杭瑞高速洞庭湖大桥

发布时间:03/02/2021 10:57:17
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杭瑞高速公路洞庭湖大桥位于洞庭湖出口段七里山,东起岳阳,西接君山,是杭瑞高速公路临湘—岳阳段的控制性工程。主桥为(1 480. 0+453. 6)m的双塔钢桁梁悬索桥,岳阳侧副孔桥为3×60 m的连续刚构桥,君山侧副孔桥为(34. 58+4×60. 50)m 的连续箱梁桥,副孔桥上部结构均采用等截面悬浇箱梁。大桥荷载等级为公路I级,设计速度为100 km/h。主桥加劲梁采用板桁结合型加劲梁,加劲梁全长1 933. 6 m,桥面采用STC轻型组合结构。


主缆跨度为(460+1 480+491)m,垂跨比为1/10,2根缆索平行布置,横向中心距35. 4 m。主缆的通长索股采用175×127ϕ5. 35 mm、抗拉强度1 860 MPa 的平行钢丝。全桥吊索117对,吊索标准间距为16. 8 m,主跨跨中吊索间距为17. 6 m。吊索采用钢丝绳吊索,与索夹骑跨式连接,与钢桁梁销铰式连接。


桥塔采用门形框架式钢筋混凝土桥塔,两岸塔高均为203 m。锚碇由下部基础和上部锚体组成。锚碇下部基础为支护开挖、深埋扩大基础;基坑支护结构采用地下连续墙,其平面外形呈葫芦形。锚碇上部锚体由上下锚块、前锚室及散索鞍支墩构成。杭瑞高速公路洞庭湖大桥立面布置见图1。

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图1  杭瑞高速洞庭湖大桥立面布置图


悬索桥主梁采用板桁结合式加劲梁,主桁架为华伦式结构,高9.0m,宽35.4m,由上弦杆、下弦杆、竖腹杆和斜腹杆组成,桥面系和主桁架焊接连接,共同承担竖向荷载(图2)。

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图2  主梁结构示意图


钢桥面系采用板桁结合型正交异性板,钢桥面板厚12 mm,车道区域采用U 肋加劲,U 肋厚8 mm、高280 mm、宽300 mm、间距600 mm,其他位置采用板式肋加劲,板肋厚14 mm、高180 mm、间距350 mm。桥面设3道纵梁,桥面相邻横梁之间等间距设置2道横肋,桥面纵梁、横肋均采用倒T形截面。桥面横梁、横肋及纵梁高度设计相同,三者的下翼缘板均采用对接焊相互连接为一体。

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图3  主梁结构细部图


STC 层所用的材料为改性活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)。RPC 里密布钢筋网,浇筑后在钢桥面板上形成STC结合层。STC水胶比为0. 16~0. 22,弹性模量40. 7 GPa,泊松比0. 2;采用高温蒸汽养护后收缩系数为0,徐变系数0. 2。不配筋的STC设计值为:抗弯拉强度17. 2 MPa,抗压强度62. 3 MPa,抗轴拉强度8 MPa;配筋的STC 现浇强度、接缝名义弯拉强度分别为26. 0,16. 9 MPa。STC施工过程为:钢梁全桥刚接后,在钢桥面板上焊接ϕ13×35 mm的焊钉,焊钉间距为150 mm,焊钉间布设ϕ10@37. 5 mm带肋钢筋网;横向钢筋布置在上层,在桥面上浇筑45 mm厚STC,高温蒸汽养护,完成轻型组合桥面施工。为确保STC内不产生较大的次拉应力,STC分块浇筑时运用等代荷载压重施工,由压重引起的成桥后STC次拉应力应低于0. 5 MPa。


实验室研究人员参与本项目的科研工作。


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