亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        京張高鐵官廳水庫特大橋總體設(shè)計(jì)及創(chuàng)新技術(shù)

        2020-01-09 05:42:36高靜青
        關(guān)鍵詞:官廳水庫鋼橋簡支

        金 令,李 輝,高靜青,夏 龍

        (中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司,北京 100055)

        1 工程概況

        1.1 簡介

        北京至張家口鐵路位于北京市西北、河北省北部,線路起自北京北站,經(jīng)北京市海淀區(qū)、昌平區(qū)、延慶縣,跨官廳水庫,河北省懷來縣、下花園區(qū)、宣化區(qū),西迄張家口南站,正線全長173.964 km,橋隧比例為66%。官廳水庫特大橋?yàn)榫埜哞F“一橋兩隧”中的“一橋”,跨越北京市備用水源地、一級(jí)水源保護(hù)區(qū)官廳水庫,是全線重點(diǎn)工程。

        1.2 基礎(chǔ)資料

        1.2.1 地理位置

        擬建官廳水庫特大橋橫跨官廳水庫,距水庫大壩約16.7 km,橋址處水面寬約800 m,見圖1。

        圖1 橋址平面示意

        橋位下游(西側(cè))約70 m為京藏高速公路官廳湖特大橋,結(jié)構(gòu)形式為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱形梁,跨度布置為(65+10×110+65)m[1]。

        橋位上游(東側(cè))約1.7 km處為既有京包鐵路媯水河特大橋5-128 m鋼桁梁橋[2],以及在建懷來城市道路工程跨越官廳水庫的主跨720 m懸索橋。

        1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造

        根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查及鉆孔揭示,橋址區(qū)范圍地層除人工填土外,主要有第四系全新統(tǒng)湖積層,第四系上更新統(tǒng)沖洪積層及第四系上更新統(tǒng)湖積層。

        1.2.3 橋渡水文

        水庫的正常蓄水位高程為479.0 m,1/100頻率洪水位高程為481.82 m,1/300頻率洪水位高程為482.82 m。壩前最高洪水位高程為488.62 m。設(shè)計(jì)洪水流量11 450 m3/s。橋位處水深約10 m,本橋?yàn)槿€最大水深橋梁。

        1.2.4 氣象條件

        橋址區(qū)屬于寒溫帶半干旱性氣候區(qū),冬季受強(qiáng)大的蒙古高氣壓控制,冬季漫長寒冷干燥,夏季多雷雨,春秋多風(fēng)沙。年平均氣溫10.5 ℃,最冷一月平均氣溫-6.7 ℃;極端最高氣溫40.3 ℃,極端最低氣溫-21.7 ℃;全年平均風(fēng)速約2.6 m/s,最大風(fēng)速24.0 m/s。

        1.2.5 地震動(dòng)參數(shù)

        根據(jù)《北京至張家口城際鐵路工程場地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告》,本工程設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.211g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.5 s。

        1.3 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

        (1)鐵路等級(jí):客運(yùn)專線。

        (2)設(shè)計(jì)速度:350 km/h

        (3)線路情況:雙線(5.0 m線間距)、直線。

        (4)軌道類型:CRTSⅠ型無砟軌道。

        (5)設(shè)計(jì)荷載:ZK荷載。

        (6)設(shè)計(jì)洪水頻率:1/300。

        2 設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)問題

        老京張鐵路是我國自主修建的第一條干線鐵路[3-4],新老京張鐵路見證了我國自主修建鐵路的百年歷程與進(jìn)步。同時(shí)京張高鐵也是國家舉辦國際盛會(huì)—冬季奧運(yùn)會(huì)的重要配套基礎(chǔ)設(shè)施,備受矚目。根據(jù)工程特點(diǎn),需要解決以下關(guān)鍵技術(shù)問題。

        (1)水源保護(hù)區(qū)鋼橋環(huán)保技術(shù)。主橋跨越北京市備用水源地、一級(jí)水源保護(hù)區(qū)官廳水庫庫區(qū),環(huán)保要求極為嚴(yán)苛。橋梁建設(shè)要將環(huán)境保護(hù)融入全過程,在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營各個(gè)階段貫徹環(huán)保,與生態(tài)環(huán)境和諧共存。

        (2)無砟軌道長大鋼橋關(guān)鍵技術(shù)。為保障冬奧會(huì)賽事安排,要求京張高鐵全程運(yùn)行時(shí)間不超過50 min,受控于北京市區(qū)、崇禮山區(qū)無法達(dá)速,中間區(qū)段必須達(dá)到350 km/h速度,官廳水庫大橋正好位于該高速段落。目前世界上運(yùn)行速度達(dá)到350 km/h的最長鋼橋?yàn)閱慰?40 m[5],而官廳水庫大橋主橋鋼梁長度達(dá)880 m,且為多聯(lián)多跨結(jié)構(gòu),需要攻克無砟軌道長大鋼橋技術(shù),才能保證350 km/h高速行車安全又舒適。

        (3)智能維養(yǎng)技術(shù)。曲弦鋼梁在同等剛度條件下具有經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢,造型也比平弦柔和,但給檢修工作帶來一定困難:常規(guī)鋼桁梁上弦檢查車不適用。結(jié)合京張高鐵智能化建設(shè),提出曲弦桁架橋智能檢查車輛技術(shù)。

        3 橋梁總體設(shè)計(jì)及技術(shù)創(chuàng)新

        3.1 總體設(shè)計(jì)

        作為奧運(yùn)工程,官廳水庫特大橋的設(shè)計(jì)秉承綠色京張、人文京張的建設(shè)理念,在橋梁孔跨、橋式選擇、縱斷面設(shè)計(jì)等多方面進(jìn)行專題研究和專項(xiàng)設(shè)計(jì)。

        3.1.1 主橋孔跨決定的依據(jù)

        本橋與既有公路橋基本平行,且相距較近,橋梁孔跨的布置原則主要是比照既有公路橋橋墩位置對(duì)孔布置。既有公路橋主橋?yàn)?65+10×110+65)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,考慮到本橋橋位處水面略窄,本線在上報(bào)水利部門審批時(shí)將主橋壓縮為8孔,獲得批準(zhǔn)后將主橋孔跨確定為8孔110 m,布置見圖2。

        3.1.2 主橋橋式選擇

        官廳水庫特大橋原定采用系桿拱橋,之后為了協(xié)調(diào)建設(shè)工期,同時(shí)給高速列車提供更好的行車條件,最終采用曲弦鋼桁梁橋式[6],以便快速施工并提高剛度。其輪廓外形與拱橋相近,采用多孔布置,線條柔美而有韻律,古典中融合現(xiàn)代技術(shù),充分體現(xiàn)人文京張?jiān)O(shè)計(jì)理念。

        3.1.3 橋梁縱斷面設(shè)計(jì)環(huán)保專項(xiàng)設(shè)計(jì)

        由于官廳水庫為北京市備用水源地、一級(jí)水源保護(hù)區(qū),不允許橋面初期雨水進(jìn)入庫區(qū),以避免造成水體污染。為此考慮,以主橋中間為頂點(diǎn),往兩側(cè)分別設(shè)置2.0‰的上坡段及-2.0‰的下坡段,以25 000 m半徑豎曲線銜接,以便初期雨水利用縱坡重力式排放。

        3.1.4 全橋孔跨布置

        綜合上述條件,確定官廳水庫大橋全長9 077.89 m,全橋孔跨布置為:36-31.5 m簡支箱梁+1-23.5 m簡支箱梁+1-31.5 m簡支箱梁+1-(40+64+40)m連續(xù)梁+3-31.5 m簡支箱梁+3-23.5 m簡支箱梁+69-31.5 m簡支箱梁+1-23.5 m簡支箱梁+110-31.5 m簡支箱梁+8-110 m鋼桁梁+21-31.5 m簡支箱梁+1-23.5 m簡支箱梁+1-31.5 m簡支箱梁[7]。

        3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

        3.2.1 上部結(jié)構(gòu)

        采用8孔有豎桿整體節(jié)點(diǎn)三角桁架下承式簡支鋼桁梁,上弦采用變高度桁式,近似拱形,見圖3。鋼梁計(jì)算跨度108 m,梁長109.7 m,主桁支點(diǎn)桁高11.0 m,跨中桁高19.0 m,桁寬13.8 m,節(jié)間長10.8 m。橋面系采用正交異性鋼橋面板[8],鋼橋面板上擋砟墻內(nèi)側(cè)鋪設(shè)20 cm厚鋼筋混凝土板[9],見圖4。

        圖3 立面布置

        圖4 橫截面布置(單位:mm)

        (1)主桁

        斜桿截面形式部分采用□形截面,部分采用H形截面。端斜桿為□形截面,桿件內(nèi)寬900 mm,高1 320 mm,板厚40 mm;其他腹桿外寬900 mm,高680 mm或720 mm,板厚16~28 mm。

        主桁上、下弦桿節(jié)點(diǎn)均采用整體節(jié)點(diǎn)形式。上、下弦桿均采用四面拼接,除端斜桿采用四面拼接外其余腹桿均插入節(jié)點(diǎn)板內(nèi)拼接。主桁拼接采用M30高強(qiáng)度螺栓。

        主桁預(yù)拱度的設(shè)置是通過調(diào)整上弦桿長度來實(shí)現(xiàn)的。

        (2)橋面系

        橋面系為正交異性整體鋼橋面板[10]。橫梁均采用倒“T”形截面,支點(diǎn)處設(shè)置端橫梁;其他節(jié)點(diǎn)處設(shè)節(jié)點(diǎn)橫梁,間距10.8 m;相臨節(jié)點(diǎn)橫梁間設(shè)3片節(jié)間橫梁。每線鐵路下設(shè)2道縱梁,間距1.5 m,縱梁采用倒T形截面。

        鋼橋面板板厚16 mm,縱向采用U形加勁肋和板式加勁肋。橋面板與主桁的連接在工地現(xiàn)場完成。橋面板頂板連接采用焊接,縱橫梁腹板、底板和橋面板縱肋連接采用M24高強(qiáng)度螺栓拼接。橋面板混凝土采用工地現(xiàn)澆施工。

        (3)聯(lián)結(jié)系

        聯(lián)結(jié)系包括上平縱聯(lián)、橋門架及中間橫聯(lián)。上平縱聯(lián)由斜桿、橫撐組成,采用交叉形,除橋門架處撐桿采用箱形截面外,其余上平縱聯(lián)截面均為焊接工字形截面。為降低高強(qiáng)螺栓延遲斷裂對(duì)高速列車的潛在傷害風(fēng)險(xiǎn),限界上方聯(lián)結(jié)系采用全焊連接設(shè)計(jì)[11]。

        3.2.2 下部橋墩基礎(chǔ)

        主墩采用雙柱式矩形截面橋墩,每個(gè)墩柱橫橋向4.0 m,順橋向5.0 m;距墩頂3.1 m處設(shè)置系梁,梁高1.6 m,寬4.5 m;樁基采用15根φ2.5 m樁。如圖5所示。

        圖5 主墩構(gòu)造(單位:cm)

        邊墩采用雙柱+單柱式矩形截面橋墩,主橋側(cè)墩橫橋向4.0 m,順橋向4.0 m;引橋側(cè)墩橫橋向6.3 m,順橋向2.0 m;樁基采用12根φ2.5 m樁[12]。

        3.2.3 連接構(gòu)造

        鋼梁與下部結(jié)構(gòu)均采用球型鋼支座連接,每孔梁設(shè)置固定支座、縱向活動(dòng)支座、橫向活動(dòng)支座、多向活動(dòng)支座各1套[13]。由于橋墩采用延性設(shè)計(jì),為確??拐鹦阅?,橫向活動(dòng)支座在活動(dòng)范圍外設(shè)有限位。

        橋址位于高震區(qū),采用延性抗震設(shè)計(jì)的雙柱橋墩位移較大,為防止極端地震工況下主引橋結(jié)構(gòu)之間的相互沖擊作用,在交界墩處設(shè)置有阻尼器[14],全橋共4套。

        3.3 主要施工方法

        水中區(qū)域設(shè)置臨時(shí)棧橋,主橋水中橋墩基礎(chǔ)利用棧橋搭設(shè)水中平臺(tái)施工,鋼梁采用設(shè)置前導(dǎo)梁的長聯(lián)頂推法施工。主要步驟如下:如圖6所示,在張家口岸引橋側(cè)搭設(shè)拼裝支架,利用龍門吊拼裝首兩孔主梁及導(dǎo)梁,并在兩聯(lián)鋼梁之間安裝臨時(shí)連接;頂推兩孔鋼梁移出拼裝支架,拼裝剩余兩孔鋼梁及臨時(shí)連接;4孔鋼梁同時(shí)向中間墩進(jìn)行頂推,以此拼裝剩余鋼梁,直至8孔鋼梁頂推完畢;拆除導(dǎo)梁和臨時(shí)連接;鋼梁落架,施工橋面系及附屬[15]。

        圖6 張家口側(cè)鋼梁拼裝與滑移支架布置

        3.4 技術(shù)創(chuàng)新

        官廳水庫特大橋的設(shè)計(jì)建造融合了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),充分體現(xiàn)了綠色京張、智能京張的理念。

        3.4.1 無砟軌道長大鋼桁梁橋技術(shù)

        為滿足無砟軌道鋪設(shè)條件,橋梁設(shè)計(jì)采取了對(duì)應(yīng)措施,采用曲弦桁架結(jié)構(gòu)使主橋具備良好的整體剛度,通過鋼-混組合技術(shù)[16]提升橋面局部剛度,給無砟軌道板的連接提供了良好的條件。

        如圖7所示,軌道結(jié)構(gòu)由鋼軌、WJ-8B型扣件、道床板、限位凹槽、混凝土底座等組成。道床板和底座均采用C40鋼筋混凝土現(xiàn)場澆筑,等長、等寬分塊設(shè)計(jì)(在主桁架節(jié)點(diǎn)處斷開),主橋上道床板長度有5 300、4 245 mm兩種類型。鋼橋面上設(shè)20 cm厚混凝土板,無砟軌道底座通過預(yù)留鋼筋與橋面連接成整體。

        圖7 無砟軌道構(gòu)造(單位:mm)

        通過該技術(shù),軌道形態(tài)得到較好的保持,車橋耦合動(dòng)力分析顯示橋軌共同作用滿足規(guī)范要求。

        3.4.2 超耐候鋼橋防腐涂裝技術(shù)

        主橋鋼結(jié)構(gòu)采用超耐候防腐涂裝技術(shù)[17-18],提高耐候性能,最大程度地延長涂裝體系壽命,減少橋梁全壽命期內(nèi)重新涂裝次數(shù),以降低鋼橋涂裝作業(yè)產(chǎn)生的各種污染。

        3.4.3 長壽命橋面雨水收集系統(tǒng)

        為避免對(duì)水庫水體造成污染,主橋設(shè)置橋面雨水收集系統(tǒng),可將橋面雨水收集后排入兩岸的沉淀/蒸發(fā)池。雨水收集系統(tǒng)采用由不銹鋼復(fù)合鋼板[19-20]制成的新型開放式結(jié)構(gòu),有效避免常規(guī)排水管堵塞、凍漲、破裂、老化等一系列問題,大幅降低漏水概率且易于清理維護(hù)。設(shè)計(jì)使用壽命與主體結(jié)構(gòu)相同,遠(yuǎn)高于PVC排水管3~5年的壽命。

        3.4.4 長壽命過渡板支座

        考慮橋梁梁縫處過渡板支座檢修困難,研究設(shè)計(jì)了超長壽命過渡板支座,通過采用耐腐蝕材料和設(shè)置潤滑脂替換結(jié)構(gòu)[21],提高其可靠性,將過渡板支座維護(hù)量降至最低。

        3.4.5 曲弦桁架橋智能檢查車技術(shù)

        為解決曲弦鋼桁梁橋的檢查維修,配套研發(fā)了曲弦桁架智能檢查車輛,可在最大坡度46°曲弦上行走自如,搭載機(jī)器視覺技術(shù)可對(duì)大橋主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行無人無損巡查,發(fā)現(xiàn)問題后能為養(yǎng)護(hù)人員提供2.5 kN荷載的維修平臺(tái),非檢修期可自主裝卸至平板車回庫貯存保養(yǎng),綜合技術(shù)領(lǐng)先國外同類產(chǎn)品。

        3.4.6 環(huán)保施工技術(shù)

        (1)采用設(shè)置長導(dǎo)梁的整體頂推架設(shè)施工方案,取消臨時(shí)墩,盡可能削減庫區(qū)水中臨時(shí)工程。

        (2)為避免對(duì)庫區(qū)原有地形地貌的破壞,水中臨時(shí)工程均采用鋼結(jié)構(gòu),工程修建完成后全部予以拆除。

        (3)在水中施工平臺(tái)上集成設(shè)置全封閉泥漿循環(huán)池[22],防止泥漿進(jìn)入水庫污染水體。

        4 結(jié)語

        官廳水庫特大橋通過環(huán)保施工、超耐候鋼橋防腐涂裝、長壽命橋面雨水收集系統(tǒng)等環(huán)保技術(shù),滿足了鋼橋在高等級(jí)水源保護(hù)區(qū)的建設(shè)、運(yùn)營維護(hù)要求;所采用的無砟軌道長大鋼桁梁橋技術(shù)實(shí)現(xiàn)了350 km/h設(shè)計(jì)速度,是目前國內(nèi)最長的無砟軌道鋼桁梁橋;通過曲弦桁架橋智能檢查車技術(shù)研發(fā),積極探索橋梁維養(yǎng)新模式。官廳水庫特大橋于2017年年底完成鋼梁架設(shè),2019年12月建成通車,為2022年北京冬奧會(huì)的交通出行提供保障。

        猜你喜歡
        官廳水庫鋼橋簡支
        簡支U型梁橋的抗彎性能分析與試驗(yàn)
        簡支超寬鋼箱梁設(shè)計(jì)與頂推受力分析
        贛龍鐵路簡支T梁預(yù)制場建設(shè)
        大跨徑鋼橋橋面鋪裝材料應(yīng)用現(xiàn)狀與新進(jìn)展
        上海公路(2018年3期)2018-03-21 05:56:02
        鋼橋聯(lián)盟:今年啟動(dòng)100多項(xiàng)科研任務(wù)
        中國公路(2017年17期)2017-11-09 02:25:13
        官廳水庫夏季葉綠素a濃度短時(shí)分布特征
        官廳水庫跨界流域管理體制研究
        綠色科技(2017年6期)2017-04-20 10:28:01
        隨機(jī)車流下公路鋼橋疲勞可靠度分析
        現(xiàn)代鋼橋制造對(duì)橋梁鋼的更高要求
        焊接(2016年8期)2016-02-27 13:05:15
        簡支箱梁橋防水層接觸分析
        www婷婷av久久久影片| 久久精品国产亚洲av沈先生| 在线观看一区二区中文字幕| 精品国产第一国产综合精品| 毛茸茸的中国女bbw| 美女高潮流白浆视频在线观看| 白丝美女扒开内露出内裤视频| av免费播放网站在线| 亚洲 自拍 另类小说综合图区 | 亚洲国产av自拍一区| 国产精品综合一区二区三区| 激情五月天伊人久久| 亚洲av性色精品国产| 99久久精品费精品国产一区二| 少妇性荡欲视频| 久久久99精品成人片中文字幕| 69久久精品亚洲一区二区| 2021亚洲国产精品无码| 天干天干啦夜天干天2017| 真实国产网爆门事件在线观看| 成人影院视频在线播放| 成 人片 黄 色 大 片| 国产在线无码制服丝袜无码| 午夜精品久视频在线观看| 亚洲一区二区在线观看av| 国产黄大片在线观看| 亚洲香蕉成人AV网站在线观看| 亚洲高清一区二区三区在线观看| 亚洲天堂av福利在线| 欧美人与动牲交a精品| 未满十八勿入av网免费| 国产亚洲精品综合一区二区| 亚洲av男人电影天堂热app| 欧美疯狂性xxxxxbbbbb| 久久AⅤ天堂Av无码AV| 视频一区二区三区黄色| 初女破初的视频| 欧美精品一区二区精品久久| 精品国产色哟av一区二区三区| 亚洲日韩精品无码专区网址| 欧美黑人又粗又大久久久|