[分享]平潭公铁两用大桥总体设计方案

发表于2021-08-24     67人浏览     2人跟帖     总热度:76  

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。

平潭公铁两用大桥总体设计方案_1

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。

平潭公铁两用大桥总体设计方案_2
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。

平潭公铁两用大桥总体设计方案_3
平潭海峡公铁两用大桥全景鸟瞰效果图

来看看平潭公铁两用大桥总体设计!
桥梁设计师图纸的楷模~

铁路技术标准:
双线I 级铁路
设计速度:200km/h
最大纵坡:13‰
平潭公铁两用大桥总体设计方案_4
公路技术标准:
高速公路双向六车道
设计速度:100 km/h
平潭公铁两用大桥总体设计方案_5


平潭公铁两用大桥总体设计方案_6
平潭大桥总体设计

平面线形
平潭公铁两用大桥总体设计方案_7
 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
平潭公铁两用大桥总体设计方案_8
   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
平潭公铁两用大桥总体设计方案_9
引桥
平潭公铁两用大桥总体设计方案_10


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;
平潭公铁两用大桥总体设计方案_11
平潭公铁两用大桥总体设计方案_12


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;
平潭公铁两用大桥总体设计方案_13
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;
平潭公铁两用大桥总体设计方案_14
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;
平潭公铁两用大桥总体设计方案_15
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:
平潭公铁两用大桥总体设计方案_16
 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;
平潭公铁两用大桥总体设计方案_17
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。
平潭公铁两用大桥总体设计方案_18
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 。
平潭公铁两用大桥总体设计方案_19
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。
平潭公铁两用大桥总体设计方案_20
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; 
平潭公铁两用大桥总体设计方案_21
 
静力计算:
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 抗风计算:
平潭公铁两用大桥总体设计方案_24
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:
平潭公铁两用大桥总体设计方案_25

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;
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大小练道水道桥
 桥跨布置:(80+140+336+140+80)m斜拉桥;
平潭公铁两用大桥总体设计方案_27

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。
平潭公铁两用大桥总体设计方案_28
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。
平潭公铁两用大桥总体设计方案_29
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。
平潭公铁两用大桥总体设计方案_30
静力计算
平潭公铁两用大桥总体设计方案_31
平潭公铁两用大桥总体设计方案_32

跨度48m箱梁
平潭公铁两用大桥总体设计方案_33
 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。
平潭公铁两用大桥总体设计方案_34
铁路主梁
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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。
平潭公铁两用大桥总体设计方案_36
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。
平潭公铁两用大桥总体设计方案_37
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。 
平潭公铁两用大桥总体设计方案_38
 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
平潭公铁两用大桥总体设计方案_39
公路主梁
平潭公铁两用大桥总体设计方案_40
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。
平潭公铁两用大桥总体设计方案_41

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;
平潭公铁两用大桥总体设计方案_42


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 ;
平潭公铁两用大桥总体设计方案_43
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 
平潭公铁两用大桥总体设计方案_44


水管、电缆搭载
平潭公铁两用大桥总体设计方案_45
航道桥
平潭公铁两用大桥总体设计方案_46
引桥


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平潭公铁两用大桥总体设计方案

 发表于2022-07-11   |  只看该作者      

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