禹门口黄河大桥设计
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图 ! 双塔斜拉桥主塔
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丝, 主塔采 用 交 叉 锚 固 " 塔 柱 布 置 不 符 合 规 范 要 求"
塔交叉锚固处受 力 较 复 杂 " 在该区域出现较大的竖 向压应力 " 同时在 每 层 的 交 错 区 域 附 近 还 出 现 较 大 的 横向劈裂应力 < 由 于 塔 柱 是 实 心 体" 平行钢丝 : % ; 斜拉索锚固在塔 外 " 锚具必须设置防腐和防雨水渗 漏措施 " 检查维护较困难 # 经过比较后仍采用钢绞线 斜拉索 # . - 主梁 双 塔 斜 拉 桥 的 主 梁 为 预 应 力 混 凝 土 边 箱 梁" 主
第’ ’期
杨耀铨
禹门口黄河大桥设计 吴劲兵 >
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效 果& 寓意为山西的< 山= 字& !座 斜 拉 桥 组 合 起 来 &
单位 > "
图 ? 桥型布置
河槽中的其余部分采用 0 引桥采用 ! 2"6 2" 预 应力混凝土 @ 梁 & 先简支 后 连 续 刚 构 体 系 % 桥 面 以双塔斜拉桥主跨跨中为顶 点 & 设双向 2 ) 7 A的纵 坡& 竖曲线半径为 22 2 2"% B 斜拉桥构造特点 B C ? 主塔基础 根据地质勘察资料分析 & 桥区地质条件较好 % 持 力 层 为密 实 状 中 砂 6 细 砂 夹 粉 砂 和 卵 砾 石6 粗 砂6 砾 砂 层 % 设计采用直径为 ( 桩端 ) 2" 的摩擦桩基 础 & 持 力 层选择在力 学 强 度 较 高 的 砂 类 土 地 层 中 & 桩长 计 算 综合考虑冲 刷 和 砂 土 液 化 的 影 响 深 度 & 但两者 不再叠加 % 承台在横桥向为防流冰的撞击做成三角形 & 索塔 桩基平面按梅花形布置 & 可减少顺桥向桩基布置范围 和顺桥向弯矩分配给桩的轴向力 & 同时可减少承台的 体积 & 图 (为双塔斜拉桥桩基布置和承台形式 % 为 了 增 加 矮 塔 斜 拉 桥 的 整 体 刚 度 和 抗 震 性 能& 中 间 墩 与 主 梁 固 结& 次 边 墩 与 主 梁 分 离6 墩顶设支 座& 属连续 / 刚构体系 % 但在地震荷载作用下中间固
其余河槽及引桥采用 $ 先简支后连续刚构 1( 2% ( $01’ $0 各一联的矮塔斜拉桥 . "03 / "0 预应力混凝土 4 梁 . 体系 5 本文就禹门口黄河大桥的总体设计做概略介绍 5 关键词 ! 禹门口黄河大桥 6 总体设计
禹门口黄河 大 桥 地 处 黄 河 中 游 . 距禹门口下游 东起山西省河津市 . 西止于陕西省韩城市 . 78 0 处5 桥 梁 全 长 #$ 是二连浩特9河口国道主干线 7 70. 山西侯马 9 禹门口高速公路上的重要桥梁 5 : 主要技术标准 桥面宽 ! 双塔斜拉桥 ( 布索区 * ;01( 2% < /0) 矮塔斜拉桥 ( 含布索区* 引桥 ( =/ " < 70. ;0) . 2 双向分离式桥 6 % / < $0. 荷载标准 ! 汽车 & 超 ( 挂车 &% "级 . ( " 6 设计行车速度 ! % ( "8 6 0> ? 设计洪水频率 ! % > / " " 6 桥面坡度 ! 纵坡 " 横坡 ( < ’ # @. @6 通航 ! 规划通 航 标 准 为 A ) 级 航 道. 通航净宽 / * 通航净高 ;0. 设计最高通 航 水 位 为 % / $0. "年 一 遇洪水位 6 地震烈度 ! 按 ;度采取抗震措施 6 ’度地震区 . 船撞力 ! 顺桥向 / 横桥向 # " "8 " "8 B. B5 C 桥位处自然概况 地貌 C , : 地形 3 桥位处为典型的河流堆积地貌 5 该河段为南北 走 向. 禹 门 口 两 岸 岩 壁 陡 立. 是宽 % " "0 左 右 的 峡 谷 河槽 . 出 禹 门 口 后 骤 然 扩 散. 形 成 宽 浅 性 河 床. 水 流散乱 . 沙洲密布 . 河床软弱 . 主流摆动不定 . 具有典 型的游荡型河道特点 5
封冻历时% % "日9 次年 /月 % "日为封冰期. $ 9# "J 6 ( 月下旬 9/月中旬是流冰期 . 流冰时间持续 % 左 $J 右5 桥位处流冰尺寸平均 %0(. 最大为 #0(. 厚度最 大 % 流冰水位为 / 流冰流速 " 9% (F ’ 7 < % " 0. 0.
万方数据
( 2 2 -年
万方数据 & 结墩桩基配筋率较大 达’ ) 0 A%
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公
路
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第0 0期
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收稿日期 ! ( " " # &% " &% #
禹 门 口 至 下 游 #8 最 0 处 是 一 宽 阔 的 回 水 区. 宽处达 7" 回水区至桥址 (8 ; "0. 0 范围左岸有大 石嘴 3 小石嘴 . 右岸有桥南 3 下峪口等护堤工程 . 两堤 间宽 #$ 河床 7 "05桥位区黄河河床宽约 /7 " "0. 内地形平坦 . 地面标高一般在 / 左右 水 ’ " 9/ ; "0 . 揭河底 E 冲刷现象 . 在该河 深一般为 " < $ 9( < "05D 段表现比较明显 . 河床总的趋势是淤积抬高 . 平均每 年淤高约 ;F 05 工程地质 C , C 根 据 钻 探 揭 示 的 地 层 自 上 而 下 分 为 #大 层 . 依 次 为! 第 四系全新统3 上更新统3 中更新统3 下更新统地 层. 由砂层3 粘性土层3 卵砾石和一级阶地上的次生黄土 组成5
公路
( " " #年 % %月
第% %期
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力束及精轧螺纹钢筋加固 " 以平衡斜拉索水平分力 # 矮塔斜拉桥索塔高 $ 为 )(*$( 的钢 % & ’(" 筋混凝土实心矩形截面 " 布置在中央分隔带上 " 并与 箱梁固结 # 此处桥梁内侧波形梁护栏需改为 + & ’( 宽的防撞护墙 " 以便放置索塔 # 塔身上部设有鞍座 " 以便拉索通过 # 鞍座采用双重钢管的结构形式 " 外管 埋设于塔内 " 内管置于外管内 " 斜拉索穿过内管 # 为 防 止 拉 索 滑 动" 两 侧 出 口 处 的 斜 拉 索 上 设 有 索 夹" 内, 外管之间设抗滑锚头 " 以防止内 , 外管相对滑动 # . ! 斜拉索 斜拉索布置为扇形密索体系 " 双索面 " 采用低松
弛镀锌高强钢丝 " 直径 /((" 标准强度 01 / +23 " 4 镀 锌 钢 丝 扭 绞 成 缆 后" 涂 防 腐 涂 料" 浇包聚脂复合 带" 热挤黑色 3 5和彩色 3 5护套 # 拉索采用冷铸镦 头锚 " 两端均为张拉端 # 矮 塔 斜 拉 桥 的 斜 拉 索 为 单 索 面" 双排锚固在中 央分隔带上 " 每个塔上设有 6对斜拉索 " 斜拉索采用 8 钢绞线 " 每根拉索由 ) %根 7 0 ’ & $ %(( 环氧钢绞线
图 D 主塔承台 6 桩基平面
B C D 索塔 索塔是整个桥梁造型的重点 & 采用的形式 6 高度 和比例不仅要满 足 斜 拉 索 布 置 的 要 求 & 还要达到美 观的效果 % 设计中曾对双塔斜拉桥桥塔上下横梁位 置及塔柱的距离 6 矮塔斜拉桥索塔的高度进行过反 并绘制效果图进行了景观比较后确定 % 双塔 复调整 & 斜拉桥主塔效果见图 ! % 双塔斜拉桥塔高为承台以上 ’ ( ’ ) +"% 两塔柱 横向中心距为 ’ 塔柱采用空心矩形断面 & 上6 中 ("& 塔柱断面尺寸为 + 下塔柱顺桥向柱宽 ) 0";) 2"& 自上往下由 + ) 0" 加宽到 . ) 2"%上塔柱为斜拉索 锚固区 & 锚索端局部构造采用凸齿式 & 槽表面用厚为 采用 F 形预应 ’E " 的钢板包裹 %在上塔柱锚固区 &
组 成" 外包裹 3 位 于 索 鞍 处 的 钢 绞 线 为 裸 索" 5管 " 待施工完毕后 " 在内钢管灌注高强环氧砂浆 # 锚具夹 片使用优质高强的进口夹片 # 矮塔斜拉桥拉索曾用平行钢丝与钢绞线做比 但由于 9 若采用平行钢丝 " 必须在塔端和梁端 较" : 0 ; 分 别 锚 固" 而 矮 塔 斜 拉 桥 拉 索 较 短" 短索设两端锚 具" 锚具所占比例较大不 够 经 济 < 若采用平行钢 : $ ; 侧壁易产生劈裂破坏 < 若在锚固区段增加塔柱尺 : ) ; 寸" 形成塔柱上大下小的形状会影响桥梁的美观 " 主
桥区主要不良地层为! 次生水成黄土具有湿陷性6 河滩与河床上的松散粉细中砂具有液化性5 而且厚度较 大. 在( 对桥头路基的稳定和桩基影响极大5 "0 左右. 冰情和气象 C , G 水文3 桥位处设计洪水流量为 / 流速 /# $ " 0/> . H 桥墩基础总冲刷深度包括河床自然演变冲刷 / < $ ;0> 5 H 主要为 揭河底 一般冲刷和局部冲刷三个部 ) D E冲刷* 3 分. 按三项叠加的办法处理. 最大冲刷深度% I < #05 桥位处平均 / 年出现一次冰冻 一般当年 < $ . % (月
文章编号 !" # $ % &" ’ % ( ) ( " " # * % % &" " $ ( &" # 中图分类号 ! # ( , $ +# 文献标识码 ! -
禹门口黄河大桥设计
杨耀铨 . 吴劲兵
中交第二公路勘察设计研究院 ) 武汉市 # / " " $ ( *
摘
要 ! 禹门口黄 河 大 桥 主 桥 为 % 主桥两侧分别设置 ’ ’ #01 / $ (01 % ’ #0 一 联 漂 浮 体 系 双 塔 斜 拉 桥 . $0
主泄洪孔布置为 ’ 7 -"8 ! 0 ("8 ’ 7 -" 双 塔 双 索 面9 这一跨径是 9 :斜 拉 桥 & :斜 拉 桥 的 经 济 跨 径 & 而且施工工艺成 熟 & 桥位地质条件和施工条件也适 宜这一桥型 % 两侧泄洪孔布置为 7 0"8( ;’ ( 0"8 与相同跨径的连续 7 0" 的三塔单索面矮塔斜拉桥 & 刚构桥相比 & 工程造价增加不多 & 但具有良好的景观 见图 ’所示 %
Βιβλιοθήκη Baidu
丝, 主塔采 用 交 叉 锚 固 " 塔 柱 布 置 不 符 合 规 范 要 求"
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河槽中的其余部分采用 0 引桥采用 ! 2"6 2" 预 应力混凝土 @ 梁 & 先简支 后 连 续 刚 构 体 系 % 桥 面 以双塔斜拉桥主跨跨中为顶 点 & 设双向 2 ) 7 A的纵 坡& 竖曲线半径为 22 2 2"% B 斜拉桥构造特点 B C ? 主塔基础 根据地质勘察资料分析 & 桥区地质条件较好 % 持 力 层 为密 实 状 中 砂 6 细 砂 夹 粉 砂 和 卵 砾 石6 粗 砂6 砾 砂 层 % 设计采用直径为 ( 桩端 ) 2" 的摩擦桩基 础 & 持 力 层选择在力 学 强 度 较 高 的 砂 类 土 地 层 中 & 桩长 计 算 综合考虑冲 刷 和 砂 土 液 化 的 影 响 深 度 & 但两者 不再叠加 % 承台在横桥向为防流冰的撞击做成三角形 & 索塔 桩基平面按梅花形布置 & 可减少顺桥向桩基布置范围 和顺桥向弯矩分配给桩的轴向力 & 同时可减少承台的 体积 & 图 (为双塔斜拉桥桩基布置和承台形式 % 为 了 增 加 矮 塔 斜 拉 桥 的 整 体 刚 度 和 抗 震 性 能& 中 间 墩 与 主 梁 固 结& 次 边 墩 与 主 梁 分 离6 墩顶设支 座& 属连续 / 刚构体系 % 但在地震荷载作用下中间固
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B C D 索塔 索塔是整个桥梁造型的重点 & 采用的形式 6 高度 和比例不仅要满 足 斜 拉 索 布 置 的 要 求 & 还要达到美 观的效果 % 设计中曾对双塔斜拉桥桥塔上下横梁位 置及塔柱的距离 6 矮塔斜拉桥索塔的高度进行过反 并绘制效果图进行了景观比较后确定 % 双塔 复调整 & 斜拉桥主塔效果见图 ! % 双塔斜拉桥塔高为承台以上 ’ ( ’ ) +"% 两塔柱 横向中心距为 ’ 塔柱采用空心矩形断面 & 上6 中 ("& 塔柱断面尺寸为 + 下塔柱顺桥向柱宽 ) 0";) 2"& 自上往下由 + ) 0" 加宽到 . ) 2"%上塔柱为斜拉索 锚固区 & 锚索端局部构造采用凸齿式 & 槽表面用厚为 采用 F 形预应 ’E " 的钢板包裹 %在上塔柱锚固区 &
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桥区主要不良地层为! 次生水成黄土具有湿陷性6 河滩与河床上的松散粉细中砂具有液化性5 而且厚度较 大. 在( 对桥头路基的稳定和桩基影响极大5 "0 左右. 冰情和气象 C , G 水文3 桥位处设计洪水流量为 / 流速 /# $ " 0/> . H 桥墩基础总冲刷深度包括河床自然演变冲刷 / < $ ;0> 5 H 主要为 揭河底 一般冲刷和局部冲刷三个部 ) D E冲刷* 3 分. 按三项叠加的办法处理. 最大冲刷深度% I < #05 桥位处平均 / 年出现一次冰冻 一般当年 < $ . % (月
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禹门口黄河大桥设计
杨耀铨 . 吴劲兵
中交第二公路勘察设计研究院 ) 武汉市 # / " " $ ( *
摘
要 ! 禹门口黄 河 大 桥 主 桥 为 % 主桥两侧分别设置 ’ ’ #01 / $ (01 % ’ #0 一 联 漂 浮 体 系 双 塔 斜 拉 桥 . $0
主泄洪孔布置为 ’ 7 -"8 ! 0 ("8 ’ 7 -" 双 塔 双 索 面9 这一跨径是 9 :斜 拉 桥 & :斜 拉 桥 的 经 济 跨 径 & 而且施工工艺成 熟 & 桥位地质条件和施工条件也适 宜这一桥型 % 两侧泄洪孔布置为 7 0"8( ;’ ( 0"8 与相同跨径的连续 7 0" 的三塔单索面矮塔斜拉桥 & 刚构桥相比 & 工程造价增加不多 & 但具有良好的景观 见图 ’所示 %