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时间:2018-08-05
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1、桐山溪特大桥104+200+104米连续刚构桥抗风设计探讨 摘要:沈海复线福鼎贯岭至柘荣段为海峡西岸经济区高速公路“二纵”国家高速公路沈阳至海口纵线扩容工程福鼎(闽浙界)至蕉城段。桐山溪特大桥位于福鼎市山前镇山前村,跨越通乡公路和桐山溪。文章介绍了海西高速公路网沈海复线桐山溪特大桥的总体设计、构造特点和抗风分析。 关键词:连续刚构桥;构造特点;抗风分析;桐山溪特大桥;海西高速公路网文献标识码:A 中图分类号:U448文章编号:1009-2374(2015)09-0024-04DOI:10.13535/j.cnki.11-
2、4406/n.2015.0768 1概述 沈海复线福鼎贯岭至柘荣段为海峡西岸经济区高速公路“二纵”国家高速公路沈阳至海口纵线扩容工程福鼎(闽浙界)至蕉城段,是海峡西岸经济区“三纵八横三环三十三联”高速公路网布局中的重要组成部分。沈海复线福鼎贯岭至柘荣段起于福鼎市贯岭镇邦福村(设邦福枢纽互通与沈海高速公路衔接),经福鼎市桐山街道、管阳镇,终于福鼎市管阳镇刘洋村(顺接沈海复线柘荣至福安段),路线全长32.04km。桐山溪特大桥位于福鼎市山前镇山前村,跨越通乡公路和桐山溪。 桐山溪特大桥为一座整体式大桥,桥梁起点桩号:K1+1
3、66.5,终点:K1+821.5,桥梁全长655m,设计为3×30+(104+200+104)+5×30预应力混凝土连续刚构、预应力混凝土T梁,引桥T梁采用先简支后结构连续体系,主桥采用104+200+104m连续刚构。 1.1技术标准 1.1.1设计行车速度:80km/h。 1.1.2设计基准期;100年。 1.1.3设计安全等级;桥梁结构为一级。 1.1.4设计荷载:公路-I级。 1.1.5高程系统:1985国家高程基准,坐标系:1954年北京坐标系。 1.1.6桥面宽度:本桥位于整体式路基段,桥宽W=(0.
4、5+11+0.5)+0.5+(0.5+11+0.5)=24.5m。 1.1.7桥面横坡:单向2%(半幅桥、标准横坡、曲线超高部分做相应调整)。 1.1.8设计洪水频率:按1/300洪水频率设计,桥梁高程由路线控制,不受洪水位控制。 1.1.9地震基本烈度:6度,地震动峰值加速度为0.05。 1.1.10桥梁抗震设防类别为A类;抗震设防措施等级为7度。 1.1.11气候:(1)风速:设计基本风速取38.4m/s(1/100);(2)温度:最冷月(元月)平均气温8.6℃,最热月(7月)平均气温28.3℃,极端最低气温为-
5、5.2℃,最高气温为43.2℃;(3)湿度:设计按70%取值。 1.1.12环境类别:Ⅰ类。 1.2桥址自然条件 桥址属河流沟谷地貌,地势较陡,拟建场地横跨一由西北流向东南溪流,溪流宽约39.00~42.00m,其流量受季节性影响较大,暴雨季节流量骤增。场地内地势陡缓,自然坡度50°~55°。整体地面标高介于56.24~215.74m之间,最大相对高差约159.50m。 地质构造上,桥址属河流沟谷地貌,表层分布有第四系残坡积黏性土,其下地层主要为凝灰熔岩(J3n)及其风化层。在勘探孔控制深度范围内场地未见有空洞、采空区
6、等洞穴。根据场地周边环境地质条件分析,场地周边未发现滑坡、泥石流等不良地质作用和软土、饱和液化土层。 1.3主要材料 1.3.1混凝土:上构连续刚构箱梁采用C55(合拢段混凝土采用微膨胀混凝土),下构及基础一般情况下,墩盖梁及墩身、主墩承台采用C40混凝土;过渡墩承台采用C30混凝土;基桩采用C25混凝土。 1.3.2预应力材料:预应力钢束应采用符合GB/T5224-2003标准的高强度、低松弛预应力钢绞线,标准强度fpk=1860MPa。预应力锚具采用OVM15系列锚具,预应力孔道采用配套的塑料波纹管,真空压浆工艺。
7、 箱梁竖向预应力钢筋材料采用标准强度fpk=1860MPa的高强低松弛钢绞线和级别PSB785的精轧螺纹粗钢筋。体外预应力钢绞线采用无黏结低松弛环氧涂层钢绞线。体外束外套采用高密度聚乙烯管。锚固块和转向块采用预埋无缝钢管成孔,转向块处采用梳束器保证体外束束型。 2主桥设计 2.1总体设计 本桥跨越桐山溪,无通航要求。最大桥高187m,桥面中心设计标高:202.339m(见图1)。 2.1.1平面:处于A=342.053的右偏缓和曲线,直线段上,主桥平面位于直线段。 2.1.2纵面:依次位于2%的直坡段、R=16000
8、m凹曲线内,主桥纵面位于2%的直坡段。 2.1.3桥梁宽度:本桥位于整体式路基段,桥宽W=左幅桥(0.5防撞护栏+11行车道+0.5防撞护栏)+0.5+右幅桥(0.5防撞护栏+11行车道+0.5防撞护栏)=24.5m。 2.2主桥上部构造 主桥上部为(104+200+1
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