滨海新区海河开启桥设计概况

海河开启桥设计概况关键词：设计张洪海谢宝来曹景(天津市市政工程设计研究院，天津，300051)<!--[if !supportLists]-->1、<!--[endif]-->概述海河开启桥是正在开发建设的滨海新区响螺湾片区内外沟通的重要桥梁建筑，位于规划的坨场南道，东联塘沽新华路，西接响螺湾商务区，为一座形式新颖的特种桥梁，是沟通海河两岸的又一重要通道。

海河为VI级航道，桥下通航净宽68米，净空大于7.0米（非开启），开启时净空大于31米。

最高设计通航水位：2.5米（大沽水平）；最低设计通航水位：0.5米（大沽水平）；桥梁分为主桥和引桥两部分，主桥净跨径68米，主桥设有配跨，全长102米，桥面宽度20米。

引桥宽度为陆地段17米，跨河段20米，引桥全长766.8米。

图1立面效果图图２桥梁立面图<!--[if !supportLists]-->2、<!--[endif]-->主桥桥梁结构主桥桥梁结构主要由基础、桥墩、主梁、配重、开启装置组成。

整个结构以“迎客”为设计构思，结构设计在安全的前提下，以达到方案设计的效果为最基本的设计原则，充分体现优美的造型、简捷的受力体系。

<!--[if !supportLists]-->（1)<!--[endif]-->基础构造主桥的基础桩基采用钻孔灌注桩，数量为32根直径1.8米。

采用C30水下混凝土。

图3 桩基布置图桩基础规格<!--[if !supportLists]-->（2)<!--[endif]-->桥墩构造主墩大体积混凝土浇筑的抗裂及薄壁墙的收缩抗裂应做专门的研究，在保证安全、可行的前提下施工。

主墩承台内设置冷凝管，浇筑混凝土时通水降温，施工时注意不要堵塞冷凝管。

主墩薄壁侧墙采用分段浇筑，每段横桥向长度约6米，后浇段长度为0.5米和1.8米两种，后浇部分的混凝土采用无收缩混凝土，每次浇筑高度按现场实际情况决定。

海河桥梁概述一、历史上的海河桥梁中国七大水系，干流仅有七十多公里的海河，像一棵主干不高却枝杈繁茂的大树，荫及数省市。

处在“九河下梢”的天津，也成为一座带有浓厚“桥文化”色彩的城市。

她和许多临江河近水域的城市一样，不同年代建造了大量各式各样的桥梁。

吊旋的解放桥、金刚桥，平转的金汤桥，平拖的金华桥……建城历史并不太长的天津，若没有近代以来大量造型各异的开启式钢桥，她的“桥文化”历史不会在全国享有令人瞩目的地位。

桥梁专家茅以升有一句话：“几乎全国的开合桥都集中在天津”。

下面来给您详细介绍中国著名桥梁专家茅以升曾经说过：“几乎全国的开合桥都集中在天津，这不能不算是天津的一种‘特产’”。

天津地处九河下梢，是个多河道的城市。

天津早期的桥梁，大都是跨越小河和沟渠的小木桥或小石桥。

在天津，海河、南运河、子牙河、北运河等，流经市区的一些较大河流，早期都是依靠渡船，连接两岸交通。

随着漕运和盐业的发展，天津日益繁荣。

从清康熙末年到同治末年，在一些重要交通河口开始修建浮桥。

天津最早的浮桥建于清康熙五十四年，即1715年。

地点在现今的红桥区西沽。

当时，有这样的记载——“制巨舰，贯以铁索，排列水面为浮桥。

从此行旅往来如履平地。

” 历史上，“浮梁驰渡”曾经是天津的八景之一。

天津城历史上著名的浮桥有：盐关浮桥、院门口浮桥、北大关浮桥、大红桥浮桥、大伙巷浮桥等。

“地当九河要津，路通七省舟车。

”到了清朝末年，天津已经成为中国北方繁忙的商贸中心。

随着城市的发展，浮桥已经不能满足交通的需要，于是改建正式桥梁。

清代光绪13年即1887年，天津的第一座钢结构大桥建成。

为了满足河道通航的要求，这座桥的桥面高，纵向坡度陡，桥面高悬在空中，好象长虹凌空飞架，所以又有“虹桥”之称。

1924年，虹桥被洪水冲毁。

为了通行，临时在这里建了一座浮桥，叫做大红浮桥。

1933年开始在这里筹建新的大红桥，四年以后大红桥竣工。

工程费用共计26万元，资金由天津海关附加税中提取。

对天津滨海两座开启桥的观察与体会天津滨海新区塘沽海门大桥和响螺湾开启桥是坐落在海河上的两座典型的开启式桥梁，分别采用了垂直升降式和立转式两种开启方式，对保证海河通航和海河两岸通行发挥了非常重要的作用。

区开放开发、天津自贸区建设的不断推进，将会有越来越多的开启桥会矗立在美丽的滨海新区，本文作者从自己的认识出发，对两种开启方式的开启桥的不同特色、优缺点进行了分析，对滨海新区开启桥的建设有一定的借鉴意义。

标签：开启桥；结构；观察；体会天津是一座带有浓厚的桥梁文化色彩的城市，特别是近代以来，天津建造了大量的造型各异的开启桥。

天津的开启桥无论是在数量上还是形式上，均堪称全国之最。

茅以升有一句话：“几乎全国的开合桥都集中在天津，这不能不算是天津的一种‘特产～’。

天津有两座开启桥坐落在滨海新区，一座是建于上世纪八十年代的塘沽海门大桥，一座是建于本世纪初的天津响螺湾开启桥。

由于经常经过两座桥梁，对两座桥梁的开启结构产生了比较浓厚的兴趣，通过日常观察、调查研究、查阅资料和分析思考，对两座桥梁的开启结构、运行维护产生了一些认识。

1、塘沽海门大桥和天津响螺湾开启桥的基本情况开启桥又名开合桥，也称活动桥，是部分桥跨结构可以移动或转动的一种桥梁。

建造开启桥的目的是江河水面有船舶航行，航道上空的空间不足以建设固定式桥梁时，通过建造开启桥来实现闭合时桥上走车、开启时桥下行船的“开启时通航、闭合时通行”功能。

常见的开启桥的结构有立转式、升降式、平转式三种。

天津滨海新区塘沽海门大桥和天津响螺湾开启桥两座开启桥分别采用了升降式、立转式两种开启结构。

结构情况见下图：沽海门大橋位于渤海西岸海河入海口，由塘沽北河岸跨越海河，至西大沽南河岸接岸，由铁道部大桥工程局设计，铁道部大桥工程局和交通部和第一航务工程局施工，于1985年11月13日建成通车，是我国目前提升高度最高的垂直升降式开启桥。

大桥总长550.1米，桥宽2×2+14米，主桥分跨为2x48+64+2×48米，中间64米为升降部分，可提升高度24米，在升降部分的两侧各建有45米高的提升钢塔架。

滨海新区海河开启桥整体计算分析谢宝来（天津市市政工程设计研究院，天津，300051）摘要：响螺湾海河开启桥为亚洲最大跨度的竖转式开启桥，开启桥的设计需经历三个重要环节的计算分析，即整体分析、局部分析和开启过程分析。

本文介绍的为整体分析，它为局部分析提供计算结果，也为机械系统提供设计依据。

关键字：竖转开启桥天津海河计算分析一、响螺湾海河开启桥结构特点塘沽响螺湾海河开启桥计算跨径76米，为亚洲同类最大跨径的开启桥，开启形式为竖转式，最大开启角度为85度，全桥配重达1200吨，桥梁宽度20米。

钢结构开启桥悬臂部分主梁采用变截面钢箱梁，双箱单室，悬臂根部截面高4米，纵向沿圆弧线变化至端部截面高1.5米，主梁间设置横梁及桥面加劲肋。

配重部分采用球墨铸铁，按恒载下保持桥体平衡进行设计。

开启桥开启装置为枢轴导轨-链轮系统，通过链轮转动完成开启桥的开启和关闭，钢结构开启桥两端均设对准和锁定装置。

二、计算条件1．桥梁长98.8m跨径分布：11.4+38+38+11.4m2．高在两侧16.4m范围内为4m，中间66m范围内由4m渐变到1.5m 3．桥宽20m4．桥宽布置：2m(人行道)+16(双向4车道)+2m(人行道)；5．通航要求：净宽68m，净高7m(运营)，开启状态净高不受限制； 6．开启最大角度85度；三、计算标准1．活载：城-A级； 2．人群：3kPa；3．材料：Q345qD(主体结构)，与轴结合部位Q420qD，轴采用特殊材料； 4．整体温度：升降温30℃；5．局部温差：升温20℃ ，降温10℃ ； 6．铺装：花纹钢板；7． 10米处风速：V10=18.9m/s(8级风); 8．配重材料容重：70kN/m3(灰口铁)；附注：风速与风级关系Ｖ= 0.836Ｂ1.529四、计算模型计算软件采用MIDAS的空间梁格模型，每个箱室模拟成一根纵梁，轴和横格梁模拟成横梁。

1．计算节点图图1 左部分节点图图2 右部分节点图2．边界条件中的一般连接一般连接包含枢轴的约束，约束Z向和X向，枢轴的轴承采用双列调心球面滚子轴承，不约束扭转，能释放Y方向的约束，这对于释放横桥向的温度变形非常有用。

（资料收集整理人：郑本辉、陶海、王硕）一、概述（一）开启桥简介开启桥【movable bridge】指的是为兼顾水路和陆路交通需要，桥梁上部结构能以竖旋、平旋、提升、回缩等方式进行开合，使船能顺利通过的桥梁。

当陆路运输不甚繁忙，河流上有船舶航行而固定式桥梁不能建造在通航净空以上时，就需要建造活动桥，从而以解决水陆交通。

开启桥不仅解决了城区内河流和港口桥梁的通航问题，而且成为了当地一种特色建筑，为城市景观增添光彩。

建造开启桥最多的国家是美国，已建有不同形式的开启桥2200余座。

我国开启桥最多、类型最全的城市是天津，现存的有平转式、立转式、垂直提升式开启桥。

建造开启桥需要机械、电气、钢结构、土木工程等技术的综合应用。

现代的开启桥按开启方式可分为三大类：平转式、立转式、垂直提升式和伸缩式。

1、平转式桥跨结构和桥面在桥轴线所在水平面内旋转，如：天津金汤桥阿根廷布宜诺斯艾利斯女郎桥日本梦舞大桥（浮桥）：用拖船将浮桥绕一旋转轴拖动开合。

2、立转式桥跨结构和桥面整体在纵桥向旋转开合，如：天津响螺湾海河开启桥天津解放桥伦敦塔桥中山市光明开启桥3、垂直提升桥跨结构和桥面整体垂直提升，如：天津塘沽海门大桥古斯塔夫—福楼拜桥(Pont Gustave-Flaubert)4、伸缩式桥跨结构和桥面顺桥纵向轴线方向移位(包括折叠移位和伸缩移位)，如：德国基尔城跨越霍恩河基尔一霍恩三段折叠人行开启桥；德国基尔峡湾折叠桥5、其他类型开启桥英国东盖茨黑德地区盖茨黑德千禧桥6、开启桥开合示意图Draw bridge（吊桥）Bascule bridge（竖转开合桥）Curling bridge（滚动开合桥）Folding bridge（折叠开合桥）Lift bridge（提升式开合桥）Rolling bascule bridge（滚轮式开合桥）Tilt bride（倾斜开启桥）Swing bridge（平旋开启桥）Retractable bridge（伸缩开启桥）Transporter bridge（输送桥）Submersible bridge（漫水桥）Table bridge（台式提升开启桥）（二）开启桥结构特点1、桥梁结构设计目前已知开启桥均采用钢结构形式。