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《鐵路鋼管混凝土拱橋》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、中國(guó)第一座鐵路鋼管混凝土拱橋―水柏鐵路北盤江大橋鐵道部第二勘測(cè)設(shè)計(jì)院馬庭林1徐勇2何庭國(guó)3陳克堅(jiān)4郭建勛5李慧君6摘要:本文簡(jiǎn)要介紹了我國(guó)第一座鐵路鋼管混凝土拱橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和采用的轉(zhuǎn)體施工方法。該橋是目前世界上最大跨度的鐵路鋼管混凝土拱橋,為目前國(guó)內(nèi)最高的鐵路橋梁,施工所采用的單鉸平面轉(zhuǎn)體重量104000kN為當(dāng)今世界第一。關(guān)鍵詞:鐵路橋梁,鋼管混凝土,拱橋,轉(zhuǎn)體施工China’sFirstConcretefilledsteeltubeArchRailwayBridge---BeipanjiangLongBridgeonShuicheng-BaiguoLineMaTinglin1XuY
2、ong2HeTingguo3ChenKejian4GuoJianxun5LiHuijun6(The2ndSurveying&DesigningInstituteoftheMinistryofRailways,China,610031)Abstract:ThispapergivesabriefintroductionofthestructuraldesignofChina’sfirstconcretefilledsteeltubearchrailwaybridgeandmethodsofconstructionbyswing.Thisbridgeisadeckconcretefilled
3、steeltubearchrailwaybridgewiththelargestspanintheworldatpresent.AnditisthehighestrailwaybridgeinChinaatpresent.Theweightofsinglehinged-horizontalswinginconstructionis104000kN,whichisthefirstamongtheranksintheworldtoday.Keywords:railwaybridge,concretefilledsteeltube,archbridge,constructionbyswing
4、1前言自1990年在四川省旺蒼東河建成跨度為115m下承式鋼管混凝土拱橋以來(lái),在我國(guó)陸續(xù)建成各式公路鋼管混凝土拱橋有90余座,其中有采用鋼管混凝土勁性骨架的鋼筋混凝土箱形拱橋―重慶萬(wàn)州長(zhǎng)江大橋,其跨度達(dá)420m;有采用轉(zhuǎn)體法施工的主跨達(dá)360m的廣州丫髻沙大橋。我國(guó)建成的鐵路拱橋已有許多,其中有建于1972年的豐沙線永定河大橋,其跨度為150m的中承式鋼筋混凝土肋拱橋,有1994年建成的跨度為(180+216+180)m的鋼桁拱橋——九江長(zhǎng)江大橋。在此以前,鋼管混凝土在鐵路橋的應(yīng)用上還是個(gè)空白,充分利用鋼管混凝土承壓能力強(qiáng),適合拱橋受力特點(diǎn)和利用鋼管在施工階段能起到支架作用,結(jié)合特定地
5、形、地質(zhì)條件修建大跨度鐵路鋼管混凝土拱橋,對(duì)提高鐵路橋梁的跨越能力和提高鐵路橋梁建設(shè)水平都有非常重要的意義。2大橋概述北盤江大橋位于貴州省六盤水市境內(nèi)的崇山峻嶺地區(qū),為水柏鐵路(六盤水至柏果)全線重點(diǎn)控制工程。橋位處大橋與北盤江約呈80°交角。河谷深切呈“V”型,六盤水岸崖高約158m,呈直立狀,崖底約有3m倒懸;柏果岸陡壁約71°傾角,高約177m,無(wú)倒懸。六盤水岸基巖零星出露,柏果岸頂橋址基巖裸露,兩岸及谷底有零星塊石,漂石。橋址遠(yuǎn)離公路,交通極為不便。北盤江屬珠江水系,在黔桂交界處與南盤江匯合注入紅水河,屬山區(qū)劇烈下切河流,縱坡陡,河水湍急,含砂量較大,河水常年渾濁,多含煤粒。橋
6、位處最大流量2540m3/s,最小流量20.4m3/s,大氣降水沿坡面及溶蝕裂隙流向陡崖,匯入北盤江中。由于線路較高,橋梁工程不受水文影響。六盤水市冬春干燥寒冷,夏季潮濕,冬季多冷凍,年平均氣溫為18.8℃,年平均降水量1119.7mm,盛行東南或東東南季風(fēng)。北盤江大橋在線路標(biāo)高1143.91米(全線最低點(diǎn))橫跨北盤江,從94年全線可行性研究開始,先后進(jìn)行了十多個(gè)橋型方案的比選。經(jīng)過(guò)多次專家論證與審查,確定北盤江大橋主橋橋型為上承式鋼管混凝土拱。7根據(jù)勘測(cè)資料并考慮兩岸巖溶發(fā)育的分布狀況和兩岸基礎(chǔ)埋深及岸坡穩(wěn)定等因素,其橋跨布置為:3×24米PC簡(jiǎn)支梁+236米上承式X形(提籃形)鋼管
7、混凝土拱+5×24米PC簡(jiǎn)支梁,橋全長(zhǎng)468.20米。全橋布置見(jiàn)圖1。圖1北盤江大橋立面布置圖3主橋結(jié)構(gòu)3.1主橋拱圈結(jié)構(gòu)主橋結(jié)構(gòu)為上承式X形(提籃形)鋼管混凝土拱,拱趾中心跨度236米,其拱圈由兩條拱肋與橫向連接系構(gòu)成,拱肋橫向內(nèi)傾6.5°。拱肋拱趾處中心距19.6米,拱頂中心距6.156米,主拱立面投影拱軸線為懸鏈線,拱軸系數(shù)m=3.2,矢跨比1/4。拱肋高5.4米,寬2.5米,每肋由4肢φ1000×16mm鋼管構(gòu)成,其上下弦各由兩肢鋼管與