武漢晴川橋

武漢晴川橋

武漢晴川橋,位於漢江與長江交匯處,由中交第二公路勘察設計研究院有公司設計的,中鐵大橋局集團有限公司建造的下承式鋼管混凝土系桿拱橋。

相關資料

橋 名:武漢晴川橋
橋 型:下承式鋼管混凝土系桿拱橋
跨 徑:280m
設計單位:中交第二公路勘察設計研究院有公司
施工單位:中鐵大橋局集團有限公司

混凝土用量:14 045m³(主橋)
鋼材用量:3100t(主橋)
造 價:7 543萬元(主橋)
建成日期:2000年12月

建築介紹

武漢市晴川橋,位於漢江與長江交匯處,連線漢口和漢陽,該工程包括主橋、漢口岸副橋、沿河大道上下匝道橋、漢陽岸副橋、引橋工程,主橋為淨跨280m的下承式鋼管混凝土系桿拱橋。
橋址處最大流量約11000m³,漢江汛期受長江頂托,流速較低,長江退水時最大流速可達4m/s以上。兩岸覆蓋層厚43-50m,依次為人工填土、亞黏土、亞砂土、粉泥岩,強、弱風化互層,天然水率時單軸極限抗壓強度平均12.35MPa。
設計速度。主線40km/h,匝首25km/h。橋面寬度20m。地震基本烈度Ⅵ度,按Ⅶ度設防。通航按內河三級航道標準,通航淨不小於150m,通航淨高不小於l0m。

主橋結構

橋型布置淨跨280m,矢跨比1/5,拱軸線為懸鏈線m=1.543,主橋全長302.926m。
1)拱桁
主拱桁架為等高度, 全高.50m, 單桁寬2.40m, 由四根Øl000mm ×12mm的弦管加綴板組成上、下弦桿,弦桿內灌注C50無收縮混凝土,腹桿一般為Ø400mm×l0mm,拱桁截面。橫撐共11道,除拱頂橫撐為矩形外,其10道均為K撐,橫撐平面布布置。
拱腳段採用混凝土拱肋,以抵抗車輛的意外撞擊,其高度為按4.5m。
拱桁結構受力,以彈性理論、應力疊加法計算。
2)拱座與基礎
兩岸主墩都將拱座與承台合併,選用8根Ø2.4m的基樁。全橋16根主墩基樁全都嵌入岩層,依岩性漢陽岸嵌入5.6-11.2m,漢口岸嵌入18.5-24.6m,兩岸長 51.5 —66m。
基樁與墩柱(C25、C30混凝土)直徑相等。每個主墩設兩個分離式拱庫(C40混凝十),茸間以3根小橫樑聯結。每個主墩上設有4個限位支座。主墩構造。
3)系桿與吊桿
系桿是承受拱推力的關鍵結構,錨固於拱座尾端。全橋系桿共40束,其中36束為19股Ø15.24鋼絞線,4束為13股Ø15.24鋼絞線。鋼絞線極限強度1860MPa。
每束系桿採用防鏽油脂與外包PE (6mm)防護,錨具選用OVM體外索錨具,設有防松裝置。
4)橋面結構
橫樑為預應力結構,C50混凝土,簡支帶懸臂,吊桿橫距19m。橫樑高1.68-1.79m,配以4束6Ø15.24鋼絞線。
橋面縱梁(C40混凝土)跨徑Sm,縱梁與橫樑間以現澆無收縮混凝土形成固結。縱梁全高0.5m,預製高度0.42m,與0.08m現澆橋面形成組合截面。
5)拱桁吊裝
鋼管桁架分11段預製、吊裝(全橋22段),最大吊重<60t,長度約25 -30m。考慮到280m的大跨與吊裝的穩定安全,吊裝階段在拱腳設定每管一個簡支鉸,形成吊裝階段縱、橫向都是雙鉸的結構。節段之間採用法蘭接頭。合龍段兩端選用一種新型夾板螺栓式接頭,可調整長度誤差7.5cm。合龍後加焊包鋼板。鑒於城區的拆遷困難,又有高壓線的影響,纜索吊機很難尋到合適的主塔與後錨位置,採用H形雙腿塔架、主扣塔合一的吊裝方案。

主要技術特點

(1)主墩拱座與承台合一的結構,每個主墩僅有8根Ø2.4m的基樁。
(2)首創鋼管拱夾板式合龍段的構造設計。
(3)在國內首次採用滾珠軸承支承系桿,為系桿張拉、變形及更換創造了必不可少的條件。
4)纜索吊裝施工的塔架與扣塔合二為一,節省了施工用料和場地。
(5)系桿受力監測系統:2003年更換系桿後,有34根系桿由19股改為22股,降低了應力水平從而提高了安全係數,並且每根系桿均設定了光纖光柵測力裝置,與橋址區氣溫及拱座座位移測量組成了一套遠程實時監測系統。
(6)鋼管熱彎:製作單位通過新研製的W27Y-1000-T型中頻彎管機進行熱彎,這種彎管加熱方法對討管材加熱能做到加熱溫度均勻。

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