中新天津生态城经六路跨蓟运河故道桥总体设计.pdf

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1、增刊(总第161期)2012年9月中网’放z农CHINAMUNIClPALEN(；INEERlNGS1(SerialNo．161)Sep．2012DOI：10．3969／j．issn．1004-4655．2012．S1．013中新天津生态城经六路跨蓟运河故道桥总体设计李忠锋1，李宏祥2(1．天津生态城市政景观有限公司，天津300486；2．天津市市政工程设计研究院，天津300051)摘要：随着城市的发展，城市市政交通节点处的桥梁设汁必须允分考虑景观设计。中新大津生态城经六路跨蓟运河故道桥主桥是I座35m+4×50m+35m的梁拱组合钢结构桥。该桥的结构新颖、桥式舒展优美，与周边

2、环境和谐统一。为今后类似城市景观桥梁的设计提供了一些有价值的技术资料和思路。关键词：跨蓟运河故道桥；总体设计；梁拱组合；钢结构中图分类号：1．1448．36文献标志码：A文章编号：1004—4655(2012)S1—0040—021工程概况经六路规划为城『f：『支路，双向4车道标准，东西走向，是3座跨故道桥梁的中间一座，也是生态城内跨蓟运河故道的重要节点之一。本次设计范围为经六路自清净湖南路向南跨越蓟运河故道落地后与现状中新大道(汉北路)相接，设计范围全长935．336m(见图1)。淫缀㈥2总体设计经六路桥是生态核与生态城外部交通衔接的重要通道，所以对桥梁结构型式、跨径及景观效

3、果要求较高。蓟运河故道通航净宽为30m，净高4．5m，常水位1．0m，洪水位1．5m。考虑与中生大道跨蓟运河故道桥桥型方案的呼应，经六路桥主桥采用35m+4X50m+35m的梁拱组合钢结构桥，按照2幅桥梁布置(桥全宽30．5m)。全桥由5个相同造型的=E拱及主梁组成，结构新颖独特(见图2)。40图2桥梁总体效果图钢拱一连续梁组合结构好像直接漂在河面上，实际上是支撑于隐藏在飘带内的墩柱上。水面上钢结构的“飘带”使这座桥显得轻盈、通透，与下游的混凝土壳体的桥梁形成了呼应与共鸣，与周边景观融合、协调。2．1主桥上部结构设计上部结构为35m+4X50m+35m钢拱结构支撑的连续箱梁桥。

4、结构的高度为7．6～8．4m。结构新颖独特。主桥上箱梁顶面沿道路竖曲线(R=6500m)设置，下箱梁底面距水面距离为定值。因此本桥每个主墩处整体梁高(支座顶距桥面距离)是不同的，主桥在8号墩(里程KO+625．000)处顺桥向完全对称布置。箱梁为单箱双室截面，结合景观方面的考虑，主梁顺桥向为变截面，其中上箱梁底板保持横向水平，顶板有横向1．5％的横坡(见图3)，因此为一个横桥向不等高度的钢箱梁。主梁中心线处的高度为1．110m。下箱梁标准段为等截面钢箱梁，顶底板水平布置，梁高1．115m。下箱梁外侧焊接“飘带”，飘带按不受力设置，纵向每隔4m间距断开，中间设氽口穿插连接。中国彳

5、丛z张李忠锋，李宏祥：中新天津生态城经六路跨蓟运河故道桥总体设计2012年增刊l00(常水a)主桥中墩处横断面b)主桥跨中横断面图3桥梁横断面布置图(cm)为保证连接墩支座在设计荷载作用下不出现负反力，在边跨距梁端6m范围采用钢锭压重。2．2主桥下部结构设计鉴于桥位区域内的明显的软土地质特征，结合滨海新区多座桥梁工程的实施情况以及参考市外桥梁工程软土地质的基础处理，本工程桥梁工程采用钻孔灌注桩基础。中墩桩径咖1．5m、咖1．2m，桩顶设置钢筋混凝土承台。0号、15号墩位为u形桥台，采用击1．2m钻孑L灌注桩基础。主桥中墩为一个A2／J',下大呈锥形变化的实体结构，底部截面为4m

6、x7．8m的倒圆角矩形，顶部截面为2．5mx6．3m的倒圆角矩形(见图4)。+6塑+5Q2：5j桥墩中心尊二蕾凹嗡2业}道路设计中线、：图4主桥基础布置图(cm)引桥墩柱为一个呈V形张开的斜墩柱，上端中心间距6m，与支座中心线距离一致。2．3主桥抗震特殊支座设计本桥位于8。地震区，主桥除中央的8号同定墩和两端连接墩采用盆式支座外，其余4个次主墩(6号、7丌．、9号、lo号)采用了速度锁定器支座。这种支座在结构纵向伸缩变形速度小于限值时(即温度变化、混凝土收缩徐变和低烈度地震引起的结构纵向变形)，可以通过锁定器里的调节装置适应结构变形，从而释放由上述荷载引起的结构内力。当结构纵向

7、伸缩变形速度大于限值(7。或8。地震)时，支座内的速度锁定装置发挥作用，将支座的纵向位移量锁定，此时，主桥的5个主墩基础共同抵抗地震力。经六路跨蓟运河故道桥位于80地震区，按常规的设计方法计算(即主桥全桥仅在中间墩位设置纵向抗震支座，其余墩位纵桥向为活动)，制动墩基础计算无法通过。经过细致调研，多方案比选。项目组最终确定了除主桥中央的8号主墩固定墩采用盆式固定支座外，其余4个次主墩采用桥梁纵向速度锁定器支座的支座布置方案。速度锁定器是一种速度敏感型的连接装置，结构示意图见图5。其工作原理是，