哈尔滨松浦大桥辅航道桥箱梁结构设计

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1、36桥梁结构城市道桥与防洪2011年2月第2期哈尔滨松浦大桥辅航道桥箱梁结构设计王祺明(上海市政工程设计研究总院，上海市200092)摘要：哈尔滨松浦大桥辅航道桥上部结构为六跨单箱双室预应力混凝土连续梁结构，设计中需考虑严寒条件下桥梁的荷载、耐久性、施工周期等问题；桥梁采用三向预应力体系，悬臂浇筑和满堂支架现浇相结合的施工方法。该文阐述了具体纵向、横向、竖向预应力配置情况，结构计算概况，合拢段、横梁的设计，以及指导性施工步骤等，可供相关专业人员参考。关键词：哈尔滨松浦大桥辅航道桥；箱梁结构；三向预应力；悬臂浇筑；合拢段中图分类号：U443．32文献标识码：B文章编号：1009—7716

2、(2011)02-0036—05组合一：长期效应荷载组合；1项目概况与特点组合二：短期效应荷载组合；哈尔滨松浦大桥工程位于道外区二十道街组合三：标准值荷载组合；至永胜路轴线上，起点为道外南勋街与二十道街(2)桥面宽：单幅桥18．25m；交叉口，终点为松北区松浦镇永胜路，全长约(3)二期恒载：10em沥青铺装，两道防撞护4．03km(主线桥梁长约3．39km)。栏，共0．1×17．25×24+20=61．4kN；哈尔滨地处中纬度大陆东岸，属于寒温带季(4)地震烈度：7度设防；风气候区，具有明显的大陆季风气候特征；秋季多(5)体系温差：一50℃～+30℃；寒潮侵袭，降温急剧，常有霜冻，易发

3、生冻害；冬(6)梁梯度温差：非线性温差，见图1，其中正季受西伯利亚冷干气团控制，气候严寒干燥，江面温差14℃／5．5℃，负温差一7℃／-2．75oC；结冰，不宜施工；全年无霜期较短。一辅航道桥位于北汊河道上，南接江心岛引桥，北接北岸引桥，两幅桥布置，每幅桥单向四车道加5℃)2m宽人行道。根据现场条件，确定跨径布置为45m+50m+77m+77m+50m+45m=344m，采用单箱多室预应力混凝土连续箱梁结构。辅航道桥为六跨不等跨连续梁，作为城市桥梁景观要求较高，桥梁设计还需结合东北地区年平均气温较低，冬季长达五个月之久以至施工周图1温度梯度计算示意图期短的特点，并考虑注重环保，尽量减少

4、桥梁施工、运营中对于环境的影响和污染。所以综合比选(7)辅航道桥基础不均匀沉降：主墩沉降2em，后，确定采用悬臂浇筑与满堂支架现浇相结合的边墩、次边墩沉降1．5em，取最不利情况；释放方法，即四个中跨采用变高度截面箱梁挂篮(8)施工荷载：根据施工单位提供的资料，每悬臂现浇，两边跨采用等高度截面箱梁满堂支架个挂篮重70t，前支点反力为1000kN，后支点反现浇，预应力刚束的配置需与施工方法结合起来，力为一300kN。其他临时荷载大约在2kN／m2，按使桥梁线型优美，施工安全可靠，并能适当延长可最不利位置加载。挂篮构造见图2。施工时间至初冬，贯彻“适用、安全、经济、美观”2．2主要材料的建

5、设方针。混凝土：主梁采用C50混凝土；预应力钢束：采用15．2高强度低松弛钢绞线；2桥梁设计基本资料钢筋：HRB335钢筋；2．1主要技术标准3桥型及结构布置(1)设计荷载：城一A级，单幅桥单向四车道；3。1桥型布置收稿日期：2010—12—27作者简介：王祺明(1980一)，男，上海人，工程师，从事桥梁设上部结构为45m+50m+77m+77m+50m+45m计工作。六跨变截面预应力混凝土连续梁，中支点梁高2011年2月第2期城市道桥与防洪桥梁结构37主跨支点处梁高4．60m(与跨径的比值为1／16．74)．跨中梁高2．3m(与跨径的比值为1／33．48)。单箱双室断面，斜腹板形式，

6、腹板斜率1：3．25，箱梁横断面箱底宽8．45—9．9m，箱顶宽18．25m，箱梁挑臂3．5m。梁底按2次抛物线变化。箱梁顶板厚度25cm；腹板跨中处厚度40cm，三个中支点截面中腹板、边腹板厚度均加大为65cm，两个边中支点处梁高较低，所以腹板厚度加大到80m；箱梁底板跨中处厚25cm，支点处厚65cm，中跨按二次抛物线变化，边跨按折线变化。箱梁采用悬臂浇筑方法施工，其节段划分根图2挂篮构造图(单位：mmJ据施工设备的负荷能力和安装挂篮所需的长度来确定，并考虑尽量使模板简单通用。在77m主跨4．6m，跨中梁高2．3m，斜腹板形式，梁底按2次的1，2长度内共分11个节段，其中0号块长5

7、．5m．抛物线设置，左右两幅桥对称布置。单幅桥横断面1—6号节段长3．0m，7～10号节段长3．5m。中跨布置单箱双室，箱宽18．25m，单向横披坡度为合拢段长2．0m。整个边跨和靠近边跨处10．5m1．5％。总体布置立面见图3。长的边中跨为支架现浇段，边中跨合拢段长2．0m3．2构造尺寸与节段划分支点处均设双支座，支座横桥向间距为4．8m。护主桥上部结构采用预应力混凝土箱形梁，77m栏滴水两侧各0．1m。断面见图4、图5。K3+O484O0型