京沪高速铁路济南黄河特大桥总体方案.doc

京沪高速铁路济南黄河特大桥总体方案 ? ? 一、工程概况? 京沪高速铁路黄河大桥位于山东济南市境内，距上游济德高速公路杨庄大桥约3km，距下游泺口铁路大桥约11km。桥址周围铁路、公路路网密集，车站、渡口距离桥位较近，交通运输便捷。济南黄河特大桥设计起止里程为CK406+918.874～CK412+062.274，大桥独立起止里程为DK6+187.4～DK11+330.8，全长5143.4m，包括正桥、北引桥和南引桥。全桥墩台基础均采用钻孔灌注桩，正桥为(112+3×168+112)m下承式、等高度、连续、刚性梁柔性拱桥，正桥滩地采用54m预应力混凝土连续箱梁；引桥采用32.7m预应力混凝土简支箱梁，跨越南临黄大堤、北展宽区大堤处采用主孔80m预应力混凝土连续箱梁。北引桥32.85m+(54.609+80+54.609)m+32.9+107×32.7m、南引桥为(54.741+54.120+53.920)+(44.466+80+44.1675)m+10×32.7m预应力钢筋混凝连续梁和预应力钢筋混凝土土简支箱梁。? 主桥墩基础墩号为0-5号，其中3号墩为固定墩。0、5号墩采用21根φ2.0m钻孔灌注桩，0号墩桩长90m，5号墩桩长70m。1、2、3、4号墩采用28根φ2.5钻孔灌注桩，1、4号墩桩长90m，2号墩桩长102m，3号墩桩长98m。0、5号墩承台厚度4.5m，平面尺寸34.6×13.8m；1、2、3、4号墩承台厚度6.0m，平面尺寸42.5×23.3m。主桥墩身采用带托盘的板式实体墩，1～4号墩身截面为适应凌汛期间破冰的要求而采用尖端型，0号墩位于北临黄大堤以外，5号墩位于南滩地，不在流凌范围采用矩形圆弧倒角的实体墩身。0、5号墩帽为适应钢桁梁和相邻简支梁梁高差异采用L型高低墩，1～4号墩墩帽顶面为平面。南北引桥基础采用φ1.2m，1.5m，2.0m钻孔灌注桩承台基础。? 主桥上部结构跨径布臵为112+3×168+112m，采用下承式连续钢桁梁桥，为加大中跨结构刚度，在中跨设臵加劲拱。刚性主梁采用带竖杆的等高度三角形桁架，桁高16m，桁宽30m，节间14.0m，柔性拱肋按圆曲线布臵，矢高30m，矢跨140m，矢跨比1/4.67。主桁性梁部位采用焊接整体节点结构形式，柔性拱采用拼装节点，钢材采用Q370qE，约25100t。主桁上下弦杆采用箱形截面，上弦杆内宽1300mm、高1500m，下弦杆内宽1300mm、内高1240mm。拱肋弦杆采用箱形截面，杆件外宽1300mm，杆件高1280mm。主桁斜杆采用箱形或H形截面，主桁竖杆及拱肋吊杆均采用H形截面。主桁上弦和拱肋弦杆设交叉型上平联，杆件采用焊接工字型。主桁每个上弦节点均设有横联，横联为三角形桁架形式，桁高约6m，支点处设有斜桥门架。桥面系采用正交异性板，下设T型加劲肋，设8道纵梁，横梁采用工字型截面、鱼腹式变高度梁。? 全桥钻孔桩总计1621根，其中φ1.2m钻孔桩1307根、φ1.5m钻孔桩124根、φ2.0m钻孔桩78根、φ2.5m钻孔桩112根；承台总计144个；墩柱总计150个，其中尖端实体墩4个，矩形实体墩18个，圆端空心直墩84个，圆端空心变截面墩44个。全桥混凝土36万方，其中C25封底混凝土1.16万方，C35水下混凝土25.25万方，C45墩台混凝土4.48万方，C50现浇箱梁混凝土4.75万方；钢材5.42万吨，其中钢桁梁2.51万吨，钢筋2.91万吨。? 二、施工调查? 1、地貌? 桥址处河道属济南段黄河窄河道区，宽约900m，河床平均高程高出两岸大堤背水面3.0m；南黄河大堤以南地势平坦，桥址范围有较密集的鱼塘群；北大堤以北道路、沟渠纵横，大部分为耕地，低洼处为芦苇沼泽湿地。桥梁设计设计水位34.96m，最高通航水位34.46m，河流平均流速2.07m/s，黄河枯水期仅主河槽有水，设计施工洪水位30.5m。? 2、水文? 桥址区地表水主要为黄河水，含泥沙量较大，水质浑浊。地下水稳定水头在地表以下约2m，对混凝土无侵蚀作用。? 3、工程地质? 桥渡处于多个断裂带交汇区，但无明显的新构造运动迹象，亦无明显的活动性断裂，地表均被第四系地层履盖，主要为河流冲积相沉积物。桥位工程地质地层以第四系河流相粉质土为主，其间多夹粉、细、中沙及粉土、薄层粘土或透镜体。其中覆盖层40m以下姜石含量较高，姜石层分布较多，为较好的持力层。? 根据现场调查及图纸资料，桥址处黄河枯水期水深约为4～5m。桥址范围第一层土主要为软塑的粉质粘土、粘土及稍密的粉土组成，厚度9.6m～22.5m；第二层为硬塑的粉质粘土、粘土及中密的粉土及中密的砂层组成，厚度2.7m～11.8m；第三层为硬塑状的粉质粘土组成，厚度钻孔未揭露。黄河主河道内一般冲刷厚度约为7.7m～11.3m，枯水期