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天津海河进步桥
2015-07-29 

  1.桥梁概述及规模

  天津市进步桥工程西起南开区东马路,沿规划通南路线位分别跨越张自忠路、海河以及海河东路,终止于河北区进步道与平安街交口处。桥梁跨径布置为26+128+26米 ,其设计中线与海河河道斜交角度为8度,桥梁总长度180米,桥梁面积4985.2m2。在1、3号墩处设有连接地面道路与主桥人行道的坡道桥,上下游对称布置,共四座,桥梁面积415.2 m2;另外在海河西岸亲水平台上设置人行梯道桥,连接主桥人行道与亲水平台,上下游各一座,桥梁面积88.0 m2。

  进步桥晨景效果

  进步桥黄昏效果

  进步桥夜景效果

  2.桥梁结构简介

  进步桥实景一

  进步桥实景二

   该桥是自锚式桁吊组合钢结构桥,采用全焊工艺,采用桥梁用钢材Q345qD。桥梁跨径布置为26+128+26米,节间距16m(一榀),桁高13m,包括上弦杆、竖杆、斜杆、下弦杆(即行车道钢箱梁)以及连接上下弦杆的刚性吊杆等主要受力杆件。

  桥梁立面

   桥梁横断面

  (一) 上弦杆

  分为主上弦杆和次上弦杆,其中主上弦杆共2根,为单箱单室钢箱梁结构形式,外形整体为双圆形,标准段宽100厘米,高140厘米,主跨部分为直线段(长130米),边跨部分为圆曲线段(半径25.8米、长27.6米),钢箱钢板厚度40毫米(跨中局部50毫米),每隔4.0米设置一道横隔板,厚度12毫米;次上弦杆2根为直径60厘米的圆钢管,壁厚16毫米,长133米。

  (二)竖杆

  是由横向主、次竖杆组成的异形组合构件,沿纵桥向每16米设置一道,共9榀。竖杆纵桥向宽度为120厘米,横桥向单体构件均为箱形,断面宽度70~150厘米,钢板厚度40毫米(1、2墩处50毫米)。

  (三)斜杆

  位于两根竖杆之间,一端与主竖杆、主上弦杆连接,一端与主梁连接,每个节间2根,全桥共16根。其标准断面为35×56cm箱型截面。与主梁联接部位两根斜杆交汇在一起,断面加大。斜杆钢板厚度为50毫米(1、2墩相邻两排65毫米),长度为20米。

   桥梁上弦、竖杆、斜杆

  (四)横撑

  在主上弦杆之间设有主横撑和两中横撑,在主、次上弦杆之间设置次横撑。横撑均为箱形断面,钢板厚度20毫米(1、2墩处30毫米),主、次横撑纵桥向分别为60、40厘米,横桥向长分别为7.0、5.0米,截面高度沿桥横向为变截面,主横撑40~70厘米,次横撑30~70厘米。两根主横撑之间设置1组V形撑,以提高主桁的整体刚度、稳定性能,以保证全桥简约、整齐的景观效果,V形撑为40×40厘米的钢箱截面,钢板厚度20毫米。

  (五) 吊杆

  在次上弦杆与主梁之间每16米设置一对吊杆,吊杆采用直径为10厘米的实心钢拉杆,分别锚固在主梁及次上弦杆上。

  (六)下弦(行车道梁)

  桥梁吊杆、次上弦、横撑

  M1~M4梁段梁高为1.2米,M4~M5为1.2米到1.5米的渐变段,其余主梁梁高均为1.5米(与跨径的比例值为1/85.33)。正常梁段内箱梁顶板厚度为14mm,底板厚度12mm,顶、底板在某些区域内加厚到20mm;腹板厚度在竖杆根部处的三片为40mm,其余为14mm;横隔板厚度14mm,横隔板间距4.0m。

  下弦钢箱梁断面

  3.桥梁技术特点

  进步桥造型独特,兼有连续梁、桁架及拱桥的受力特点,以单片树形(倒三角)竖杆支撑与吊杆组合代替常规的两片及多片支撑形式,突破了以往的桥梁体系,是一种新型的空间组合桥梁体系-自锚式桁吊组合结构钢桥。针对结构受力的复杂性,使用Ansys、Midas等大型通用有限元软件进行建模分析。

   (一)该桥扭转效应明显,因此将下弦结构设计为钢箱梁,提高桥梁横向刚度,并作

  为桥梁的行车道梁。

  (二)竖杆、斜杆与上下弦相交,形成上下节点,且所有节点均为空间全焊结构,受力复杂,结构设计难度高。

  (三)两条平行的上弦通过下弯段横向相交于一点,与下弦钢箱形成锚固,造型新颖,下弯段上弦为变截面钢箱结构,设计及加工难度大。

  上弦下弯段

  (四)因该桥为全焊钢结构桥,多由空间异型杆件构成,大量的构件需要在现场焊接安装,且多为厚钢板(最厚65mm),所以对钢结构的加工、组装、焊接工艺以及精度要求均非常高。

  (五)上、下节点构造复杂,杆件受力集中,在使用有限元软件进行分析的基础上,特别对其进行了1:1的实体模型实验,单杆最大顶力为2000t。

  细部构造

  实验实体照片

  模拟加载示意图
  (六)桥面铺装采用环氧沥青。

  4.施工流程简介

   进步桥为全焊钢结构桥,采用工厂预制和现场焊接的施工方法。

   下弦(行车道梁)分为M1~M33共33个梁段,长度分为4米,5米,6米三种;预制节点的杆件预留长度为1~2米。将预制好的构件运至现场,在钢管桩上搭设施工平台,先焊接下弦(行车道梁),然后在支架上安装上桁各杆件。

  5.有关资料

  设计单位:天津市市政工程设计研究院

  施工单位:中铁十八局集团第五工程有限公司

  建设单位:天津市海河建设发展投资有限公司

  混凝土用量:7400m3

  钢材用量:4400t

  造 价:1.5亿

  建成日期:2007年10月


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