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

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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