；梁高均為2．5m；主塔為全鋼結(jié)構(gòu)，高70m，塔軸線向邊跨傾斜15。，橫橋向?yàn)橛蓤A曲線組合成的275．275。4001462．5門形拱，塔頂處設(shè)計(jì)了一直徑8nl的圓形鏤空造型；塔墩梁固結(jié)體系，拉索采用雙索面、扇形布置的空間密索體系，主跨和邊跨各設(shè)10對(duì)斜拉索。橋型布置如圖2所示。圖4橋梁橫斷面圖(鋼箱梁部分)(單位：cm)主塔空間結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈，造型美觀獨(dú)特，結(jié)構(gòu)受力比較復(fù)雜，是全橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重中之重。2橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)橋梁總寬50m，具體布置形式為3m

5、人行道2．1墩臺(tái)與基礎(chǔ)收稿日期：2012—06—25作者簡(jiǎn)介：萬雨帆(1976一)，男，山東臨沂人，高級(jí)工程師，從橋墩采用雙肢實(shí)心變截面矩形橋墩，在順橋向事橋梁工程設(shè)計(jì)工作。成梯形，梯形斜邊傾角與主塔保持一致。為了在施70第七屆全國(guó)技術(shù)高峰論壇專輯城市道橋與防洪2012年8月第8期工過程中支撐橋塔和對(duì)橋塔的精確定位，保證澆筑主墩混凝土?xí)r不致于移動(dòng)主塔，在主墩內(nèi)設(shè)置了橋塔勁性骨架。為了降低主梁的變形階次，減小拉索的疲勞應(yīng)力，主梁與主墩為固結(jié)體系，除了梁墩的普通鋼筋進(jìn)行連接外，還設(shè)置了大量的豎向預(yù)應(yīng)力筋，

6、把主梁直接錨固在主墩上。橋臺(tái)高12m，采用鋼筋混凝土扶壁式橋臺(tái)。為了防止橋臺(tái)產(chǎn)生收縮裂縫，橫橋向設(shè)置了溫度嵌補(bǔ)段。在每座橋臺(tái)的翼墻后面設(shè)置了20m懸臂式擋墻與路基銜接。承臺(tái)為矩形承臺(tái)，厚3m，橋臺(tái)基礎(chǔ)由301．2m鉆孔灌注樁組成，橋墩基礎(chǔ)由501．5m鉆孔灌注樁組成，均按摩擦樁設(shè)計(jì)。2．2主塔主塔為全鋼結(jié)構(gòu)，截面為單箱三室，中間箱室為錨固及檢修箱室；塔根(塔墩分隔面處)尺寸為5121．1mmx3500mm，塔頂尺寸為3100．4mm×3500mm，截面高度沿順橋向塔軸線呈下寬上小的線性變化。塔壁鋼板厚

7、度為40mm。主塔截圖6主塔橫橋向外形輪廓圖(單位：mrn)面見圖5所示。張拉預(yù)應(yīng)力粗鋼筋，將主塔可靠的與主墩固結(jié)在墼垃咝一—起。z3．85。2．3主梁50040040o40o400I02．3．1鋼箱梁設(shè)計(jì)。。。¨I¨¨。．_．一鋼主梁：采用三箱十室鋼箱梁，道路中線處梁—上l_J?I?ZlJLtlt?上～高2500mm，三箱梁通過橫梁連接形成整體，梁體一l卦～一崮一一一l一一一底面水平，頂面采用與橋面相同的1．5％橫坡。主箱I-底板水平，邊箱底板斜率15。以增加主梁的抗風(fēng)¨。’I¨¨’-．穩(wěn)定性能。鋼

8、箱梁頂?shù)装邃摪搴?6mm，腹板鋼板．JL量～L量一JlI¨l?■?上?厚分16mm和20mm兩種，20mm厚腹板用在拉索附近。全橋鋼主梁共長(zhǎng)ll2．5m(包括2．5in的結(jié)豳5主塔截面圖(單位：mm)合段)。主梁布置見圖7、圖8所示。立面上，主塔正高68．75m(從塔頂?shù)街魉D(zhuǎn)中心處)，塔軸線向邊跨傾斜，與豎直方向的夾角為15。。從橋梁橫斷面看，主塔為由不同半徑的圓曲線組合成的門形拱架，“門柱”為等厚度3500mm(即主塔截面的寬度)。塔頂正下方布置了