安庆长江公路大桥设计说明和竣工说明

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1、第一部分.总体设计说明一、设计范围本册图纸为安庆长7工公路大桥施工图第二册主桥设计的第四分册钢箱梁设计,内容包括钢箱梁梁段划分、钢箱梁梁体构造、钢箱梁腹板及纵横隔板构造、钢箱梁竖向支座框架构造、斜拉索锚箱构造、临时吊点及支点构造、检修道及风嘴构造等。本册图纸替代原二OO二年七月版对应施工图，原施工图同时废止。二、设计依据1. 安庆长7工公路大桥有限责任公司安庆长江公路大桥勘测、设计合同。2. 交通部交办发2079号文2001年9月11日关于安徽省安庆长7工公路大桥初步设计的批复。3 .安徽省交通厅皖交基发200198号关于安庆长7工公路大桥施工图设计的批复。4 .安徽省交通厅皖交基发20024

2、5号关于安庆埒工公路大桥钢箱梁技术设计的批复。5 .安徽省交通厅皖交基发200285号关于安庆长7工公路大桥钢箱梁施工图设计的批复6. 同济大学土木工程防灾国家重点实验室2000年10月提交的安庆长7工公路大桥主桥抗风性能研究报告。7. 同济大学土木工程防灾国家重点实验室2000年10月提交的安庆长7工公路大桥主桥抗震性能研究报告。三、设计标准及标准设计标准1桥梁设计等级：四车道高速公路特大桥2设计行车车速：100Km/h。3桥面宽度：四车道桥面标准宽度26m，中间设2.0m宽中央分隔带，两边各设0.5m防撞护栏。主桥斜拉桥两边增设，桥面总宽度为30m4桥面纵坡：3%5桥面横坡：2%6荷载标准

3、车辆荷载等级：汽车-超20级，挂车-120设计风速：桥位区常年主导风向NE方向。距地面10m高度处100年一遇10分钟平均最大风速为23.65m/s。按安庆长江公路大桥主桥抗风性能研究报告，桥面高度处横桥向设计基准风速取为33.58m/s，顺桥向设计基准风速取为29.80m/s。参与汽车荷载组合的横桥向设计基准风速取为28.10m/s，纵桥向设计基准风速取为24.93m/s。a. 船舶撞击荷载：主墩按顺水流方向为27000KN，横水流方向为13500KN。辅助墩按主墩的一半考虑。b. 地震烈度：场地地震基本烈度6度，由丁大桥届沉陷敏感的乙类建筑，应按7度考虑。并实测地震动参数计算地震力。7设计

4、洪水频率：1/300,相应水位见下表。a. 8通航水位最高通航水位，采用重现期20年一遇的相应水位。b. 最低通航水位，采用保证率为99%的相应水位。各桥位的设计洪水位及最高、最低通航水位黄海高程：m桥位东门汽渡推存桥位|设计洪水水位300年一遇18.970最高通航水位20年一遇16.930最低通航水位保证率99%2.4809通航净空：最小净高24m，主通航孔双向航宽不小丁460m，边通航孔单向航宽不小丁204m1. 设计标准主要标准1公路工程技术标准JTJ001-972公路桥涵设计通用标准JTJ21-893公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计标准JTJ023-854公路桥涵钢结构及木结构设计

5、标准JTJ025-865公路工程抗震设计标准JTJ004-896公路斜拉桥设计标准JTJ027-96试行7公路桥涵施工技术标准JTJ041-20008公路桥梁抗风设计指南1996年10月9建筑钢结构焊接规程JGJ081-91参考标准1铁路桥涵设计标准（TB100021-99）2英国标准学会：钢桥混凝土桥及结合桥BS54003日本本四联络桥公团：上部结构设计基准。同解说.19894美国公路桥梁标准标准（AASHTO）,1997四、主要材料1.钢材1钢箱主体结构及临时匹配件均采用Q345-D钢，应符合GB/T1591-94的要求。考虑到主梁为全焊结构，为保证材料的焊接性能及冲击韧性，对其化学成分要

6、求如下：钢材碳含量0.18%、磷含量0.025%、硫含量0.015%。碳当量应小于等于0.44%。对其机械性能要求如下：30mm（含30mm）厚度以下钢板屈服强度340Mpa，抗拉强度500Mpa。全部钢板均须做冲击韧性试验，要求-20C冲击功不小于34J。对于板厚30mm的钢板要做断面检查,按GB168-70要求180冷弯试验d（弯心直径）=1.5a（a板厚），要求不裂。同时钢箱梁腹板因锚箱受力要求，应采用抗层状撕裂钢材，Q345-D-Z25，且应作Z向超声波探伤。磷、硫含力量均应小于0.01%，其它力学及化学成分符合GB5315-85的要求。2检修道栏杆、行车道路缘石、防撞护拦及路灯底座、

7、排水设施等均采用Q235-C钢，应符合GB700-88的要求。3钢箱梁连接用高强螺栓应符合GB1228-91的要求，螺母应符合GB1229-91的要求，垫圈应符合GB1230-91的要求。2.焊接材料1焊接材料应结合焊接工艺，通过焊接工艺评定试验进行选择，保证焊缝性能不低于母材，工艺简单，焊接变形小；焊条应采用低氢型焊条，焊丝应采用药性焊丝；相关材料均应符合相应的国标要求。2CO2气体保护焊的气体纯度应大于99.5%。桥面铺装材料钢桥面板上铺设厚度为7.5cm的优质沥宵混凝土。铺设时在钢桥面板上涂装防护剂及粘结剂，保证铺装层与桥面板牢固粘结，在车轮作用不搓动，不滚包。沥宵混凝土在60C高温下应

8、不翻油，不软化，在-15C低温下应不脆裂。桥面铺装的材料及施工工艺有待专题研究确定。1. 五、设计要点主桥上部结构概况安庆长7工公路大桥主桥为50+215+510+215+50m五跨连续钢箱梁斜拉桥。桥面纵坡为2.75%，其中主跨处于R=20000m的圆弧竖曲线上。主梁为全焊扁平流线形闭口钢箱梁，其上翼缘为正交异性板结构。斜拉索采用钢绞线拉索，标准索距为15m。最大索长269.37m，重17.2吨。斜拉索锚固于钢箱梁腹板侧的斜拉索锚箱上。斜拉索的减振采用液压阻尼器与减振橡胶块共同作用的方式。全桥共设有六对竖向支座，其中主塔处竖向支座兼有纵向限位功能，过渡墩及辅助墩处竖向支座兼有及抵抗部分横向力

9、功能；横向抗风抗震支座2对，设于桥塔处。2. 钢箱梁断面选择安庆长7工公路大桥桥址处风力处于内陆地区一般水平，但风况复杂。大桥在施工期及运营期间的抗风稳定性仍是设计关注的重点问题。安庆长7工公路大桥有限责任公司委托同济大学土木工程防灾国家重点实验室进行主桥抗风性能研究，对桥梁风致振动进行了全面的分析研究。根据第一阶段数值风试验结果，计算得出：不管是在施工期间还是运营期间，颔振临界风速均大于颔振检验风速；涡激共振检验说明在常遇低风速下不会发生明显的涡激共振现象。结果说明，本设计所选用的扁平钢箱梁截面是恰当的。3. 钢箱梁各部主要尺寸梁局（中心线处，内轮廓）3.00m双向横坡2%顶板宽26.4m底

10、板宽4.1586m+18.8m+4.1586m检修道宽1.0m风嘴宽0.8m总宽顶板厚底板厚腹板厚顶板U形加劲肋厚上口宽下口宽高间距底板U形加劲肋厚上口宽下口宽高间距加劲扁钢厚高横隔板间距横隔板厚实体式纵隔板桁架式纵隔板上弦杆板厚下弦杆板厚30.0m14mm(20mm)12mm(14mm),16mm28mm8mm300mm170mm280mm600mm6mm250mm400mm260mm800mm10mm200mm3.75m(3.35m,3.125m,2.5m,0.835)10mm、12mm(有拉索处)、20mm(支座处)10mm(有支座处为30mm、20mm)12mm节点板厚12mm12mm

11、斜杆194X6.5设计要点1）主梁自重及其所承受的各种荷载均由斜拉索传至主塔。为保证斜拉索具有足够的安全性、耐久性，本桥选用钢绞线拉索体系。2锚固斜拉索锚箱与钢箱梁的腹板焊为一体，此处为本桥承力关键区，要求各焊缝均按图纸要求进行，并确保质量。要求按工厂批量生产的条件制做1:1节段模型，进行静载及疲劳试验，以验证结构的可靠性。3钢箱梁的腹板及其附近的构件为主要传力构件，腹板横向的所有连接焊缝均需按设计要求溶透，并应采用焊缝金届量少、焊后变形小的坡口，要求对焊缝外表进行处理，以减少应力集中，腹板与顶底板及横隔板的连接焊均需按设计要求溶透，要求对焊缝外表进行处理。4为保证钢箱梁在大桥运营期间的有效性