大河边特大桥设计

大河边特大桥设计（精选4篇）

大河边特大桥设计 第1篇

关键词：连续刚构,预应力,水体保护,护栏

1 工程概况

大河边特大桥是国道主干线贵阳绕城公路西南段上的一座特大桥,桥址位于阿哈水库上游尾水区与其主要支流游鱼河的交汇处。跨径组成为110 m+205 m+110 m主桥+5×40 m引桥,桥梁全长632.0 m。主桥采用预应力混凝土变截面连续刚构,引桥采用装配式预应力混凝土连续T梁。

桥址处于云贵高原山丘峡谷地段,所跨越的阿哈水库库区为贵阳市二级水源保护区,库区水体较深,水质优良,水库两岸地形陡峭。地质构造上桥址区属相对稳定区。桥址区主要地层为第四系全新统碎石土、红黏土,三叠系中统贵阳组和二叠系上统龙潭组,岩性主要为灰岩、白云岩、页岩。

2 设计标准

道路等级:双向四车道高速公路,桥梁宽度30 m(含外侧各2.0 m的缓冲带)。荷载等级:公路Ⅰ级。设计洪水频率:1/300。地震动峰值加速度:0.05g。计算行车速度:100 km/h。

3 总体设计

3.1 总体设计

为满足安全、耐久、适用、经济、美观等方面的要求,主桥选用预应力混凝土变截面连续刚构桥,引桥采用装配式预应力混凝土连续T梁。大桥分上下行两幅桥,左右幅桥各宽14.75 m,中间设0.5 m净距,全宽30.0 m。主桥跨径组成为110 m+205 m+110 m,为预应力混凝土变截面连续刚构体系。尖坡方向引桥的跨径组成为5×40 m,采用装配式预应力混凝土连续T梁。主桥桥型布置如图1所示。

为方便施工,减少边跨现浇段的工程量,在保证边墩支座不出现负反力的条件下,减小边跨跨径,边中跨比为0.537。桥面铺装为10 cm厚的沥青混凝土,下设防水层。

大桥立面位于半径R=35 000 m的圆曲线及直线段上,变坡点桩号为K24+810.0,距主桥中跨跨中27.5 m(偏1号墩),i1=3.6%,i2=2.4%;受地形限制,大桥平面位于半径R=2 300.0 m的圆曲线与A=809.63 m,A=495.665 m的缓和曲线相连接的S形曲线上,主桥范围内设2%的超高。

3.2 水体保护措施

1)将墩布置在岸边和岸上,以减少施工对水体的污染。对于岸边的主墩(1号墩),要求在施工时将施工区与水体分开,并禁止泥浆漏入水库。2)在全桥范围内将每幅桥的外侧各加宽2.0 m,设置缓冲带和内外双排防撞护栏进行防护。3)在进入大桥前200 m处设置明显的警示标志,对车辆限速,并提示司乘人员已进入水源保护区,禁止向车外抛撒杂物。4)在中央分隔带内侧护栏之间布置预制盖板,防止桥面杂物坠落,桥面设置集中排水系统,将雨水集中排放到在0号台和2号主墩附近专门设置的污水处理池中进行处理。5)在运营期内,公路管理养护单位配备吸油垫、油回收网(金属丝网等)等油回收器具,并放置在桥下或管理处保管,一旦有漏油事故发生,由桥梁养护管理单位用以上器具进行处理,以解决由桥梁向水库排出的油等有害物质问题。

4 结构设计

4.1 主桥

主桥采用110 m+205 m+110 m预应力混凝土变截面连续刚构体系,根部梁高12.0 m,跨中梁高4.0 m,箱梁高度按1.6次抛物线变化。每幅桥箱梁桥面宽14.75 m,厚0.28 m;翼缘板宽3.5 m,底板宽7.75 m,底板在根部厚1.30 m,跨中厚0.35 m。跨中段腹板厚0.50 m,距墩中心45 m范围内腹板厚0.70 m,中间设7 m长的过渡段(见图2)。

对应双薄壁墩的侧壁,在箱梁内设置4道0.6 m厚的横隔板,跨间不设横隔板,梁端横隔板厚3.0 m。箱梁采用C55混凝土。

主桥上部结构采用对称悬臂浇筑法施工,主梁每个单“T”划分为25个梁段,其中0号,1号,1′号梁段共长为17.0 m,在墩顶托架上现浇施工,2号块～3号块长2.5 m,4号块～14号块长3.5 m,15号块～25号块长4.5 m,边跨支架现浇段长6.26 m,边跨合龙段长2 m,中跨合龙段长2 m。梁段最大重量为270 t。合龙顺序为先合龙边跨,再合龙中跨。

主梁采用预应力混凝土结构,设纵、横、竖三向预应力,纵、横向预应力采用高强低松弛钢绞线,fpk=1 860 MPa,单根钢绞线公称面积A=140 m2。锚具采用群锚、扁锚;竖向预应力采用精轧螺纹粗钢筋,布置在腹板,fpk=785 MPa。

主桥纵向负弯矩预应力布置有顶板束和腹板下弯束,顶板束采用25ϕs15.2钢束(共25对)。腹板束分阶段锚固在箱梁1梁段～14梁段(共14对)。中跨正弯矩束采用25ϕs15.2,21ϕs15.2钢束,边跨正弯矩束采用21ϕs15.2钢束。

主桥箱梁翼缘板宽3.5 m,横桥向布置横向预应力,采用3ϕs15.2钢绞线,交替单端张拉。箱梁竖向采用JL32精轧螺纹粗钢筋,在腹板内顺桥向以50 cm等间距布置,在近支点47.75 m范围内每侧腹板按双肢配置,其余梁段按单肢配置。

主墩采用双薄壁空心墩,钢筋混凝土结构,墩高54.5 m。墩身平面尺寸为3.0 m×7.75 m,壁厚0.6 m(横桥向)和0.8 m(顺桥向),双墩间净距为6.0 m。基础采用钻孔桩基础,每墩下设18根直径为2.5 m的桩(双幅)。

4.2 引桥

引桥为5×40 m装配式预应力混凝土连续T梁,预制梁高2.4 m,一幅桥由7片T梁组成,T梁之间的湿接缝宽0.592 m,T梁顶面设置一层8 cm厚的现浇调平层。引桥下部采用双柱式墩,墩身直径为1.8 m,基础采用直径2.0 m的钻孔桩基础。

4.3 结构计算

本桥采用桥梁结构综合程序进行施工阶段和运营阶段的仿真分析。合龙温度15 ℃±3 ℃,整体升降温按±15 ℃计,基础不均匀沉降按30 mm计,其他恒、活载,温度梯度等按规范推荐值计。

经计算,在运营阶段,结构最大压应力为15.8 MPa,最小压应力为1.08 MPa,无拉应力出现。最大主压应力15.8 MPa,最大主拉应力为-0.9 MPa,均满足规范关于抗裂性和应力限制等方面的要求。全桥合龙后跨中挠度为11.1 cm。在汽车荷载作用下,主跨跨中最大下挠4.4 cm,最大上挠0.9 cm,满足规范对挠度限值的规定。

通过对各种工况进行了结构强度、刚度、应力状态和稳定性验算,均满足规范要求。

5结语

大河边特大桥位于云贵高原山丘峡谷地段,所跨越阿哈水库尾水区又是二级水源保护区,对大桥设计和施工的要求均较高,因此,在设计上采取了相适应的桥梁结构形式和环境保护措施,既适应了当地地形地貌,经济适用,又避免了施工、运营期间可能造成的水体污染,对同类桥梁具有很好的借鉴意义。

参考文献

[1]贺拴海.桥梁结构理论与计算方法[M].北京:人民交通出版社,2003.

大河边特大桥设计 第2篇

沪蓉国道小河特大桥140T缆索吊机设计

该结构采用SAP大型工程计算软件建模计算,设计单跨466m、额定吊重140t缆索吊机,缆索吊机按双组主索可横移式设计,经试吊各主要参数与计算基本相符,满足了主桥上部结构预制构件不同位置吊装的需要.

作 者：王贵羽 Wang Guiyu  作者单位：中铁大桥局集团第三工程有限公司,广东,花都,510800 刊 名：建筑・建材・装饰 英文刊名：BUILDING MATERIALS AND DECORATIONS 年，卷(期)： 10(3) 分类号：U4 关键词：大桥   缆索吊机   设计  

大河边特大桥设计 第3篇

关键词：超深承台 钢板桩围堰 内支撑 工况分析 抗渗 施工技术

1工程简介

广州新洲至化龙快速路D2工程段官洲河特大桥位于广州市珠江官洲河水道，起点位于广州市海珠区广州航务专科学校东侧，终点位于长洲岛，设计里程范围K2+241.60～K4+027.408，长度1785.808m。

官洲河特大桥主桥为跨径布置99m+180m+99m的连续刚构。主墩基础采用钻孔灌注桩和整体式承台，桩基布置为18根直径2.8m的钻孔灌注桩，承台为矩形，平面尺寸为32.5m×15.7m，厚5m。主墩采用双薄壁墩，标准段截面尺寸2.5m×7m，承台顶面以上至高程＋14.000m范围之内设防撞段。

2水文、地质条件

（1）水文特征

桥区水域处于珠江三角洲河网区，桥区水域水位呈周期变化，潮流为往复流，即桥区水域既受径流作用，又受潮流作用，具有水丰沙少河潮汐为主的特性；桥区天然深槽及航槽稳定性好，冲淤基本平衡。

水道潮型属于不正规半日潮混合潮型，桥区水道下游通虎门口，据大虎站资料统计，多年平均涨潮量为2288.38m3/s，在珠江八大口门中居首位，多年平均山潮比为0.26，属于潮汐作用为主的河口；多年平均潮差为1.69m，最大为3.64m，均为珠江八大口门最大值。

潮波在伶仃洋喇叭口向湾内传播，潮差沿程增大，至湾顶潮差最大，潮波继续向三角洲河网区传播时发生变形，潮时稍有滞后，涨潮历时渐减，落潮历时渐增速度明显。随着上游径流量增大，涨潮历时缩短，落潮历时增长，故汛期落潮历时比枯季的长。

表1官洲河特大桥特征水文值

（2）地质情况

官洲河特大桥桥址区出露的地层主要为第四系底层（Q），下伏基岩为白垩系（K）泥质粉砂岩、砂岩及下古生界（PZ1）混合岩。

承台范围河床从上往下依次为淤泥层、粗砂层、强风化泥质粉沙岩。

3设计参数

（1）设计水位：+7.5m。

（2）钢板桩围堰顶标高：+8.0m。

（3）钢板桩围堰底标高：-16.0m。

（4）最大静水压力：155KPa。

4钢板桩围堰结构形式

根据承台平面尺寸及施工需要，钢板桩围堰平面内壁尺寸采用35.6（横桥向）×18m（纵桥向），围堰材料采用24米长拉森Ⅳ型钢板桩。

围堰支撑系统布置在钢板桩内侧，围囹采用型钢环向布设，内支撑采用钢管和型钢。17#墩围堰支撑系统共分五层。

图217#墩钢板桩围堰平面布置图（单位：m）

图317#墩钢板桩围堰立面布置图（单位：m）

5计算工况分析

（1）工况一：围堰内开挖至-10.5m，未浇筑封底砼。

五层内支撑下放就位，钢板桩全部插打完毕后，第一层内支撑与钢板桩之间进行焊接固定，其他层支撑与钢板桩之间存在空隙，围堰内开挖至-10.5m，保持围堰内外水位一致时，需验算钢板桩的受力情况，主要荷载有：流水压力、风压力和土压力。

（2）工况二：封底砼施工完毕，第一层支撑系统焊接固定，第二、三、四、五层支撑顶紧，围堰内抽水至-6.0m。

封底砼施工完畢、第一层支撑系统与钢板桩之间焊接固定，水下人工将第二、三、四、五层支撑与钢板桩之间的空隙处用短型钢特制的钢楔顶紧，然后抽取围堰内水至-6.0m时，准备焊接固定第二、三、四、五层围囹时钢板桩的受力和变形。主要荷载有：流水压力、静水压力和风压力。

（3）工况三：各层支撑系统与钢板桩之间进行焊接固定，围堰内抽水至-8.0m。

各层支撑系统与钢板桩之间进行焊接固定，围堰内抽水至-8.0m时，钢板桩的受力和变形。主要荷载有：流水压力、静水压力和风压力。

（4）工况四：施工第二层承台时，拆除围堰内第五层内支撑。

施工第二层承台时，第一层承台顶面设置砼圈梁与钢板桩支撑，剩余上四层内支撑，此时的钢板桩受力和变形情况。主要荷载有：流水压力、静水压力、风压力和围堰内填砂压力。

（5）工况五：施工第一节墩身时，拆除围堰内第四层内支撑。

施工第一节墩身时，围堰内承台顶面设置砼圈梁与钢板桩支撑，剩余上三层内支撑，同时局部变动各层内支撑形式，此时的钢板桩受力和变形情况，主要荷载有：流水压力、静水压力、风压力和围堰内填砂压力。

6各工况计算分析结论

（1）钢板桩计算结果

（2）围囹内支撑计算结果

7钢板桩围堰施工流程

8钢板桩围堰施工

（1）钻孔平台拆除

待主墩桩基施工完毕，分别拆除围堰内部分水上钻孔平台，给围堰内淤泥开挖、水下封底腾出空间。

（2）第一次清淤

待钻孔平台拆除完毕后，立即进行钢板桩围堰内、外范围第一次清淤施工，主要采用清淤船和抓斗，钢护筒的一些死角处需采用高压水枪配合冲洗，主墩承台清淤平面尺寸根据实际清淤情况，如有必可要扩大清淤范围。

（3）围囹、支撑加工及拼装下放

钢板桩围堰的围囹支撑，主要由型钢及钢管材料加工而成，应主要检查其下料长度、焊接质量；对于钢管，还应检查其端口的相贯线尺寸。

第一次清淤完成后，及时进行围囹、支撑临时拼装平台及下放系统的搭设。拼装平台和卷扬机底座等主要利用基桩钢护筒及钻孔平台外围钢管桩进行支撑。围囹下放时应注意控制垂直度和平面位置。

（4）钢板桩检查

①检查钢板桩型号。

②检查钢板桩整体应该顺直，没有扭曲、变形，如有焊接缝，焊缝牢固可靠。

③为了确保钢板桩接长的施工质量，必要时可对钢板桩进行接长及加劲板焊缝无损探伤检查；

④钢板桩之间靠锁扣联结，钢板桩检查中，锁扣是检查的重点之一。主要看锁扣是否完好，有无扭曲变形，锁孔内有无堵塞等，如有问题应及时处理。

⑤检查角部的钢板桩，如有应严格检查其角度是否为90度，并保证其两边的顺直。

⑥对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应措施，以确保正常使用。

（5）钢板桩的插打及合拢

各项准备工作就绪后，在定位桩上（利用钻孔平台钢管桩），架设25#工字钢作为外导梁，利用已下放就位的围囹作为内导梁，确保钢板桩插打时的垂直度。插打过程中，须遵守“插桩正直，分散偏差，有偏即纠，调整合拢”的施工要点。

钢板桩插打采用浮吊配合振桩锤进行。钢板桩的插打从一侧（受水流冲击较小）开始，往两个相反方向前进，最后在下游侧合拢。插打时尽可能先用标识完好的钢板桩，合拢段选择符合同一标准尺度的钢板桩插打。

在距离合拢口还有几根钢板桩时，需要提前测量合拢口，以便测算异型钢板的上下尺寸，并进行精确纠偏。合拢时将钢板桩与顶层围囹及时焊接固定。

钢板桩插打施工技术性要求高，必须对钢板桩的轴向、法向倾斜度严格加以控制。否则，不仅会增加标准钢板桩和异形钢板桩的用量，增加合拢的难度，而且会损坏钢板桩，影响打桩速度，甚至影响工程的防渗漏效果。

（6）二次清淤

二次清理淤泥采用高压水枪冲射，泥浆泵抽吸。在淤泥抽吸过程中，注意向围堰内注水或往外抽水，保持围堰内外水头平衡，减少钢板桩的内或外部压力。

清理淤泥时，要特别注意围堰四周与钢护筒之间的部分，其清除难度较大，因此派遣潜水员进行水下人工清理，才能彻底，以确保封底砼的质量以及围堰四周与封底砼的紧密性。

（7）围堰内基底清理

当围堰内淤泥开挖至计划标高后，应派潜水员对围堰内水下触摸，观察基底开挖质量，如欠挖或超挖较多时，应采取相应措施加以处理。对欠挖处进行补挖，超挖过多处利于碎石回填。另外，潜水员在水下将桩头四周淤泥及钢板桩四周淤泥清理，以保证封底砼与护筒、钢板桩的粘结效果。

（8）封底砼封底

当完成以上工作时，开始准备封底砼封底。封底导管设置4套，浇筑过程中根据图中布点顺序或视现场实际情况周转。封底砼浇筑顺序计划均由栈桥 (或码头)边往下游开始水下封底砼施工，快浇注到中间时，将导管转移至下游侧，然后从下游往上游方向开始浇注，直至浇注完毕。

在浇筑过程中及时跟踪观测，以便掌握砼面上升和扩散情况，并做书面记录。

（9）围堰抽水、顶紧

先水下顶紧四层围囹，当钢板桩围堰内封底砼达到一定强度后，即可对钢板桩围堰内进行边抽水、边堵漏、边焊接各层围囹与钢板桩之间的焊接固定等施工。抽水过程中注意观察钢板桩之间是否有漏水现象，如有应采取措施堵漏。

抽水到底后，即可进行钢护筒内浮泥清除、桩头破除及基底清理工作，然后进行承台钢筋绑扎、模板安装及混凝土浇筑工作。

（10）钢板桩围堰内支撑体系转换

在主墩承台及墩身施工的過程中，存在多次支撑体系转换。转换时必须先设置临时支撑（混凝土圈梁或型钢），然后尽量在低水位时对称拆除相应支撑完成转换，以确保结构及人员安全。

9结语

（1）官洲河特大桥桥位处地质情况复杂，承台平面尺寸大且埋置较深。通过多种分析计算和监测，钢板桩围堰在各施工阶段的变形、应力水平均满足要求。

（2）通过加强过程控制，精心组织施工，较好地实现了设计意图，确保了大型超深承台钢板桩围堰的顺利实施。

参考文献：

［1］许红胜、颜东煌、黄元群.深水基础钢围堰结构方案必选研究[J].中外公路，2007，27(3)：94-97.

［2］JTJ041-2000.公路桥涵施工技术规范[S].

［3］JTJ025-1986.公路桥涵钢结构及木结构设计规范[S].

［4］交通部第一公路工程总公司.公路施工手册，桥涵[M].北京：人民交通出版社，2003.

［5］张鸿、刘先鹏.特大型桥梁深水高桩承台基础施工技术.中国建筑工业出版社，2005.

［6］欧阳效勇、任回兴、徐伟.桥梁深水桩基础施工关键技术：苏通大桥南塔基础工程施工实践.人民交通出版社，2006.

［7］刘自明.桥梁深水基础.人民交通出版社，2003.

［8］曹洪、罗彦、周红星.新光大桥桥墩钢板桩围堰抗渗问题分析.岩石力学与工程学报.2006，25(1).

贵州镇胜公路北盘江特大桥索鞍设计 第4篇

贵州镇胜公路北盘江特大桥索鞍设计

针对贵州镇胜公路北盘江大桥为贵州山区修建的.主跨636 m的钢桁梁悬索桥,介绍了该桥的主索鞍和散索鞍设计,通过有限元分析验证了手工简化计算结果,找出能反映索鞍真实受力情况的手工简化计算方法.

作 者：曹春明 CAO Chun-ming 作者单位：中铁大桥勘测设计院有限公司,湖北,武汉,430050刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：200935(14)分类号：U442关键词：悬索桥 主索鞍 散索鞍 有限元分析 设计