东海大桥斜拉桥补充初步设计汇报系统分析.ppt

东海大桥主航道斜拉桥方案补充研究 中 铁 大 桥 勘 测 设 计 院 二 0 0 二 年 八 月 汇报内容 第一章：概述 设计范围：K18+219～K19+049，共830米。 初步设计专家评审意见 专家们认为主通航孔采用倒Y型双塔单索面斜拉桥、跨径布置合适。上部结构主梁采用钢砼叠合箱梁和全钢箱梁都是可行的。建议进一步对叠合梁的钢与砼连接部位的受力、防腐问题和全钢结构桥面铺装的耐久性问题等作进一步深入的比较之后选定。 补充研究方案概要： 1.全钢箱断面和钢-混凝土结合断面的综合比较； 2.钢-混凝土结合箱梁结合部的耐久性设计 3.主航道桥施工方案 4.主墩防撞 5.主航道桥抗风、抗震研究 6.科研项目 第二章：建桥条件 工程地质 桥位第四纪松散地层厚度约160～220m。工程地质条件相对简单，根据详勘中间报告可选择⑦1、⑦2层作桩基持力层，深度 -50～-56m左右。 气象 多年平均气温在15.8℃左右，历年最高气温37.5℃，历年最低气温-7.9℃，最热月平均气温27.0℃，最冷月平均气温6.0℃。降水日数:134天/年，降雪日数:5天/年。实测最大风速35.0m/s（风向NNE）。大风日数年平均24.3天。 桥渡水文及冲刷计算 水文冲刷计算成果表 第三章： 主要技术标准 （7）桥面横坡：2% （8）设计洪水频率：1/100 （9）通航标准 主航道和辅助航道的最高设计通航水位为4.02m。 通航净空一览表 (10）船撞力 船舶撞击力表 单位：吨 （11）地震烈度 按地震烈度Ⅶ度进行抗震设计。通航孔重要系数采用1.7。 （12）设计风速：百年一遇设计。V10=42.16m/s 第四章：总体设计 横断面设计： 桥跨布置： 主孔跨径：420米。 边跨跨径： 1.合理的边跨、锚跨跨度使得斜拉桥结构合理，具有良好的刚度，较小的主塔及基础规模。 2. 紧临主通航孔，受大型船只撞击几率较大，因此，要求结构抵抗撞击的能力较高，下部结构工程规模较大，边墩、辅助墩基础规模不受跨度控制。 3. 合理的边、中跨比值，应使得斜拉桥舒展、美观。 过桥管线 第五章：桥型方案比较 5.2 主塔： 5.2.1 主塔外形 5.2.2 塔柱截面形式 5.2.3 主塔材料 5.3 斜拉索体系比较 钢铰线斜拉索构造图 5.4 斜拉桥上部结构 5.4.1 钢箱梁斜拉桥 5.4.2 钢-混凝土结合梁斜拉桥 5.5 基础结构型式比选 5.5.1 基础形式比较 斜拉桥主塔墩位处水深约11m，地基覆盖层较厚。塔墩基础承受主墩传来的巨大荷载，可供选择的基础形式主要有以下几种： 预应力管桩基础 大直径钢管桩基础 大直径钻孔桩基础 沉井基础 a. 预应力管桩由于桩径小、数量多、基础大、造价高，不宜采用。 b. 沉井基础因工期难以控制，也不宜采用。 c. 大直径钢管桩施工方便迅速，但造价高，经济性较差。 d. 大直径钻孔桩是目前国内外深水桥梁所普遍采用的一种基础形式。其设计、施工工艺成熟，单桩承载力大，基础平面尺寸较小，适应性强，施工质量及工期较易控制。 综合以上四种基础结构，以钻孔桩基础及钢管桩基础具有比较价值。 主塔墩钻孔桩和钢管桩的综合比较 双塔双索面钢箱加劲梁斜拉桥主墩基础计算成果 双塔单索面钢-混凝土结合箱梁斜拉桥基础 重防腐油漆涂装方案 电弧喷铝涂装方案 6.3.2 钢桥面的铺装 钢桥面铺装的比较 钢桥面铺装的厚度 6.3.3 钢-混凝土结合梁的耐久性设计 （1）总体考虑 ????? 设计上借鉴国外多级防护的相关经验，避免单一防护体系存在的风险从设计概念上采用有利于提高耐久性的结构型式和细节构造，选择合理的施工方法，使施工容易达到设计要求。 ??? 结合梁防腐是斜拉桥耐久性设计的关键。 （2）重点问题 结合梁这种由两种不同材料组成的组合结构，其耐久性设计不单包括多种材料的耐久性设计技术，还要解决两种不同材料结合界面的耐久性设计。 结合界面的防腐，主要应防止：混凝土面板产生裂纹，雨水逐步侵入结合面；混凝土板与钢梁接触面封闭不严密，水汽、盐雾等侵蚀结合界面。 结合面的防腐措施 HM106 高强防水密封剂 6.3.4 钻孔桩的耐久性设计 6.3.5 钢管桩防腐 (2) 阴极保护技术选择论证 裸露钢构件保护电流密度值 常用的初期保