东平二桥(85.75+286+85.75)钢桁架拱桥技术交底材料Word文档格式.doc
《东平二桥(85.75+286+85.75)钢桁架拱桥技术交底材料Word文档格式.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《东平二桥(85.75+286+85.75)钢桁架拱桥技术交底材料Word文档格式.doc(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![东平二桥(85.75+286+85.75)钢桁架拱桥技术交底材料Word文档格式.doc](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-10/30/36810a0e-9503-4ecd-9cf1-bd93d2e472c5/36810a0e-9503-4ecd-9cf1-bd93d2e472c51.gif)
九、施工过程及钢梁拼装…………………………………………………………13
十、钢梁涂装与保护………………………………………………………………14
十一、附属工程……………………………………………………………………15
十二、注意事项……………………………………………………………………17
一、工程概述:
贵广铁路东平水道特大桥位于广东省广州市,桥上为双线客货共线铁路,两线线间距5.3m,轨道结构采用有碴轨道,设计行车速度为200km/h,设计活载采用“中—活载”。
主桥采用(85.75+286+85.75)m双拱肋钢桁架铁路拱桥跨越东平水道,一跨过江,主桥立面布置图见图1。
主桥位于平坡、直线上,建筑限界采用《高速铁路设计规范(试行)》TB10621-2009中1.07条,即限界高度7250mm,限界宽度4880mm(单线)。
与已建成并投入运营的武广高铁(99+242+99)m四线连续钢桁拱相邻并行。
两桥桥梁中心线横向间距为30m。
图1主桥立面布置图
桥址区表层主要为第四系全新统填土层(Q4ml);
第四系全新统海陆交互相冲积层(Q4alm);
第四系残积层(Q4el+dl);
下伏白垩系粉砂岩、泥质砂岩、泥岩、砂岩、含砾砂岩。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)场地地震动峰值加速度值为0.10g,地震动反应谱特征周期值为0.35s。
主墩基础采用直径2.0m的钻孔桩18根,最大桩长104m。
主桁钢材采用Q370qD与Q420qE。
为减小节点板厚度与节省主桁钢材,轴力较大的上拱肋拱顶及下拱肋拱脚处杆件采用Q420qE,桥面采用Q370qD,联结系采用Q345qD。
二、设计采用标准规范:
1、《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005。
2、《铁路桥梁钢结构设计规范》TB10002.2-2005。
3、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土设计规范》TB10002.3-2005。
4、《新建时速200~250公里客运专线铁路设计暂行规定》(铁建设【2005】140号)。
5、《高速铁路设计规范(试行)》TB10621-2009。
6、《铁路工程抗震设计规范》GB50111-2006(2009版)。
7、《铁路钢桥制造规范》TB10212-2009。
8、《铁路钢桥保护涂装》TB/T1527-2004。
9、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设【2005】157号)。
三、主要设计参数
1、计算荷载
1)、恒载
钢结构自重按照结构自动加载计算,道碴、轨道结构和辅助结构等二期恒载按142.55kN/m计,详见下表:
二期恒载组成表
2)、支座沉降
沿纵向四个支座均按2cm考虑,按最不利组合进行计算,横向不考虑支座不均匀沉降。
3)、活载
中活载,双线,计算线路折减、动力系数、制动力、摇摆力、脱轨荷载均按照《铁路桥涵设计基本规范》4.3办理,疲劳验算时按一线偏心加载,以杠杆分配法检算主桁杆件。
4)、风荷载
按照《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)4.4.1条办理,基本风压值取W0=800Pa。
5)、温度
整体温度荷载考虑升温30℃,降温30℃。
合拢按20±
2℃温度设计。
6)、施工荷载
施工荷载:
边跨压重、运梁通道、吊机荷载、塔架荷载、扣锁拉力等。
四、连续钢桁架拱立面布置简介
图21/2钢桁架拱立面(m)
钢桁拱孔跨为(85.75+286+85.75)m,除边跨第一个节间8.25m外,其余节间长度11米,边跨8个节间,中跨26个节间;
边跨梁端为门式墩钢结构,由两根高为24m的立柱与横梁构成,与钢梁相连的双线混凝土T梁架在钢梁门式墩横梁上,立柱之间、立柱与横梁体内均灌注压重混凝土;
拱顶桁高9米,最长吊杆45m。
五、主要设计指标
1、结构变形
1)、静活载挠度
钢梁边跨静活载挠度22.8mm,静活载挠跨比1/3760,梁端转角0.595‰rad,钢梁中跨静活载挠度132.9mm,静活载挠跨比1/2152。
2)、预拱度设置
预拱度设置按照f恒载+0.5*(f活载最大+f活载最小)设置,为保持拱肋线性,本桥全桥设置预拱度。
由于下弦与桥面连接,构造复杂,实现预拱度时保持下弦长度不变,伸长或缩短其他杆件来实现,下弦节点最大理论上拱度500.9mm,最小理论上拱度-9.7mm。
详见“预拱度图”。
本桥边中跨比例小,钢桥面系与主桁同时施工,为保证施工过程中的抗倾覆稳定性的要求,边跨压重采用永久压重和临时压重两种方式,其中贵州侧边墩处还设有配重索,钢梁合拢时原则上不采用起落梁。
与许多钢桁梁合拢条件不同,本桥钢梁在塔架扣索的辅助下悬拼至拱肋合拢口时,两侧直腹杆不竖直,合拢口杆件根据实际合拢口大小与形状设计,钢梁制造与安装时应特别注意。
2、钢材容许应力
按照《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)3.2.1执行。
3、高强螺栓承载能力
计算办法按照《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)6.1.1执行,其中设计M22、M24、M30预拉力分别为200kN、240kN、360kN,表面抗滑移系数采用0.45。
4、建筑高度
轨面至主桁下弦中心高度1.656m,轨面至边支座顶高度26.168m,轨面至中支座顶高度21.415m。
六、钢桁架拱桥主要构造
1、主桁截面形式
本桥采用两片主桁,纵向平联均为交叉形布置,隔节间设置横联,边跨压重门式墩结构;
吊杆为八面体箱形截面,中间不设置横撑。
两片主桁的桁间距为15m。
按照主桁杆件受力形式,分别选定主桁各部位的截面尺寸。
主桁杆件内宽统一为1000mm,最大板厚52mm。
主桁杆件基本截面见图3。
图3主桁杆件基本截面
1)、上拱肋
基本截面形式采用箱型截面,内高1200mm,内宽1000mm,杆件板厚16~40mm,腹板、翼板均在中部设置加劲肋,为了连接方便,边跨第一节间上拱肋内高800mm。
2)、下弦及系梁
基本截面形式采用箱型截面,内高1600mm,内宽1000mm,杆件板厚16~44mm,翼板在中部设置加劲肋,腹板设置2个加劲肋,截面总共6个加劲肋。
3)、下拱肋
基本截面形式采用箱型截面,内宽1000mm,边跨部分下拱肋内高800mm,截面设置四个加劲肋;
中跨部分杆件内力变化大,内高由拱顶至拱脚1000~1800mm,杆件板厚16~52mm,翼板在中部设置加劲肋,腹板设置2个加劲肋,截面总共6个加劲肋。
4)、吊杆
基本截面形式采用八面体箱型截面,内宽1000mm,内高根据吊杆由短到长800~1200mm,板厚16mm,箱形吊杆与主桁节点采用四面对接的方式连接;
边吊杆由于长度短,面外弯矩引起的应力较大,板厚加大至32mm,采用内宽、内高均为1000mm的箱型截面。
5)、腹杆
基本截面形式采用H型截面与箱型截面,为节约材料及改善杆件的局部稳定。
压杆采用箱型截面,拉杆采用H型截面;
施工中塔架处直腹杆及斜腹杆由于稳定需要截面加大。
H型截面与主桁节点采用三面拼接,箱型截面采用四面对接的方式连接;
腹杆内宽1000mm,内高800mm。
2、桥面系构造
1)、总体布置
钢桥面由桥面板、横梁、横肋、纵梁、纵肋、横梁端头及K撑七个部分组成,其中钢桥面板全桥纵向连续,横向与主桁下弦不直接连接,桥面板焊接在两横向中心距为9.4m的纵梁上,纵向基本3m、8m分段焊接;
一个节间长度范围内,在两道横梁支点上伸出4个横梁端头,将桥面与主桁节点相连;
为减小横梁端头面外弯矩以及分担其竖向传力,每个横梁端头左右两边各设置一个工字型斜杆---K撑,连接主桁节点与横肋与纵梁的交点;
钢桥面顶板配置MMA防水体系。
桥面布置见图4和图5。
图4桥面布置图(m)
图5桥面平面布置图(mm)
2)、横梁及横肋
边跨第一节间横梁间距8.25m外,其余横梁间距11m。
采用倒T形截面,内高1600~1683mm,腹板厚16mm,底板宽740mm,厚24mm,腹板与纵梁腹板焊接,底板与纵梁底板焊接。
两道横梁之间设3道横肋,间距2750mm,采用倒T形截面,内高1600~1683mm,腹板厚14mm,底板宽580mm,厚20mm,腹板与纵梁腹板焊接,底板与纵梁底板焊接。
3)、纵梁及纵肋
两片主桁内侧沿纵向各设置一道纵梁,横向中心距9.4m。
纵梁采用箱型截面,内高1600mm,腹板厚14mm,顶底板厚28mm、宽900mm,大于腹板中心距340mm,便于与桥面其他杆件相连。
两道纵梁之间,钢桥面板下设置了14道U肋和2道I肋,其中I肋设置在跨中位置。
U肋高度300mm,厚8mm,间距600mm,I肋高度150mm,厚16mm。
纵肋全桥连续,遇横梁、横肋腹板则开孔穿过。
4)、横梁端头及K撑
横梁端头采用变高度的工字型截面,与桥面相连一端腹板高度1600mm,与主桁节点相连一端2100mm,腹板厚28mm,上下翼板宽740mm,厚28mm;
为减小桥面纵向变形,主桁下弦节点处设置K撑,K撑也采用变高度工字型截面,与纵梁与横肋交点相连的一端腹板高度1600mm,与主桁节点相连一端2100mm,腹板厚14mm,上下翼板宽420mm,厚28mm。
3、纵向联结系
本桥纵向平联采用交叉式结构,包括上拱肋平联及下拱肋平联,为保证列车通过上、下拱肋桥面以上的第一个节间不设平联。
纵向平联采用H型截面的杆件,基本尺寸为翼板宽420mm,总高420mm,翼板厚16~32mm,腹板厚12~24mm;
中支座处拱肋平联采用翼板宽600mm,总高为600mm的H型截面,翼板厚36mm,腹板厚28mm。
4、横联
本桥隔节间设置横联,其中横联包括以下三部分:
(1)边跨桥面以下部分上弦与上、下拱肋满布横联。
(2)边跨桥面以上部分下弦与上拱肋间及部分中跨半框横联。
(3)中跨上、下拱肋间满布横联。
横联采用桁式结构,形式受通车净空要求以及构造的影响,第
(2)部分布置成半框式,第
(1)、(3)部分布置满框式,横联的基本截面为H型截面,外高420mm,翼板宽400mm,腹板厚12mm,翼板厚16mm,局部加厚腹板和翼板,特别位置加宽翼板与加高腹板。
5、边跨门式墩
本桥两边跨梁端各设置一道门式墩结构,每道门式墩由两根立柱、立柱之间横梁及压重混凝土构成,与钢梁相连的双线混凝土T梁架在门式墩横梁上。
立柱中心线高24m,横向15m,箱型截面,内宽x内高3000x3000mm,板厚24mm,竖向设置环向加劲肋,16mm加劲隔板将立柱分成9个腔体。
横梁采用箱型截面,内宽x内高3000x2000mm,板厚24mm,16mm加劲隔板将横梁分成3个腔体,每个腔体内均设置环向加劲肋;
立柱与横梁体内灌注压重混凝土,横梁下立柱间区域也灌注压重混凝土。
门式墩示意图见图6。
图6门式墩示意图(mm)
6、主节