一、工程概况
青岛海湾大桥一期工程是青岛市道路交通网络布局中胶州湾东西岸跨海通道的重要组成部分,也是山东省“五纵四横一环”公路网主框架的重要组成部分。本工程的建成将进一步完善青岛市东西跨海交通联系,促进青岛市经济战略西移,解决黄岛前湾港外贸集装箱的疏运,缓解青岛胶州湾高速公路日趋饱和的交通压力,扩大青岛市城市主骨架,缩小青岛、红岛、黄岛三岛的时空距离,加强主城区与两翼副城区的联系,发挥青岛市在山东省经济发展的龙头作用,加快胶州半岛城市群体的发展等方面,将起到极大的促进作用。
青岛海湾大桥一期工程设计起于青岛侧胶州湾高速李村河大桥北200米处,北距环太原路立交720米,设李村河互通立交与胶州湾高速相接;设计终于黄岛侧胶州湾高速北1公里处,顺接济青南线设计起点;中间设立红岛互通与拟建的红岛连接线相接。 km,,青岛侧接线长749m,。 km。本项目包括沧口航道桥(K11+890)、红岛航道桥(K22+310)和大沽河航道桥(K26+650)、海上非通航孔桥和路上引桥、黄岛两岸接线工程和红岛连接线,李村河互通、红岛互通以及青岛、红岛和黄岛三个收费站。
沧口航道桥为钢箱梁双索面两跨连续斜拉桥,其跨径布置为80+90+260+90+80=600m,总体布置示意图如图1所示。
图1 沧口航道桥整体布置示意图(单位:mm)
1、钢箱梁
钢箱梁含风嘴全宽24m,,。为通过索塔,钢箱梁在索塔处变窄至17m(不含风嘴),梁段长9m,两端各设一个长1
5m的变化段。
钢箱梁划分为A、B1、B2、C1、C2、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O共17种类型96个梁段,梁段长度19~,。钢箱梁架设采用大节段吊装方法。梁段架设时,将几个制造梁段焊接为一体后,利用大型浮吊吊装安装梁段,,最大起吊重量832t。
全桥顶板均采用16mm厚度钢板,顶板采用U型加劲肋加紧,上口宽300mm,下口宽170mm,厚8mm,高280mm,间距600mm。
底板包括水平底板和斜底板两部分,底板在顺桥向不同区域段采用了12mm和16mm两种厚度钢板,不同厚度底板内缘平齐。底板采用U型加劲肋加紧,上口宽250mm,下口宽400mm,厚6mm, 高260mm,间距800mm。
腹板在顺桥向不同区域段采用了12mm、16mm和30mm三种厚度钢板。腹板上设置两道200×20mm(腹板厚16mm)或250×25mm(腹板厚20mm和30mm)平板加劲肋。拉索锚固附近增设三道250×25mm平板加劲肋,以增加腹板刚度。腹板纵向加劲肋在拉索初横隔板位置断开,并与横隔板焊接,其他位置在横隔板上开孔穿过。
在钢箱梁变化段,随着梁宽的变窄,顶、底板局部U型加劲肋截断,并用250×25mm平板加劲肋补强。同时,腹板高度在变高,增设一道250×25mm平板加劲肋。为避免搭接偏心,提高整体受力性能,横隔板采用整体式。。拉索处横隔板厚度为16mm,支座安装位置为20mm,安装临时支座处横隔板厚度为16mm,其他处横隔板厚度为10mm。
钢箱梁内横向设置两道纵隔板,。索塔和辅助墩支座处纵隔板厚度为30mm,过度墩支座处纵隔板厚度为25mm,安装梁段临时支点处纵隔板厚度为16mm,其它纵隔板为10mm。
风嘴与主梁同时加工、架设,但不参加主梁受力,仅承受其自身重量、风荷载及检修人员荷载。
索梁锚固采用锚箱式锚固,锚箱安装在主梁腹板外侧,并与其焊成一体。斜拉索拉力通过锚箱的两个锚固板作为剪应力传递给主梁腹板,主梁腹板和承压板在箱内均设置了补强板,以利于锚固处应力合理分散到主梁上。为使承压板的压弯曲较小,除增大承压伴及其垫板
厚度外,将承压办做成四边支撑的构造。
2、斜拉索
斜拉索采用1670MPa平行钢丝斜拉索,全桥共96根斜拉索,规格为PES7-151和PES7-187,最长129m,重8300kg。斜拉索采用整根挂索、整根张拉的施工方法,斜拉索在梁端张拉。斜拉索可更换的部件设计寿命为50年,不可更换的部件设计寿命为100年,并考虑斜拉索的可更换性。
斜拉索采用双防腐系统(包括镀锌和高强度聚乙烯外保护层等),以保证斜拉索在其寿命期内免遭腐蚀。对于在大桥上安装后不可进行现场维护的锚固部件(含锚固填充),其防腐系统的设计应该确保在整个设计寿命期间不需要维护仍然可以有效使用;对于可以进行现场维护的锚固部件,其防腐系统的设计寿命应大于25年。
3、索塔
沧口航道桥两幅桥索塔分离,单幅索塔横向呈H行,塔柱竖直向上。双
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