主跨m钢悬索长江公路大桥工程设计与技术特点.doc

***长江公路大桥工程设计与技术特点【摘要】 ***长江公路大桥是***国道在***跨越长江的工程，主桥采用主跨960m钢悬索桥。本文重点介绍该桥的建设条件、主要设计构造以及设计、施工、科研的特点。 【关键词】悬索桥 桥塔 加劲梁 锚碇 主缆 吊索 索鞍 支座 一、桥位概况 ***长江公路大桥是***国道主干线在***长江河段跨越长江经***省西段进入***市的特大型一级公路桥梁，是国家九五重点建设工程。桥址位于***市***，距城区约15km，上游距***坝22km、***坝40km，下游距***长江大桥约45km。 二、主要设计标准 1．公路等级：一级公路。 2．荷载等级：汽-超20，挂-120；人群：3.5kN／平方米。 3．大桥设计时速： 80km/h。 4．大桥桥面宽度：钢箱梁全宽30m，按四车道布置，两侧风嘴上各设一人行道，桥面净宽26m。 5．接线路基宽：24.5m，四车道。 6．地震烈度：基本烈度为6度，按7度设防。 7．温度：桥位区域极端最低温度一14.6℃，极端最高温度43.9℃，年平均气温16.5℃。 8．风况：设计基准风速为29m／s，成桥颤振检验风速为44m／s。 三、工程设计 1．主桥总体布置 悬索桥主跨跨度为960m，主梁简支在两侧桥塔横梁或交界墩承台上。主桥南岸通过三孔30m简支梁桥同南岸互通工程相接，北岸通过跨度为16，20，25（m）空心板组合的引桥跨318国道、接北岸接线工程。主桥桥梁全长1206m。 2．悬索桥主要设计参数 结构型式：单跨双绞悬索桥； 主缆跨径（ m）： 246.255＋960＋246.255，主缆矢跨比： 1／10； 主缆直径（mm）：655（索夹外，空隙率20％），647（索夹内，空隙率18％）； 主缆中心距（m）：24.4 吊索直径（mm）：45； 吊索间距（m）：12.06（边吊索距桥塔中心15．69）； 桥塔高度（m）：北塔112．415（承台顶面以上），南塔142．227（承台顶面以上）； 加劲梁全宽（m）： 30.00 加劲梁中心高（m）：3.0。 3．结构设计 （l）桥塔结构 由于南北两岸地势条件及地质情况不尽相同，南北两桥塔结构上略有区别：南塔承台以上塔高142．227m，有三道横梁，行车道主梁及南岸引桥支承在下横梁上；北塔承台以上塔高112．415m，设上、中两道横梁，行车道主梁及北引桥支承在交界墩上。南北两塔均采用分离式承台，每一承台长19.1m、宽9.1m、高7m，其下设8根直径2.5m的桩基础。北塔上游塔柱下桩基长18．6m；下游塔柱下桩基长14．6m。南岸桥塔16根桩基长度均为27m。 两塔身塔柱均为空心矩形箱结构。塔顶顺桥向6m宽，并按1：100的坡度分别加宽至塔脚8.40m（北塔）、8.84m（南塔）。塔顶横桥向等宽5m。塔柱壁厚度按上、中、下三道横梁分为三种，壁厚分别为0.7m、0.8m、1.0m。为有效地扩散塔顶主鞍传递的巨大压力，塔顶设有12.8高渐变段。塔冠设有3．4m高实体段。上横梁高5．4m、宽5．08m；中横梁高7.5m、宽6．08m，壁厚均为0.8m。南岸下横梁高6.8m，宽7.19m，壁厚为1.0m。 为改善桥塔外观效果，在塔柱的四角及外侧中央设有0.3m * 0.5m，3m * 0.15m的凹槽。 塔柱竖向主筋采用φ32，间距15cm。水平箍筋采用φ16，除桥塔根部变化段间距15cm外，其余均为20cm。同时在间距20cm的水平箍筋之间设置了两根φ6.5防裂分布箍筋。横梁主筋采用φ25，间距15cm；箍筋采用φ16，间距15cm。在各道横梁上设有根数不等的钢绞线预应力束。 塔身及横梁为50号混凝土，承台为30号混凝土，桩基为25号混凝土。全桥桥塔50号混凝土10554立方米，30号混凝土4867立方米，25号混凝土4768立方米。 （2）加劲梁 加劲行车道主梁为类似鱼鳍形扁平钢箱梁结构。主梁结构全宽为30.0m，中心梁高3m，高宽比为1：10。顶板宽度为22m，设2％的双向横坡。上斜腹板水平宽度为1.2m。悬臂人行道宽度为2.8m，设1.5％的向内单向横坡。 桥面为正交异性板，顶板及上斜腹板厚12mm，行车道U形加劲肋中心间距0.59m，板厚6mm。底板及下斜腹板板厚10m m。底板、斜腹板球扁钢加劲肋中心间距一般为0.4m，球扁钢规格为16a。 加劲梁横隔板间距4.02m，无吊索处板厚为10mm，有吊杆处板厚为12mm。为有效改善桥面板在汽车荷载作用下的变形及受力状况，在每两道横梁之间没有一道矮加劲肋。矮肋高0.45m，板厚16mm。人行道顶板板厚12mm，其下横向设有间距为2.01m一道、板厚12mm的横肋板。顶板纵向设有球扁钢加劲肋，间距0.3m。 加劲梁上的锚箱是钢箱梁重要的传力结构，本设计进行了特殊设计处理。