南昌市生米大橋總體設(shè)計(jì)

1、60南昌市生米大橋總體設(shè)計(jì)廖宜勤宋亮邢長(zhǎng)青（江西同濟(jì)工程咨詢有限公司南昌330025）摘要：生米大橋是南昌市外環(huán)快速道上的城市橋梁，全長(zhǎng)3880m，簡(jiǎn)要介紹生米大橋及西連接線的項(xiàng)目概況、建設(shè)條件、總體布局、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)、科學(xué)研究等有關(guān)情況。關(guān)鍵詞：生米大橋；鋼管混凝土結(jié)構(gòu)；系桿拱橋；總體設(shè)計(jì)0前言生米大橋是江西省的重點(diǎn)工程，是南昌市外環(huán)快速道上的跨越贛江連接昌南、昌北地區(qū)的重要通道，是目前贛江上規(guī)模最大的城市橋梁，對(duì)拉大

2、南昌市的城市框架，促進(jìn)南昌地區(qū)的經(jīng)濟(jì)繁榮具有重要的意義。生米大橋由東引橋（含東互通）、副橋、主橋、西引橋（含西互通）及西連接線五部分組成，生米大橋全橋長(zhǎng)3880m，配套工程西連接線長(zhǎng)3700m，總造價(jià)9.18億。其中主橋采用2跨228m中承式鋼管砼系桿拱，目前為同類連拱橋型國(guó)內(nèi)第一，主橋610m長(zhǎng)的系桿為世界第二索，是一座技術(shù)先進(jìn)，設(shè)計(jì)施工難度較大的橋梁，主橋形似雄鷹展趐，設(shè)計(jì)創(chuàng)意為江西、南昌在騰飛，大橋建成后將成為江西省又一標(biāo)志性建筑

3、。0.1建設(shè)條件0.1.1氣候狀況：生米大橋位屬亞熱帶季風(fēng)氣候，多年平均氣溫15.8℃，歷史上出現(xiàn)的最大陣風(fēng)風(fēng)速達(dá)35ms。0.1.2水文條件：橋址處設(shè)計(jì)頻率水位（黃海高程）：20年一遇水位為23.43m，100年一遇水位為24.39m，300年一遇水位為24.93m。0.1.3地形地貌：橋區(qū)屬河流沖積地貌，河床底部標(biāo)高一般在6~12m之間；江中沖積形成寬約500m舌狀心灘，河漫灘較發(fā)育，地面標(biāo)高在17~19m之間。0.1.4地質(zhì)：橋位

4、區(qū)域第四紀(jì)發(fā)育，下伏基巖為第三紀(jì)紅砂巖系，第四紀(jì)總體厚度在15～37m之間，區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造不存在構(gòu)造斷裂帶，橋址處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的安全區(qū)。0.1.5地震：依據(jù)《南昌生米大橋工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告》，生米大橋位于基本烈度6度地震區(qū)，地震動(dòng)峰加速度小于0.05g，反應(yīng)譜特征周期小于0.35s，為基本穩(wěn)定區(qū)。橋位區(qū)無(wú)地震液化土層，屬抗震有利地段。0.1.6通航：根據(jù)規(guī)劃的通航標(biāo)準(zhǔn)，橋址處通航孔不少于4個(gè)?？紤]主泓擺動(dòng)，河勢(shì)可能變遷，要求中

5、、枯水期主橋兩側(cè)的輔航道橋能通航。0.2主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)0.2.1橋梁等級(jí)：雙向8車道城市快速道特大橋；0.2.2設(shè)計(jì)車速：60kmh；0.2.3設(shè)計(jì)荷載：城A級(jí)，人群3.5kNm2；校核荷載：汽超20，掛120；0.2.4橋面寬度：35m（主橋39m）；0.2.5通航標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)河Ⅲ3級(jí)，不少于4個(gè)通航孔；0.2.6設(shè)計(jì)洪水頻率：1300；0.2.7設(shè)計(jì)最大縱坡：2%；0.2.8設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年。1總體設(shè)計(jì)1.1方案比選目前南昌地區(qū)贛江上

6、有各種橋型的4座大橋：100m連續(xù)剛構(gòu)的龍王廟大橋、80m頂推連續(xù)梁的南昌大橋、2160m斜拉橋的八一大橋，以及公、鐵兩用鋼桁架梁的贛江大橋，因此生米大橋選擇鋼管混凝土拱橋作為首選方案。在鋼管混凝土拱橋方案中，又選擇了3種不同跨徑的橋型進(jìn)行了比較，比選結(jié)果見(jiàn)表1?？梢钥闯觯瑥耐庑蚊烙^、通航要求、造價(jià)等諸多方面來(lái)考慮，主跨2228m的方案是最優(yōu)選擇。表1鋼管混凝土拱橋方案綜合比選62工。邊拱采用懸鏈線拱，拱肋高5.0m，拱肋寬3.0m為現(xiàn)

7、澆混凝土拱，做成和主拱相似的形狀，采用滿堂支架施工。主橋橋型布置及橫斷面見(jiàn)圖2和圖3。主拱肋橋面以上共設(shè)3道鋼管桁式橫撐，另外在拱肋與橋面系交接處的固定橫梁與砼斜撐構(gòu)成砼橫撐。拱肋鋼管、橫撐鋼管均采用Q354d錳鋼板材卷制成型，外表均噴鋁加油漆防腐，主拱肋鋼板厚度為20mm，橫撐鋼板厚度為12mm。立柱與主拱肋固結(jié)，立柱頂端設(shè)盆式橡膠支座與橫梁連接。立柱采用現(xiàn)澆施工方法。橫梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，采用預(yù)制安裝施工方法。采用混凝土橫梁主要是

8、為了增大恒、活載比，以減小車輛震動(dòng)的影響。2.2吊桿吊桿采用工廠生產(chǎn)的擠包護(hù)層高強(qiáng)鋼絲墩頭錨成品吊桿，用墩頭錨分別錨于主拱肋的下綴板及橫梁下緣，全橋共56對(duì)吊桿。吊桿的上端為可調(diào)錨頭，下端為固定錨頭。吊桿的安全系數(shù)取3.0，型號(hào)為OVMLZM7109成品吊桿，外包雙層PE防護(hù)，鋼絲為φ7mm鍍鋅鋼絲，是同濟(jì)大學(xué)與OVM廠最新研制的兩頭球鉸專利產(chǎn)品。2.3系桿系桿鋼絲規(guī)格為301φ7成品索，并考慮可更換，在邊拱肋兩端錨固。通過(guò)張拉系桿，在

9、邊拱端加向拱方向的水平力，用以平衡主、邊拱水平力的差值。每束系桿采用301根φ7mm鍍鋅鋼絲，共設(shè)12束，每側(cè)拱肋處設(shè)6束。系桿索下料長(zhǎng)度計(jì)入溫差影響，設(shè)計(jì)按南昌地區(qū)平均溫度15℃為基礎(chǔ)溫度。每束張拉力為8700KN，安全系數(shù)取2.2。2.4橋面系橋面車行道板和人行道板為普通鋼筋砼槽形板。槽形板采用預(yù)制安裝、現(xiàn)澆濕接縫施工，與圖1主橋橫斷面橫梁連成整體，參與橫梁的使用階段受力，同時(shí)增加橋面的縱向剛度。橋面鋪裝采用鋼筋混凝土和瀝青混凝土二

10、層，主橋兩端采用GQFMD160大位移伸縮縫，拱與橋面系處共設(shè)4道GQFC80伸縮縫。2.5主橋基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)主橋基礎(chǔ)共有5個(gè)橋墩，主墩為固定墩，采用28根φ2.5m鉆孔樁，邊墩采用24根φ2.5m鉆孔樁，輔墩采用12根φ1.5m鉆孔樁。主墩和邊墩的承臺(tái)尺寸均為55.6m14.2m4.5m，水流方向設(shè)圓弧形端面，承臺(tái)上設(shè)拱座，高度約為6m，拱座橫向張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線。輔墩承臺(tái)尺寸為10m6.4m2.5m，為橫向相互獨(dú)立式結(jié)構(gòu)。2.6主橋施