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中新天津生态城航海道匝道桥工程打造天津市首例全预制拼装桥梁典范

时间: 2024-11-08 15:18:59 |   作者: 企业宣传片

  城建设计集团坚持匠心设计和创新智造,以卓越品质深度服务国内各大城市基础设施建设与发展,绘就了一批家喻户晓的城市地标。【“城”就】专栏邀您一同走进城建设计集团铸就的典范工程,领略与城市共融共生的地标项目。本期与大家见面的是,天津市首例全预制拼装桥梁典范——中新天津生态城航海道匝道桥工程。

  该桥梁工程位于中新天津生态城中部,滨海航母公园北侧,力高地块西侧,针对现状航海道跨海滨大道桥梁功能进行完善,包括西向北、北向西两条匝道,总长度为1.2km,桥梁面积约1.2万m2,匝道标准横断面为10m(0.5防撞墙+9m车行道+0.5m防撞墙)。本工程加强完善了航海道功能,打通了跨越秦滨高速和渔航路的快速通道,提升了生态城路网通行能力。

  本工程是天津生态城重要的民生项目之一,也是天津市首座采用全预制拼装施工工艺的桥梁,还是城建设计集团首座在8度区软基地区设计的全预制拼装桥梁。桥梁位于滨海、软弱土环境,对结构的抗震能力及耐久性设计的基本要求较高;同时桥梁跨越现状海滨大道高速,还涉及海域使用问题,对结构形式的选择、中分带桥墩防撞设计、排水设计都有特殊的要求。

  本工程采用全预制拼装施工工艺。“预制+装配”对比传统施工方式,可以多点同时安装、多段面同时施工,在降低碳排放的同时,还能减少安全风险,缩短工期。

  除上部结构采用装配式小箱梁和连续钢箱梁外,下部结构采用了通过灌浆套筒连接的预制拼装桥墩形式,盖梁及立柱在工厂预制和养护,施工现场仅进行吊装及套筒灌浆工作。工厂化的预制施工提高了构件的施工质量和精度,加快了施工进度。

  本工程中的探索创新和技术攻关,对于引领行业标准有着重要价值。项目位于8度区(0.2g),对桥梁的抗震性能要求比较高。为了解决高烈度地区全预制拼装桥梁抗震问题,本工程基于midas civil平台,采用时程分析方法对多种不同方案抗震体系进行地震响应对比分析,最终确定采用弹塑性钢减震支座进行减隔震设计,同时对桥梁的分联位置进行优化设计。

  本工程通过对钢阻尼器的参数比选,在充分利用结构强度的前提下,有效控制了支座在强震作用下的地震位移,使得结构的抗震能力大大提高,满足现行抗震规范的各项要求。此外,该项目采用弹塑性钢挡块、拉索防落梁装置等抗击地震的措施,最大限度的保证桥梁在罕遇地震下不可能会出现落梁风险。

  本工程位于滨海环境,海边盐雾及地下水对结构的腐蚀性较强,桥面构件冬季接触除冰盐环境,需对本工程结构可以进行更加高的要求的耐久性设计。

  每个环节在耐久性设计上做到“严丝合缝”:桩基混凝土采用满足Fb级的水下C40混凝土并添加阻锈剂;对水位变动区范围的桩基采用扩大桩径的形式,以提高桩基的耐久性;对桥面、防撞墙内表面、小箱梁梁端2m的侧面及底面、盖梁顶面及侧面、立柱自承台以上2m范围及承台侧面及顶面均考虑采用硅烷浸渍进行混凝土保护;对高墩柱脚设置竖向预应力,提高拼缝位置的耐久性;钢结构的防腐与涂装应采用性能可靠、附着力强、耐候性好、防腐蚀强、成熟可靠的涂装材料,其保证期应在规定的年限以上;钢桥面铺装的钢设计采用50mmECO改性聚氨酯混凝土+防水粘结层的铺装形式,减少项目全寿命周期的成本。

  本工程跨越现状海滨大道高速公路,桥梁布跨考虑高速远期拓宽,经过与高速部门沟通采用中央分隔带立墩的形式。为减少对高速交通的影响,上部结构采用钢箱梁,节段工厂制造,现场分段焊接。为提高桥墩的防撞能力,中分带桥墩采用现浇工艺施工,在墩柱底端设置岛式防撞设施。提高跨高速范围的桥跨防撞等级,以避免桥上车辆冲出对地面高速车辆造成二次事故。

  本工程力高地块部分区域建设用地还涉及用海问题,根据海洋管理部门的有关要求,桥面排水不得直接排入海域。因此,该工程涉及海域范围的桥梁,设置纵向线性排水沟,汇集至桥头,排入市政管网中。

  本工程在注重科学技术创新的同时,还十分注重专业方面技术成果的总结、积累和分享,引领行业标准。

  已发表论文2篇:《地震高烈度地区全预制拼装立交桥梁抗震设计》;《全预制拼装匝道桥梁减隔震设计研究 》。

  主编天津市住建委《天津市预制拼装桥墩设计规程》DB/T29-302-2022;

  主持天津市交通运输委员会 《天津地区桥梁下部结构预制化关键技术探讨研究与应用》课题研究工作,并圆满完成验收,验收评判标准为国际先进。

  该工程凭借绿色环保的设计理念和高效的预制装配工艺,荣获2023年“海河杯”天津市优秀勘察设计二等奖。

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