天津海河進(jìn)步橋
2015-07-29 
 
   1.橋梁概述及規(guī)模

   天津市進(jìn)步橋工程西起南開(kāi)區(qū)東馬路,沿規(guī)劃通南路線位分別跨越張自忠路、海河以及海河?xùn)|路,終止于河北區(qū)進(jìn)步道與平安街交口處。橋梁跨徑布置為26+128+26米 ,其設(shè)計(jì)中線與海河河道斜交角度為8度,橋梁總長(zhǎng)度180米,橋梁面積4985.2m2。在1、3號(hào)墩處設(shè)有連接地面道路與主橋人行道的坡道橋,上下游對(duì)稱布置,共四座,橋梁面積415.2 m2;另外在海河西岸親水平臺(tái)上設(shè)置人行梯道橋,連接主橋人行道與親水平臺(tái),上下游各一座,橋梁面積88.0 m2。

   進(jìn)步橋晨景效果

   進(jìn)步橋黃昏效果

   進(jìn)步橋夜景效果

   2.橋梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

   進(jìn)步橋?qū)嵕耙?br />
   進(jìn)步橋?qū)嵕岸?/div>
    該橋是自錨式桁吊組合鋼結(jié)構(gòu)橋,采用全焊工藝,采用橋梁用鋼材Q345qD。橋梁跨徑布置為26+128+26米,節(jié)間距16m(一榀),桁高13m,包括上弦桿、豎桿、斜桿、下弦桿(即行車(chē)道鋼箱梁)以及連接上下弦桿的剛性吊桿等主要受力桿件。

   橋梁立面

    橋梁橫斷面

  ?。ㄒ唬?nbsp;上弦桿

   分為主上弦桿和次上弦桿,其中主上弦桿共2根,為單箱單室鋼箱梁結(jié)構(gòu)形式,外形整體為雙圓形,標(biāo)準(zhǔn)段寬100厘米,高140厘米,主跨部分為直線段(長(zhǎng)130米),邊跨部分為圓曲線段(半徑25.8米、長(zhǎng)27.6米),鋼箱鋼板厚度40毫米(跨中局部50毫米),每隔4.0米設(shè)置一道橫隔板,厚度12毫米;次上弦桿2根為直徑60厘米的圓鋼管,壁厚16毫米,長(zhǎng)133米。

  ?。ǘ┴Q桿

   是由橫向主、次豎桿組成的異形組合構(gòu)件,沿縱橋向每16米設(shè)置一道,共9榀。豎桿縱橋向?qū)挾葹?20厘米,橫橋向單體構(gòu)件均為箱形,斷面寬度70~150厘米,鋼板厚度40毫米(1、2墩處50毫米)。

   (三)斜桿

   位于兩根豎桿之間,一端與主豎桿、主上弦桿連接,一端與主梁連接,每個(gè)節(jié)間2根,全橋共16根。其標(biāo)準(zhǔn)斷面為35×56cm箱型截面。與主梁聯(lián)接部位兩根斜桿交匯在一起,斷面加大。斜桿鋼板厚度為50毫米(1、2墩相鄰兩排65毫米),長(zhǎng)度為20米。  

    橋梁上弦、豎桿、斜桿   

   (四)橫撐

   在主上弦桿之間設(shè)有主橫撐和兩中橫撐,在主、次上弦桿之間設(shè)置次橫撐。橫撐均為箱形斷面,鋼板厚度20毫米(1、2墩處30毫米),主、次橫撐縱橋向分別為60、40厘米,橫橋向長(zhǎng)分別為7.0、5.0米,截面高度沿橋橫向?yàn)樽兘孛?,主橫撐40~70厘米,次橫撐30~70厘米。兩根主橫撐之間設(shè)置1組V形撐,以提高主桁的整體剛度、穩(wěn)定性能,以保證全橋簡(jiǎn)約、整齊的景觀效果,V形撐為40×40厘米的鋼箱截面,鋼板厚度20毫米。

   (五) 吊桿  

   在次上弦桿與主梁之間每16米設(shè)置一對(duì)吊桿,吊桿采用直徑為10厘米的實(shí)心鋼拉桿,分別錨固在主梁及次上弦桿上。    

  ?。┫孪遥ㄐ熊?chē)道梁)

   橋梁吊桿、次上弦、橫撐

   M1~M4梁段梁高為1.2米,M4~M5為1.2米到1.5米的漸變段,其余主梁梁高均為1.5米(與跨徑的比例值為1/85.33)。正常梁段內(nèi)箱梁頂板厚度為14mm,底板厚度12mm,頂、底板在某些區(qū)域內(nèi)加厚到20mm;腹板厚度在豎桿根部處的三片為40mm,其余為14mm;橫隔板厚度14mm,橫隔板間距4.0m。

   下弦鋼箱梁斷面

   3.橋梁技術(shù)特點(diǎn)

   進(jìn)步橋造型獨(dú)特,兼有連續(xù)梁、桁架及拱橋的受力特點(diǎn),以單片樹(shù)形(倒三角)豎桿支撐與吊桿組合代替常規(guī)的兩片及多片支撐形式,突破了以往的橋梁體系,是一種新型的空間組合橋梁體系-自錨式桁吊組合結(jié)構(gòu)鋼橋。針對(duì)結(jié)構(gòu)受力的復(fù)雜性,使用Ansys、Midas等大型通用有限元軟件進(jìn)行建模分析。

    (一)該橋扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯,因此將下弦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為鋼箱梁,提高橋梁橫向剛度,并作

   為橋梁的行車(chē)道梁。

  ?。ǘ┴Q桿、斜桿與上下弦相交,形成上下節(jié)點(diǎn),且所有節(jié)點(diǎn)均為空間全焊結(jié)構(gòu),受力復(fù)雜,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度高。

  ?。ㄈ﹥蓷l平行的上弦通過(guò)下彎段橫向相交于一點(diǎn),與下弦鋼箱形成錨固,造型新穎,下彎段上弦為變截面鋼箱結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)及加工難度大。

   上弦下彎段

  ?。ㄋ模┮蛟摌?yàn)槿镐摻Y(jié)構(gòu)橋,多由空間異型桿件構(gòu)成,大量的構(gòu)件需要在現(xiàn)場(chǎng)焊接安裝,且多為厚鋼板(最厚65mm),所以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的加工、組裝、焊接工藝以及精度要求均非常高。   

  ?。ㄎ澹┥?、下節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜,桿件受力集中,在使用有限元軟件進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,特別對(duì)其進(jìn)行了1:1的實(shí)體模型實(shí)驗(yàn),單桿最大頂力為2000t。

   細(xì)部構(gòu)造

   實(shí)驗(yàn)實(shí)體照片

   模擬加載示意圖  
 
  ?。蛎驿佈b采用環(huán)氧瀝青。

   4.施工流程簡(jiǎn)介

    進(jìn)步橋?yàn)槿镐摻Y(jié)構(gòu)橋,采用工廠預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)焊接的施工方法。

    下弦(行車(chē)道梁)分為M1~M33共33個(gè)梁段,長(zhǎng)度分為4米,5米,6米三種;預(yù)制節(jié)點(diǎn)的桿件預(yù)留長(zhǎng)度為1~2米。將預(yù)制好的構(gòu)件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),在鋼管樁上搭設(shè)施工平臺(tái),先焊接下弦(行車(chē)道梁),然后在支架上安裝上桁各桿件。

   5.有關(guān)資料

   設(shè)計(jì)單位:天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院

   施工單位:中鐵十八局集團(tuán)第五工程有限公司

   建設(shè)單位:天津市海河建設(shè)發(fā)展投資有限公司

   混凝土用量:7400m3

   鋼材用量:4400t

   造  價(jià):1.5億

   建成日期:2007年10月

   
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