深中通道5×110m连续钢-混结合梁桥设计研究

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1、深中通道5X110m连续钢-混结合梁桥设计研究冉军林中铁大桥局集团有限公司针对深屮通道泄洪区约6.0km非通航桥梁的选型问题，贯彻全寿命周期成本设计理念，采用对比分析法，确定了经济跨径和结构方案，并从梁高、断而形式及剪力键布置3方面优化了结构方案。经综合比选，推荐采用5X110m、高5.0m单箱双室连续钢-混结合梁方案。关键词：初步设计;钢-混结合梁;剪力键;均布式;集束式;2017-09-26AStudyonDesignof5X110mContinuousSteel-concreteCompositeBeamofShenzhen-Zhongsha

2、nLinkRANJunlinChinaRailwayMajorBridgeEngineeringGroupCo.，Ltd.;Abstract：Fortheselectionofstructuretypeofno-navigablebridgewithlengthofabout6.0kmlocatedinflooddischargeareainShenzhen-Zhongshanlink,thewholelifecyclecostdesignconceptwasadopted.Byusingcomparativeanalysismethod,the1

3、10meconomicalspanlengthandthesteel-concretecompositebeamstructuralschemeweredetermined，andthestructuralschemewasoptimizedbythreeaspectsofbeamheight,sectionandshearstudconnectorsarrangement.Bycomprehensivecomparing,thepreliminarydesignof5X110mcontinuoussteel-concretecompositebe

4、amwithsingleboxdoublecompartmentsectionandheightof5.0mwasrecommended.Keyword：preliminarydesign;steel—concretecompositebeam;shearstudconnectors;uniformdistribution;clusterdistribution;Received：2017-09-26钢-混结合梁充分利用梁元承载特性，合理选材，可较理想地摆脱混凝土梁跨越能力较小、钢梁桥而疲劳开裂及其铺装层耐久性差LL21的困境。上海长江大桥[3](

5、85m+5X105m+90m)、武汉二七长江大桥XU(6X90m)、杭州九堡大桥(23m+78m+9X85m+55m)先后建成通车，港珠澳大桥浅水区非通航孔桥(64X85m)合龙将结合梁的应用成功推广，具有广阔的前景。深圳至屮山跨江通道(以卜称“深屮通道”)泄洪区非通航孔桥总长约6.05km,选用合理的桥型方案具有重耍的现实意义。因此，本文将着重介绍深中通道泄洪区非通航孔桥的初步设计。1工程概况深屮通道东接机荷高速，跨越珠江门，西至屮山市横门互通立交，其主体集岛、桥、隧工程，全长约24km，其中桥梁工程长约17km，位于虎门大桥下游约30km，距港

6、珠澳大桥上约38km,见图1。图1深中通道结构物分布图1.1技术标准1)设计使用年限：100年。2)公路等级:双向8车道高速公路。3)设计车速：100km/h。1)设计活载:公路-I级5）建筑限界:40.5m，其中，中央分隔带宽度:2.00m，左侧路缘带宽度:2X0.75m,行车道宽度:2X（4X3.75）m,右侧硬路肩紧急停车带宽度:2X3.00m,右侧防撞护栏宽度:2X0.50m。6）桥面横坡:2.5%。1.2项目特点桥型方案决策对全桥施工可行、经济合理、工期可控及景观具有十分重大的影响。主要考虑以下因素：1）非通航孔桥址地质条件复杂，覆盖层厚

7、，基岩埋深较深且起伏变化大，最大埋深-85m。2）根据防洪耍求，主泄洪通道内需保证阻水率4.8%耍求，非通航孔桥宜采用110m以上跨径，且桥墩承台埋入河床面以下。3）非通航孔桥占比大，成采用经济合理的跨径。4）考虑海上作业特点，宜采用预制吊装施工方案，尽量减少现场作业量和时间。5）常水位局部出现潮退滩露现象，水深在3.5m以下，不满足大型浮吊施工吃水深度要求。2结构方案比选鉴于桥梁结构方案与跨度组合较多，本项0先进行了经济跨度比选以确定经济跨径，再进行该跨度的桥梁结构方案比选。2.1经济跨径比选根据防汛渡洪及阻水率要求，考虑桥梁结构经济合理性，跨径

8、宜在ll（fl30m区间比选。项目以结合梁方案为研究对象，进行了110,120,130m3种跨度比选，结果见表1。110m