设为首页收藏本站

桥梁网

登录  |  注册  |  订阅

搜索
查看: 3364|回复: 3

[技术] 斜拉桥技术在我国高铁大桥设计中的应用与发展 [复制链接]

Rank: 9Rank: 9Rank: 9Rank: 9Rank: 9

最后登录
2013-4-18
威望
0
金钱
3447
注册时间
2010-9-19
阅读权限
200
帖子
1141
精华
3
积分
3129
UID
1250
桥梁网 发表于 2012-3-23 11:00:33 |显示全部楼层 |          |
一键分享 一键分享

斜拉桥技术在我国高铁大桥设计中的应用与发展


文/杨进


[attach]6059[/attach]


  目前,我国高铁和城际客专铁路的建设迎来了在大江大河上发展大跨度桥梁的机遇。斜拉桥是在主桥桥型的首选中较为经济合理的结构方案,其跨径的大小可以按照确保水上航行畅通和减少对水流态势的影响加以选择。
  国家曾在“十五规划”期间规划修建京沪高速铁路。铁道部决定在现在的南京公铁两用大桥下游约2km处的上元门新建独立的双线高速铁路桥跨越长江。由于上游要对应现有桥孔的航迹习惯性走向,以及下游须顾及不影响上元门航行横驶区和八卦洲洲头的流态条件,于1998年间设计推出了采用两个主跨均为488m的三塔PC箱钢桁叠合梁方案。该方案成功地解决了人们最为顾虑的有关桥上高速行车的舒适性、脱轨的安全性以及车桥共振的结构稳定等问题,后因建设计划因故推迟而未予实施。但为近年开始大规模高铁桥梁的设计建造打下了技术思路的基础,而逐渐消除了斜拉桥结构用于铁路桥梁的种种疑虑。

[attach]6060[/attach]图1

  几座具有一定代表性的高铁斜拉桥

  武汉天兴洲长江大桥(2004~2009)

  本桥全长2842.10m。上层为双向6车道公路,下层为4线铁路,分别为双线高铁和双线货运铁路。高铁设计时速250km/h。主桥全长1092m,位于南汊,为双塔钢桁梁三索面斜拉桥,其孔跨布置为98m+196m+504m+196m+98m,见图1。
  上层桥面系在中间756m范围为正交导性板钢桥面,两
  端各168m范围为PC桥面板,其目的在于避免在边跨辅助墩处设平衡拉杆或在边跨大量压重,而留下一个今后难于养护和维修监控问题。下层铁路桥面仍为习用的纵横梁体系,只是将明桥面改为道碴整体道床。钢桁梁横断面,见图2所示。
  斜拉索仍为习用的φ7mm平行钢丝索。在塔上的锚固采用24φ7mm预应力钢丝束,以平衡在塔壁中的斜索水平分力。设计中从多方面比较认为,采用造价高昂的钢锚箱或钢锚梁的做法,在塔柱传力上并无技术上的改善,反而增加了在施工安装工艺上和日后养护维修方面的麻烦。

[attach]6061[/attach]图2

  郑州花园口黄河大桥(2006~2009)

  本桥全长14886.687m。上层为双向6车道公路。下层为京广客运双线铁路,设计时速350km/h。其中主桥全长1684m。主通航孔桥长1082.1m范围内为6塔7跨,采用斜拉加劲的钢桁梁结构。其孔跨布置为120m+5×168m+120m,见图3。
  钢桁主梁采用由三片无竖杆的三角形桁式组成,桁高14m,节间距12m。中桁垂直。两边桁按外倾14.036°布置,两边桁的上弦与中桁相距均为12m,两边桁的下弦与中桁相距为8.5m,边桁上下弦杆均为棱形截面。本桥采用斜
  拉索对中桁予以加劲。主塔在纵桥向为人字形钢结构,塔高37m,塔根固结在中桁上弦节点上,斜拉索按伞形散开与中桁的上弦节点相连接。

[attach]6062[/attach]图3 主桥立面布置图

  上层公路桥面板为钢筋混凝土结构,全宽32.50m,分成两块预制。在中桁上弦杆顶面以现浇混凝土加以全截面连接。在边桁以板上开孔的方式与上弦顶面相连接。下层铁路为正交异性整体钢桥面板。除在节点处设横梁外,并在节点之间按3m间距增设横梁,形成三片桁的下弦成为整体性的构造。为桁式梁今后采用无碴无枕的桥面构造奠定了技术基础。

[attach]6063[/attach]图4 主梁横断面布置图

  主桥钢梁采用加前导梁的全联逐推逐接的顶推法架设施工,由于上下滑道均为非连续的点支承条件,施工中采用了单节段可交替的上滑道,从而成为本方案在技术上创新的关键性成就。

  铜陵长江大桥(在建中)

  本桥是连接安徽省长江两岸的一条快速通道,下层为铁路通行合肥至福州客运专线双线、合肥-庐江-铜陵Ⅰ级铁路双线;上层为公路通行六车道高速公路。合福客专速度目标值为250km/h。

[attach]6065[/attach]图6

  主桥全长1290m,为三片N字形钢桁梁,三索面斜拉桥,其孔跨布置为91.8m+240m+630m+240m+91.8m,见图5。
  三片主桁等间距布置,两外桁中心相距34.2m。桁高15.5m,节间长度15m。上、下弦杆均采用箱形截面。下层铁路桥面系在受力较大区段采用正交异性钢箱桥面,在跨中等位置采用正交异性钢板桥面;上层公路桥面系亦为正交异性钢板桥面。为了平衡梁端活载负反力,在边跨过渡墩及辅助墩处的下层桥面箱内适当范围用混凝土压重。其处理方式与武汉天兴洲桥不尽相同。

[attach]6064[/attach]图5

  斜杆和竖杆采用箱形或工字形截面。主桁节点采用焊接整体节点,节点外拼接。斜拉索锚固于主桁上弦节点。
  拉索采用钢绞线拉索,最大拉索断面采用131根直径15.24mm的预应力钢绞线。这一选择表明了设计者具有追求技术进步的远见与信心。主梁截面见图6。
  3号主墩位于河道深水区,河床面高程为-28.8m。基础持力层为圆砾土层和粉砂质泥岩。根据地质条件选用浮运沉井基础。沉井平面尺寸为62×38m,沉井总高度为68m,其中下部50m为浮运钢沉井,上部18m为混凝土沉井。采用浮运到墩位处,再以混凝土接至全高后下沉的施工方式。这是继泰州长江三塔悬索桥中塔的浮运沉井基础成功之后的又一新作。

[attach]6066[/attach]图7


购买主题 已有 7 人购买  本主题需向作者支付 2 金钱 才能浏览
百度谷歌雅虎搜狗搜搜

举报

Rank: 1

升级 
 
0%
最后登录
2013-4-22
威望
0
金钱
0
注册时间
2012-8-2
阅读权限
10
帖子
4
精华
0
积分
2
UID
13585
80078216 发表于 2012-8-7 09:11:42 |显示全部楼层
要学习学习。
# b  o. s9 h9 Q$ [8 {1 I$ {: C6 [  s* b# E5 r1 ^: T0 B; C

Rank: 1

升级 
 
0%
最后登录
2013-5-5
威望
0
金钱
21
注册时间
2012-9-27
阅读权限
10
帖子
7
精华
0
积分
6
UID
16265
kujishengxia 发表于 2012-9-27 17:44:15 |显示全部楼层
很给力!/ U1 I9 B9 F7 e7 A+ V: Z' a

& m% c2 f- t' w1 S0 w3 k/url]

Rank: 1

升级 
 
0%
最后登录
2015-6-11
威望
2
金钱
313
注册时间
2010-9-5
阅读权限
10
帖子
176
精华
0
积分
151
UID
1185
黔驴西西 发表于 2014-8-18 10:59:43 |显示全部楼层
铁路斜拉桥必须钢桁结构~~~
  _: U0 F; m5 |3 c1 C( j7 f8 K$ x5 f6 k* d! r- e  P

[发帖际遇]:

向最坏处着想,向最好处努力!
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册



常务理事单位        

武汉一冶钢结构有限责任公司
北京市市政工程研究院
江苏沪宁钢机股份有限公司
中交第二公路工程局有限公司
无锡路桥集团有限公司
林同棪国际(中国)工程咨询有限公司
北京城建道桥建设集团有限公司
山东高速集团有限公司
上海市城市建设设计研究总院
湖北省交通规划设计院
四川省交通厅公路规划勘察设计研究院
四川公路桥梁建设集团有限公司
广东省长大公路工程有限公司
武桥重工集团股份有限公司
贵州桥梁建设集团有限责任公司
中交第三公路工程局有限公司
湖南省交通规划勘察设计院
中国船级社实业公司
北京中交桥宇科技有限公司
江苏法尔胜新日制铁缆索有限公司
华杰工程咨询有限公司
北京建达道桥咨询有限公司
天津市市政工程设计研究院
广州市市政工程设计研究院
贵州省公路工程集团有限公司
中铁大桥勘测设计院有限公司
上海市市政规划设计研究院
中交第二公路勘察设计研究院有限公司
武汉二航路桥特种工程有限公司
深圳市市政设计研究院有限公司
江阴大桥(北京)工程有限公司
广西交通规划勘察设计研究院
河南省桃花峪黄河大桥投资有限公司
江苏省交通工程集团有限公司
天津城建设计院有限公司
同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司
合诚工程咨询股份有限公司
广州交通投资集团有限公司
上海公路桥梁(集团)有限公司
中交第一公路勘察设计研究院有限公司
天津市路驰建设工程监理有限公司
天津二十冶建设有限公司
湖南路桥建设集团有限责任公司
上海隧道工程股份有限公司
山东高速路桥集团股份有限公司
安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司
衡水益通金属制品有限责任公司
武汉市市政建设集团有限公司
郑州新大方史托克机械设备有限公司
江苏宏远科技工程有限公司
汇通路桥建设集团有限公司
交通运输部公路科学研究院
江西省交通设计研究院有限责任公司
中铁十二局集团第四工程有限公司
山西省交通科学研究院
四川省交通运输厅交通勘察设计研究院
大连理工大学桥隧研发基地
中铁山桥集团有限公司
西安方舟工程咨询有限责任公司
陕西旭泰交通科技有限公司
江苏扬子大桥股份有限公司
港珠澳大桥管理局
上海振华重工(集团)股份有限公司
四川西南交大土木工程设计有限公司

理事单位        

行业相关机构        

媒体链接        

行业链接        

回顶部