泰州长江大桥设计及创新.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * 主要施工步骤 钢沉井制造、拼装、下河 钢沉井浮运、在墩位或拼装码头处接高，墩位锚碇定位 压水着床、钢沉井井壁砼填充 沉井钢筋砼井壁接高、下沉 沉井封底、承台施工 中塔大型沉井基础施工　 → → ↓ 3. 三塔悬索桥设计 中塔大型沉井基础施工　 → ↓ → 3. 三塔悬索桥设计 中塔大型沉井基础施工　 → → → 3. 三塔悬索桥设计 纵向人字型钢塔，塔高191.5m 交点以上、以下塔高分别为122.0m和69.5m。两条斜腿在塔底的叉开量为34.75m。斜腿段倾斜度为1：4。 设两道横梁。 高程+135.04m以下采用Q420qD钢，其余节段及上下横梁均采用Q370qD钢。 3. 三塔悬索桥设计 中钢塔设计 3.2 结构方案设计 中塔主要构造 顺桥向： 塔顶 6.6m 10.6m 10.6m 15.54m 6.0m 横桥向:5m 塔柱: 单箱多室布置 壁板厚:44mm～60mm 腹板厚:44mm～60mm 加劲肋:40mm～48mm 直线 圆曲线 (下塔柱) (等宽) 3. 三塔悬索桥设计 中钢塔设计 3.2 结构方案设计 塔柱节段的划分与连接 共21个节段 节段长度：7.5m～15m 最大节段D5：495t D5段以上节段：140t以内 传压力时：壁板、腹板各按50％计， 加劲肋按40％计 有拉应力时：全按高强度螺栓传递 均采用M30摩擦型高强螺栓 3. 三塔悬索桥设计 中钢塔设计 3.2 结构方案设计 3. 三塔悬索桥设计 3.3 中钢塔设计 下塔柱架设：浮吊大节段安装 减少了节段现场接缝数量， 加快了施工进度。 3.2 结构方案设计 3. 三塔悬索桥设计 上塔柱架设：塔吊安装 保证了节段安装精度；确保了施工安全。 中钢塔设计 3.2 结构方案设计 吊臂与吊重范围 起吊能力与节段划分 3. 三塔悬索桥设计 中钢塔设计 吊臂长度在22m左右，起吊重量限制在150t以下，加上8t吊具，实际有效吊重在142t以内。 3.2 结构方案设计 为增加节段长度，减少横向拼接缝，考虑采用竖向分块方案 3. 三塔悬索桥设计 中钢塔设计 3.2 结构方案设计 为取消竖向螺栓拼缝，增加景观效果，将竖向拼缝设于中腹板处 3. 三塔悬索桥设计 竖向拼接大样 竖向拼接大样 中钢塔设计 3.2 结构方案设计 塔顶纵向不平衡力对塔底的力矩主要由两塔柱轴向力与张开距离予以平衡 汽车一跨满载，一跨空载情况：①截面纵向弯矩值最大；②非加载侧有拉应力出现 恒载及两跨满载作用时，塔柱轴向压力引起承台内的水平拉力 塔底锚固方案 塔根受力特点 3. 三塔悬索桥设计 中钢塔设计 3.2 结构方案设计 塔柱与承台连接方式 铰接 固结 连接受力简单、承台受力明确 需设置大型钢支座，更换困难 不采用 螺栓锚固法 塔柱埋入法 承压板与承台顶面传递压力 螺栓锚固承担弯矩引起的拉力 通过剪力件及砼受剪传力 易造成砼内部受拉，承台受力不利 截面拉应力由螺栓传递到承台底面 对承台的受力较有利 不采用 推荐采用 塔底锚固方式构思 3. 三塔悬索桥设计 中钢塔设计 3.2 结构方案设计 塔柱与承台的连接 塔底截面布置34根直径为130mm的40CrNiMoA螺栓 单个螺栓预拉力为3500KN 中钢塔设计 3.2 结构方案设计 上部结构主要施工流程 3. 三塔悬索桥设计 1. 项目概况及技术标准 2. 主桥方案选择 3. 三塔悬索桥设计 4. 关键技术问题及创新 全新的大跨径桥梁结构形式 泰州大桥主桥为世界第一的2×1080m特大跨径三塔两跨悬索桥，是悬索桥结构体系的一次大胆创新，世界上至今尚无长大跨径的多塔连跨悬索桥建成的实例，没有现成的设计、施工经验可循，存在着大量的工程技术难题。 4. 关键技术问题及创新 一、 三塔悬索桥解决了以下三个关键问题： 1）桥跨竖向刚度合适，加载跨的竖向挠度控制在一定范围之内。最不利工况作用下，由活载引起的桥面纵坡控制在合理范围； 2）主缆与鞍座间抗滑移问题得到较好的解决，基于主缆钢丝与鞍座间摩擦力保障抗滑移稳定； 3）中主塔本身的强度安全有充分保障，压曲稳定性能满足要求，中主塔如采用钢塔则在大桥服务期内不因疲劳而损坏。 4. 关键技术问题及创新 4. 关键技术问题及创新 对策措施 关键控制指标的确定（配合模型试验） 中塔塔型