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国内首创的波形钢腹板桥-鄄城黄河公路大桥

发布日期:2019-05-22

       鄄城黄河公路大桥是我国首座多跨连续波形钢腹板PC结合梁桥,最大跨径120m,国内同类桥型第一,主桥采用13孔连续跨越黄河主河道,连续长度1460m,居世界第一。波形钢腹板PC结合梁结构在此桥的成功实施,为今后国内同类桥梁施工的技术规范和质量控制提供了重要参考依据。

技术标准

       鄄城黄河公路大桥,地处山东省南部鄄城县以北,位于山东与河南两省交界处,跨越黄河。它是规划建设的德州至商丘高速公路的一个重要控制工程,是晋煤东运及交通运输又一跨越黄河的通道。该桥由中国公路工程咨询集团有限公司设计。

       鄄城黄河公路大桥为 4 车道高速公路特大桥,桥梁宽度 28m , 设计速度 120km/h ;通航净空 Ⅳ 级航道,通航净高 8m 、净宽 35m 。地震基本烈度 VII 度,按 VIII 度设防。

桥梁结构

       鄄城黄河公路大桥全桥一共是65跨,主桥部分是13跨,当中是11跨120米再加2跨的70米,是国内首创的波形钢腹板桥。大桥桥孔设置为9×50m (预应力混凝土T 梁)+ ( 70 +11×120 + 70 ) m (波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁)+ 58 x 50m (预应力混凝土 T 梁)。全桥共计26个合龙段,其中22个中跨合龙段、4个边跨合龙段,合龙段长度均为3.2m。

施工工艺

       大桥0号块及 12 号块段部分采用波形钢一混凝土组合腹板,波形钢腹板连接,采用栓焊结合的方式。钢—混结合部的连接,采用在波形钢板上打孔,穿过钢筋(贯通钢筋),再在钢板的上、下端部焊接纵向钢筋(约束钢筋),并埋入混凝土中使其结合。

       大桥按照设计要求的合龙顺序:先合龙边跨,再合龙中跨。合龙段施工是上部悬浇施工的一道关键工序,采用型钢劲性骨架支撑进行合龙口的锁定,在悬臂“T”构两侧对称设置水箱,以保证合龙口两梁端无相对竖向位移,采用吊架法进行施工。

技术创新

1、主桥上部结构是国内首创的波形钢腹板桥,其中引桥部分采取的是折线配筋的预应力先张T梁,在国内也是最为先进的一种桥梁技术。 

2、该桥型具有以下优点:

① 减轻自重,降低材料用量,也减小对下部结构和基础的要求。

② 提高预应力效率,改善结构性能。由于波形钢腹板不能抵抗轴向力,预应力全作用在顶底板。以预应力混凝土抗弯、钢腹板抗裂及抗主拉应力,避免腹板的开裂,提高结构的使用和抗震性能。

③ 加快施工进程,缩短工期。用钢腹板可以减少现场浇筑的时间;由于自重减轻,可加长节段长度,减少节段数。

④ 综上所述,可以降低造价。

⑤ 波形腹板可通过涂装而呈彩色,比较美观。

3、在设计理念上,对波形腹板 PC 箱梁采用体外预应力承受活载,因而在长期运营后,体外预应力索更换方便。