大洲港大桥方案设计.pdf

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1、广东建材2016年第12期设计与装饰大洲港大桥方案设计刘丽鹏(广东省交通规划设计研究院股份有限公司)【摘要】简单介绍了惠州大洲港大桥主桥的结构设计方案，拟订了连续刚构桥、斜拉桥等几个方案，通过综合比选确定连续刚构桥作为大洲港大桥主桥推荐方案。【关键词】方案设计；连续刚构；斜拉桥1桥梁概况拟建大洲港大桥位于广东省惠州市惠东县稔平半岛境内，跨越了考洲洋河口航道，该航道规划为5000吨级海轮航道，拟建大桥按通航5000吨级海轮标准进行设计。2主要技术指标公路等级：双向4车道高速公路；设计时速：lOOkm／h；设计荷载：公路I级；通航标准：5000吨级海轮；地震荷载：动峰值加速度

2、为0．19，地震烈度为Ⅶ度。3桥型方案设计根据拟建大洲港大桥所处地理位置，该大桥在满足行车和通航功能要求的前提下，重点突出结构的安全性、经济性、实用性以及耐久性，同时还应该重点考虑以下关键问题：0)5000吨级海轮通航净宽要求，由于目前该项目的通航论证报告尚未批复，暂时参考附近项目惠东县大亚湾范和港大桥的通航报告批复文件进行设计。范和港大桥通航报告批复文件对5000吨级海轮通航净空要求：单孔双向通航宜采用300m左右跨径；双孔单向通航宜采用190m左右跨径。(2)桥梁位于外海与内湾交汇处，应考虑海水及海洋大气对桥梁结构的腐蚀作用，结构耐久性要适当提高。(3)海水潮汐作用外

3、加波浪力影响，5000吨级海轮通行前提下，对桥墩的防撞能力提出更高要求。在双孔单向通航190m左右主跨时桥梁类型的选择有：连续刚构、矮塔斜拉桥、斜拉桥、拱桥、自锚式悬索桥等；在单孔双向通航300m左右主跨时，可考虑斜拉桥和自锚式悬索桥。自锚式悬索桥：可采用单塔或者双塔结构，施工顺序为先梁后缆，主梁一般采用顶推法施工，施工时需在水中搭设临时墩，施工过程通航影响大且施工过程复杂。考虑在300m左右跨径时，上部结构宜采用钢箱梁，相对于钢筋砼结构钢结构造价高，且桥位处于咸淡水交汇处，海水及空气对钢结构的腐蚀较大，后期养护费用较高，不推荐采用。拱桥：可采用中承式或下承式拱桥，结构形

4、式有钢管混凝土或钢结构，拱桥的施工可以先梁后拱，也可以先拱后梁。先梁后拱影响航道，需海中临时设墩，对通航安全影响较大；先拱后梁需设置扣索、风缆等许多施工临时构造，旋工复杂且措施费高；若采用整体吊装，则对施工场地、设备以及安装技术的要求都特别高，风险大施工安全难保证。总之，拱桥施工费用高风险大，也不推荐。该项目相对比较适合的桥型有连续刚构、矮塔斜拉桥、斜拉桥，下面对这几个方案进行详细比较以确定大洲港大桥的推荐方案。3．1(110+190+190+110)m连续刚构方案方案一：主桥采用(110+190+190+110)m连续刚构，边中跨比0．579。桥型布置见图1。半幅横断面

5、为0．5m(防撞栏)+2．5m(硬路肩)+2×3．75m(行车道)+0．5m(左侧路缘带)+0．25m(C值)+0．5m(防撞栏)=24／2m。主梁为预应力钢筋砼结构，截面为变高度直腹板单箱单室断面。主梁顶宽12m，底宽6m，两侧翼缘板宽3m。墩顶梁高1lm，高跨比1／17．3；跨中梁高4m，高跨比1／47．5，梁高按2次抛物线变化；底板水平，顶板通过边腹板不等高设2％的横坡。主梁采用三向预应力体系。41——设计与装饰广东建材2016年第12期图l连续刚构桥型布置图主墩采用空心薄壁墩，截面尺寸为7mX2．5m。承台以上6m范围内纵桥向两个薄壁采用实心断面连接形成一个lOm

6、X7m的整体箱室，增强桥墩的防撞能力。墩身采用海工C50砼；基础采用15根2．8m钻孔灌注桩。承台为左右幅整体式钢筋砼承台，顺桥向尺寸16m，横桥向尺寸32m，厚度5m，采用海工C40混凝土。本方案施工时先搭设施工栈桥，插打钢护筒，架设施工平台，施工钻孔灌注桩。承台施工采用钢套箱，在钢套箱定位之后，依次进行封底砼和承台施工，最后浇筑桥墩，主梁采用挂篮悬浇施工，工期约24个月。3．2(110+190+190+110)m矮塔斜拉桥方案方案二主桥采用三塔单索面矮塔斜拉桥，塔墩梁固结体系，边中跨比为0．579。桥型布置见图2。半幅横断面为0．5m(防撞栏)+2．5m(硬路肩)+2

7、X3．75m(行车道)+0．5m(左侧路缘带)+0．25m(C值)+0．5m(防撞栏)+2．5／2m(塔柱宽)=26／2m。主梁为预应力钢筋砼结构，截面为变高度、斜腹板单箱三室断面。主梁项宽26m，两侧翼缘板宽4．5m，墩顶梁高7．5m，高跨比1／25．3；跨中梁高3m，高跨比1／63．3；梁高按2次抛物线变化：底板水平，顶板通过边腹板不等高来设2％的横坡。主梁采用三向预应力体系。主桥斜拉索采用单索面扇形布置。斜拉索采用环氧喷涂钢绞线索，主塔塔根沿纵桥向两侧无索区长度为34m，中跨跨中无索区长度为20m。梁上索距为4m，塔上索