52监测网专家报告分享-第43期 1500m级跨海公铁两用协作体系桥梁研究 肖海珠 中铁大桥勘测设计院 副总工程师
 52监测网专家报告分享-第43期 1500m级跨海公铁两用协作体系桥梁研究 肖海珠 中铁大桥勘测设计院 副总工程师 人物简介 肖海珠,就职于中铁大桥勘测设计院,现任副总工程师一职。作为行业享有盛名的大咖，肖海珠行事低调，对工作热情饱满，多次受邀作为嘉宾出席各类大会，并发表了精彩演讲。 2015年09月24日,肖海珠受邀参加了由中国铁建股份公司北京轨道建筑学会在丰台区南三环西路4号，万芳桥东300米，南三环主路南侧主办的《“十三五”综合交通建设市场论坛》,并发表了精彩演讲 目录 一、概述 二、桥位 三、建桥条件 四、桥式方案 五、桥面减风措施研究 六、施工组织 七、工程实例 内容简介 一、概述 1.1总体线路 铁路 宁波至舟山铁路西起宁波东站，终点站设在舟山（白泉）。 运营长度80km，新建长度66km。 全线新建车站4个（北仑西、金塘、马岙、舟山）。 高速公路复线 甬舟高速公路复线起自宁波北仑好思房，经金塘岛、册子岛、富翅岛后，路线折至本岛北侧，沿舟山北向疏港公路走廊带至展茅，路线全长约77km。近期研究终点位于定海大沙，路线长约48km。 1.2桥梁概述 西堠门大桥是甬舟铁路及甬舟高速公路复线跨越西堠门水道的公铁合建跨海大桥，连接金塘岛和册子岛。桥梁全长3383.5m。 1.3技术标准 铁路主要技术标准
公路主要技术标准 公路等级：高速公路 设计速度：100km/h 车道数：双向六车道 桥面宽度：33m 设计荷载：公路－Ⅰ级 二、桥位 桥位选择 西堠门公铁两用大桥位于既有西堠门公路大桥以北约2.8km处。拟建桥位通过碗盏礁，可以减小金塘侧主墩基础水深。
三、建桥条件 3.1水文 桥渡设计值
3.2水下地形及通航 桥位处海域宽度2.7km。最大水深93m，大于80m水深宽700m，大于60m水深宽1km。 西堠门水道画有深水航路船舶定线制，桥位处宽度约1km。
3.3气象
根据《气象资料收集和风参数调研分析》专题初步成果，大桥设计基本风速为43.3m/s。颤振检验风速：82.3m/s 地面粗糙度系数α值（高度100m及以下取0.13，100m以上取0.12） 3.4地震 根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），北仑至舟山区域地震动峰值加速度为0.10g，反应谱特征周期为0.35s。 3.5工程地质 西堠门水道覆盖层主要以淤泥质土、黏性土为主，主要分布在距离岸边300～400m范围。厚度差异大，最厚达30m。 基岩主要为英安岩和流纹斑岩。 水深：西堠门水道最大水深93m; 流急：不规则半日潮,最大流速3.23m/s； 浪高：百年重现期浪高8.81m; 风大：设计基本风速42.3m/s，颤振检验风速82.3m/s; 裸岩：海床基岩裸露，施工船舶抛锚困难。 四、桥式方案 4.1桥式方案构思 在碗盏礁上设墩，减少深水基础数量和规模，降低施工风险，跨度需大于1300m。 适合采用悬索桥或斜拉悬索协作体系桥。根据水下地形及地质条件，考虑将锚碇设置在岸上，边墩辅助墩避开深水区，并综合考虑其它方面因素，确定1488m主跨。 碗盏礁上主塔基础水深17～27m，册子岛侧主塔基础水深50～60m。 主跨1488m悬索桥或斜拉悬索协作体系桥方案。
4.2桥式方案比选
4.3桥式方案设计-主跨1488m协作体系桥式方案设计
Ps：锚碇、静力计算、动力计算等内容，请下载PPT查看详情。 五、桥面减风措施研究 5.1运营风速规定 《铁路技术管理规程》对铁路运营的风速规定： 列车运营的最大环境风速（瞬时风速）是30m/s，换算成平均风速为20m/s。 公路运营的最大平均风速为25m/s。
5.2桥面运营风速要求 为保证桥上通行条件不低于地面。需设置风屏障降低桥面风速。 当地面风速达到25m/s时，桥面风速为32m/s。 设置风屏障使桥面风速从32m/s降至25m/s以下。 5.3风屏障减风效果分析 桥面设置风屏障进行数值仿真分析。设置四道，高度均取4m。公路风屏障透风率取45.5%；铁路风屏障透风率取33%。桥面风速取35m/s。 六、施工组织 6.1施工步骤 施工桥墩、主塔及锚碇； 架设斜拉部分梁段，同步架设主缆和悬吊部分梁段； 在斜拉悬吊重叠区内合龙； 附属结构施工。 6.2安装计算 斜拉部分梁段和悬吊部分梁段同步架设，合龙口设在两侧斜拉悬吊交叉段内。 钢箱梁最大拉应力为160MPa，最大压应力为207MPa。 主塔最小压应力为5MPa，最大压应力为14MPa，未出现拉应力。 施工过程中结构受力均处于规范容许范围内，结构受力安全可控。 七、工程实例 7.1工程实例 土耳其博斯普鲁斯海峡三桥 大桥为主跨1408m斜拉悬索协作体系桥，公铁合建。 主跨跨中320m为悬索桥悬吊部分，吊跨比0.47。中部两侧各168m为斜拉悬吊交叉区。 铁路与公路平层布置，中间2线铁路，两侧各4车道高速公路，铁路设计行车速度160km/h。 流线型扁平整体钢箱梁，梁高5.5m，全宽58.4m。 桥址处设计基本风速36.9m/s，桥梁颤振检验风速为68.8m/s。
协作体系桥梁综合了斜拉桥、悬索桥的优点，降低了大跨度桥梁的建设难度。
1500m级跨海公铁两用协作体系桥梁研究 肖海珠 中铁大桥勘测设计院 副总工程师
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