双塔斜拉桥设计说明
斜拉桥模型制作设计图
斜拉桥模型制作设计图一、模型概况斜拉桥主桥结构形式为双塔双索面漂浮体系结构,主梁采用肋板式结构,拉索采用平行钢丝体系。
斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索、桥墩以及基础。
模型全长18.2米,高3.46米,桥面宽0.55米,索96根。
斜拉桥模型三维图见图1、2。
图1 斜拉桥模型全桥三维图二、材料全桥模型材料主要采用有机玻璃制作,主梁、主塔采用有机玻璃制作,斜拉索采用Ф4钢筋,桥墩以及基础为钢筋混凝土结构。
有机玻璃主要材料性能初步假设为:弹性模量E=3.6×103 N/mm2。
斜拉索采用Ф4钢筋(Q235),强度标准值f yk=235N/mm2,弹性模量E=2.1×105N/mm2。
三、模型结构图1、斜拉桥模型立面布置斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索以及桥墩。
该桥为对称结构,以主梁跨中点为中心左右对称。
6号桥塔斜拉索混凝土桥墩边墩主梁边墩37号桥塔图3 斜拉桥模型布置图(单位:㎜)注:以后图表中尺寸均采用毫米为单位。
2、主梁主梁全长18.2米,横截面见图4。
主梁截面图(单位:mm)图4 主梁横截面图3、塔塔高3. 16米,详细尺寸见图5~7。
塔与梁不直接连接,依靠拉索连接。
梁底距离塔横梁20毫米。
塔墩高0.65米,地面以上0.4米,地面以下开挖0.25米。
为了塔与墩连接牢固,墩上预留洞口,塔柱延伸至墩底部,然后浇注环氧砂浆填补洞口。
塔与墩连接处还要加钢板锚固。
塔与墩连接的详细构造见图15~17。
索塔立面图索塔侧面剖面图图5 塔立面、剖面图图6 塔侧面剖面图1595151502011020157015150图7 塔结构详图4、拉索斜拉索为双索面,共96根,采用Ф4钢筋。
根据位置不同,斜拉索采用不同的标号。
比如,“S1”表示边跨的拉索,“M1”表示中跨的拉索,具体标号见图8。
S1S3S5S7S9S11S13S15S17S19S21S23M1M3M5M7M9M11M13M15M17M19M21M23M25M27M29M31M33M35M37M39M41M43M45M47S25S27S29S31S33S35S37S39S41S43S45S47边跨中跨边跨图8 拉索位置标号(1) 拉索锚固方式拉索在塔内壁锚固,在梁肋底部设螺栓来调节索力。
桥面系设计说明
桥面系设计说明主桥为双塔双索面组合梁斜拉桥,桥跨布置为(83.5+173.5)m+575m+(173.5+83.5)m钢主梁采用双边工字梁断面;索塔采用收腿的A型造型,整体式承台,群桩基础;辅助墩、过渡墩、桥台均采用群桩基础。
全桥采用半飘浮结构体系,在索塔下横梁处和各辅助墩、过渡墩处设置竖向支座;在索塔处设置横向支座;索塔下横梁处与主梁之间设纵向粘滞阻尼装置。
过渡墩及桥台设纵向活动、横向限位支座,辅助墩设双向活动支座。
1、设计要点1.1防撞护栏设计(1)桥面防撞护栏采用统一的金属梁柱式护栏,桥梁边缘、中央防撞护栏的防撞等级为SA级。
护栏立柱采用钢板焊接成形,护栏立柱高1500mm,标准间距为1500mm。
沿立柱高度设置四道横梁,横梁标准规格尺寸为160×120×6×8000m,冷弯半径(外径R≤20mm。
(2)防撞护栏立柱设在混凝土底座上,立柱与护栏底座采用地脚螺栓连接。
为保证地脚螺栓有足够的锚固力,在混凝土底座内设有地脚螺栓锚板。
为了避免混凝土的收缩、徐变和温度裂缝,混凝土底座每隔6m设置一道断缝,其端部涂刷脱模剂作为现浇下一段的端头模板。
(3)伸缩装置处防撞护栏应满足较大的伸缩和转动变位,伸缩缝处护栏横梁外套管为主桥端固定、引桥端可滑动的形式,以满足伸缩装置变位的要求。
(4)防撞护栏各部件在焊接和安装前都应进行涂装,防撞护栏各部件涂装方案见下表。
1.2桥面铺装设计桥面铺装设计寿命不小于15年,分三层设计:上面层30mm沥青马蹄脂碎石SMA-13;中面层30mm沥青马蹄脂碎石SMA-20;下面层30mm密级配沥青混凝土AC-2OC。
上面层和中面层之间设置改性乳化沥青粘结层0.4~0.6kg/m2;下面层下设置纤维增强粘结防水层,厚度宜在1.2~2.0mm,墩顶段和跨中段应适当加强;防水层下设置环氧基层处理剂。
桥面检修道铺设厚20mm浇筑式塑胶走道铺装层。
1.3桥面排水设计1.3.1行车道主桥桥面横坡为2%,桥面纵坡为1.0%,桥面行车道两侧设置路缘石,路缘石高度为20cm,宽度为50cm。
斜拉桥设计理念说明
斜拉桥设计理念说明
斜拉桥是一种特殊的桥梁结构,其设计理念是通过斜拉索来承载主桥梁的荷载,使桥梁结构更加稳固和经济。
斜拉桥设计理念具有以下几个方面的考虑:
1. 荷载分布:斜拉桥的设计理念首先考虑的是荷载的分布。
通过合理的斜拉索布置和拉力的调整,可以使桥梁上的荷载得到均匀分布,从而减小桥梁结构的应力集中,提高桥梁的整体受力性能。
2. 桥梁刚度:斜拉桥的设计理念还注重提高桥梁的刚度。
通过合理设置斜拉索的跨度和张拉力,可以增加桥梁的整体刚度,使桥梁能够承受更大的荷载和抵抗外力的作用,从而提高桥梁的安全性和可靠性。
3. 美学效果:斜拉桥的设计理念还考虑了桥梁的美学效果。
由于斜拉桥的特殊结构形式,可以赋予桥梁不同于传统桥梁结构的美感和艺术价值。
通过合理的设计布局和构造形式,可以使斜拉桥成为城市的地标性建筑,提升城市形象和文化底蕴。
4. 施工难度:斜拉桥的设计理念还需要考虑施工的可行性和难度。
在斜拉桥的设计中,需要合理安排斜拉索的布置和张拉过程,同时考虑到施工材料和设备的限制条件,确保施工的顺利进行和工程的整体质量。
综上所述,斜拉桥设计理念的核心是通过斜拉索来承载主桥梁的荷载,使得桥梁结构更加稳固和经济。
这种设计理念能够使
桥梁具有良好的荷载分布和刚度,同时赋予桥梁独特的美学效果,提高城市形象和文化底蕴。
此外,斜拉桥设计理念还需要考虑施工的可行性和难度,确保工程的顺利进行。
斜拉桥作为一种现代桥梁结构形式,已经在世界各地得到广泛应用,成为城市发展和交通建设的重要组成部分。
斜拉桥结构组成和设计说明书
平行钢丝索截面示例
半平行钢丝索实例
第二章 斜拉桥的构造
平行钢丝拉索的结构分为三个部分。 ①锚固部分:分张拉端锚固与固定端锚固;张拉端由锚筒、锚圈、锚垫板、防护
罩等组件组成;固定端由锚饼、锚垫板、防护罩组成。 ②过渡部分:由钢导管、锚筒过渡延伸钢管、减振器、防水罩等组成; ③中间部分:由高强钢丝、玻璃丝带,PE防护、缠包带等组成。 圆钢丝直径常用5mm、7mm两种,钢丝抗拉标准强度不少于1570MPa。
第二章 斜拉桥的构造
二、拉索的锚固 1. 斜拉索与混凝土梁的锚固
1)பைடு நூலகம்板设置锚固块 适用于单索面有加劲斜杆的箱梁。 拉索锚固在顶板与斜拉杆交叉点处的
锚固块上。 拉索水平分力通过锚固块传给顶板后
再到箱梁全截面,垂直分力由一对加 劲斜杆承受。
第二章 斜拉桥的构造
2)箱梁内设横隔板锚固
1-张拉端锚筒;2-锚圈;3-锚垫板;4-过渡钢管;5-拉索;6-平行钢丝;7-固定端锚饼;8-2层玻璃丝带 或2层涤纶带;9-热挤PE塑料护套;10-PVE缠包带
第二章 斜拉桥的构造
平行钢丝索的锚固采用冷铸墩头锚。 千斤顶通过与锚杯内缘螺纹连接进行张拉,张拉后拧紧锚杯外缘螺母即可
传力。
平行钢丝拉索采用的冷铸锚头
二、箱形截面: 抗弯和抗扭刚度大,能适应各种斜索布置; 可形成单箱式或分离式的双箱式截面,适应不同桥宽需要。
单箱式截面
第二章 斜拉桥的构造
跨越塞纳河的法国普鲁东纳桥,跨 径143+320+143m,第一座单索面砼 斜拉桥。
一个中央索面与预制构件做成的箱 形加劲梁相连结。
法国普鲁东纳桥
第二章 斜拉桥的构造
双塔双索面钢箱梁斜拉桥设计图CAD全套 北塔基础、北过渡墩及基础s321-19
双塔双索面斜拉桥主塔施工方案
主塔施工方案1、概述********斜拉桥为双塔双索面斜拉桥,其中主塔分别为位于盐河水道与京杭大运河交界处的27#主墩(以下称北塔)和位于京杭大运河南侧的28#主墩(以下称南塔)。
南北主塔均采用“H”型结构,高137.1m,断面形式完全一致,分为下、中、上塔柱及上、下横梁。
⑴主塔结构尺寸(见图1)下塔柱高13.1m,其底标高为+13.737m,呈双肢向外的分布形式,最宽处为塔身最宽处,距离48.3m(外-外)。
下塔柱采用“十”字隔板的钢筋砼箱型断面。
底部截面尺寸11.0m(顺桥)×7.0m(横桥),顶部截面尺寸(位于横梁中心处)为8.0m×4.5m。
中塔柱高47m,呈双肢向内的分布形式,其底部(标高+26.837m)与下塔柱相交于下横梁中心处,其截面尺寸为8.0m×4.5m。
顶部(标高+73.837m)与上塔柱相交于上横梁底部,其截面尺寸为7.0m×4.5m。
中塔柱为箱型结构,四角与下塔柱一样设有R=30cm的圆弧倒角。
上塔柱高77m(含塔冠),呈双肢平行的分布形式,顶标高+150.837m。
双塔肢中-中间距为36.0m,单塔肢截面尺寸从上至下均为7.0m×4.5m的箱型结构,其中在箱内顺桥向对称布置有30对斜拉索索套管和张拉齿板结构。
上塔柱内布有146根环向预应力。
塔冠高2.6m,为角边向外的直角三角形结构。
横梁主塔在双塔肢间设有上下两条横梁,下横梁高6m,宽6.8m,长39.3m,中心高程为+26.837m,空心矩形截面,预应力钢筋砼结构,其中预应力采用270级高强低松弛钢绞线体系。
上横梁高6m,宽6.0m,长31.5m。
底高程为+73.837m。
主塔塔身(含塔柱及横梁内)设有劲性骨架以满足塔身钢筋施工的需要。
⑵主要工程数量2、主塔施工工艺流程主塔施工工艺流程图见下图3、主塔施工测量(见主塔施工测量方案)4、主要施工方法4.1 主塔主要施工工艺⑴塔柱使用满堂脚手加翻模的施工工艺,整座塔柱塔肢分31次对称浇筑完成,其中翻模采用新的整体钢模,固定采用“H”螺母预埋施工。
双塔双索面钢箱梁斜拉桥设计图CAD全套 北塔基础、北过渡墩及基础北塔基础设计说明
说明C1标北汊桥下部结构和上部安装共分为四个子册:第二分册(一)北塔基础、北过渡墩及基础第二分册(二)南塔基础、南过渡墩及基础第二分册(三)北塔塔身第二分册(四)南塔塔身本册图纸为第一子册,设计说明如下:一、设计技术标准1. 桥跨型式:斜拉桥2. 桥面布置双向六车道,桥面宽度32.5m3. 荷载设计荷载汽车-超20级验算荷载挂车-1204. 计算行车速度100km/h5. 桥面纵坡i≤3%6. 桥面横坡i=2%(双向)7. 通航标准⑴通航水位(黄海高程)最高通航水位+ 7.34m最低通航水位- 0.43m⑵通航净空净高18m净宽210m8. 温度⑴桥址处极端最高温度40.9℃桥址处极端最低温度-12.0℃⑵桥址处月平均最高温度31.8℃桥址处月平均最低温度-0.7℃9. 地震基本烈度:七度10. 船撞力根据《镇江扬州长江公路大桥桥墩船撞力补充计算(修改稿)》,桥墩船撞力取横桥向19.1 MN,顺桥向取横桥向的1/2。
二、设计规范1.《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)2.《公路工程技术标准》(JTJ001-97)3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)4.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)5.《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)6.《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)7.《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-89)8.《公路斜拉桥设计规范(试行)》(JTJ027-96)三、主要材料1. 混凝土承台采用30号混凝土,承台封底采用20号水下混凝土,桩基础采用30号水下混凝土,过渡墩墩身及支座垫石采用40号混凝土,其技术标准必须符合交通部部颁标准JTJ023-85及JTJ041-89的规定。
2. 普通钢筋普通钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋,其技术标准必须符合国家标准GB13013-91的规定。
3. 钢筋焊网用于索塔承台的顶面及四个侧面的防裂钢筋网采用直径6mm的带肋钢筋,间距为7.5×7.5cm的钢筋焊网(也可根据需要调整网格的间距),钢筋焊网的技术标准应符合YB/T076—1995—CHINA的规定。
独塔双索面斜拉桥设计
独塔双索面斜拉桥设计
该桥的设计需要从以下几个方面考虑:
1.桥梁形式:独塔双索面斜拉桥的桥体主要由主梁和桥面板组成,主
梁上设置钢索,桥面板则采用预制混凝土板,以满足桥梁的受力要求。
主
梁的形式可以采用箱形梁或梁板组合形式。
2.塔的设计:对于独塔双索面斜拉桥来说,塔是起到支撑主梁和桥面
板的作用,其结构设计需要满足抗风抗震等要求。
塔的高度一般与跨度成
正比,但需要根据实际情况进行具体确定。
3.索面设计:索面是独塔双索面斜拉桥的核心部分,通过索面的拉力
来支撑桥梁结构。
索面的设计需要根据预计的荷载和跨度进行确定,以确
保桥梁的安全性和稳定性。
4.材料选择:桥梁的材料选择需要综合考虑强度、抗腐蚀和经济性等
因素。
主梁和桥面板一般采用钢材和混凝土材料,索面则采用高强度钢索。
5.施工技术:独塔双索面斜拉桥的搭建需要采用特殊的施工技术,包
括塔的施工、主梁的安装和索面的调节等。
在施工过程中需要严格控制各
个工序的质量,并保证施工的安全性。
总之,独塔双索面斜拉桥是一种结构简单、造价低、抗风能力强的桥
梁形式。
在设计和施工过程中需要考虑桥梁的整体稳定性、荷载要求和材
料选择等因素,以确保桥梁的安全性和可靠性。
同时,施工过程中要注意
控制质量,保证施工的安全性。
双塔斜拉桥设计说明
双塔斜拉桥设计说明一、设计依据1、交通部交公路发[2003]252号文《关于二连浩特至河口国道主干线山西省侯马至禹门口段黄河大桥技术设计的批复》。
2、黄河水利委员会黄河务[2001]27号文《关于国道二连浩特至河口公路山西侯马至禹门口段黄河大桥桥位与桥型方案审查意见请示的批复》。
3、中交第二公路勘察设计研究院2002年11月编制的《国道主干线二连浩特至河口公路山西侯马至禹门口段黄河大桥技术设计》。
4、郑州黄河康利经贸有限公司2001年4月编制的《国道主干线二连浩特至河口公路禹门口黄河大桥防洪影响评价》。
5、山西省地震工程勘察研究院1999年2月编制的《国道主干线二连浩特至河口公路禹门口黄河公路大桥桥址地震安全性评价报告》。
二、设计规范1、公路工程技术标准(JTJ001—97)2、公路桥涵设计通用规范(JTJ021—89)3、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ023—85)4、公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ024—85)5、斜拉桥热挤聚乙烯拉索技术条件(GB/T18365—2001)6、公路斜拉桥设计规范(试行)(JTJ027—96)7、公路砖石及混凝土桥涵设计规范(JTJ/022—85)8、公路工程抗震设计规范(JTJ004—89)9、公路桥梁抗风设计指南10、钢筋焊接网混凝土结构技术规程(JGJ/T 114—97)三、主要技术标准1、双塔斜拉桥桥面宽:28+2×1.3(布索区)=30.6m。
2、荷载标准:汽车超—20级,挂车—120。
3、桥面横坡:双向2%。
4、地震烈度:基本烈度7度,按8度采取设防措施。
5、设计洪水频率:1/300。
6、通航:根据山西省、陕西省交通厅航运管理局联合制定的航道规划,桥址处黄河的通航标准为Ⅳ(3)级航道,通航净宽35米,通航净高8米,设计最高通航水位为10年一遇洪水位。
7、船只撞击力:顺桥向300kN,横桥向400kN。
8、风速:初步设计收集了离桥位最近的河津市气象局1973~2002年历年各月份最大风速,根据此系列资料推算出桥位处设计风速为24.1m/s,基本风压为363pa。
大跨径双塔双索面预应力混凝土斜拉桥斜拉索挂设施工工法(2)
大跨径双塔双索面预应力混凝土斜拉桥斜拉索挂设施工工法大跨径双塔双索面预应力混凝土斜拉桥斜拉索挂设施工工法一、前言大跨径双塔双索面预应力混凝土斜拉桥是一种采用斜拉索挂设施工工法的特殊桥梁结构,其施工方式独特,具有独特的优势和适应性。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点大跨径双塔双索面预应力混凝土斜拉桥采用斜拉索挂设施工工法具有以下几个特点:1. 结构简洁:通过将主梁和斜拉索连接起来,减少了桥梁自身的重量,提高了桥梁的承载能力和稳定性。
2. 施工周期短:采用预应力混凝土浇筑工艺,可以减少工程周期,提高施工效率。
3. 抗震性能好:通过斜拉索的设置,可以提高桥梁的抗震性能,增强桥梁的稳定性和安全性。
4. 维护成本低:由于采用了预应力混凝土结构,桥梁的维护成本较低,可持续使用时间较长。
三、适应范围大跨径双塔双索面预应力混凝土斜拉桥适用于以下场合:1. 需要跨越宽度较大的水体、山谷或河流的地方。
2. 对桥梁稳定性、抗震性和承载能力要求较高的地方。
3. 存在地质条件不理想的地方,需要较高的桥梁稳定性和安全性。
四、工艺原理大跨径双塔双索面预应力混凝土斜拉桥施工工法的理论依据是结合施工工法与实际工程之间的联系,并采取相应的技术措施:1. 施工工艺:包括桥墩和桥台的基础施工、塔身和主梁的施工以及斜拉索的挂设施工等。
2. 采取的技术措施:针对大跨度桥梁的特点,采用预应力混凝土浇筑工艺,结合预应力张拉技术和斜拉索的挂设施工工艺,确保施工过程的稳定和成功。
五、施工工艺大跨径双塔双索面预应力混凝土斜拉桥的施工工艺包括以下几个施工阶段:1. 基础施工阶段:包括桥墩和桥台的基础施工,通过混凝土浇筑和预应力张拉等工艺,保证基础的稳定和安全。
2. 塔身施工阶段:包括塔身的模板搭设、钢筋布置和混凝土浇筑等工艺,确保塔身的稳定和承载能力。
斜拉桥拉索设计说明
斜拉桥拉索设计说明拟建的高速公路斜拉桥,桥梁起止里程为:左幅 ZK163+182.798~ZK164+511.798,右幅K163+203~K164+532,桥梁中心桩号为左幅 ZK163+847.298,右幅 K163+867.5,设计桥孔和跨径(孔×m)左幅为6×40+83.5+173.5+575+173.5+83.5,桥长788m,右幅为6×40+83.5+173.5+575+173.5+83.5,桥长788m。
最大桥高308.8m。
上部结构左右幅均拟采用混合组合梁,左右幅桥墩下部结构均拟采用索塔、薄壁墩。
墩台均采用桩基础。
1、设计要点1.1 总体主桥为双塔双索面组合梁斜拉桥,桥跨布置为(83.5+173.5)m+575m+(173.5+83.5)m;钢主梁采用双边工字梁断面;索塔采用收腿的倒 A 型造型,整体式承台,群桩基础;辅助墩、过渡墩均采用群桩基础。
全桥采用半漂浮结构体系,在索塔下横梁处和各辅助墩、过渡墩处设置球形钢支座;在索塔处设置横向支座;索塔下横梁处与主梁之间设纵向粘滞阻尼装置。
过渡墩设纵向活动、横向限位支座,辅助墩设双向活动支座。
1.2 斜拉索规格全桥共4×23 对拉索,梁端标准索距为 12.0m,边跨尾索区索距 8.1m,梁端为拉索固定端,采用锚拉板锚固形式,塔端为拉索张拉端,采用钢锚梁锚固形式。
根据索力的不同,共分为 15-37、15-55、15-61、15-73 和 15-85 五种类型,全桥共 184 根斜拉索。
斜拉索最长311.7m,单根重约35.04t(下料长度,NZ23、SZ23号索,型号为 15-85,未含锚具和护套)。
1.3 斜拉索技术要求斜拉索应按《斜拉桥钢绞线拉索技术条件》(GB/T 30826—2014)的要求进行外观、长度、超张拉、弹性模量、静、动载、疲劳性能等检测。
斜拉索要求使用寿命不小于 50 年,并具有可换性。
斜拉桥的几种形式设计和施工创新
桥梁工程大作业:斜拉桥形式与设计xxxxxxxxx xxxxxx( xxxxxx学院土木工程专业)1斜拉桥形式1.1双塔三跨式双塔三跨式是一种最常见的斜拉桥孔跨布置形式。
双塔三跨式斜拉桥通常布置成两个边跨的跨度相等的对称形式,也可以布置成两个边跨的跨度不等的非对称形式。
边跨的跨度L1与主跨的跨度L2的比例关系通常取0.4左右。
根据已建斜拉桥的资料统计,一般跨度比L1/L2=0.35-0.5。
另外,还可以根据需要在边跨内设置辅助墩,以提高结构体系的刚度,辅助墩的数量不宜过多,一般设置1-2个,数量过多,效果不显著。
由于双塔三跨式斜拉桥的主孔跨度较大,一般可适用于跨度较大的河流、河口和海峡。
1.2独塔双跨式独塔双跨式斜拉桥也是一种常见的孔跨布置方式。
独塔双跨式斜拉桥可以布置成两跨不对称的形式,即分为主跨与边跨;也可以布置成两跨对称,即等跨形式。
其中以两跨不对称的形式居多,也比较合理。
独塔双跨式斜拉桥的边跨的跨度L1与主跨的跨度L2的比例,通常介于0.6与0.7之间,由于他的主孔跨径一般笔双塔三跨式的主孔跨径小,故特别适用于跨越中小河流、河谷地及交通道路;当然,也可以用于跨越较大河流的主航道部分。
图1-1 独塔双跨式斜拉桥图1-2 双塔三跨式斜拉桥【上述参考书籍文献:桥梁工程/刘夏平主编. –北京:科学出版社,2005年第一版】1.3斜塔单跨式斜塔单跨式斜拉桥又分塔后斜索采用地锚固定和无背斜塔两种类型,同时梁体由斜索水平合力引起的水平轴力必须由相应的下部结构来承受。
(1)地貌固定式地貌固定式斜拉桥受力特点是:①斜塔背后的斜索锚固定于岸边具有良好地质条件的地锚上,并与主塔共同承担主塔的索力。
②借助在地锚与索塔基础之间设置的压撑来平衡主跨斜拉索对主梁产生的水平轴向力。
(2)无备索斜塔式与地锚固定式相比,完全取消了斜塔背索,也省掉了地锚、压撑等构筑物和增添了桥型的景观。
其受力特点是:①全部结构自重及外荷重在外部上由塔基和边墩基础来承担。
大跨径双塔双索面预应力混凝土斜拉桥斜拉索挂设施工工法
大跨径双塔双索面预应力混凝土斜拉桥斜拉索挂设施工工法大跨径双塔双索面预应力混凝土斜拉桥斜拉索挂设施工工法一、前言大跨径双塔双索面预应力混凝土斜拉桥是一种使用斜拉索进行支撑的特殊桥梁结构,以其独特的美学和工程技术特点,在桥梁工程领域得到广泛应用。
这篇文章将介绍一种关于大跨径双塔双索面预应力混凝土斜拉桥斜拉索挂设施工工法,该工法具有很高的实用性和适应性。
二、工法特点该工法的特点是:采用双塔支撑、双索面布置的设计方案,使用预应力混凝土进行结构加固,通过斜拉索进行力的传递和分担,使整个桥梁结构更加牢固稳定。
由于双塔双索面的设计,这种结构能够有效减小大跨度的桥梁中的主梁高度,降低了构造高度,减少了结构材料的使用量,具有很好的经济性和美学性。
三、适应范围该工法适用于大跨度的桥梁结构,如大型高速公路、铁路桥梁等。
该工法在设计上可以根据实际跨度和地质条件进行灵活调整,适用于各种复杂的地质环境和建筑要求。
四、工艺原理该工法的实际工程与施工工法之间有着紧密联系,需要采取多项技术措施来保证施工的顺利进行。
首先,在施工前需要进行详细的工程测量和设计,确保施工方案的准确性和安全性。
其次,在施工过程中需要进行严格的工艺控制,特别是在浇筑混凝土和张拉预应力时,需要精确控制施工参数,确保材料的质量和施工的稳定性。
此外,还需要对施工过程中的各项技术措施进行综合分析,确保施工的可行性和经济性。
五、施工工艺施工工法的各个施工阶段包括基础施工、塔身安装、主梁制作、索域制作和索挂设施等。
在基础施工阶段,需要进行地质勘察和基础设计,同时进行地基处理和基础浇筑;在塔身安装阶段,需要进行塔身制作、塔身安装和固定;在主梁制作阶段,需要进行主梁预制、主梁吊装和调整;在索域制作阶段,需要进行索域预制和索域安装;在索挂设施阶段,需要进行索挂和索张拉等。
六、劳动组织在施工工法中,劳动组织是至关重要的,需要合理安排人员和工作任务,确保施工进度和施工质量。
斜拉桥设计说明
说明一、桥梁概述本桥属新江省新安(省界)至蓝带高速公路第二合同段,净宽7m上跨车行天桥。
桥梁起讫桩号K0+207~K0+317,全长110m,中心桩号K0+362.17,与高速公路交叉桩号K18+225。
上部结构采用(20+32+32+20)m预应力钢筋混凝土斜拉桥-连续梁组合体系,塔墩梁固结。
下部结构采用圆端形桥墩、肋式台、钻孔灌注桩基础。
二、设计采用的标准及规范1、采用规范⑴《公路工程技术标准》(JTJ001-97)⑵《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)⑶《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)⑷《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)⑸《公路斜拉桥设计规范(试行)》(JTJ027-96)⑹《公路桥涵地基与基础技术规范》(JTJ024-85)⑺《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)⑻《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)⑼《高速公路交通安全设施设计与施工技术规范》(JTJ074-94)⑽《公路桥位勘测设计规范》(JTJ062-91)2、参考规范⑴《British Standard BS5400》⑵《Standard Specifications for Highway Bridges》U.S.A,1996.⑶《日本高等级公路设计规范》第二册,1990.⑷《公路桥梁抗风设计指南》三、主要技术标准桥梁宽度: 1.0(护索区)+0.5m(护栏)+净—7.0m(行车道)+0.5m(护栏)+1.0(护索区)=10.0m桥面横坡: 2 %桥梁纵坡: 2.6%设计荷载:汽车—20级,挂车—100地震烈度:基本烈度Ⅶ度,按Ⅷ度设防桥面铺装:6~13cm厚40号混凝土调平层+6cm沥青混凝土铺装四、主要材料1、混凝土箱梁、桥塔:50号混凝土桥面调平层:40号混凝土墩柱、盖梁、主塔承台:30号混凝土桥面防撞护栏:30号混凝土耳背墙、牛腿、搭板:30号混凝土台身、系梁、承台:25号混凝土钻孔灌注桩:25号水下混凝土拌制混凝土用的砂石和水的质量要求应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的有关规定。
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双塔斜拉桥设计说明一、设计依据1、交通部交公路发[2003]252号文《关于二连浩特至河口国道主干线山西省侯马至禹门口段黄河大桥技术设计的批复》。
2、黄河水利委员会黄河务[2001]27号文《关于国道二连浩特至河口公路山西侯马至禹门口段黄河大桥桥位与桥型方案审查意见请示的批复》。
3、中交第二公路勘察设计研究院2002年11月编制的《国道主干线二连浩特至河口公路山西侯马至禹门口段黄河大桥技术设计》。
4、郑州黄河康利经贸有限公司2001年4月编制的《国道主干线二连浩特至河口公路禹门口黄河大桥防洪影响评价》。
5、山西省地震工程勘察研究院1999年2月编制的《国道主干线二连浩特至河口公路禹门口黄河公路大桥桥址地震安全性评价报告》。
二、设计规范1、公路工程技术标准(JTJ001—97)2、公路桥涵设计通用规范(JTJ021—89)3、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ023—85)4、公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ024—85)5、斜拉桥热挤聚乙烯拉索技术条件(GB/T18365—2001)6、公路斜拉桥设计规范(试行)(JTJ027—96)7、公路砖石及混凝土桥涵设计规范(JTJ/022—85)8、公路工程抗震设计规范(JTJ004—89)9、公路桥梁抗风设计指南10、钢筋焊接网混凝土结构技术规程(JGJ/T 114—97)三、主要技术标准1、双塔斜拉桥桥面宽:28+2×1.3(布索区)=30.6m。
2、荷载标准:汽车超—20级,挂车—120。
3、桥面横坡:双向2%。
4、地震烈度:基本烈度7度,按8度采取设防措施。
5、设计洪水频率:1/300。
6、通航:根据山西省、陕西省交通厅航运管理局联合制定的航道规划,桥址处黄河的通航标准为Ⅳ(3)级航道,通航净宽35米,通航净高8米,设计最高通航水位为10年一遇洪水位。
7、船只撞击力:顺桥向300kN,横桥向400kN。
8、风速:初步设计收集了离桥位最近的河津市气象局1973~2002年历年各月份最大风速,根据此系列资料推算出桥位处设计风速为24.1m/s,基本风压为363pa。
查《公路桥涵设计通用规范》,桥址区域基本风压为500pa,设计偏安全的按基本风压为500pa进行计算,相应设计风速28.3 m/s。
四、主要材料1、混凝土混凝土技术标准应符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ023—85)有关规定。
砼的配合比、拌制、运输、浇筑、振捣、养生、施工缝、以及砼配合料所采用的水泥、砂、石、水、外加剂等材料的要求,应严格按照《公路桥涵施工技术规范》,满足规范所规定的质量检验和质量评定标准。
2、钢筋普通钢筋标准应符合GB13013—91、GB1499—91及GB13014—91的要求。
受力主筋直径≥20mm的螺纹钢筋应采用闪光对焊或套筒挤压连接或等强直螺纹连接。
套筒挤压接头的施工与检验应符合JGJ107—96《钢筋机械连接通用技术规程》及JGJ108—96《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》的规定。
等强直螺纹连接应满足Q/JY08—1997《钢筋等强直螺纹连接技术规程》。
电弧焊接,其焊条应符合GB/T 5117—95《碳钢焊条》及GB/T 5118—95《低合金钢焊条》的规定。
钢筋焊网:用于主塔墩塔柱、横梁、塔冠、塔座、承台面层的防裂钢筋网,采用6mm的带肋钢筋,间距10×10cm,技术标准应满足JGJ114—97的规定。
3、钢材钢板、型钢除注明外,均为A3钢,其技术标准必须符合GB700—88的规定,选用的焊接材料应符合GB981—76的要求,并与所采用的钢材材质和强度相适应。
4、预应力钢材(1)预应力钢绞线公称直径为15.24mm,低松弛预应力钢绞线,标准强度1860Mpa,弹性模量1.95×105Mpa,张拉控制应力为0.75R b y=1395Mpa,技术标准应符合ASTM A416—90a 270级的规定。
采用OVM或者YM系列锚具及相应连接器,金属波纹管成孔。
上塔柱斜拉索锚固区的U型预应力束,采用VSL EC 6—19、VSL EC 6—12成套锚具及VSL PT—PLUS型塑料波纹管。
(2)预应力粗钢筋采用直径32mm精轧螺纹钢筋,标准强度不低于750Mpa,弹性模量2.0×105Mpa,张拉控制应力为0.9R b y=675Mpa,JLM或者YGM锚具及相应连接器。
5、斜拉索低松驰镀锌高强钢丝,直径7mm,标准强度1670Mpa,钢丝性能不低于GB5223的要求。
拉索防护: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PE和彩色PE护套,其技术条件应符合GB/T18365—2001要求。
PE护套的颜色由业主研究后确定。
拉索采用冷铸镦头锚,两端均为张拉端锚具锚固。
6、支座及伸缩缝在39、42号墩顶靠近双塔斜拉桥主桥一侧采用球形支座,支座承载力5000kN,上游侧规格为QZ5000ZX,下游侧规格为QZ5000DX。
双塔斜拉桥主桥与副主桥相接处采用800型毛勒伸缩缝。
五、桥孔布置双塔斜拉桥主桥起点桩号K62+902,终点桩号K63+602,主桥全长700m,桥跨布置为(174+352+174)m双塔三跨斜拉桥。
双塔斜拉桥平面位于直线段上,纵面为+0.74%与-0.74%的人字坡,对称于主跨中心线,凸形竖曲线半径R—40000m。
桥面横坡2%。
六、双塔斜拉桥结构及设计要点双塔斜拉桥为(174+352+174)m三跨一联双塔双索面预应力混凝土边箱梁斜拉桥,其各部形式如下。
1、主梁(1)断面形式:主梁的基本断面形式是边箱梁,主梁顶面全宽30.6m,截面中心高3.0 m;主梁顶板厚0.28m,设双向2%横坡,底板厚0.3m,腹板厚0.4m,斜底板厚0.25 m。
横梁标准间距8m,与斜拉索索距相对应,除桥塔根部处两根横梁为普通钢筋混凝土横梁外,其余横梁均为预应力混凝土横梁。
横梁因横向预应力钢束布置的要求,跨中段为马蹄形,横梁厚0.3 m。
为了检修人员安全,在主梁顶面外侧设置了检修道栏杆。
(2)斜拉索的布置:斜拉索索距除0号索与1号索间距为13.5m、A20与A21号索间距为6m外,其余斜拉索间距均为8m。
斜拉索采用PES7热挤聚乙烯平行钢丝拉索,PESM7冷铸镦头锚锚固体系,塔端为张拉端,梁端为固定端,斜拉索两端锚具均采用张拉端锚具。
斜拉索规格有PES7—283、PES7—265、PES7—223、PES7—199、PES7—163、PES7—139等六种。
2、主塔(1)主塔基础40、41号桥墩为主塔墩,每个塔墩基础由44根φ2.0m的钻孔桩组成群桩基础,为了减小承台尺寸,群桩按梅花形布排,桩基均为摩擦桩。
40号主塔墩设计桩长80m,桩底标高293m;41号主塔墩设计桩长85m,桩底标高288m。
承台厚5.0m,承台上设3m高的塔座。
(2)主塔主塔由塔座、下塔柱、中塔柱、上塔柱、塔冠、上横梁、中横梁、下横梁等组成。
下塔柱横桥向外侧设有分水尖兼破冰棱体。
索塔为介于平行索H型塔及空间索倒Y型塔之间的“花瓶”型塔,属于空间索塔。
塔顶高程499.6m,承台以上高121.6m。
两塔柱横向中心距12m,塔柱采用空心矩形断面,上中塔柱断面尺寸6.5m×4.0m,下塔柱顺桥向尺寸由柱宽6.5m 向底部加宽到8.0m。
上横梁断面尺寸为6.1m×3m,中、下横梁为6.1m×4m。
考虑到塔柱传力的过渡性,在承台上设3.0m高的塔座,且下塔柱下端设有3m高的实心段,在下横梁处塔柱设有8m高的实心段,且每一实心段与空心段交界处,均设有倒角,以减少应力集中。
上塔柱为斜拉索锚固区,锚索端局部构造采用凸齿式,槽表面以厚1cm钢板包裹,以利于拉索定位,也可代替部分模板。
在上塔柱锚固区,采用U形预应力束及精轧螺纹钢筋直束加固,平衡斜拉索水平分力。
塔柱竖向布置φ32钢筋,水平方向箍筋直径为φ16,拉筋为φ12。
索塔(含横梁)、塔座外表面及承台顶面均设置φ6带肋防裂钢筋网。
上塔柱锚固区U形束采用塑料波纹管,压浆工艺全部采用真空吸浆法。
主塔柱设有劲性骨架,以便于施工定位,同时参与受力,上塔柱斜拉索锚固区之劲性骨架,施工时结合索道管定位可适当调整。
为满足施工和检修的需要,在塔柱内设置电梯,每个塔中塔柱设1部电梯,在下横梁处以人洞进入;上塔柱设2部电梯,相互通过中横梁顶面的人洞相连。
全桥两个塔共6部电梯。
中、上塔柱施工时应根据电梯厂家的有关图纸设置预埋件。
3、39、42号桥墩39、42号桥墩采用薄壁式墩,墩身横桥向外侧设有分水尖兼破冰棱体。
承台厚度3.5m,下设直径φ2.0m的双排钻孔灌注桩基础。
七、结构计算1、计算参数的取值(1)温度a、体系温差,取合拢温度10℃~15℃,根据当地月平均最高气温和最低气温情况,综合考虑后计算取体系升温16.4℃,体系降温19℃。
b、顶板升温5℃;c、主塔两侧温差±5℃;d、索梁温差±10℃。
(2)支座不均匀沉降主塔墩取2cm,边墩取2cm。
2、结构分析结构分析主要采用上海同济大学肖汝诚编制的“桥梁结构线性、非线性设计分析程序(BaP程序)”、我院编制的“钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁综合设计程序(GPRBP)”、空间有限元程序等多个软件进行结构静力、动力分析。
(1)静力分析的主要内容有:39、42号桥墩的帽梁、墩身、基础内力分析;40、41号主塔墩的基桩与承台计算;主塔墩顺桥向、横桥向的整体计算,对各种工况下(塔施工各阶段、主梁施工最大悬臂状态、成桥阶段)的内力、变位分析;主梁各施工阶段、成桥阶段内力分析;斜拉索张拉力计算;主梁锚索区局部应力分析;上塔柱锚固区局部应力分析选取上塔柱的典型节段进行分析,分析中考虑了预应力效应、斜拉索管的竖向倾角,斜拉索锚固齿的尺寸,下节段模型还计入了上部斜拉索竖向分力的作用。
(2)动力分析:采用“单梁式”模型,用空间分析程序对施工阶段最大双悬臂状态、最大单悬臂状态以及成桥阶段分别进行了动力特性、空气动力稳定性、限幅震动振幅等方面的计算。
对成桥阶段用反应谱理论计算地震荷载。
(3)计算中非线性因素的考虑:非线性因素主要考虑斜拉索弹性模量的修正和斜拉索、预应力束在结构内部产生的初轴力,在活载作用下,对支点反力、结构位移、结构内力所产生的影响。
八、新材料、新工艺采用1、塔锚索区预应力束采用U型束,配以塑料PT—PLUS波纹管,全套产品由VSL公司提供。
2、为确保塔上预应力管道压浆质量,采用真空吸浆法的压浆工艺。
九、施工要点有关施工技术、工艺、工程质量和材料标准,除设计图另有要求外,均按《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000和《公路工程质量检验评定标准》JTJ071—94的有关规定执行,并从严控制。