華清大橋(下甸橋)位於江蘇省無錫市南郊,是跨越京杭運河的一座主跨為132 m的下承式鋼管混凝土提籃式系桿拱橋。橋位處地貌形態較單一,屬長江下游三角洲沖積平原,處於亞熱帶季風海洋性氣候,平均氣溫15.5℃;最冷1月份,月均氣溫2.5℃;極端最低氣溫-12.5℃。最熱7月份,月均氣溫35.8℃;極端最高氣溫40.4℃。全年主導風向為東南和偏東,最大風速20 m/s。橋位處第四系覆蓋層厚度大於95 m,主要土層為亞粘土。
基本介紹
- 中文名：華清大橋
簡介,結構設計要點,
簡介
無錫華清大橋主橋為淨跨132 m,淨矢高33 m的下承式鋼管混凝土提籃式系桿拱橋。該橋的計算行車速度為60km/h。橋面寬度40m,其中機動車道為雙向六車道,寬22.5m,非機動車道為2×3.5m,機非綠化分隔帶為2×3.0m,人行道寬為2×2.25m。設計荷載為城-A級,人群荷載4.5kN/m2。
結構設計要點
本橋主橋為淨跨132 m,淨矢高33 m的下承式鋼管混凝土提籃式系桿拱橋,拱軸線為懸鏈線,拱軸係數1.543,淨矢跨比為1/4,主橋全長148 m。橋型布置見圖1。
主拱肋為等截面啞鈴形鋼管混凝土結構,高4 m,寬1.5 m,由兩根直徑1.5 m的鋼管組成,上、下兩鋼管間用綴板(鋼板)連線,拱腳處因構造需要設高4.8m、寬1.9 m的混凝土實心段,主拱肋內傾14°。拱肋間設3道橫撐(其中一道X撐,兩道K撐)。主拱肋斷面見圖2。弦管採用直徑1.5 m的卷制鋼管,由於目前國內無1.5 m的卷制鋼管的熱彎設備,因此弦管採用不大於2.4 m一節的直管對焊成設計線形。單片鋼管拱肋分5段在工廠預製,船運至現場後,採用纜索吊機吊裝合龍,吊裝塔架設在主墩上,每段鋼管拱架長約32 m,重約50 t。為防止鋼管內混凝土脫空,使混凝土與鋼管共同參與受力,在鋼管內每隔1 m設定一道環形加勁鋼板。為防止在泵灌綴板內混凝土時發生“爆板”,在拱腳至L/4段綴板內每隔0.5 m的位置設定角鋼加勁肋,其餘區段每隔1 m的位置設定角鋼加勁肋,並沿高度方向設3道拉桿。為了適應主拱肋纜索吊裝及側傾施工的需要,在拱腳上設定了臨時球形支座。臨時球形支座允許承受的最大軸向力為2 500kN,各向最大轉角15°。為克服拱肋產生的巨大水平推力,設定了柔性系桿,對應單片拱肋設12束22j15.24鋼絞線,系桿在對應拱肋位置通過,外設π形混凝土防護板,以保護系桿,系桿錨固於主墩上。系桿採用高強度低鬆弛鍍鋅鋼絞線成品索,配以噸位較大的可換式錨具。系桿成品索斷面為正六邊或缺角六邊形,緊密排列的鋼絞線經順鋼絞線本身旋向扭絞,注以專用防腐油脂,再用纖維增強聚酯帶反旋纏裹紮緊,然後外擠高密度聚乙烯護套。吊桿間距5 m,除靠近拱座的最短吊桿採用1637高強鍍鋅平行鋼絲外,其餘吊桿均採用1097高強鍍鋅平行鋼絲,標準強度1 670 MPa。吊桿採用熱擠聚乙烯防護,錨具採用冷鑄鐓頭錨。本橋由於橋面較寬,橫樑跨度較大,為減輕結構自重,橫樑採用鋼箱梁,梁高1.8 m。為使橋面系現澆固結段混凝土能與鋼橫樑牢固結合,在鋼橫樑頂面焊有錨固鋼筋。在系桿經過位置,系桿支承架焊接在鋼橫樑上。縱梁跨度為5 m,採用預製鋼筋混凝土π形梁,先簡支後固結。
為方便施工過程中主拱肋吊裝,在施工過程中不設臨時系桿,因此,主墩與基礎按施工時不設定臨時系桿進行設計,主墩為雙壁墩,分離式承台,群樁基礎,承台厚3 m,對應單片拱肋設9根1.5 m鑽孔灌注樁,一個主墩共有18根1.5 m的鑽孔樁,其構造見圖3。
