世界级跨海公铁两用大桥总体设计
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2023年06月19日 17:33:40
来自于桥梁工程
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平潭海峡公铁大桥是目前世界上最长的跨海公铁两用大桥 ,起于福州长乐区松下镇,途经四座岛屿抵达平潭岛,全长16.34公里,上层为设计时速100公里的六车道高速公路,下层为设计时速200公里的双线I级铁路。 平潭海峡公铁两用大桥位于福建省的平潭综合实验区。下层设计为时速200公里的双线铁路,上层设计为时速100公里的 六车道高速公路,是我国第一座真正意义上的公路、铁路两用跨海大桥。

平潭海峡公铁大桥是目前世界上最长的跨海公铁两用大桥 ,起于福州长乐区松下镇,途经四座岛屿抵达平潭岛,全长16.34公里,上层为设计时速100公里的六车道高速公路,下层为设计时速200公里的双线I级铁路。


平潭海峡公铁两用大桥位于福建省的平潭综合实验区。下层设计为时速200公里的双线铁路,上层设计为时速100公里的 六车道高速公路,是我国第一座真正意义上的公路、铁路两用跨海大桥。


跨越平潭海峡四个航道中的一个。其中跨航道主桥采用(92+2×168+92)m预应力混凝土连续刚构,引桥采用64m、40m简支、连续箱梁结构。


铁路技术标准:

双线I 级铁路

设计速度:200km/h

最大纵坡:13‰

公路技术标准:

高速公路双向六车道

设计速度:100 km/h


   
平潭大桥总体设计    

   
平面线形

 减小桥轴线法线与水流夹角,满足通航要求;

 避免过多弯折和绕行,提升服务水平;

 减少征地拆迁,节省工程投资;



     
纵断面设计

   满足各通航孔的通航净空要求;

   满足铁路线路规范及两侧接线要求;



     
横断面设计

航道桥

引桥



     
桥跨布置

航道桥:

(1) 元洪航道桥

(2) 鼓屿门水道桥

(3) 大小练岛水道桥

非航道桥:

(4) 深水高墩区引桥 (水深≥15m)

(5) 浅水区引桥 (水深<15m)

(6) 陆地高墩区引桥 (平均墩高≥30m)

(7) 陆地低墩区引桥 (平均墩高<30m )

(8) 铁路路基


 实施方案桥跨布置

元洪航道: 主跨532 m钢 桁混合梁斜拉桥;

鼓屿门水道 : 主跨364m  钢桁混合梁斜拉桥;

大小练岛水道: 主跨336m  钢桁混合梁斜拉桥;

深水高墩区引桥   跨度80m、88m 简支钢桁结合梁;

浅水及陆地高墩区引桥   跨度48米 混凝土箱梁;

陆地低墩区引桥   跨度40米 混凝土箱梁;



     
桥梁主体结构

元洪航道桥:

  桥跨布置:(132+196+532+196+132)m斜拉桥;

 主梁公路面:有索区为钢桥面板、无索区为混凝土桥面板;

主梁:

带副桁的“N”形桁架;

桁高13.5m;

节间长度14m;

主桁间距15m;

公路、铁路均采用整体钢桥面板;

公路钢桥面横断面布置

带副桁的“N”形桁架;

桁高13.5m;节间长度14m;主桁间距15m; 

公路采用结合梁,混凝土板厚40cm;

铁路采用整体钢桥面板;

公路结合梁横断面布置

梁段以2个节间钢桁梁全焊桁段构造为主。


斜拉索:

  为Φ7mm高强平行钢丝索,最大索力1370 t;

 平行双索面,索面间距35.6m,扇形布置;

 梁上纵向索距14m,塔上竖向索距2.5m;

主塔:

塔高222m;

纵向尺寸9~15m,横向6~10m;上横梁宽9.5m,高7.0m;

下横梁宽12m,高8.0m;

主塔斜拉索锚固采用钢锚梁。

主墩基础:

  38根直径3.0m钻孔桩,桩长27m;

 承台平面尺寸75.9×36m,厚7.5m,带圆端的哑铃型 。

N03#主墩设计


N04#主墩设计:36根直径3.0m钻孔桩,桩长44m;承台平面尺寸与N03#相同。

辅助墩基础设计:

 15根直径3.0m钻孔桩;

 承台平面尺寸35.6×18m,厚5.5m;

 桥墩采用门式桥墩,顺桥向墩顶厚6.5m,横桥向宽24m; 

 

静力计算:


 抗风计算:

成桥或施工状态,主梁的颤振临界风速均超过检验风速,满足规范要求。


风车桥耦合分析:


200km/h动车响应评定


鼓屿门水道桥:

  桥跨布置:(128+154+364+154+128)m斜拉桥;


大小练道水道桥

 桥跨布置:(80+140+336+140+80)m斜拉桥;


深水区80m 88m跨度钢桁梁桥

全桥80m简支钢桁梁共26孔,88m简支钢桁梁共8孔,总长2784m。

主梁:采用整孔厂制全焊钢桁梁结构。

华伦桁架;桁高13.5m;

桁间距14m;

节间长度:

80m跨:9.6m、9.8m

88m跨:10.6m、10.8m

公路面为混凝土结合板,板厚25cm;

铁路采用混凝土槽板。

下部结构共有五种类型;

铁路采用门式空心墩;

承台顶高程-3m;

钻孔桩采用直径2.8m;桩数最少8根,最多14根。

静力计算


跨度48m箱梁

  铁路采用跨度48m的预应力砼简支箱梁,共73孔;

 公路为跨径49.2m的预应力混凝土连续箱梁。 

上部结构:

 铁路采用单箱单室箱梁,梁高4.0m。

 公路分幅布置,采用单箱单室斜腹板箱梁,梁高3.0 m。


 

铁路主梁

公路主梁

下部结构:

(1)公路采用分离式花瓶墩。

(2)铁路采用门式空心墩。

(3)承台顶高程-3m。

(4)钻孔桩采用直径2.0m和2.2m两种;最少桩数12根2.0m,最多桩数12根2.2m。

公铁合建墩

(1)墩顶横桥向宽8.6m,纵向宽4.0m。

(2)空心墩,壁厚0.6m。

(3)承台顶高程-3m。

(4)钻孔桩采用直径2.0m;最少桩数10根,最多桩数13根。

单建铁路墩


跨度40m箱梁

 铁路为跨度40m的预应力砼简支箱梁,共38孔;

 公路主梁为跨径40.7m的预应力混凝土连续箱梁。 

  铁路采用单箱单室直腹板截面箱梁,梁高3.5m。

 公路分幅布置,采用单箱单室斜腹板截面,梁高2.5m 。


铁路主梁

公路主梁

下部结构:

(1)公路采用分离式花瓶墩。

(2)铁路采用门式空心墩。

(3)基础采用明挖扩大基础和钻孔桩基础,钻孔桩直径2.0m。


铁路路基:

 铁路路基长325.6m,公路采用40.6跨径桥梁结构;

 铁路路基宽度12.3m,道床厚度0.35m;基床表层厚0.6m。

 最大挖方深度约20m;



     
铁路、公路风屏障

公路风屏幕: 公路采用条式风屏障 ,透风率50% ;  标准公路风屏障高3.6m,主塔处加高至4.4m ;

铁路风屏障采用挡风板结构 ,透风率50% ;屏障顶距铁路轨顶3.75m



     
水管、电缆搭载

航道桥

引桥

免费打赏
加倍努力
2023年06月20日 08:45:23
2楼

好资料,学习了世界级跨海公铁两用大桥总体设计理念,多谢了。

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jzhdajia
2023年06月20日 08:53:18
3楼

 世界级跨海公铁两用大桥总体设计,谢谢楼主分享好资料谢谢啦。

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jianzhudj
2023年06月20日 08:55:31
4楼

 世界级跨海公铁两用大桥总体设计,谢谢楼主分享好资料谢谢啦。

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wanshuns
2023年06月20日 08:56:19
5楼

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doushengf
2023年06月20日 08:57:10
6楼

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