铁路小半径大跨度曲线连续刚构桥设计分析
2014-11-27文强
文 强
(中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西西安 710043)
1 工程概况
兰州至中川铁路于兰州市西固区石岗镇附近跨越黄河干流,桥址处主河槽宽约300 m。主流靠左岸,左岸为陡峻山崖,相对高差30 m左右,右岸滩地宽阔平坦,高出主河道约8 m。河道常年流水,平时水深4~6 m左右。桥址处黄河流域面积约220 000 km2,设计流量采用:Q1%=6 500 m3/s,Q0.33%=7 340 m3/s。线路法线与黄河主槽中泓线夹角2°,主桥采用(80+2×120+80)m预应力混凝土连续刚构,位于R=800 m的圆曲线上,主桥总体布置如图1所示。设计标准为双线客货共线铁路,时速160 km/h,活载等级为“中—活载”。桥址地震动峰值加速度为0.238g(相当于地震基本烈度八度),地震动反应谱特征周期0.45 s。桥址主要地层为:第四系全新统杂填土、冲积粉土、砂质黄土、粉砂、细砂、粗圆砾土、卵石土,基底为第三系中新统泥岩夹砂岩、砂岩夹泥岩局部夹有砾岩。

图1 西固黄河特大桥主桥总体布置(单位:cm)
2 主桥结构构造
2.1 主梁[1-3]
主桥位于半径800 m曲线上,主梁采用曲梁曲做法,梁端线与线路法向平行。箱梁采用单箱单室变高度变截面结构,箱梁顶宽11.4 m,底宽6.7 m。主梁计算跨径(80+2×120+80)m,梁全长401.5 m。梁高按2次抛物线变化,中支点处梁高8.8 m,跨中及梁端梁高4.6 m,边支座中心线至梁端0.75 m。箱梁顶板厚0.40~0.65 m,底板厚0.5~1.2 m,腹板厚0.5~1.0 m,悬臂端部厚0.25 m,根部厚0.65 m。为了提高曲线箱梁的截面抗扭能力,在箱梁腹板顶、底部分别设0.9 m×0.3 m及0.6 m×0.3 m倒角,并在支点、刚构墩顶及主跨跨中处设置横隔墙。主梁横截面如图2所示。

图2 主梁横截面(单位:cm)
主梁按纵、横、竖三向预应力体系设计,纵向按全预应力设计。……
