郑州北三环跨东运河斜拉桥设计

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1、70桥梁结构城市道桥与防洪2015年6月第6期郑州北三环跨东运河斜拉桥设计任春(同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司，上海市20092)摘要：郑州市郑东新区北三环跨东运河桥是一座两幅独塔双索面不等跨双主粱景观斜拉桥，主桥跨径为80m+l12m。其桥塔造型独特，外观优美。介绍该桥的主要技术标准、方案构思、总体结构布置、主桥结构设计、静力和动力结构计算分析，可为类似工程的设计提供借鉴和参考。关键词：斜拉桥；独塔；双索面；双主梁；不等跨；设计中图分类号：u4_48．27文献标志码：B文章编号：109—7716(2015)06—0

2、070—04(12)桥面防水等级：I级。1工程概况3方案构思郑州市郑东新区北三环跨东运河桥工程西接郑州市北三环路一龙翔三街交叉点，东接北三环根据《郑东新区龙湖地区桥梁总体规划设计》路一朝阳路交叉点，桥长272m。左右分幅布置，中对该桥的桥位特点和景观定位，需要采用一定规划红线宽度80m(左幅桥中4．5m宽的人行道体量的上部结构的桥梁形态。常用的结构形式有位于红线以外)。主桥结构采用独塔双索面不等拱桥、斜拉桥、悬索桥等。结合周边已建和在建桥跨斜拉桥，引桥采用等高变宽度预应力混凝土连型的分布情况，该桥采用斜拉桥的结构形式，围绕续

3、梁。桥塔造型进行方案构思。桥梁临近龙湖副CBD中心，规划为金融商务2主要技术标准区，结合其桥位特点，桥塔造型采用古代货币——(1)桥梁设计基准期：100a。布币的造型，运用后现代主义的设计手法，使桥梁(2)桥梁设计荷载：城一A级，人群荷载按规范与城市的功能区域空间相互呼应，与东区的城市取值。文脉肌理融为一体。图1为桥梁效果图。(3)桥梁结构设计安全等级：一级。(4)环境类别：II类。(5)桥梁设计横断面：2。5m(索区)+4．5m(人行道)+7m(非机动车道)+0．5m(分隔带)+12m(机动车道)+0．5m(防撞墙)十2．

4、5m(索区)+24m(中央分隔带)+2．5m(索区)+O．5m(防撞墙)+l2m(机动车道)十O．5m(分隔带)+4．5m(非机动车道)十4．5m(人行道)+2．5m(索区)=80．5m。图1桥梁效果图(6)道路最大纵坡：2．5％。4总体结构布置(7)横坡：车行道、非机动车道及慢行系统一向外1．5％，人行道一向内1．5％。桥位所在区段的东运河桥河道水面宽度约(8)地震烈度：抗震设防烈度为7度，设计基200m，湖堤边线约240m；河道中规划通航游船，本地震加速度为0．15g。通航宽度40m，通航高度3．5m。(9)防撞等级：S

5、B，SBm。主桥采用不对称布置的斜拉桥，主桥桥长适(10)通航净空：3．5m×40m。中，引桥为两跨连续梁，造价较低。主跨占整个水(11)台前人行通道净空：3m×2．5m。面的比例协调，水中桥墩较少，景观效果较好。桥梁的跨径组合为：左幅桥跨布置为(80+112)m主收稿日期：2015—02—02桥+(40+40)m引桥=272m；右幅桥跨布置为(40+作者简介：任春(1980一)，男，上海人，工学硕士，工程师，从事桥梁工程设计工作。40)m引桥+(112+80)m主桥=272m。2015年6月第6期城市道桥与防洪桥梁结构71

6、主桥采用两跨不对称独塔斜拉桥，塔梁墩固结跨端横梁厚2．2m，主跨端横梁厚3．08m。体系；引桥采用两跨等高度预应力混凝土连续梁。箱梁底板上设置直径80mm泄水孔，设在每左右幅跨径布置关于中跨中心线反对称。左右幅个箱室的最低处；在腹板上设置直径80mm通风桥之间有一行车隧道过河底。详见图2、图3。孔，间距5m。箱梁设纵、横双向预应力，其中纵向预应力钢束采用12一15．2、9一15．2、7一15．2、4一。15．2预应力钢绞线群锚体系；横梁采用19一15．2、9一15．2预应力钢绞线深埋群锚体系。所有预应力管道均采用塑料波纹管，

7、采用真空吸浆法灌浆施工。小边跨端部设置铁砂混凝土压重，以平衡塔两端索力，保证边跨处支座不脱空。图2左幅主桥总体布置立面图(单位：m)5．2主塔结构设计⋯⋯主塔承台以上总高65．5m，桥面以上高52．4m；塔身截面顺桥向长11．6-7．5m，桥面以上横向宽}l左2．8m，桥面以下纵桥向宽7．5m。幅桥塔身内设置斜拉索鞍座，斜拉索通过鞍座将：粱一h一心由堂壁些l罂线!粱力传至塔身，塔内鞍座采用分丝管形式，每根分丝'l管穿一根钢绞线。在斜拉索单侧出口处设抗滑锚．4E．7nq51'f；：k车行道区索塔区旱仃坦!便行系袭行塔区板，从上

8、至下布置在索塔两侧，以防止运营阶段钢-——-194540．I^!．IJ．7厂绞线的滑动。855o(正常水位b+』叠．上}b结构塔梁墩固结，下塔柱(桥墩)为墙式墩基m■_8l_368l。l”IfI，／一：：一‘ll【l’⋯⋯⋯础，纵桥向宽度7．5m，内设横向预应力钢束。，5I4；i1』』lI