佛山西江富湾大桥主桥设计简介

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1、60桥梁结构城市道桥与防洪2011年1月第1期佛山西江富湾大桥主桥设计简介何海(广东省公路勘察规划设计院有限公司，广东广州510507)摘要：该文介绍一座预应力混凝土连续刚构桥梁的设计，包括工程概况、结构设计、主要技术特点等内容。重点介绍了富湾大桥溶洞的处理方案、改善边主墩受力采用的措施、避免及预防主桥跨中下挠、中跨跨中出现纵向裂缝等常见病害的措施。关键词：富湾大桥；连续刚构；病害；溶洞中图分类号：U442．5文献标识码：B文章编号：1009—7716(2011)01-0060-031工程概况富湾大桥位于佛山市高明区，

2、跨越跨越西江主干流，是广州至高明高速公路上的一座特大桥梁，主桥采用预应力混凝土连续刚构方案。桥位区为三角洲平原，珠江三角洲西部后缘。桥位处水面宽约1100m，水深10～20m。桥位地基上覆盖层为第四系松散沉积层，基底岩石为灰岩，岩溶发育，包括溶洞和土洞，主要为溶洞，形图2富湾大桥跨中、根部主粱横断面图l单位：cml态各异，大小不一，洞高0．4～15．2m，或为空洞或为半充填或为全充填，充填物一般为软塑状亚粘身设计为实心矩形截面，中间部分采用单箱单室土，局部含碎块。截面，墩身纵桥向宽220cm，横桥向宽为800em，与主

3、要技术标准为：双向六车道高速公路；公路上部箱梁底板同宽，墩身双薄壁箱中心间距7_80moI级设计荷载；计算行车车速100km／h；地震动峰2．1．2基础值加速度系数0．05g；通航净高22m，净宽18，m，半幅桥主墩基础采用9根250em钻孔灌注双孔单向通航。桩，采用嵌岩桩设计。承台纵桥向宽为14．0m，承台厚度为5．0m，为提高桩基在横向抵抗船撞的能力，2主桥结构左右两幅桥的承台连接成整体，承台总宽36．20m。富湾大桥为四跨预应力混凝土连续刚构，跨2．2主梁径组合为i12m+2X200m+l12m。桥宽为16．38

4、m。2．2．1主梁细部尺寸横断面形式为单箱单室箱梁，跨中及端支点处梁高箱梁宽：顶板16．38m，底板8m；为4．2m，墩顶梁高11．6m，腹板厚50～80em。主桥梁高：根部11．6m，高跨比为1／17．2；跨中4．2m，上下部结构见图1、图2。高跨比为1／47．6；箱梁顶板最小厚度：0．28m；腹板厚度：0．8m、0．7m、0．6Ill、0．5m；底板厚度：根部1．2m、跨中0．3m，采用1．6次抛物线变化。图1富湾大桥立面图(单位：cm)2．2．2预应力布置主梁采用三向预应力混凝土结构。纵桥向预2．1主墩及基础应力

5、和顶板横向预应力采用高强低松弛钢绞线。2．1．1主墩纵向顶板、腹板预应力钢束采用22、25和下部结构主墩采用双薄壁箱形墩。由于桥位27s15．2钢绞线，边跨底板采用19s15．2钢绞处最高、最低通航水位高差达9m，为了提高抵抗线，中跨底板采用2515．2钢绞线，均采用两端船撞的能力，将承台顶以上7．5m部分的主墩墩张拉。预应力管道均采用塑料波纹管，真空压浆工收稿日期：2010—09—07艺灌浆。顶板横向预应力钢束采用415．2钢绞作者简介：何海(1974一)，男，广东人，高级工程师，从事桥梁设计工作。线，交错单端张拉。

6、预应力管道采用配套扁形波纹2011年1月第1期城市道桥与防洪桥梁结构6l管，真空压浆工艺灌浆。腹板竖向预应力采用精轧液，用高压泵直达溶洞底，泵下水玻璃速凝砂浆螺纹粗钢筋，竖向管道采用内径50mm的镀锌波迅速填满溶洞，将溶洞松散土粒或裂隙固结成为纹管，在顶板上进行单端张拉。上部箱梁的主要材“人造石”，改善了地质类型。待水玻璃浆液凝固料指标见表1。后，然后采用冲击钻冲击成孑L，进行水下混凝土表1箱梁主要材料数量表灌注工作。b．桩底持力层的注浆加固处理。对于桩底持力层范围内存在的不同厚度无充填或含少量充填物的溶洞，特别是相互

7、连通的复杂溶洞·。为消除安全隐患，保证桩基础能安全正常使用，对此类3主要技术特点桩基持力层范围内的溶洞进行注浆加固处理。为了保证灌浆的有效充填和加固结石体的强度，该3．1桥址区溶洞的勘探及处理处理方案采用高压清水旋喷切割、高压注浆、孑L内(1)在初步设计阶段进行了水域地震反射波勘注浆、孑L口压浆相结合的施工方法。浆液采用CS探，大致掌握了岩溶的分布情况和发育程度，为桥浆液。即先对溶洞内的充填物进行高压清水切割位的调整提供了依据。但由于本项目受其他条件破坏之后利用气举反循环套洗把溶洞内充填物及的限制，桥位无法做出大范围的

8、调整，因此大桥个岩屑碎块清除出桩外，再进行孔底自下而上高压别桩基溶洞发育，存在不少串珠状分布甚至个别旋喷注浆，最后进行孑L内注浆及孑L口压浆。经采用达10rn多高的溶洞。上述施工方法处理后，桩端持力层溶洞内充填抗(2)在详勘阶段，虽然进行了水中桩基的逐桩压强度达10MPa以上的高强度固结体，溶洞顶、地质钻孔，但地质钻孑L柱钻图不足