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《金塘大桥主通航孔桥设计特点》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、公路2009年1月第1期HIGHWAYJan12009No11文章编号:0451-0712(2009)01-0106-05中图分类号:U42215文献标识码:B金塘大桥主通航孔桥设计特点史方华,白雨东(浙江省交通规划设计研究院杭州市310006)摘要:分析了桥址区的气象、水文、地质、地震、通航等建设条件,在金塘大桥主通航孔采用主跨为620m的钢箱梁斜拉桥。文中主要介绍金塘大桥主通航孔桥的设计内容。关键词:斜拉桥;基础防撞;钢锚梁和钢牛腿;风障;设计1金塘大桥概况中海上桥梁长18127km,也是舟山大陆连岛工程中金塘大桥是浙江省舟山大陆连岛工程中的第5规模最大的跨海特大桥。主通航孔桥为77m
2、+218m座大桥,公路等级为双向四车道高速公路。它连接+620m+218m+77m的5跨连续钢箱梁斜拉桥,舟山市金塘岛与宁波市镇海区,全长211029km,其桥型布置见图1所示。图1主通航孔桥桥型布置2建设条件表1桥位处波浪要素设计基准风速:按一般平坦空旷地面离地10m方向H1%/mH1/3/mTm/s高,频率1/100,10min平均最大风速为40116m/s。横桥向612641607134潮流:重现期100年垂线平均最大流速,涨潮顺桥向517341217129(逆流)2105m/s,落潮(顺流)2154m/s。设计波浪要素见表1。刷深度为1610m。冲刷:自然冲刷深度为5m;过渡墩(D
3、1和D6)地质:该路段位于海域深槽西段,水深1018~建桥冲刷深度为1413m,辅助墩(D2和D5)建桥冲2617m,沉积土层厚度达7712~10116m,表部主要收稿日期:2008-12-032009年第1期史方华白雨东:金塘大桥主通航孔桥设计特点)107)为海相流~软塑状淤泥质亚粘土、亚粘土,和冲海相玻屑熔结凝灰岩,属硬质岩。松散~稍密状亚砂土、粉细砂,中间为软~硬塑状亚地震基本烈度:7度。粘土;其下为中密~密实状粉细砂、中粗砂或亚砂土通航标准:主通航孔桥要求通航5万t级海轮相间厚度较大的软塑状粘土,和硬塑状为主的(亚)(压载),净宽544m、净高51m。粘土;下伏基岩面起伏变化相对不
4、大,其弱风化岩面船舶撞击力:船舶撞击力见表2。顶板标高-102188~-115130m,岩性主要为晶屑表2金塘大桥主通航孔桥桥墩建议防撞力取值建议桥墩防撞力有效消能设施后防撞力采用独立防撞墩后防撞力航道名称代表船型桥墩MNMNMNt横桥向顺桥向横桥向顺桥向横桥向顺桥向50000压载主墩D3,D46513432167451742218720000主通航孔5000辅助墩D2,D5401020102810141010105101000过渡墩D1,D62714131719129166103103设计特点等方案的比较,最后选择了独立防撞墩的方案。主(1)采用带纵向限位的阻尼器。要原因是,过渡墩和辅助
5、墩承台主撞侧设独立防撞由于桥梁处于强风强震区,塔梁间的纵向约束墩的防撞方案造价较低,虽然只对有限防撞角(主撞-4是结构体系的关键。若塔梁纵向直接刚性约束,索方向)进行防撞,但经计算其年撞损频率[10,在塔根部在温度作用下会出现巨大的拉应力;若塔梁欧洲和美国规范规定的范围之内,是可以接受的。间不设纵向约束,索塔根部在风荷载作用下难以满独立防撞墩由月牙形承台和钢管桩基础组成,在船足结构要求。另外,在巨大的地震荷载作用下,为了撞力作用下允许有塑性变形。D2辅助墩的防撞构减小索塔根部地震荷载,必须在塔梁间设置纵向阻造见图2所示。尼器。为了同时满足极限风荷载、汽车荷载和温度(4)塔上斜拉索锚固构造,
6、采用钢锚梁和钢牛腿作用的要求,最终采用带纵向限位的粘滞阻尼器,限组合结构。制位移根据计算优化定为35cm。索塔为钻石形,总高204100m。塔柱均采用空(2)索塔基础采用承台钢套箱作为防撞构造。心箱形断面,其中上塔柱高68150m,壁厚1100m,索塔基础采用42根下直径为215m、上直径为中间设19节组合式钢锚梁。索塔构造见图3,钢锚2185m的变截面钻孔灌注桩。承台为圆端形构造,梁布置见图4。平面尺寸为56178m@34102m,厚615m,承台上塔上斜拉索锚固构造常用的方式有3种:钢锚设厚215m的塔座。箱锚固(如诺曼第大桥、杭州湾大桥、苏通长江大经验算,索塔整体抗撞力已满足防撞要求
7、,防撞桥)、钢锚梁锚固(如安娜西斯大桥、南浦大桥、招宝措施目标为利用承台施工钢套箱(为了减少地震力,山大桥)和环向预应力锚固(如南京二桥、杨浦大桥、只在局部填灌混凝土)保护索塔桩基础及塔柱免遭桃夭门大桥)。船舶撞击损伤,减少工程费用,同时利用橡胶件,对金塘大桥拉索为空间索面,常规的钢锚梁已不撞击船舶进行适当保护。波流力也比浮式消能箱的适用;虽然钢锚箱和环向预应力方案均可行,但钢锚防撞方案要小。箱方案对起重设备及安装精度都
