德大铁路黄河特大桥总体设计

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近年来,由于黄河冬季偏暖、水量小,加上三 门峡、小浪底水库的调节运用,黄河下游凌情有所 减轻。通过科学、合理的调度运用,加上分水、破 冰等综合措施,可基本解除桥位处凌汛的威胁。
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德大铁路黄河特大桥
三、桥式方案
三、桥式方案
1.主桥桥式
2.引桥桥式 3.桥梁高度
根据《黄河河道管理范围内建设项目技术审查标 准》要求,黄河下游陶城铺以下主槽孔跨不小于 180m;并考虑桥址处黄河的主河槽摆动幅度,主桥拟 采用1-(120+4x180+120)m连续结构跨越黄河。
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二、建设条件
3.黄河河道建 设条件与水文 特征
河道概况 设计流量 设计水位
冰凌
桥址位于黄河下游,属弯曲型窄河段,是卡冰 壅水、凌情比较严重的河段。自1883年至1936年的 54年中,山东省有21年凌汛决口,口门40处。建国 以来的凌汛也比较严重,自1950年~2002年的53个 凌汛年度中,黄河封冻的年份有45年。1999年以 前,由于河道主槽淤积抬高严重,滩槽差减小,凌 汛漫滩成灾的几率增加。
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二、建设条件
2.沿线自然 条件
工程地质 环境水特征
气候
地震
工程区属北温带半湿润大陆性气候,极端最高气 温41℃,极端最低气温-22℃。年平均降水量601mm, 最大降水量950mm,最小降水量284.6mm。
风向随季节有明显变化,年平均风速3.7m/s,月 平均风速3月~5月最大,为4.3m/s~5.0m/s。
气候
地震
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二、建设条件
2.沿线自然 条件
工程地质
环境水特征
气候 地震
承压水主要赋存于第四系全新统海陆交互沉积层 下部、上更新统海陆交互沉积层的砂层中,在勘探深 度内由3层承压水(第②~④层水)组成。根据所取 地表水、地下水水质分析结果, 依据《铁路工程地 质勘察规范》(TB10012-2007)附录F判定环境水对 混凝土的侵蚀性如下:黄河右岸第①层潜水化学侵蚀 类型为硫酸盐侵蚀,环境作用等级为H1;黄河河水及 第②、③、④层承压水不具侵蚀性。根据地质专业提 供水质分析结果,判定环境水对混凝土的侵蚀性如 下:黄河河水不具有氯盐侵蚀;第①层潜水、第③层 承压水具有氯盐侵蚀,环境作用等级为L2;第②层承 压水不具氯盐侵蚀;第④层承压水具有氯盐侵蚀,环 境作用等级为L1。
2.《新建铁路德龙烟线德大段工程场地地震安全 性评价报告》。
3.《新建铁路德龙烟线德州至大家洼段施工图黄 河特大桥工程地质勘察报告》。
4.《德大铁路黄河特大桥桥位方案论证报告》及 报告的咨询意见。
5.《德龙烟铁路黄河特大桥防洪评价报告》。 6.《德龙烟黄河特大桥主桥抗震性能研究报
告》。 7.《新建铁路德龙烟线德州至大家洼段黄河特大
下承式上弦变高度连续钢桁梁方案 主桥桥式布置图 (单位:m)
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三、桥式方案
三、桥式方案
1.主桥桥式
2.引桥桥式
根据《黄河河道管理范围内建设项目技术审查 标准》要求,黄河下游陶城铺以下边滩孔跨不小于 50m,堤内引桥采用16-56m简支箱梁。跨堤引桥跨 越黄河大堤,采用1-106m简支组合拱。堤外东、西 引桥孔跨,按照造价经济、方便施工的原则,采用 32m、24m简支T梁。
表2-1
类别 多遇地震 设计地震Ag 罕遇地震
概率水平 50a,63% 50a,10% 50a,2%
地震动峰值加速度(gal) 33 90 153
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3.黄河河道建 设条件与水文 特征 河道概况
设计流量
设计水位
冰凌
二、建设条件
桥位所处河段范围,自黄河下游滨州市博兴县王 旺庄险工至东营市利津县张家滩险工。该河段为黄河 下游弯曲型河道,比降平缓,约为0.1‰。
桥3座特殊桥梁动力特性中及铁工列程车设走计行咨询性集分团有限公司
德大铁路黄河特大桥
一、概述
一、概述
1.工程概况 2.设计依据
3.技术标准
4.设计规范
1)铁路等级:Ⅰ级 2)正线数目:单线,预留双线条件。黄河特大桥堤 内及跨堤部分,双线桥单线铺轨,并考虑双线工况; 堤外部分,双线基础、单线架梁,并考虑双线工况。 3)设计速度:200km/h 4)线间距:5.0m 5)曲线半径:黄河大堤以内为直线,两侧堤外引桥 最小曲线半径为3500m。 6)桥梁纵坡:黄河大堤以内为平坡,两侧堤外引桥 最大坡度为6‰。
河道概况
设计流量
设计水位
根据《德大铁路黄河特大桥桥位方案论证报 告》,按小浪底水库、三门峡水库、陆浑水库、故县 水库联合调度防洪运用方式,对各级各典型洪水进行 防洪调度计算。桥位位于利津断面上游15km。根据大 桥工程的设计标准,按100年一遇洪水设计,300年一 遇洪水校核。大桥工程设计洪水与设防流量保持一 致,按11000m3/s考虑。
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二、建设条件
2.沿线自然 条件
工程地质 环境水特征 气候
地震
根据《新建铁路德龙烟线德大段工程场地地震安
全性评价报告》,工程区地震动峰值加速度为
0.09g,地震反应谱特征周期为0.55s,相应抗震设防
烈度为Ⅶ度,场地土类型为中软土,场地类别为Ⅲ
类。
地震动参数表
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一、概述
一、概述
1.工程概况 2.设计依据 3.技术标准
4.设计规范
1)《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》(铁 建设函[2005]285号) 2)《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005) 3)《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005) 4)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规 范》(TB10002.3-2005) 5)《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(TB10002.42005) 6)《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005) 7)《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006)(2009年版) 8)《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设 [2005]157号)及局部修订条文(铁建设[2007]140号) 9)《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》(铁建设函 [2003]205号)
黄河洪水由两岸大堤防御控制,配合河道整治工 程稳定河势。河段内两岸堤距一般为700m~2000m, 主槽宽度500m~800m。右岸大堤与垦利南展宽区相 连,南展区宽度一般为3000m~4000m,最宽处 5200m。
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二、建设条件
3.黄河河道建 设条件与水文 特征
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一、概述
一、概述
1.工程概况 2.设计依据
3.技术标准
4.设计规范
7)设计活载:中—活载 8)建筑限界:双层集装箱运输桥隧建筑限界 9)航道标准:规划Ⅳ级航道,通航净宽50m,净 高8m。 10)最高通航水位:采用2060年水平十年一遇的 洪水位+21.67m(85高程)。 11)设防水位:采用2060年水平桥位处 11000m3/s流量设计洪水位+22.28m(85高程)。
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三、桥式方案
三、桥式方案
1.wenku.baidu.com桥桥式
2.引桥桥式 3.桥梁高度
主桥为连续结构,全长较长,如果采用混凝土 槽型连续梁方案,上部结构自重大,桥墩抗震设计 困难。而连续钢桁梁方案结构自重相对较小,对抗 震更加合理,便于设计。下承式上弦变高度连续钢 桁梁与中支点上缘设置加劲弦杆的平行弦连续钢桁 梁相比,具有结构受力合理,用钢量低,结构形式 新颖美观的特点,因此推荐采用下承式上弦变高度 连续钢桁梁。
本桥考虑近、远期要求,黄河大堤内及跨堤部 分桥梁,双线桥单线铺轨,同时考虑结构受力变形等 因素,一次性铺设双线道砟;两侧堤外引桥双线基 础,单线架梁。桥梁设计活载为双线中-活载,设计 时速200km/h,线间距5.0m。
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堤外西引桥(32、24m简支T梁)
主桥跨度较大,梁高较高,如果采用上承式结构 形式,与下承式梁式结构相比线路标高抬高较高,影 响桥梁的全长和线路的纵坡的拉坡情况,经济性较 差。同时考虑到通航水位、通航净空和设计水位之间 的关系,不宜采用主梁支点下缘加高的结构形式。因 此主桥结构形式采用下承式上弦变高度连续钢桁梁、 混凝土槽型连续梁、中支点上缘设置加劲弦杆的平行 弦连续钢桁梁进行比较。
一、概述
跨堤引桥(1-106m简支组合拱)
堤内引桥(16-56m简支箱梁)
主桥(120+4x180+120m连续钢桁梁)
堤外东引桥(32、24m简支T梁)
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一、概述
一、概述
1.工程概况
2.设计依据
3.技术标准 4.设计规范
1.《关于新建德州至大家洼铁路初步设计的批 复》(铁鉴函[2010]284号)。
冰凌
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二、建设条件
3.黄河河道建 设条件与水文 特征
河道概况 设计流量
设计水位
冰凌
根桥位处设防流量为11000m3/s。2000年水平相 应设防流量的水位为17.96m(国家85);黄河下游 河道未来的淤积,在小浪底水库运用后,黄河下游 各河段设防水位恢复到2000年状态可按15年~20年 考虑 ,为安全起见,桥位处按2015年下游河段设防 水位恢复到2000年水平;大桥设计现状年按2010年 计,到2015年水位恢复到2000年水平,大桥设计50 年后45年的河床淤积抬高4.32m(黄河下游该河段淤 积抬升的速率为0.096m/年),则2060年设防流量下 水位为22.28m(国家85)。
新建铁路德龙烟线德州至大家洼段线路全长 255.646km,为国家Ⅰ级铁路。正线数目为单线,预 留双线条件;牵引类型为内燃,预留电气化条件。
黄河特大桥是本线的控制性工程,桥址位于山 东省东营市利津县麻湾村。桥梁全长8092.74m。主桥 为1-(120+4×180+120)m下承式变高度连续钢桁 梁,跨堤引桥为1-106m简支组合拱,堤内引桥为1656m预应力混凝土简支箱梁,两侧堤外引桥为32、24m 简支T梁。全桥采用钻孔桩基础。
3.桥梁高度
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三、桥式方案
三、桥式方案
1.主桥桥式 2.引桥桥式
3.桥梁高度
桥梁高度受控于通航要求,规划通航等级为Ⅳ 级,净高不小于8m,河道通航宽度不小于45m。同 时考虑河道淤积的影响(黄河下游该河段淤积抬升 的速率为0.096m/年)。
桥梁高度还应考虑跨越黄河大堤的影响,桥位 河段考虑45年淤积影响后,桥位处2060年大堤设防 流量下水位为22.28m(国家85),大堤设计堤顶超 高为2.1m,2060年桥位处设计大堤堤顶高程为 24.38m(国家85),桥下要求交通净高4.5m,则大 桥设计跨堤处的梁底标高不低于28.88m(国家 85)。
德大铁路黄河特大桥
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总体设计
2013.10
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汇报大纲
一、概述 二、建设条件 三、桥式方案 四、结构设计 五、主要施工方法 六、结语
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一、概述
一、概述
1.工程概况
2.设计依据 3.技术标准 4.设计规范
3.黄河河道建
设条件与水文
特征
工程 区
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二、建设条件
2.沿线自然 条件
工程地质
环境水特征
桥址区勘探深度范围内的地层为第四系全新统冲 积物及上更新统、中更新统海陆交互相沉积物。按时 代、成因、岩性特征分为15个大层及30个亚层,主要 为粉土、粉砂、粉质黏土等。部分粉土、粉砂为可液 化土层,局部液化,最大液化深度18.05m,液化等级 为轻微~严重,最大液化指数为31.64。
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二、建设条件
1.地理位置
2.沿线自然条 件
二、建设条件
工程区位于黄河下游,行政区划上属山东省东 营市利津县,穿越断面左右岸黄河大堤桩号分别为 297+670、193+930,右岸属麻湾村,桥位位于麻湾 水位站下游580m处。黄河左右两岸均建有黄河大 堤,区内乡村路、生产路较多,拟建桥址下游300m 左右建有黄河浮桥,交通较为便利。
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