官廳湖大橋全套施工圖.dwg

官廳湖大橋方案簡(jiǎn)介

一、概述

   京張高速公路冀京界(懷來)至宣化段是國家規(guī)劃建設(shè)的丹東至拉薩國道主干線的重要組成部分,官廳湖特大橋位于京張高速公路懷來境內(nèi),跨越官廳水庫。本橋設(shè)計(jì)條件具有如下幾個(gè)特點(diǎn):

  1.大橋跨越官廳水庫,環(huán)保要求很高;

  2.橋上運(yùn)煤車等重車比例較大;

  3.水庫中結(jié)冰期較長,冰層較厚,橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)保證不被冰脹損壞;

  4.橋區(qū)地震基本烈度為Ⅷ度,橋長聯(lián)長較長,橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)保證地震時(shí)主要結(jié)構(gòu)不破壞。

 

二.設(shè)計(jì)要點(diǎn)

  1.橋面全寬27米,雙幅分離,主橋上部結(jié)構(gòu)采用(65+10×110+65)米一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，南、北引橋上部結(jié)構(gòu)均采用10×30米一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，先簡(jiǎn)支、后連續(xù)。為減小下部結(jié)構(gòu)規(guī)模,節(jié)省造價(jià),縮短工期,同時(shí)也獲得較好的景觀效果,主橋采用獨(dú)柱空心墩,上部為大懸臂板的單箱單室箱梁,箱梁頂寬13米,箱梁底及墩頂寬均為5米,箱梁懸臂板寬4米, 引橋采用獨(dú)柱實(shí)心墩,配以大懸臂蓋梁,上部為7片T梁。

  2.目前交通中運(yùn)煤重車占有較大比例,同時(shí)本橋聯(lián)長較長,受溫度影響較大,考慮這一特點(diǎn),為保證大橋的總體質(zhì)量及使用壽命,主橋設(shè)計(jì)跨中梁高取為3米,墩頂根部梁高取為5.8米,同時(shí)為避免箱梁橋面板應(yīng)力集中,在橋面板、橋面鋪裝等局部構(gòu)造上作了加強(qiáng)及優(yōu)化處理,引橋設(shè)計(jì)采用先簡(jiǎn)支、后連續(xù)結(jié)構(gòu),每幅由7片梁高為1.5米的預(yù)制預(yù)應(yīng)力T梁組成,一孔T梁中部不設(shè)橫隔梁,7片T梁通過端部強(qiáng)大的橫隔梁及厚為25厘米的整體現(xiàn)澆橋面板形成較好的整體結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu),既加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體性和承載力,又能方便預(yù)制施工,模板簡(jiǎn)單,有利于提高工效和保證混凝土施工質(zhì)量,如采用橋面連續(xù),則橋面容易損壞,使用壽命短,行車條件亦差。

  3.本橋地震基本烈度為Ⅷ度,聯(lián)長又較長,地震力較大,設(shè)計(jì)中主橋在中間墩頂設(shè)置TPZ-1抗震型固定支座,其它墩上設(shè)滑動(dòng)支座,可容許有限位移以消能,同時(shí)為防止產(chǎn)生較大位移,破壞伸縮縫及引橋,在11個(gè)主墩上均設(shè)有防震錨栓,以限制地震時(shí)梁的位移量,引橋設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)連續(xù)以防止落梁,南、北岸均在中間五個(gè)墩上設(shè)有板式橡膠支座,其余墩上設(shè)滑板支座,有利于抗震。所有結(jié)構(gòu)均進(jìn)行了抗震驗(yàn)算。

   4.本橋區(qū)水庫中冰層較厚(0.61米～0.98米),結(jié)冰期較長,冰層的不均勻脹縮對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響,橋位上游的一座橋曾因冰害而遭坡壞,本設(shè)計(jì)中,將承臺(tái)頂標(biāo)高置于最低冰凍線以下,使樁和承臺(tái)不受冰的影響,墩身設(shè)計(jì)參照俄羅斯聯(lián)邦運(yùn)輸建筑科學(xué)研究院的《水庫橋墩冰層負(fù)荷確定方法指南》的有關(guān)方法及俄羅斯專家咨詢意見,在最高冰凍線與承臺(tái)底面間,選用上小下大的雙曲面圓形變截面墩,以減小冰對(duì)墩身的直接作用力,此段墩身混凝土中摻加一定數(shù)量鋼纖維,以增強(qiáng)墩身抗裂性。

   5.為方便施工,節(jié)省鋼筋用量,設(shè)計(jì)中對(duì)主要受力鋼筋采用新Ⅲ級(jí)鋼筋,屈服強(qiáng)度為400Mpa。

   6.為滿足水庫中的環(huán)保要求,在下部基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中選用直徑為2.5米的大直徑樁,減少樁數(shù)及承臺(tái)規(guī)模,縮短工期,主墩基礎(chǔ)采用鋼圍堰及深埋鋼護(hù)筒圍水施工,以減少施工期對(duì)水庫的污染,為減小大橋運(yùn)營期間對(duì)水庫的影響,在大橋橋面系設(shè)計(jì)中,橋面外側(cè)護(hù)欄做強(qiáng),在護(hù)欄上加設(shè)高1.2米防落物網(wǎng),中央分隔帶處用掛塊將兩幅橋的間隙封閉,以保證車輛及車上落物不掉入湖中,橋面排水設(shè)計(jì)將橋面水通過橫向排水管及縱向排水管排出庫區(qū),以防止橋面污水流入水庫中。另外考慮在大橋養(yǎng)護(hù)及管理中經(jīng)常清掃橋面,對(duì)通過大橋的車輛限速,進(jìn)入大橋前,對(duì)易揚(yáng)塵的車輛進(jìn)行清洗,對(duì)揚(yáng)塵源進(jìn)行覆蓋,以減少橋面揚(yáng)塵,保護(hù)水庫及周圍環(huán)境。

   7.主橋箱梁設(shè)計(jì)為三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),縱向預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)置了頂板束（T）、底板束（B）、臨時(shí)束（L）和預(yù)備束（Y）共四種，錨具采用OVM15-19或OVM15-19P）、OVM15-12（或OVM15-12P）。預(yù)備束的管道為施工中一旦正常鋼束管道堵塞或其他原因需要時(shí)，在下一梁段使用。如不需要使用可視情況分段壓漿填實(shí)；橫向預(yù)應(yīng)力鋼束采用OVM BM15-3扁錨體系，采用一端張拉方式，相應(yīng)預(yù)應(yīng)力錨具張拉端與錨固端交錯(cuò)布置。豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用公稱直徑為32mm的精軋螺紋粗鋼筋，采用梁頂一端張拉方式。

   8.主橋墩身為雙曲面圓形變截面空心墩,單幅獨(dú)柱,頂部外徑為5米,底部外徑為8米,墩壁厚從80厘米變化至2.3米,墩頂設(shè)2.5米厚實(shí)心段,墩底設(shè)有1米實(shí)心段,過渡墩墩身為雙曲面圓形變截面空心墩,單幅獨(dú)柱,頂部外徑為4米,底部外徑為5.5米,墩壁厚從70厘米變化至1.45米,墩頂設(shè)2.5米厚實(shí)心段,墩底設(shè)有1米實(shí)心段,主墩、過渡墩曲面變截面范圍內(nèi)混凝土中均添加鋼纖維增加抗裂性能；過渡墩蓋梁高3.2米,寬4.3米,為鋼筋混凝土蓋梁。

   9.主橋承臺(tái)為矩形承臺(tái)，順橋向?yàn)?6.5米,橫橋向?yàn)?0.25米,厚度4.5米；過渡墩承臺(tái)為方形承臺(tái),邊長為7.5米。

  10.單幅主墩下采用6根2.5米大直徑的鉆孔樁；樁長65米,過渡墩采用4根1.8米直徑的鉆孔樁,樁長45米。樁基礎(chǔ)按摩擦樁設(shè)計(jì),考慮抗震,鋼筋籠到底,樁身配筋分為全筋段及半筋段。

  11.引橋預(yù)制T梁梁高1.5米, 腹板厚35～45厘米,翼緣寬1.6米,做成2%的單向坡,梁間無橫隔梁,在腹板下緣布兩束15-12及一束15-7的預(yù)應(yīng)力鋼絞線 ,在預(yù)制場(chǎng)完成張拉,張拉應(yīng)力按0.75 Ryb控制,T梁架設(shè)完成后,現(xiàn)澆25cm整體橋面板及各墩頂橫梁,形成整體性結(jié)構(gòu)。

  12.引橋墩身為雙曲面圓形實(shí)心墩,單幅獨(dú)柱,上設(shè)蓋梁,墩頂直徑為1.8米,底部直徑為2.5米,曲面范圍內(nèi)混凝土中均添加鋼纖維增加抗裂性能；蓋梁高2.4米,寬2.1米,為預(yù)應(yīng)力混凝土蓋梁。做成與橋面同坡,減小墊石種類和高度。

  13.橋臺(tái)為肋板式臺(tái),北岸臺(tái)高9.0米,南岸臺(tái)高11.5米。

  14.引橋墩身承臺(tái)為方形承臺(tái)，邊長為5.2米,厚1.8米,橋臺(tái)承臺(tái)為矩形承臺(tái),橫橋向長12米,順橋向長7.5米,厚2米。

  15.單幅引橋墩下采用4根1.2米直徑的鉆孔樁；北岸樁長40米,南岸樁長45米, 單幅橋臺(tái)下采用6根1.8米直徑的鉆孔樁,北岸樁長45米,南岸樁長55米,樁基礎(chǔ)按摩擦樁設(shè)計(jì)。考慮抗震,鋼筋籠到底,樁身配筋分為全筋段及半筋段。