金沙江白鹤滩水电站葫芦口大桥主桥设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com6世界桥梁2015，43(5)金沙江白鹤滩水电站葫芦口大桥主桥设计康晋，舒思利，徐恭义(中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北武汉430056)摘要：葫芦口大桥主桥为(158+656+145)m的单跨双铰钢桁梁悬索桥。该桥设2根主缆，主缆采用预制平行高强钢丝索股结构。全桥共布置71对吊索，吊索采用预制平行钢丝束，与索夹采用销轴连接方式。主索鞍为全铸式结构，鞍底设置滑动副。散索鞍为底座式结构，下设滚轴支座。主缆锚固系统采用型钢锚固系统。加劲梁采用钢桁梁，桁高4．5m，宽17m，采用钢混组合桥面系。两岸锚碇均采用重力式锚、现浇

2、扩大基础，其中巧家侧锚碇采用明挖嵌岩基础。桥塔为钢筋混凝土门式框架结构，塔柱竖直布置，基础采用直径2．5m的钻孔灌注桩。采用有限元软件BNLAS及MIDAS对该桥进行计算分析，结果表明该桥的静力、动力特性均满足规范要求。关键词：悬索桥；钢桁梁；钢混组合桥面板；吊索；锚碇；桥塔；基础；桥梁设计中图分类号：U448．25；U442．5文献标志码：A文章编号：1671—7767(2015)05—0006—051工程概况(3)桥面宽度：0．25m(人行道栏杆)+1m(人金沙江白鹤滩水电站葫芦口大桥连接川滇两行道)+0．5m(护栏)+10m(行车道)+0．5m(护省

3、，位于白鹤滩水电站上游的金沙江河段，是自鹤滩栏)+1m(人行道)+0．25m(人行道栏杆)一13．5m。水电站对外交通的重要枢纽节点工程，也是川滇两(4)设计基准风速：桥位处100年重现期基准省3条省道($212、$303、$310)过金沙江的重要通风速28．2m／s。道工程。白鹤滩水电站正常蓄水后，桥位上游老葫(5)地震作用：基本烈度为Ⅷ度。场址的基岩芦口大桥将被淹没，新建葫芦口大桥为该桥的还建水平加速度峰值50年超越概率10为0．178g，50桥梁。该桥建成后对金沙江白鹤滩水电站的建设及年超越概率2为0．297g。电站蓄水后川滇两省的交通联系具有重大意

4、义口]。葫芦口大桥主桥为单跨双铰钢桁梁悬索桥，跨3总体设计度布置为(158+656+145)m(见图1)。由于该桥桥梁平面位于直线上，立面为对称的2．0纵地处山区，在方案的选择上，充分考虑了桥位自然环坡，竖曲线半径15100m。桥面宽度按照2车道标境的特点对桥梁设计、施工带来的影响。准设计，在行车道外侧各设置1．0m的人行道，桥葫芦口镇(四川)巧家县(云南)面宽度为13．5m(见图2)。根据桥址处地形、地质旦曼旦及大坝正常蓄水水位条件，基于“安全第一”的原则，656145综合考虑避开山体卸荷带、可能滑坡体、不设深水基础等因素，确定桥梁孔跨布置为(158+6

5、56+145)m。在加劲梁梁端下弦节点沿纵向设粘滞阻尼器，竖向设拉压支座；在加劲梁梁端上下弦节点横向设抗风支座。图1葫芦口大桥立面布置为了提高主梁反对称扭转频率及结构的颤振临界风速，在主缆跨中设置缆梁连接的柔性中央扣口]。2主要技术标准中跨主缆矢度为72．889m，矢跨比为1／9。采用1／9，(1)设计速度：40km／h。较大的矢跨比能提高桥梁的扭转频率和扭弯频率(2)设计荷载：公路一I级；验算荷载为挂一300。比，从而提高桥梁结构的整体抗风性能_2]。收稿日期：2015—06—26作者简介：康晋(1978一)，男，高级工程师，2001年毕业于长安大学桥梁

6、工程专业，工学学士，2004年毕业于长安大学桥梁与隧道工程专业工学硕士(E—mail：kangj@brdi．corn．cn)。学兔兔www.xuetutu.com金沙江白鹤滩水电站葫芦口大桥主桥设计康晋，舒思利，徐恭义7设置1根吊索。吊索采用预制平行钢丝束结构，钢丝直径5mm，每根109丝，钢丝强度等级为1670MPa。吊索上端采用销接式，通过叉形耳板与索夹连接，下端采用承压式，通过球面垫圈及螺母与钢梁上的锚箱连接。塔顶鞍座采用全铸式、肋传力结构，由ZG27O一480H钢铸造而成，主缆中心线处鞍槽半径4m。主索鞍设有预偏顶推装置，鞍体下设不锈钢板一聚四氟乙

7、烯板滑动副，以适应施工中的相对位移。巧家侧边跨主缆增加的4个索股，通过锚梁锚固在巧单位：Ill家侧主索鞍上。为减轻运输及吊装重量，鞍体分两图2加劲梁横断面布置半制造，吊至塔顶后用高强度螺栓拼接。鞍体单件重量不超过15t。4结构设计散索鞍为底座式结构，由上部分鞍体及下部分4．1缆索系统滚轴支座组成，鞍体采用ZG270—500铸造。主缆采用PPWS法成型，考虑到该桥位于云贵4．2锚碇高原山区，运输条件不便，运输重量受到限制，束股综合考虑桥位处地形地质条件，两岸锚碇均采采用钢丝数稍少的91丝，单索股重约17t。用重力式锚]。锚碇的主要结构由散索鞍支墩、前全桥共2

8、根主缆，横向标准中心距17In，为适锚室、锚体及基础等四部分组成，