南京大胜关长江大桥设计与施工

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1、轨道交通建设运营厦装备安全技术交流会』曹wRoRS南京大胜关长江大桥设计与施工高宗余摘要：南京走胜关长江大桥是京沪高速铁路的控制性工程，主桥采用太跨度连续钢桁粱拱桥，奎长1615m，跨主河道部分，采用主跨2x336m的钢桁拱桥，钢桁梁采用三片主桁，正交异性板锢桥面，支座最大承载能力迭18万吨．钢桁拱采用肛伸臂施工，墩顶吊索塔架辅助安装。1工程概况南京太胜关长江大桥是京沪高速铁路的控制性_亡程，也是护汉蓉铁路与南京铁路枢纽的重要组j】旦部分，同时预留南京市取线地铁。大桥位于既冉南京长江大桥上游约20

2、km，距下游的南京三桥约l5b。大桥全长9273km，其中两岸K江太堤之间正桥与南岸引桥共3674km按六线设计(即：京沪高速铁路般线，沪汉蓉铁路取线、南京地铁取线)，北岸5599km引桥按四线铁路标准设计(即：京沪高速铁路取线、沪汉蓉铁路职线)。2主桥设计2．1桥梁孔跨布置主桥采用大跨度连续钢桁粱拱桥，全长1615m，基本覆盖了全部水域范围，主桥分为两联，第～联从南岸起，跨越K江河道的深水部分，为6跨连续的铜桁梁拱桥，跨度布置为108+192+336+336+192+108m。第二联位于河道北侧

3、，采用2联2x84m平弦钢桁梁。主桥跨度布置见田1，主桥平面均位丁直线上，立面线形为两端线路均设59‰的纵坡．主跨设R=35000m的竖曲线。．匆㈣晚唧嘛1—iTI_j—r萱—{啊¨_．___-’1罔1主桥跨度布置2．2钢桁粱本桥运行6线铁路，荷载丈，跨度大，宽度大。若仍按传统的两片桁架设汁，则最大杆力达150州，受钢板厚度、强度的限制，杆件截面尺寸会过太，对杆件制造、运输、安装都带柬困难：若设计成两片桁架，主桁横向跨度太大．横粱和横向联结结构需耗费报多的钢料。因此决定采用三片主桁的形式，主桁间距

4、为15m，四线铁路位于主桁内，其中沪汉蓉铁路在上游侧，京沪高速铁路在下游侧，南京地铁布置在两侧主桁外挑臂上。铁路线路在钢桁梁桥断面上的布置见图2。圈2铁路在钢桁粱桥的布置钢拱桁的F弦拱轴线采用抛物线型。拱项桁高12m，从拱趾到拱顶总高96m。连续钢桁拱的两端各240m为平弦桁架，桁高160m，节问长120m．桁式为N形，平弦跨与拱跨间过渡区域用带加劲弦的变高桁连接。闪为主墩附近拱桁的斜杆、竖杆交角较小，为减小节点板尺寸，在三个主墩的两侧各4个节间的节闻长度增大到15m。土桁采用焊接的整体节点，在工

5、厂内把杆件和节点板焊成一体，运到工地架设时在节点之外用高强度螺栓拼接。由于在整个结构中杆件内力相差悬殊，主桁最大杆力高达933删，杆件内力晟小仅173删，为了节省钢材，主桁杆件的宽度有三种．分别为600m、1000衄、1400皿。杆件高度有四种．分别为1000皿、1200m、1400衄、1820唧，以适应不同的杆件内力。2．3钢材种类及板厚根据不同的杆什内力采用不同种类的钢材。轴力超过40州的受压拱肋杆件及节点板采用中国最新的桥梁用钢Q420qE，其它主桁杆件桥面系采用Q370qE钢，联结系及轻轨

6、纵粱、托架选用Q345qD钢材，附届结构采用Q235B钢材最大板厚：节点板虽大板厚为68mm，杆件的最大板厚52m。2．4桥面系由于高速列车行车时要求有较高的桥面刚度和轨道顺直性，因此本桥采用了正交异性板整体桥面，正变异性钢桥面板和下弦杆焊接形成板桁组合结构，桥面板直接与F弦杆一起受力。桥面细节结构设计将主桁箱形下弦杆的上水平板加宽400啪，伸过弦杆竖板与桥面顶板以不等厚对接焊焊连。在主桁节点处，在弦杆的上水平板上开槽口，让节点板从槽口中穿出，节点板保持为个整体。典型的主桁下杆件如翻3所示：轨道交

7、通建设运营殛装备安全技术交流会兰曹wRoRs高—炒旺三E：珏囊飞矽图3E桁下弦杆罔4桥面板分块罔桥面板分块☆惜和安装。每节间的桥面横桥向分为五块，即二片带部分桥面板的主桁下弦杆，和相临两弦杆间的两块桥面板组成。i虾弦杆各宽25抽，中下弦杆宽32抽，长度与节问相同。两桁间的桥面板块宽1176m。顺桥向每节问由横嚣m桥面板分*怫E盏，吊装。各科矸咂块单元在工厂档时均翮焊接，工地安装时，除桥面板为熔透焊接外，其余纵横粱的连接采用高强霞螺栓拼接。桥血板分块情况见图4。2．5挠度及预设上拱度在六线活载最不利

8、作用F端跨、边跨和中跨主桁分*0产生683胁、1789m和1572m的竖向挠度，挠跨比(挠度／跨度)分别为1／1581、1／1073和1／2137。粱端竖向转角19‰；预设上拱度的方法端孔和边孔采用加长或缩短上弦杆长度的方法．中跨拱桁调整吊杆长度，使桥面满足线路竖曲线和上拱度值的要求。平弦区段与桁拱分别采用了不同的起拱方法。平弦区段保持下弦节问长度不变．调整h弦杆长度。在桁拱部分．桁拱本身末设J拱，直接以调整吊杆的长度来使桥面符台上拱线形。2．6三主桁内力、挠度恒载作用下，中桁杆件