清水河大桥位于张家口市城市快速路北环线上,横跨清水河,是连接东环和西环的重要桥梁之一。设计速度60Km/h,双向六车道,设计荷载为公路I级,设计洪水频率1/300,结构设计基准期100年,抗震烈度7度,设计风速31.1m/s,设计风压0.55KN/m2。 本地区气候属暖温与中温之过渡带的东亚半干旱大陆性季风气候,全年长时间受蒙古高气压控制,春季风强,夏季凉爽,雨量集中,秋季短促,冬季漫长少雪。年平均气温7.5℃,1月平均气温-10.5℃,极端最低气温-26℃,7月平均气温23.2℃,极端最高气温40.9℃。年均降水量406毫米,无霜期144天,年均日照2877小时。最大冻土深度1.63m。 路线经过区域所处地质构造单元属中朝准地台燕山沉降带冀北断褶束之宣龙复向斜的西段,主要由太古界崇礼群变质岩系组成基底,中元古界以来的地层构成盖层。构造形迹以开阔褶皱及高角度断层为主;新生代则以垂直升降运动为主。张家口盆地就是沿东西向断裂所形成的构造盆地。
清水河大桥位于张家口桥梁设计-图一
清水河大桥位于张家口桥梁设计-图二
清水河大桥位于张家口桥梁设计-图三
清水河大桥位于张家口桥梁设计-图四
清水河大桥位于张家口桥梁设计-图五
2. 设计规范 (1)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) (2)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) (3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) (4)《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89) (5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ D63-2007) (6)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86) (7)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000) (8)《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB/T1228~1231-91) (9)《一般工程用铸造碳钢件》(GB11352-89) (10)《一般工程用铸造碳钢》(GB5670-86) (11)《铸钢件超声波探伤质量评级方法》(GB7233-87) (12)《热喷涂锌、锌合金涂层及其检验方法》(GB9793~9794-88) (13)《铸造锌合金》(GB1175-74) (14)《桥梁缆索用热镀锌钢丝》(GB/T17101-1997) (15)《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82-91) (16)《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB/T10002.2-99) (17)《铁路钢桥制造规范》 (TB 10212-1998) (18)《铁路钢桥保护涂装》(TB/T1527-1995) (19)《桥梁用结构钢》(GB/T714-2000) (20)《低合金高强度结构钢》(GB/T1951-94) (21)《城市桥梁设计准则》(CJJ11-93) 3. 主要技术标准 (1)道路等级:双向六车道城市快速路。 (2)计算行车速度:计算时速采用60Km/h。 (3)主桥横断面布置为2.4025米(索区)+0.5米(护栏)+13.25米(车行道)+1米(中央分割带)+13.25米(车行道)+0.5米(护栏)+2.40245米(索区)=33.305米,双向2%横坡。 (4)设计荷载:公路I级。 (5)桥面横坡:2%。 (6)设计洪水频率:1/300。 (7)结构设计基准期:100年。 (8)抗震烈度:7度。 (9)设计风速31.1m/s,设计风压0.55KN/m2。 (10)整体温差-50℃-50℃。 (11)支座沉降1cm,拱座水平位移1cm。 (12)设计安全等级:一级。 (13)其它指标均按交通部部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)执行。 6. 设计要点 6.1 上部结构概况 张家口XX河XX大桥为主跨190m的钢箱梁拱桥。主梁位于R=600m的平面曲线上,桥面不设纵坡,设置双向2%的横坡,主梁跨中设20cm预拱度。拱肋斜跨主梁,拱脚间距180m,矢跨比0.3451,拱肋为单箱单室钢箱拱肋。 张拉吊索前,主桥布置5个临时墩,主桥为(29+24+3×36+29)m的连续梁体系。待吊索张拉完成后,拆除临时墩,完成体系转换。 6.2 主梁 主梁为扁平钢箱梁,梁高3m(中心线),顶板厚为16mm,底板厚为16mm,边腹板为30mm。钢箱梁内设置四道中纵腹板,其距钢箱梁中心线间距为6m和10.8m。钢箱梁横隔板标准间距为3m,中纵腹板和横隔板上设有人孔。主梁两端设有限位装置,并有混凝土配重块。