郑州黄河公铁两用桥主桥结构设计
确保石武客专黄河桥轨道控制网(CPIII)点位精度
确保石武客专黄河桥轨道控制网（CPIII）点位精度中铁XX局一公司精测大队QC小组一、工程概况郑州黄河公铁两用桥主桥全长1684.35m，第一联为（0~7#墩）120+5×168+120的六塔连续钢桁结合梁斜拉桥，第二联（7~12#墩）为5×120的连续钢桁结合梁桥。
下层铁路桥面为双线客运专线，线间距7m。
主桁为三角形桁式，横向三片桁布置，中桁垂直，边桁倾斜。
钢桁梁上弦杆与混凝土桥面板结合形成公路结合桥面，下层铁路桥面为正交异性整体钢桥面板。
：图一郑州黄河公铁两用桥主桥外观图为了满足轨道精调需要，特对黄河桥主桥进行轨道控制网（CPIII）测设。
由于CPIII的测量受钢桁梁柔性的影响，高速铁路常规的轨道控制网(CPIII)测量方法无法满足其精度要求，为了达到高精度目的，QC小组成员对钢桁梁的特殊性质进行研究并结合现场情况，对常规的测设方法和手段进行改进，制定了黄河桥轨道控制网(CPIII)精测方案。
二、小组简介1、小组概况QC小组成员情况一览表表一制表人：阮仁义审核人：张杰胜制表时间： 2010-10-12、QC小组活动计划小组活动日程推进表表二制表人：阮仁义审核人：张杰胜制表时间：2010-10-22四、现状调查1、由于黄河桥主桥线路中心线设计方位角是182°，当钢桁梁伸缩变化时主要影响CPIII的X轴坐标变化。
为满足钢梁随环境的变化而伸缩，在钢桁梁的活动端设置了特殊结构的伸缩装置.项目限差（mm）项目限差（mm）X轴坐标较差 3 Y轴坐标较差 3相邻点X轴坐标增量 2 高程较差 3相邻点Y轴坐标增量 2QC小组对钢桁梁上CPIII精度进行了检查，共检查144点，其中不合格64点，合格率55.6%。
对不合格点数分布情况进行了统计如下：序号项目不合格点数累积不合格点数累积百分比(%)1 X轴坐标较差56 56 87.52 相邻点X轴坐标增量3 59 92.23 相邻点Y轴坐标增量 3 62 96.94 Y轴坐标较差 1 63 98.45 高程较差 1 64 100结论：从表可以看出，X轴坐标较差不合格数占总不合格数的87.5％，是CPIII精度不符合的主要问题。
郑济铁路黄河公铁两用桥主桥连续钢桁梁架设方案研究
郑济铁路黄河公铁两用桥主桥连续钢桁梁架设方案研究发表时间：2018-06-07T16:51:13.677Z 来源：《基层建设》2018年第11期作者：柯卫峰[导读] 摘要：济南铁路黄河公铁两用桥跨主河槽主桥为下变高连续钢桁梁，桥跨布置为（112+6×168+112m），桥梁科技含量高，桥址地形复杂，架设施工难度大。
中铁大桥局集团有限公司湖北武汉 43000 摘要：济南铁路黄河公铁两用桥跨主河槽主桥为下变高连续钢桁梁，桥跨布置为（112+6×168+112m），桥梁科技含量高，桥址地形复杂，架设施工难度大。
结合现场实际情况，拟定两种架设方案并充分论证比选，优选双线栈桥龙门吊机架设为实施性方案。
采用桥梁领域通用结构分析及设计系统MIDAS/Civil对龙门吊架设过程进行模拟，计算分析结果验证方案技术可行，可为同类下变高连续钢桁梁架设施工提供重要参考。
关键字：下变高连续钢桁梁桥；论证比选；架设方案；模拟；1 工程概述郑州黄河特大桥为新建郑州至济南铁路、河南省规划的郑新市域铁路及郑新快速路跨越黄河的共用桥梁，主桥及南引桥全长4377m，为公铁共建段。
其下层桥面为郑济高铁双线、郑新市域双线铁路，上层桥面为双向六车道公路。
大桥主桥黄河主河槽378#～386#墩采用桥跨布置为（112+6×168+112）m下变高连续钢桁梁桥，全长1231.9m，总重为46986.6t，桥跨布置见图1。
图1 主河槽连续钢桁梁布置图（单位m）主梁结构为三主桁下弦加劲钢桁梁，平行弦部分边桁桁高15.0m、中桁桁高15.24m，中支点桁高加高15.0m，通过调整加劲弦杆竖板形状使桥梁立面呈现拱型构造。
桁宽（13.4+13.4）m，边跨节间长10.5m、12m，中跨节间长度12m。
铁路桥面板为带U肋的钢桥面正交异性板+混凝土桥面板，公路桥面板为预制混凝土板［1］。
图2 主梁中支点横断面图（单位：mm）图3 主梁标准横断面图（单位：mm） 2 本连续钢桁梁架设主要施工难点（1）主桥连续钢桁梁数量多，跨数多，结构形式多样，单根杆件重量达73t（含拼接板），吊装设备要求高，钢梁制造安装精度要求高、高强螺栓安装质量控制难度大，如何快速高效的完成钢桁梁架设，是本工程的难点。
郑州黄河公铁两用桥先简支后连续箱梁体系转换施工技术研究
郑州黄河公铁两用桥先简支后连续箱梁体系转换施工技术研究【摘要】本文以郑州黄河公铁两用桥公路预制箱梁体系转换施工为例，阐述了体系转换施工的工艺流程、施工控制要点及技术运用情况，对同类桥梁施工具有借鉴意义。
【关键词】先简支后连续；箱梁；体系转换；施工技术0.前言随着我国高速公路的迅速发展，先简支后连续梁桥成为一种颇受青睐的经济适用的结构形式。
简支梁桥属于静定结构，是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。
其构造简单，架设方便。
但一般简支梁在梁体衔接处设置伸缩缝，伸缩缝造价较高，易受破坏，又无法避免行车的不舒适性；另外简支梁跨中弯矩较大，致使梁的截面尺寸和自重显著增加，需要耗用材料多，桥面连续也容易出现损坏。
连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构，预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式，它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点。
但其结构较复杂，施工难度较大，所耗工期较长，造价较高。
先简支后连续梁桥是采用预制—装配施工的连续梁桥,同其他梁桥相比,这种结构体系在实际工程中不仅具有简支梁桥施工简便的优点,而且保证了桥梁的连续性，具有以下优点：施工工期短,工艺简单，整体性好,施工成本低，保证了桥梁的平顺性和舒适性等。
1.工程概况郑州黄河公铁两用桥是京广铁路客运专线与河南中原黄河公路大桥跨越黄河的特大公铁两用桥，其中铁路部分采用移动模架现浇施工，公路部分上部结构设计为40.7米先简支后连续的预应力混凝土小箱梁，每跨双幅布置10片箱梁，桥梁总长为2523.4米。
每片小箱梁之间纵向留50cm现浇湿接缝，每片箱梁跨中设3道中横梁，横梁厚度25cm，横梁之间采用现浇湿接头连接，每联小箱梁中间墩墩顶现浇横梁厚45cm，端横梁厚30cm。
每片小箱梁共设置7束负弯矩预应力，其中短束3束，长束4束，均采用群锚15-5锚具。
负弯矩预应力束张拉锚固端设置工作孔。
体系转换主要是箱梁架设后通过中横梁及顶板翼缘板钢筋连接将一跨内5片梁连接成整体，纵向通过湿接头连接，然后通过张拉顶板负弯矩将5跨梁连接为连续梁。
郑州黄河公铁两用桥钢管拱桥施工技术
郑州黄河公铁两用桥钢管拱桥施工技术1工程概况郑州黄河公铁两用桥工程是石（家庄）武（汉）客运专线控制性工程，该工程的两座钢管拱铁路引桥，分别跨越南、北岸黄河公路大堤，设计运行速度：350km/h。
该引桥与主桥同期开工，下部结构施工工期为2008年4月~7月。
因为业主需要对钢管拱肋的加工制作、运输进行公开招标采购，受此影响，上部结构施工工期为2009年7月~11月。
黄河公路大堤是花园口黄河游览区沿线主要景观通道，游览车辆多，施工时安全防护要求高。
施工期间，正值黄河汛期，防汛运输车辆增多，黄河河务局对安全保通要求非常严格。
单座钢管拱结构设计标准如下：1）总体布置。
主桥采用提篮式钢管混凝土系杆拱，拱肋轴线跨度92m。
矢高18.4m，矢跨比1/5。
标准截面顶宽16m，梁高2.2m。
拱桥主梁在全长范围均为平坡；2）拱肋。
拱肋轴线及上下弦钢管轴线在竖直平面的投影是三条抛物线。
两片拱肋轴线间距：拱脚处15.6m，拱顶处6.4m，单片拱肋向内倾角14.036°，其上下弦钢管间距在全桥范围内渐变，拱脚处最大，拱顶最小。
拱肋上、下弦钢管采用φ1000mm×20mm钢管各一根，其中拱脚段采用φ1000mm×24mm钢管。
腹杆采用φ500mm×12mm钢管，两片拱肋间设置三道横撑（分别设置在2#节段和合拢段中间）；3）主梁及拱座。
拱桥主梁采用现浇整体主梁，截面形式为由中间加π形和两侧箱形组成的整体截面，梁高2.2m，标准截面顶宽16m，底宽17.2m，顺桥方向每隔6m设置一道标准横梁。
拱桥系杆设置于两侧边箱内。
系杆采用高强度低松弛度环氧钢绞线。
拱座与主梁固结，拱座内设置φ32mm预应力精轧螺纹粗钢筋；4）防腐涂装。
表面粉砂除锈、热喷涂铝；环氧云铁封孔漆、中间漆各一道；改型聚氨酯面漆二道，出厂前一道面漆，施工后全桥整体涂装第二道面漆。
2钢管拱桥总体施工方案2.1主要工作内容包括预应力混凝土主梁浇筑，钢管拱肋制作、拼装，拱肋内混凝土灌注，吊杆安装并分阶段张拉，施工监控及线性控制等等。
郑州黄河公铁两用大桥钢梁顶推施工风险识别
郑州黄河公铁两用大桥钢梁顶推施工风险识别[摘要]本文结合郑州黄河公铁两用大桥建设，按钢梁顶推施工工序找出工程中潜在的风险因素，对项目在整个建设过程中对工程质量有重要影响的风险因素进行较系统全面的识别。
【关键词】特大桥梁；顶推施工；风险，识别，管理引言顶推施工法同支架现浇、预制安装、悬臂施工等施工技术相比，具有突出的优点：顶推法可以使用简单的设备建造长大桥梁,施工费用较低,施工平衡,无噪声,可在深水,山谷和高桥墩上采用，但是其施工要求精度高、误差小，面临的施工风险较大。
1.工程概况郑州黄河公铁两用桥为黄河上最长的公铁两用桥梁，主桥工程总长1680m，分两联布置。
第一联采用(120＋5×168＋120)m六塔部分斜拉连续钢桁结合梁，联长1080m，该联钢梁总重达27000t（如图1）。
主桁采用无竖杆的三角形桁式，桁高14m，节间距12m。
横向布置为三片桁，中桁垂直，边桁倾斜，下弦桁间距8.5m，上弦桁间距12m。
铁路桥面采用正交异性板，公路桥面采用钢混结合梁，该结构为世界上首次使用。
第一联钢梁安装采用多点连续同步顶推方案施工。
2.钢梁顶推过程施工风险2.1 钢梁拼装平台第一联钢梁拼装平台位于主桥7号～8号墩之间,下部采用钢管桩基础,桩间设置联结系。
钢管桩顶摆放分配梁,在分配梁上安装滑道梁,顶面设置不锈钢板滑动面。
用65t龙门吊机在支架上进行钢桁梁杆件的散拼工作,拼装支架每次可拼装8个节间的钢桁梁。
钢梁顶推平风险总结为：（1）拼装平台刚度、强度是否足够；（2）拼装平台是否发生沉降，其沉降通常是地基、基础和上层结构共同作用的结果，通过监测来分析相对沉降是否有差异，以监测该拼装平台的安全；（3）水平方向是否发生位移，该位移通常是结构在释放支撑过程中及以后所产生的位移量，或者是基础受到水平应力（如地基滑坡、地震）的影响而产生的位移量；（4）结构是否产生挠度，测定结构构件受力后产生的弯曲变形量。
2.2 导梁郑黄桥导梁全长108m(下弦)，采用无竖杆的三角形桁式，前端梁高8m，后端梁高14m，与主桥钢梁一致，节间间距12m（如图2）。
郑州黄河公铁两用桥主桥钢梁结构设计
中 图分 类 号 ： ４ ２ ５ ｕ ４ ．
文 献标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ ４—２ ５ （ ０ ０ ０ ０ ５ —０ １０ ９ ４ ２ １ ） ９— ０ ８ ３
上 层为 钢梁上 弦杆 与混凝土 桥面 结合形 成 的公 路结合 桥 面。下层 为铁路 桥 面 ， 间距 ７ｍ， 用 正交 线 采 异性 整体钢桥 面 。主桁 、 路 桥 面板 等 主 体结 构 钢材 铁
州一 新 乡城际公 路跨 越黄 河 的共 用 桥 梁 ， 公铁 合 建段 全 长 ９ １７ｋ ． ７ ｍ。铁 路 为 双线 客 运 专 线 Ｚ Ｋ荷 载 ， 设计 时速 ３ ０ｋ ５ ｍ。公路 为双 向 ６车道 一级 公 路 ， 计 时速 设
１０ｋ ［ ０ ｍ
。
行 了 着重 阐述 ， 且 论 述 了采 用 新 结 构 的 必 要 性 及 合 理 性 。 还 并
・
桥 梁 ・
郑州黄河公铁两用桥主桥钢梁结构设计
郭 子俊 ， 肖海珠 ，徐
（ 中铁 大 桥 勘 测设 计 院有 限公 司 ，武 汉
伟
４ ０５ ） ３ ０ ０
摘 要 ： 州 黄 河公 铁 两 用桥 主 桥 需 同时 满 足 高速 铁 路 及 一 级 郑 公路 的行 车要 求 ， 术 含 量 高。 主桥 采 用 了连 续钢 桁 结 合 梁 多 技 塔 斜 拉 桥 、 续钢 桁 结 合 梁 两 种桥 型 。 首 先 介 绍 主 桥 的 总体 布 连 置 ， 构体 系。 而后 对 设 计 中 采 用 的 斜 主 桁 及 平 行 四 边 形 弦 结 杆、 铁路 正 交异 性 整 体 钢桥 面 、 路 新 型 结 合桥 面 等 新 结 构 进 公
郑州黄河公铁两用桥主桥第一联钢梁架设技术(2003版)
郑州黄河公铁两用桥主桥第一联钢梁架设技术研究宋杰杨梦纯（中铁大桥局集团有限公司湖北武汉430050）摘要：郑州黄河公铁两用桥是目前世界上修建最长的公铁两用桥梁，是世界上设计标准最高的桥梁。
其主桥第一联为（120+5×168+120）米六塔单索面钢桁结合梁斜拉桥。
采用无断面联接系无上平联的三主桁斜边桁空间桁架形式，结构新颖，施工难度大。
经过对架设方案的分析、研究和比较后，最终确定第一联钢桁梁采用多点同步顶推方法施工。
其顶推长度、顶推重量、顶推跨度等在世界钢桁梁顶推中均列第一，科技含量高。
该方案减少了高空作业和水上作业，有利于保证钢梁架设的安全、质量和施工进度，同时取消了常规方案中在黄河主河槽内设置的大型临时墩，既保证了施工期内黄河渡汛，又减少了后期河道的清理工作，经济效益和社会效益显著。
关键字：钢桁梁；三桁；斜边桁；多点同步顶推一、工程概况郑州黄河公铁两用大桥为京广铁路客运专线及河南省规划的中原黄河公路大桥跨越黄河的共用桥梁，桥位距下游京珠高速公路黄河大桥约6km。
北起河南省新乡市境内原阳县原武镇阎庄，接现国道G107线，向南经原阳县原武镇，跨越黄河，与新建的G107辅道相接。
桥址处黄河两岸堤距约10.5km，公铁合建段全部在南北两岸黄河大堤内，合建段全长9176.548m。
该桥主桥分两联布置，总长1684m。
第一联采用121.05+5×168+121.05米六塔单索面钢桁结合梁斜拉桥，联1082.1m。
第二联采用120.95+3×120+120.95米连续钢桁结合梁，联长601.9m。
主桥立面布置详见图1图1 主桥立面布置图（单位：m）主桥上层公路桥面宽32.5米，设双向六车道，下层为双线客运专线，线间距7米。
主桁采用无竖杆的三角形桁式，桁高14m，节间距12m。
横向布置为三片桁，中桁垂直，边桁倾斜，倾斜角度14.036°，下弦桁间距8.5m，桁宽17m，上弦桁间距12m，桁宽24m，主桁钢材采用Q370qE，断面形式详见(图2)。
郑州黄河公铁两用大桥杆件受力特点分析
整 体受力 分析 及影 响线分 析 ， 具体 模 型见 图 １ 影 响 ，
线 加 载 位 置 见 图 ２ 建 模 时针 对 主桁 和 桥塔 采用 梁 。
凝 土桥面板结合形 成公路 结合 桥面 ， 面宽 ３ ． 桥 ２ ５ｍ。 铁路桥 面为双 线客 运专线 ， 间距 ７ｉ， 用正 交异 线 １采 ７ 性整体 钢桥 面板 ， 节点处 设节 点横 梁 ， 间距 １ Ｉ节 ２１ ， Ｔ
ＡＮＡＬＹＳ Ｓ ＯＦ Ｍ ＥＣＨＡＮ Ｉ Ｉ ＣＡＬ ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩ ＴＩ பைடு நூலகம்Ｓ ＣＳ ＯＦ ＴＲＵＳ ＥＭ ＢＥＲＳ ＳＭ Ｉ ＺＨＥＮＧＺＨｏ Ｕ Ｎ ＹＥＬＬｏＷ ＶＥＲ ＧＨ Ｗ Ａ Ｙ— ＲＩ ＨＩ ＲＡＩ ＬＷ ＡＹ ＢＲＩ ＤＧＥ
Ｔａｏ Ｘ Ｊ ａｏｙ Ｚｈａｎｇ Ｙｕｌ ｋｉ ａｏｇｕａｎ ＣｕｉＸＪ ａｎ ｉ ｎｇ ｕ Ｘｉ ｇ ｎ （ ｉ ｙＥｎ ｉｅ ｒ ｓ ａｃ ｎ ｔ ｕ ｅ Ｒａｌ ｇｎ ｅ ｉ Ｒｅ ｅｒ ｈ Ｉｓｉ ｔ ，ＣｈｎａＡｃｄ ｍｙｏ ｉｗａ ｃｅ ｃ ｓ ｗａ ｎｇ ｔ ｉ ａ ｅ ｆＲａｌ ｙ Ｓ ｉｎ ｅ ，Ｂｅｊｎ ０ ０ １，Ｃｈｎ ） ｉ ｇ１０ ８ ｉ ｉａ
是 介 于 连 续 梁 与 斜 拉 桥 之 间 的 一 种 新 型 式 桥 。矮 塔
斜 拉桥 主梁具 有 一定 的刚 度 ， 拉 索作 为 主梁 的 弹 斜
性 支承 ， 竖 向荷 载 由主梁 和斜拉 索共 同承 担 ， 其 以梁 的受弯 、 受压 和 索 的受 拉 来 承 受 竖 向荷 载 作用 。索 对主梁 起加 劲作 用 ， 每根 索 皆为一 个 弹性支 承 ， 主 使 梁承受 的弯 矩与 普通 连续梁 相 比得 以减小 。
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( 7 )下部结构 主桥 1～6号墩墩身采用板式墩 ,墩厚 5 m ,墩顶 宽 23 m ,墩底宽 19 m ,基础采用 24根直径 2 m 的钻 孔摩擦桩 ,桩长 95 m。承台长 2916 m ,宽 1912 m ,厚 5 m。如图 10所示 。
图 6 主桁腹杆断面 (单位 : cm )
主桁采用整体节点 ,上下弦杆四面等强对接拼装 。 箱形腹杆与节点板对拼 , H 形腹杆采用插入式拼接 。 中桁上弦节点与主塔连接处 ,节点板向上延伸 ,与主塔 根部四面对拼 。斜拉索锚固于中桁上弦杆内 。如图 7 所示 。
上弦节点处设置钢横撑连接三片桁 ,横撑采用工 字形截面 ,高 400 mm ,宽 260 mm。在支点处设横向连 接系 。主桁钢材采用 Q370qE。
3 主桥结构设计
311 总体布置
主桥 分 两 联 布 置 , 总 长 1 684 m。第 一 联 为
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图 1 路幅布置 (单位 : cm )
( 3 )地震动峰值加速度 0115 g。 ( 4 )通航标准 通航要求为 Ⅳ (2)级通航标准 ,净空高度为 8 m。 ( 5 )最高通航水位 采用 2056年水平 1 /10的洪水位 + 96106 m (黄海 高程 ) 。 ( 6 )设防水位 采用 2056年水平桥位处 22 000 m3 / s设计洪水位 + 96176 m (黄海高程 ) 。
上层公路桥面宽 3215 m ,路幅布置为 : 015 m (防
撞栏杆 ) + 215 m (硬路肩 ) + 3 ×3175 m (行车道 ) +
0175 m (路缘带 ) + 015 m (防撞栏杆 ) + 115 m (中间 带 ) + 015 m (防撞栏杆 ) + 0175 m (路缘带 ) + 3 ×3175 m (行车道 ) + 215 m (硬路肩 ) + 015 m (防撞栏杆 ) 。
桥面板采用 C60 高性能混凝土 ,现场预制存放 , 待收缩徐变大部分完成后架设 。桥面铺设防水层 ,提 高桥面板的耐久性 。公路桥面铺装采用 SMA 表面层 (4 cm 厚 )加改性沥青混凝土下面层 (5 cm 厚 ) 。
( 4 )铁路桥面板设计 铁路桥面为正交异性整体钢桥面板 。节点处设节
点横梁 ,间距 12 m;节点横梁腹板高 1144 m ,板厚 12 mm;翼板宽 400 mm ,板厚 24 mm。节点之间设节间横 梁 ,间距 3 m ,腹板高 1144 m ,板厚 12 mm;翼板宽 300 mm ,板厚 16 mm。
4 静力计算
411 计算模型
采用空间有限元程序 3D 2bridge软件进行计算 ,公 路桥面板及铁路桥面按板单元模拟 ,杆件采用梁单元 。 全桥结构离散如下 :结点总数 23 701,梁单元 (含塔及 斜拉索 ) 5 168个 ,板单元 16 578个 。主从节点数 1 083 个 ,约束方程 34 656个 。
成桥状态结构各部位边界条件为 :纵向仅在 4 号 墩顶边 、中桁处设置纵向限位支座 ,其余为活动支座 ; 横向仅在中桁下设置横向限位支座 ,边桁为活动支座 ;
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图 5 主桁下弦断面 (单位 : cm )
腹杆采用箱形截面及 H形截面 。H形杆件宽 939
如图 3所示 。
mm ,高 700 mm、940 mm ,板厚 32 ～48 mm。箱形杆件
宽 940～1 400 mm , 高 900 ～1 400 mm , 板厚 28 ～48
mm。如图 6所示 。
郑州黄河公铁两用桥合建段包括主桥及滩地公铁 合建段引桥 ,桥梁长度为 9 1761548 m。
2 主要技术标准
( 1 )铁路主要技术标准 铁路等级 :客运专线 ; 正线数目 :双线 ; 设计速度 :线下部分 350 km / h; 线间距 : 510 m; 最小曲线半径 :一般 9 000 m ,困难 7 000 m; 最大坡度 :一般 12‰,局部地段不超过 20‰; 桥梁设计活载 : ZK活载 。 ( 2 )公路主要技术标准
图 4 主桁上弦断面 (单位 : cm )
下 弦杆高 1 400 mm ,宽 940 mm ,板厚 16～50 mm。 中桁杆件在支点处宽度从 940 mm 宽过渡为 1 400 mm。 下弦杆顶板加宽与整体桥面板连接 ,边桁内侧加宽 400 mm ,中桁两侧各加宽 400 mm。如图 5所示 。
( 3 )公路桥面板设计 公路桥面为混凝土板 ,宽 3215 m ,横向跨度为 12 m ,悬臂长 4125 m。桥面板双向设 2%横坡 ,悬臂端板 厚 18 cm ,跨中板厚 35 cm。上弦杆顶设梗肋加厚 ,边
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桥塔竖向分块 ,塔根部 715 m 长为一段 ,锚固区一 段长 315 m 左右 ,塔顶一块长 6 m。节段最大吊重 33 t,各节段工厂制造 ,现场栓接 。如图 9所示 。
图 8 公路桥面板示意 (单位 : cm )
桥面板内布置纵 、横预应力 ,横向沿全桥均匀布 置 。纵向预应力钢束采用 12 - <s 15124钢绞线 。横向 预应力钢束采用 5 - <s 15124钢绞线 ,间距 40 cm。
图 2 主桥立面布置 (单位 : m )
31 2 结构设计
( 1 )支撑体系
支撑体系为塔梁固结 ,墩梁分离 。 4 号设置纵向阻尼装置 ,与 4号
墩一起承担列车制动力及地震力 。 ( 2 )主桁设计 钢桁梁采用无竖杆的三角形桁式 ,桁高 14 m ,节
间距 12 m。横向布置为三片桁 ,中桁垂直 ,边桁倾斜 , 倾斜角度为 141036°。主桁下弦间距为 815 m ,桁宽 17 m;主桁上弦间距为 12 m ,桁宽 24 m。
间一段预制 。道碴槽板与整体桥面采用剪力钉联结 。 ( 5 )钢主塔 主塔设置于主桁 ,立面为“人 ”字形构造 ,采用钢箱
结构 ,塔梁固结 。塔高 37 m,每个主塔布置有 5对拉索 。 从塔顶的单箱截面向塔根渐变为双箱截面 ,塔横桥向宽 115 m。箱内隔板间距 4 m。塔根部双箱间距 12 m,与中 桁上弦节点连接 ,单箱尺寸为 115 m ×210 m。
郑州黄河公铁两用桥主桥结构设计 :肖海珠 高宗余
33
图 10 主桥中墩结构 (单位 : cm )
主塔在塔梁交接处固结 。
412 荷载及荷载组合
( 1 )恒载 一恒 :结构自重 。 二恒 :公路桥面铺装 、桥面栏杆 、铁路有碴桥面等 重量 。 支座沉降 :中间墩 115 cm;边墩 110 cm。 ( 2 )活载 铁路活载 :双线 ZK活载 ; 公路活载 : 六线公路 —Ⅰ级 ,按河南地方标准提 高 113。 ( 3 )附加力 温度荷载 :体系温差为 ±20 ℃,局部温差为混凝 土结构 ±5 ℃、钢结构 ±10 ℃; 风荷载 : V10 = 2817 m / s。 ( 4 )荷载组合 ①强度组合 主力组合 :恒载 +活载 +支座沉降 ; 主 +附组合 :恒载 +活载 +支座沉降 +温度组合 (升 、降温 ) +横向风力 ; 主 +附组合 :恒载 +活载 +支座沉降 +温度组合 (升 、降温 ) +纵向风力 。 ②疲劳组合 恒载 +疲劳活载 (单线 ZK +六线公路一级活载 ) 。
图 3 主梁横断面布置 (单位 : cm )
下层铁路桥面为双线客运专线 ,线间距为 7 m。 主桁上下弦杆均为箱形截面 ,其中边桁弦杆采用 平行四边形截面 ,中桁采用矩形截面 。上弦杆高 1 200 mm ,宽 940 mm ,板厚 20～50 mm。与主塔连接节点处 将中桁上弦杆加宽至 1 400 mm。上弦杆顶面焊接 <22 mm 的剪力钉与混凝土桥面板结合 。如图 4所示 。
413 主要计算结果
主要支反力计算结果如表 1所示 。
表 1 主要支反力
kN
位置 墩号 恒载
活载 max m in
最不利组合 max m in
主力组合 max m in
0 7 726 3 826 - 1 103 12 548 5 438 11 751 6 456
1 37 028 9 619 - 1 938 47 708 32 981 47 017 34 666
桥面板纵向采用 U 形肋加劲 ,肋高 400 mm ,板厚 10 mm ,桥面板厚 16 mm。铁路桥面板一个节段横向宽 611 m ,纵向 12 m 长 ,重 2316 t。顶板与下弦杆上翼缘 在现场对接焊 ,腹板和下翼缘板与主桁拼接 。铁路桥
图 9 主塔结构 (单位 : cm )
(6)斜拉索 单索面扇形布置 ,梁上间距为 12 m ,塔上索距为
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铁 道 勘 察
2007 年增刊
图 7 上弦主塔及斜索锚固示意
桁梗 肋处厚 4612 cm ,梗肋处倒角 200 cm ×10 cm;中桁 梗肋处厚 7014 cm。梗肋处倒角 200 cm ×3215 cm。如 图 8所示 。
面钢材采用 Q370qE。 铁路为有碴桥面 ,道碴槽板采用预制板 , 12 m 节