北沿江公铁两用特大桥主塔基础设计研究
2021-07-06唐斌
唐斌
中铁大桥勘测设计院集团有限公司,武汉430050
1 工程概况
北沿江公铁两用特大桥是沪渝蓉高速铁路的控制性工程,双向6车道,设计车速100 km/h。跨中设置变坡点,两侧采用6‰的对称人字纵坡,考虑通航、水文及河道冲刷,其中主通航孔桥跨径布置为(111.4+172+400+197+111.4)m,桥长991.8 m[1]。主通航孔桥为主跨400 m双塔双索面钢桁梁斜拉桥,铁路桥面采用无砟轨道结构体系,为国内外首次采用最大跨度无砟轨道结构的公铁两用斜拉桥,也是铺设无砟轨道最大跨度的斜拉桥,主通航孔桥立面布置见图1。

图1 主通航孔桥立面布置(单位:m)
主塔基础场区勘探深度范围内无基岩,河床表层为松散粉砂,属可液化砂土,局部地段为淤泥、可塑状粉质黏土,该层厚度多在7~11 m;中上部主要为淤泥质粉质黏土,软塑状淤泥、稍密状粉土及中密状粉砂呈透镜体状分布其中,该层厚度为35~62 m;表层、中层承载力低,压缩性高,工程性质差。中下部主要为密实砂层,局部夹软塑状粉质黏土透镜体,该层厚度在75~85 m,分布广泛、稳定,中等偏低压缩性,承载力较高,是较好的基础持力层。
桥址年平均温度15.1℃,极端最低、最高气温分别为-12.1、40.2℃。100年一遇10 m高度处设计风速V10=41.1 m/s,设计最低、最高通航水位分别为-2.15、4.38m。300年一遇最低、最高水位分别为-2.44、5.31 m。最大船撞力横桥、顺桥向分别为34.10、17.05 MN。3#墩一般冲刷后高程-14.67 m,局部冲刷后高程-39.9m;4#墩一般冲刷后高程-22.6 m,局部冲刷后高程-33.47 m。抗震设防标准为Ⅶ度。
该桥具有跨度大、荷载重等特点,桥塔基础穿越土层较多,桥梁基础无基岩,桥塔基础设计、施工难度较大。……
