1、杭州市江東大橋及接線工程,通航孔空間纜索自錨式懸索橋設(shè)計(jì),匯 報(bào) 提 綱,一、工程概況 二、建設(shè)條件 三、設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 四、總體設(shè)計(jì) 五、主梁設(shè)計(jì) 六、主塔與基礎(chǔ)設(shè)計(jì),七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì) 八、附屬工程 九、結(jié)構(gòu)分析 十、施工工藝 十一、施工技術(shù)規(guī)范 十二、科學(xué)研究,一、工程概況,地理位置,江東大橋位于杭州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)和蕭山江東工業(yè)園區(qū)之間，為杭州德勝快速通道的重要組成部分，西起經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)高教2號(hào)路與11號(hào)路交叉口，東至蕭山江東濱江2號(hào)路東側(cè)。,一、工程概況,江東大橋由兩座通航孔空間纜索自錨式懸索橋（西側(cè)、東側(cè)）、輔通航孔連續(xù)剛構(gòu)橋、非通航孔連續(xù)梁橋、陸上段引橋組成，連接滬杭高速公路、

2、正在建設(shè)的杭州至上海浦東高速公路、規(guī)劃中的杭州紹興寧波高速公路復(fù)線。該大橋按照城市快速路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，全長4332米，其中橋梁長度3520米，雙向八車道的橋面設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)到80公里。大橋建成后，杭州主城與江東工業(yè)功能區(qū)之間將形成快捷的溝通渠道，并完善城市東部的高速公路網(wǎng)絡(luò)。工程預(yù)計(jì)在2008年竣工。,地理位置,一、工程概況,2.工作過程,預(yù)可研究（2003.052003.10） 方案競賽（2003.112004.01） 工可研究（2004.022005.05）,初步設(shè)計(jì) （2005.062005.12） 技術(shù)設(shè)計(jì) （2006.012006.04） 施工圖設(shè)計(jì)（2006.042006.12）,方案競賽

3、,錢江三橋 獨(dú)塔單索面斜拉橋、連續(xù)梁橋組合體系,跨徑布置:80+168+168+80m,橋?qū)?30.06m,錢江四橋 雙層雙主拱的鋼管混凝土組合系桿拱橋,跨徑布置:285+190+585+190+285米,橋?qū)?32m,錢江二橋 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁公鐵兩用橋，鐵路橋全長2861.4米，公路橋全長1792.8米。,錢江六橋 五跨預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)一連續(xù)組合梁體系,跨徑布置:127 3 X 232 127米,橋?qū)?34.5 m,錢江一橋 我國自行設(shè)計(jì)建造的第一座公鐵兩用的現(xiàn)代化橋梁。橋長1453m，正橋十六孔鋼桁架橋。,方案競賽,其中錢江六橋、錢江二橋、錢江五橋?yàn)榛炷亮菏綐蚪Y(jié)構(gòu)；錢江三橋?yàn)楠?dú)塔單索

4、面斜拉橋；錢江四橋?yàn)楣傲航M合橋；錢江一橋?yàn)殡p層桁架橋。離本橋位置最近的錢江六橋，其結(jié)構(gòu)形式是梁式橋，若本橋主通航孔也采用梁式橋，那就與錢塘江上既有橋梁雷同。當(dāng)時(shí)在建的錢江四橋，是一座拱梁組合橋，造型優(yōu)美，風(fēng)格獨(dú)特，若本橋再選用拱橋，又會(huì)給人有風(fēng)格相似感。 根據(jù)上述分析，主跨方案構(gòu)思初步確定為自錨式懸索橋和無背索斜拉橋。錢塘江上還沒有懸索橋，懸索橋纖柔輕巧，優(yōu)雅舒展，其經(jīng)典的橋型可以園杭州市民錢江懸索之夢；而對(duì)于220230m主通航孔選用斜拉橋技術(shù)經(jīng)濟(jì)較為合理，若采用無背索斜拉橋，則可以避免與錢江三橋橋型重復(fù)。,方案競賽,1. 方案A(一等獎(jiǎng)),方案競賽,1. 方案A(一等獎(jiǎng)),景觀設(shè)計(jì)的主題：

5、“錢江帆影”。 南宋詩人陸游在觀潮送友人江上所作的詩句中“江平無風(fēng)面如鏡，日午樓船帆影正”描繪了風(fēng)光日麗錢塘江江潮來臨之前恬靜的氛圍。而我們在橋梁景觀的設(shè)計(jì)中追求的正是這樣一種錢塘江西子文化的優(yōu)雅境界。本方案的設(shè)計(jì)采用獨(dú)柱自錨系列組合成全橋的形體，由獨(dú)塔引伸出兩條曲線的主纜形成江上孤舟的船形，宛如錢塘江上一葉小舟。主纜與吊索的組合更加增強(qiáng)了這一形態(tài)的特征。而獨(dú)柱式的主塔形似江面上的根根立起帆桿，表達(dá)出“錢江帆影”的佳境，給人以恬靜、輕松的感覺。,自錨式懸索橋與地錨式懸索橋不同的是，它的主纜直接錨固在加勁梁的兩端，由加勁梁直接承受主纜的水平拉力和主纜錨固點(diǎn)的豎向力，在加勁梁的水平方向形成自平衡體

6、系。 與地錨式懸索橋相比，自錨式懸索橋有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)： 不需要修建大體積的錨碇，所以適用于地質(zhì)條件較差及不宜修建錨碇的城市地區(qū)； 受地形限制較小，可結(jié)合地形靈活布置。 保留了傳統(tǒng)懸索橋的外形，以滿足人們對(duì)橋梁美觀性的追求。 在150300m跨徑范圍，自錨式懸索橋的造價(jià)可與同等跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土橋、斜拉橋和拱橋等比較。,目前，在國內(nèi)外已有多座自錨式懸索橋建成。國外已建成的日本此花大橋和韓國永宗大橋兩座自錨式懸索橋跨徑均已達(dá)到300m，我國已建成的廣東佛山平勝大橋跨徑也達(dá)到350米。,方案競賽,1. 方案B(一等獎(jiǎng)),方案競賽,1. 方案B(一等獎(jiǎng)),景觀設(shè)計(jì)的主題：“錢塘飛雁”。 元代詩人王

7、冕在為著名畫家趙千里的夜潮圖上題寫的詩句“叫霜鴻雁零亂飛，正是今年畫中見”中描繪了錢塘江鴻雁紛飛的景色，而我們的設(shè)計(jì)正是追求這樣一種錢塘江上獨(dú)有的境界。選用現(xiàn)代手法，采用斜塔體系斜拉橋設(shè)計(jì)展示出“錢塘飛雁”主題的景觀再現(xiàn)。本方案的造型如飛雁般的優(yōu)美，中橋塔采用雙組合橋柱造型，形似伸展雙翅飛翔的大雁，舒展大方。兩側(cè)無背索橋塔仿似振翅飛向兩岸的鴻雁，其景象仿佛眾雁齊飛，其氣勢又好比錢江涌潮，成為錢塘江上永駐的動(dòng)感標(biāo)志建筑。,3.工程規(guī)模,通航孔自錨式懸索橋（西側(cè)、東側(cè)） 輔通航孔連續(xù)剛構(gòu)橋 非通航孔連續(xù)梁橋 陸上段引橋,江東大橋總體布置圖,總體布置,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),城市快速路，設(shè)計(jì)車速80km/h 雙向

8、八車道，兩側(cè)各設(shè)2m人行道 橋梁荷載標(biāo)準(zhǔn)：城A級(jí),一、工程概況,在建設(shè)條件、設(shè)計(jì)和施工方面具有以下特點(diǎn),5.技術(shù)特點(diǎn),橋位屬錢塘江強(qiáng)潮河段，河床“洪沖潮淤”，沖淤變化劇烈； 獨(dú)柱式主塔高度近100m，其抗風(fēng)、抗震和穩(wěn)定性必須引起足夠重視； 分離式鋼箱主梁不僅需要承受巨大的軸力，而且空間效應(yīng)明顯； 空間纜索系統(tǒng)； 施工順序先梁后纜； 纜索系統(tǒng)施工需要經(jīng)過體系轉(zhuǎn)換和空間轉(zhuǎn)換過程。,一、工程概況,設(shè)計(jì)主要在以下方面開展工作,6.主要工作內(nèi)容,調(diào)查研究：國內(nèi)、國外，設(shè)計(jì)、施工、加工等； 總體布置優(yōu)化調(diào)整； 總體施工方法研究：頂推法、斜拉法； 結(jié)構(gòu)分析：總體分析、局部分析、施工驗(yàn)算； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：主梁、主

9、塔、基礎(chǔ)、纜索系統(tǒng)； 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：主纜錨固、主鞍座、吊索； 施工工藝研究； 體系轉(zhuǎn)換和施工控制； 施工技術(shù)規(guī)范編制； 科學(xué)研究。,一、工程概況,二、建設(shè)條件,1. 水文特征及河床演變,錢塘江河口形勢圖,1. 水文特征及河床演變,橋位斷面歷史包絡(luò)線圖,二、建設(shè)條件,2.河勢分析,各橋墩百年一遇局部沖刷高程,二、建設(shè)條件,氣溫 屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，常年平均氣溫15.317，最冷月平均氣溫35，極端最低氣溫-15；最熱月平均氣溫為27.428.9，極端最高氣溫3843。 風(fēng)環(huán)境 78月受臺(tái)風(fēng)影響，臺(tái)風(fēng)每年23次，歷年實(shí)測最大風(fēng)速28m/s，風(fēng)向ESE。,3.氣象,二、建設(shè)條件,4.工程地質(zhì),樁

10、基設(shè)計(jì)參數(shù),二、建設(shè)條件,5.地震,反應(yīng)譜曲線,基本烈度6度，設(shè)防烈度7度，動(dòng)峰值加速度0.05g， 場地類別類。,二、建設(shè)條件,5.地震,100年10時(shí)程曲線,二、建設(shè)條件,100年3時(shí)程曲線,三、設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),城市橋梁設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（CJJ11-93） 城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)（CJJ77-98） 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003) 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004) 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004） 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ024-85） 公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ025-85） 公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ0

11、04-89） 公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG/T D60-01-2004） 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2000） 通航海輪橋梁通航標(biāo)準(zhǔn)（JTJ311-97） 橋梁用結(jié)構(gòu)鋼（GB/T 714-2000） 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（GB/T1591-94） 碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T70088） 一般工程用鑄造碳鋼件（GB 11352-89）,1.設(shè)計(jì)規(guī)范,焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件（GB/T 7659-1987） 大型低合金鋼鑄件（JB/T6402-92） 結(jié)構(gòu)用無縫鋼管（GB/T81621999） 橋梁纜索用熱鍍鋅鋼絲（GB/T 17101-1997） 公路懸索橋吊索（JT/T 449-2001） 公路

12、懸索橋設(shè)計(jì)規(guī)范（報(bào)批稿） 鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10002.299） 鐵路鋼橋制造規(guī)范（TB10212-98） 橋梁焊接規(guī)范(美國)（ANSI/AASHTO/AWS D1.5-96） 鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范(美國)（ANSI/AWS(D1.1-2000) BS5400：鋼橋、混凝土橋及結(jié)合橋（英國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)） 道路橋示方書 . 同解說（日本道路協(xié)會(huì)） 鋼床版設(shè)計(jì)要領(lǐng) . 同解說（日本本四聯(lián)絡(luò)橋公團(tuán)） 上部構(gòu)造設(shè)計(jì)基準(zhǔn) . 同解說（日本本四聯(lián)絡(luò)橋公團(tuán)） 公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范（AASHTO，1994） 道路和人行鋼橋設(shè)計(jì)與施工標(biāo)準(zhǔn)（DIN 18809）,1.設(shè)計(jì)規(guī)范,三、設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),道路等級(jí) 城市

13、快速路，雙向八車道、兩側(cè)各設(shè)2m人行道。 設(shè)計(jì)車速 V=80km/h 橋梁荷載標(biāo)準(zhǔn) 汽車荷載：城A級(jí)（加載長度150m）、公路級(jí)（加載長度150m）； 人群荷載：按城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)（CJJ77-98）取用。 凈空界限 車行道凈高5m； 人行道凈高2.5m。 通航標(biāo)準(zhǔn) 通航凈高24米，通航凈寬為單孔雙向通航220米； 設(shè)計(jì)通航水位取20年一遇7.64m，設(shè)計(jì)最低水位0.4米。,2.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),三、設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),三、設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),風(fēng)荷載 運(yùn)營風(fēng)速：橋面有車最大設(shè)計(jì)風(fēng)速V25m/s； 極限風(fēng)速：橋面無車100年一遇10m高度處設(shè)計(jì)風(fēng)速 V10m28.6m/s。 地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) 地震基本烈

14、度6度，7度設(shè)防，動(dòng)峰值加速度0.05g， 結(jié)構(gòu)重要性修正系數(shù)1.7。 按兩概率水平進(jìn)行抗震驗(yàn)算： 水準(zhǔn)：100年超越概率10%； 水準(zhǔn)：100年超越概率3%。 船舶撞擊力 按1000DWT海輪考慮：P順 7590kN, P橫15180kN。,2.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),三、設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),橋梁設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年； 成橋狀態(tài)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)溫度：20； 橋梁設(shè)計(jì)安全等級(jí)：一級(jí)； 耐久性設(shè)計(jì)環(huán)境類別：水下區(qū)及大氣區(qū)類， 水位變動(dòng)區(qū)及潮濺區(qū)類。,2.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),三、設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),3.計(jì)算原則,設(shè)計(jì)荷載,永久作用： 一期恒載 二期恒載 基礎(chǔ)變位 砼收縮、徐變 可變作用： 汽車荷載 人群荷載 溫度作用：

15、整體均勻溫差、局部溫差； 風(fēng)荷載：極限風(fēng)速、運(yùn)營風(fēng)速，橫橋向、順橋向 偶然作用： 地震作用：反應(yīng)譜、時(shí)程分析 船舶撞擊作用,三、設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),3.計(jì)算原則,荷載組合,組合一：恒載+（徐變+收縮）+汽車+人群 組合二：恒載+（徐變+收縮）+汽車+人群+溫度+沉降 組合三：恒載+（徐變+收縮）+汽車+人群+順橋向風(fēng)（有車）+溫度 組合四：恒載+（徐變+收縮）+風(fēng)（無車）+溫度 組合五：恒載+（徐變+收縮）+地震 組合六：恒載+（徐變+收縮）+滿布人群荷載 組合七：恒載+（徐變+收縮）+船撞力,結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),四、總體設(shè)計(jì),空間纜索自錨式懸索橋，寓意“錢江帆影” 跨徑組合

16、：8326083m 分離式鋼箱梁 獨(dú)柱橋塔 空間主纜 中跨傾斜吊索，邊跨不設(shè)吊索,1.總體布置,四、總體設(shè)計(jì),橋型布置圖,1.總體布置,四、總體設(shè)計(jì),邊墩橫斷面,邊墩連接方式比較,1.總體布置,四、總體設(shè)計(jì),總體設(shè)計(jì)參數(shù)一覽表,1.總體布置,四、總體設(shè)計(jì),約束系統(tǒng)布置圖,1.總體布置,自錨式懸索橋支承體系為三跨連續(xù)半漂浮結(jié)構(gòu)體系，具體布置為： 1、豎向約束： 主塔橫梁上設(shè)置15000KN無級(jí)可調(diào)球型鋼支座（每幅橋兩個(gè)， 全橋?qū)捤膫€(gè)，其中一個(gè)為縱向滑動(dòng)，三個(gè)為雙向滑動(dòng)）； 邊墩頂設(shè)置20000KN拉壓球型鋼支座（每幅橋一個(gè)，全橋?qū)挾?個(gè)，其中一個(gè)為縱向滑動(dòng)，一個(gè)為雙向滑動(dòng)）。 2、橫向約束：在主

17、塔橫梁和邊墩頂設(shè)置橫向限位裝置。 3、縱向約束：在主塔橫梁處設(shè)置非線性阻尼裝置，設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)抗風(fēng)、抗震試驗(yàn)研究結(jié)果確定。,四、總體設(shè)計(jì),1.總體布置約束系統(tǒng),四、總體設(shè)計(jì),2.總體施工方法,總體施工方法比選,少支架：頂推法、節(jié)段吊裝法 無支架：斜拉法、轉(zhuǎn)體法,四、總體設(shè)計(jì),總體施工方法比選,鋼箱梁制造場地和運(yùn)輸方式 錢塘江水文條件和通航條件 施工工期 施工設(shè)備和技術(shù)力量 體系轉(zhuǎn)換的復(fù)雜程度 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性 施工風(fēng)險(xiǎn)分析,根據(jù)施工招標(biāo)結(jié)果，江東大橋標(biāo)段和標(biāo)段自錨式懸索橋中標(biāo)施工單位均采用頂推法施工。,2.總體施工方法,四、總體設(shè)計(jì),3.總體計(jì)算,工作內(nèi)容,靜力分析：剛度、強(qiáng)度 動(dòng)力分析：抗風(fēng)、抗震

18、穩(wěn)定分析 均滿足規(guī)范要求，結(jié)構(gòu)合理，安全可靠。,注：另外，設(shè)計(jì)單位正在研究開發(fā)空間自錨式懸索橋?qū)Ｓ梅治龀绦颉?四、總體設(shè)計(jì),3.總體計(jì)算,計(jì)算模型,雙主梁模型,板殼模型,五、主梁設(shè)計(jì),鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面,1.主梁總體設(shè)計(jì),五、主梁設(shè)計(jì),鋼箱梁,1.主梁總體設(shè)計(jì),五、主梁設(shè)計(jì),鋼箱梁節(jié)段劃分圖,1.主梁總體設(shè)計(jì),五、主梁設(shè)計(jì),鋼箱梁構(gòu)造圖（空腹式）,1.主梁總體設(shè)計(jì),鋼箱梁構(gòu)造圖（實(shí)腹式）,五、主梁設(shè)計(jì),在初步設(shè)計(jì)推薦分離式鋼箱梁方案基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,1.主梁總體設(shè)計(jì),施工：制造、運(yùn)輸、安裝，頂推法、斜拉法； 節(jié)段劃分：長度9m，整幅重量220t、單幅重量110t； 正交異性橋面板：橫隔板間距3

19、m，受力性能改善； 縱腹板：中腹板由實(shí)腹式調(diào)整為部分桁架式，通風(fēng)條件得到改善； 鋼橫梁：構(gòu)造措施及穩(wěn)定、疲勞分析； 錨固端橫梁：總體布置、構(gòu)造措施及受力分析； 計(jì)算分析：總體及局部分析。,五、主梁設(shè)計(jì),1.主梁總體設(shè)計(jì),五、主梁設(shè)計(jì),1.主梁總體設(shè)計(jì),五、主梁設(shè)計(jì),3.桁架式縱腹板,1、空腹桁架上、下弦桿為T形截面，腹桿采用雙肢25c槽鋼，槽鋼采用角焊縫焊接在上、下弦桿伸出的節(jié)點(diǎn)板上，角焊縫為三面圍焊，其中側(cè)面焊縫尺寸14mm，端焊縫尺寸10mm，圍焊在轉(zhuǎn)角處連續(xù)施焊；為提高抗疲勞性能，節(jié)點(diǎn)板和上、下弦腹板為同一塊鋼板，并設(shè)半徑150mm的圓弧過渡段。 2、下弦腹板兩側(cè)焊接密布的頂推連續(xù)支座加

20、勁，間距300mm左右；頂推支座底板作為頂推施工滑動(dòng)面，均加厚至16mm。,五、主梁設(shè)計(jì),4.鋼橫梁,構(gòu)造布置,同梁段對(duì)應(yīng)布置； 塔梁支承區(qū)、主纜錨固區(qū)特殊處理； 箱形斷面33.5m，中跨頂?shù)装搴穸?6mm、腹板厚度12mm， 邊跨頂?shù)装搴穸?2mm、腹板厚度12mm。,頂板,穩(wěn)定驗(yàn)算：雙向應(yīng)力狀態(tài)屈曲交叉影響準(zhǔn)則（BS5400）； 構(gòu)造措施：鋼橫梁連接處圓弧過渡（R=400mm ）、加勁（在鋼箱梁腹板內(nèi)側(cè)頂板上對(duì)應(yīng)設(shè)置一段橫向加勁過渡）、焊縫（采取緩坡、打磨、錘擊等防裂、防斷措施，消除應(yīng)力集中)。,底板,疲勞驗(yàn)算； 構(gòu)造措施：鋼橫梁連接處圓弧過渡（R=400mm ）、加勁（在鋼箱梁縱腹板外側(cè)

21、中斷，并留有20mm左右間隙，以防焊縫疲勞）、焊縫。,五、主梁設(shè)計(jì),4.鋼橫梁,中跨鋼橫梁構(gòu)造圖,五、主梁設(shè)計(jì),4.鋼橫梁,邊跨鋼橫梁構(gòu)造圖,五、主梁設(shè)計(jì),4.鋼橫梁,鋼橫梁計(jì)算模型,有限元分析,五、主梁設(shè)計(jì),4.鋼橫梁,頂板橫向正應(yīng)力,底板橫向正應(yīng)力,有限元分析,五、主梁設(shè)計(jì),銷接式吊索錨管式錨箱熔透焊接嵌固在橫隔板上，張拉端均位于斜底板上。錨管為喇叭形，可以采用無縫鋼管，也可以采用焊接鋼管。鋼管上開孔同鋼箱梁連通，以便除濕防護(hù)；鋼管內(nèi)要求進(jìn)行電弧噴鋁涂裝防護(hù)。,5.吊索錨箱,五、主梁設(shè)計(jì),6.錨固端橫梁,主要功能,主纜錨固 散索鞍 填芯壓重 支座、限位裝置、豎向拉桿 伸縮縫等,雙層四室斷面

22、，高度68m； 鋼錨碇橫橋向位于中央分隔帶內(nèi)，順橋向伸出端橫梁； 橫橋向雙支座，間距23.75m； 填芯砼：C40砼，焊釘連接。,主要構(gòu)造,五、主梁設(shè)計(jì),7.錨固端橫梁,錨固端橫梁布置圖,總體布置,五、主梁設(shè)計(jì),6.錨固端橫梁,錨固端橫梁布置圖,總體布置,五、主梁設(shè)計(jì),6.錨固端橫梁,鋼錨碇,材料方案：混凝土錨碇、鋼結(jié)構(gòu)錨碇； 構(gòu)造方案：方案一（端板不設(shè)加勁）、方案二（端板設(shè)加勁）； 主要構(gòu)造：端板、支承鋼板、傳力鋼板； 加工方法：全焊接、鑄焊結(jié)合； 端板處理：整體銑平，索股錨頭角度鋼墊塊調(diào)整。,五、主梁設(shè)計(jì),6.錨固端橫梁,錨碇方案一：比較方案,鋼錨碇方案一構(gòu)造圖,五、主梁設(shè)計(jì),6.錨固端橫

23、梁,錨碇方案二：推薦方案,鋼錨碇方案二構(gòu)造圖,五、主梁設(shè)計(jì),6.錨固端橫梁,有限元分析,錨固端橫梁計(jì)算模型,五、主梁設(shè)計(jì),6.錨固端橫梁,有限元分析,頂板縱向正應(yīng)力,底板縱向正應(yīng)力,五、主梁設(shè)計(jì),5.錨固端橫梁,有限元分析,鋼錨碇方案一Mises應(yīng)力,鋼錨碇方案二Mises應(yīng)力,五、主梁設(shè)計(jì),7.防腐涂裝,鋼箱梁外表面電弧噴鋁（使用期4050年)，鋼箱梁內(nèi)部安裝除濕機(jī)。,雙層環(huán)氧瀝青混凝土結(jié)構(gòu)圖,六、主塔與基礎(chǔ)設(shè)計(jì),主塔、邊墩及基礎(chǔ)主要優(yōu)化調(diào)整內(nèi)容,1.總體設(shè)計(jì),六、主塔與基礎(chǔ)設(shè)計(jì),主塔構(gòu)造,2.主塔,C50鋼筋砼結(jié)構(gòu)； 下塔柱：高35m，圓端半徑和壁厚漸變； 上塔柱：高55m，橫橋向4.8m

24、，順橋向68m，壁厚不變； 塔頂實(shí)心段：高6m，圓臺(tái)體切割而成，塔頂6.667m。,主塔橫梁,C50預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)； 空心斷面，挑臂長度16m，寬度5.6m，高度36m； 設(shè)豎向可調(diào)支座、橫向限位及縱向阻尼裝置。,六、主塔與基礎(chǔ)設(shè)計(jì),2.主塔,主塔構(gòu)造圖,六、主塔與基礎(chǔ)設(shè)計(jì),樁基,3.主塔基礎(chǔ),樁端持力層：（12）3中風(fēng)化砂礫巖、泥質(zhì)粉砂巖； 樁徑：18根2.02.3m鉆孔灌注樁； 樁長：9799m，其中上節(jié)樁加粗段長度30m 。,承臺(tái),C30鋼筋砼結(jié)構(gòu)； 尺寸：20.225.65.5m； 標(biāo)高：頂面-1.0m，底面-6.5m。,六、主塔與基礎(chǔ)設(shè)計(jì),3.主塔基礎(chǔ),主塔基礎(chǔ)布置圖,六、主塔與基礎(chǔ)設(shè)

25、計(jì),樁基,3.邊墩,樁端持力層：（12）2或（12）3強(qiáng)或中風(fēng)化砂礫巖、泥質(zhì)粉砂巖； 樁徑：122.0m鉆孔灌注樁； 樁長：8792m;,承臺(tái),C30鋼筋砼結(jié)構(gòu)； 尺寸：厚度3.5m，設(shè)系梁； 標(biāo)高：頂面-1.0m，底面-4.5m。,邊墩,C40鋼筋砼結(jié)構(gòu)，同非通航孔橋墩風(fēng)格一致； 寬度4.5m，壁厚0.6m； 墩頂設(shè)L型蓋梁。,六、主塔與基礎(chǔ)設(shè)計(jì),3.邊墩,邊墩構(gòu)造圖,模型,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),1.主纜,1、主纜為三跨空間線型，中跨理論跨徑260m，邊跨理論跨徑75.5m，錨跨理論跨徑10.0m。中跨主纜設(shè)計(jì)矢跨比f/L=1/4.5，跨中處距橋面高度3m，兩根主纜由塔頂鞍座處間距3.0m逐步過

26、渡到跨中最低點(diǎn)處間距42.5m左右。 2、邊跨兩根主纜在中央分隔帶內(nèi)平行布置，間距3.0m。邊跨不設(shè)吊索，主纜線型為懸鏈線；中跨設(shè)吊索，主纜線型為分段懸鏈線。 3、主纜采用PPWS法施工，工廠預(yù)制平行鋼絲索股，現(xiàn)場在貓道上逐股安裝架設(shè)。,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),1.主纜,4、為適應(yīng)空間索面雙向變形，采用新型銷接式吊索。 5、吊索上端與主纜采用銷接式連接，下端與主梁采用錨管承壓方式連接，張拉端位于主梁斜底板下面。 6、新型銷接式吊索既能適順橋向變形又能適應(yīng)橫橋向變形。,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),1.主纜,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),1.主纜,主纜構(gòu)造,施工方法：PPWS法； 索股：每根主纜37個(gè)索股，每股915.3mm

27、； 鋼絲：鍍鋅高強(qiáng)鋼絲，抗拉強(qiáng)度1670MPa， 彈性模量2105MPa，安全系數(shù)k2.5； 錨具：鋅銅合金可調(diào)熱鑄錨； 直徑：索夾處335.6mm（目標(biāo)空隙率16）， 索夾間339.6mm（目標(biāo)空隙率18）； 錨固：直接錨固在鋼錨碇上，錨固中心間距400mm； 防護(hù)：纏絲涂裝。,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),1.主纜,主纜構(gòu)造,主纜構(gòu)造圖,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),1.主纜,主纜成橋線形,邊跨：懸鏈線，矢跨比f/L=1/390.8； 中跨：空間分段懸鏈線，立面矢跨比f/L=1/4.5。,主纜成橋線形,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),1.主纜,空纜線形,索股安裝和緊纜在鉛垂面內(nèi)進(jìn)行，空纜線形為懸鏈線； 主索鞍預(yù)偏量：低塔側(cè)95

28、3mm，高塔側(cè)941mm。,空纜線形,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),2.吊索,吊索布置,中跨共設(shè)26對(duì)吊索，標(biāo)準(zhǔn)間距9m，邊吊索距塔中心17.5m； 橫橋向斜率2.9:1，需要能夠適應(yīng)縱、橫雙向變形。 安全系數(shù)K3.0。更換吊索時(shí)，安全系數(shù)1.8。,吊索方案：騎跨式、新型銷接式,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),2.吊索,吊索構(gòu)造,騎跨式吊索,新型銷接式吊索,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),3.索夾,索夾構(gòu)造,分為吊點(diǎn)索夾、緊箍索夾和封閉索夾； 鑄鋼結(jié)構(gòu)，上下對(duì)合型，材料ZG35SiMnMo，長度0.562.0m； 422根M45高強(qiáng)螺栓，螺桿材料40CrNiMoA； 抗滑安全系數(shù)Kfc3.0。,銷接式索夾構(gòu)造圖,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),4

29、.主索鞍,索鞍構(gòu)造,鞍體：空間結(jié)構(gòu)，設(shè)豎彎、平彎，尺寸5.15.52.5m，鞍體 采用275485H鑄鋼，側(cè)壁厚度100mm，縱肋厚度120mm，橫 肋厚度60mm，水平勁板厚度50mm,底板厚度80mm; 隔板：碳素鋼板，厚度16mm； 上承板：厚度30mm ，Q235A鋼材； 安裝板：厚度29mm，35號(hào)鋼； 下承板：厚度80mm ，Q235A鋼材； 不銹鋼聚四氟乙烯滑動(dòng)副； 格柵系統(tǒng)：結(jié)合頂推反力架，Q235A鋼材； 緊固件：高強(qiáng)螺栓，螺桿材料40CrNiMoA； 抗滑安全系數(shù)K2.0； 分塊：左右分塊制作加工，單件重量不大于50t，高強(qiáng)螺栓連接。,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),4.主索鞍,索鞍構(gòu)造

30、,主索鞍總成圖,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),4.主索鞍,有限元分析,主索鞍計(jì)算模型,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),4.主索鞍,有限元分析,鞍槽側(cè)壁豎向應(yīng)力,加勁板Mises應(yīng)力,全橋共設(shè)四個(gè)散索鞍，由于縱坡的影響，順橋向兩端散索鞍構(gòu)造上略有差別； 轉(zhuǎn)索、散索相結(jié)合的散索套，主纜首先豎向下轉(zhuǎn)然后再徑向發(fā)散; 鑄鋼結(jié)構(gòu)，上下對(duì)合型，材料ZG35SiMnMo，長度1.6m，由入口段、轉(zhuǎn)索段（R=3m）和散索段（R=510m）組成； 散索鞍理論轉(zhuǎn)索中心在橋面頂板以上2.555m，順橋向距邊墩支座中心線5m，橫橋向兩個(gè)散索鞍中心距離3m。 M30高強(qiáng)螺栓24根，螺桿材料40CrNiMoA；,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),5.散索鞍,散索

31、鞍底座采用高強(qiáng)螺栓固定在鋼支架上，鋼支架焊接固定在鋼箱梁A梁段上，鋼箱梁內(nèi)部設(shè)置支撐鋼板。鞍體和底座之間設(shè)置不銹鋼聚四氟乙烯板滑動(dòng)式移動(dòng)副。散索鞍考慮標(biāo)高和角度調(diào)整措施，可以在底座和鋼支架頂板之間墊設(shè)楔形鋼板。 散索鞍外面設(shè)鞍罩，鞍室和錨室連通，形成密閉空間，鞍室內(nèi)除濕防護(hù)。,散索鞍總成圖,七、纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì),5.散索鞍,八、附屬工程,橋面鋪裝：車行道采用55mm雙層環(huán)氧瀝青砼鋪裝， 人行道采用30mm瀝青砂； 伸縮縫：模數(shù)式伸縮縫； 欄桿：PL3鋼防撞護(hù)欄、人行道欄桿； 除濕機(jī)：鋼箱梁、主纜錨室、散索鞍室和塔頂主索鞍室內(nèi)設(shè)除濕機(jī)； 養(yǎng)護(hù)行車：每座橋3臺(tái)； 主纜檢修道； 塔冠、錨室、鞍室； 橋墩防撞設(shè)施:分離式防撞墩方案或附著式鋼漂護(hù)舷方案； 航空標(biāo)志、航道標(biāo)志、避雷針等。,九、結(jié)構(gòu)分析,1.工作內(nèi)容,計(jì)算工作內(nèi)容包括：總體計(jì)算、局部計(jì)算和施工驗(yàn)算,十、施工工藝,1.施工程序,基本程序,施工準(zhǔn)備 棧橋施工 基礎(chǔ)施工 主塔、邊墩施工 主梁制作、架設(shè) 鞍座制作、安裝 貓道架設(shè) 索股制作、安裝 緊纜 索夾、吊索制作、安裝 調(diào)索、體系轉(zhuǎn)換 橋面系施工 主纜纏絲、防護(hù) 附屬工程施工,十、施工工藝,1.施工程序,施工程序示意圖,十、施工工藝,1.施工程序,施工程序示意圖,十、施工工藝,2.下部結(jié)構(gòu)施工,棧橋：作為施工通道，同時(shí)考慮運(yùn)梁荷載； 樁基：鉆孔灌注樁施工反循環(huán)法成孔； 承臺(tái)