首页 > 泰州大桥公众号 > 主体介绍 > 泰州大桥建设成果

泰州大桥

建设成果

技术难题

泰州大桥采取以下技术创新:

1、创造性地提出千米级多塔连跨悬索桥设计新理念,创建了由连续主缆、连续主梁+弹性索、人字形钢中塔等构成的多塔连跨悬索桥新体系。

2、建立了三塔悬索桥中间塔的设计方法和参数体系,提出了“纵向人字形、横向门式”的中间钢塔柱结构。

3、创建了中间塔主缆与鞍座抗滑安全性设计评价方法,获得多塔悬索桥的结构行为特性,率先提出了千米级多塔连跨悬索桥适宜结构体系。

4、首次研发了“沉井钢锚墩+锚系”导向定位与着床技术、多端面大节段匹配制作安装控制技术,研制了国内首台主缆s形钢丝缠丝机,填补了国内空白。

5、该工程质量优良,在科技创新和新技术应用方面成绩显著,填补了我国悬索桥架设多方面的空白,研发系列设备、工法与专利,在国内外多项工程中得到成功应用,提高了我国桥梁建设的水平和竞争力,促进和推动了世界桥梁技术的发展和进步,具有广阔的产业化应用前景。

6、中塔采用纵向人字形、横向门式框架型钢塔,其大节段制造和安装技术的使用在国内尚属首次。

桥梁吊装设计

采取下塔柱节段浮吊安装、上塔柱节段纵向分块利用米d3600塔吊进行吊装的方案,上塔柱每个吊装段起重重量控制在140吨以内,相应节段高度控制在7·5到12米。d0节段的正确定位和安装,是整个中塔塔身安装与线性控制的基础,其安装精度将决定塔柱安装的精度。d0节段共4个,具有双向倾斜度,每个节段底部承压板和顶板上各有34个直径为200毫米和180毫米的孔,安装时需将同样数量、直径为130毫米锚杆(两端螺纹部分直径140毫米)同时穿入钢塔柱底板和顶板对应的圆孔中。钢塔柱在“穿孔”过程中需调整为纵桥向1:4、横桥向3·9:192的坡度,且偏移不得超过20毫米,安装定位精度要求很高。

桥梁缆索系统

与传统两塔悬索桥相比,三塔悬索桥的缆索系统更为复杂,一是猫道设计施工难度大,要考虑中塔结构行为对猫道结构的影响,且猫道跨越塔顶的预留预埋受到钢塔构造的制约。二是缆索架设工况更为复杂,主缆索股在架设过程中需三次跨越塔顶,索股更容易产生断带、鼓丝、扭转和呼啦圈等不良现象,对牵引设备和放索系统提出了更高的要求。

南北锚碇基础

采用了承载能力较强的矩形沉井基础,沉井长和宽分别为67·9米和52米,北锚碇沉井高57米,基底标高为-55·0米,南锚碇沉井高41米,基底标高为-39米。

桥梁钢桥面结构

泰州长江公路大桥为三塔连跨悬索桥,由于中间塔两侧均为大跨柔性缆索体系,整体刚度较传统悬索桥低,因此设计成超长超柔钢桥面结构柔性,加剧了桥面系的柔性,导致了复杂的桥道系结构行为特性。

铺装材料及工艺

由于采用了超长超柔钢桥面结构柔性大,超长超柔桥道系的大变形特点要求铺装系具有良好的变形追从性,这对铺装结构的模量优化提出了更高的要求,对桥面铺装的材料性能和施工工艺提出了新的要求。

世界最大三塔悬索大桥

该桥跨越长江的主桥采用三塔两跨悬索桥型,每跨跨径均为1080米。采用三塔悬索桥桥型主要出于两个方面的考虑:一是考虑到桥位处江面宽阔。据测量,大桥跨越的长江江面宽达2·3千米,河床呈浅w形断面,如采用一跨过江的桥梁方案,投资将大幅度增加,而采用三塔两跨悬索桥不仅节约了投资,而且能最大限度地利用桥址区河床特点,并能适应长江河势的变化,同时由于水中只有一个主塔基础,最大限度减少了建桥对水流的影响,降低了船舶撞险。二是考虑到长江岸线资源的充分利用问题。如果采用斜拉桥桥型,引桥过多、过密的桥墩,将会影响两岸港口码头间船舶的航行,不利于两岸岸线的开发利用。

最大水中沉井

泰州大桥中塔采用水中沉井基础,沉井平面尺寸长约58米、宽44米,整个沉井基础将下沉到标高-70米的深度。沉井法施工是先在地表制作成一个井筒状的结构物(沉井),然后通过从井内不断取土,使沉井在自重作用下逐渐下沉,达到预定设计标高后,再进行封底,构筑内部结构。施工过程中,通过巨大外力将江水和江底泥土冲开,将沉井下沉到地下几十米并碰触到地层岩石,再往沉井中浇灌混凝土等物,将基桩牢牢固定。

首次采用人字形钢塔

泰州大桥上采用了中塔采用“人”字形钢铁结构。与两塔悬索桥不同,由于三塔悬索桥用边、中、边三个主塔,中主塔将主桥划分成两个跨径,极端情况下可能出现一个桥跨布满车辆而另一个桥跨没有车辆的情况,此时,如果中塔刚度不足,则塔顶会产生较大的位移,桥面必然形成较大的挠度,既会造成使用者心理上的不适,也不利于桥上的行车安全;相反,若中塔刚度过大,势必又会使让大桥的主缆在中塔两侧存在巨大的不平衡力作用,造成主缆在塔顶产生滑移的风险;这两种情况都是不允许的。

这就要求中塔必须要有一定刚度,同时刚度又不能太大。经过两种材料、三种结构形式以及相应的多种组合的比选论证,我们最终选择了有一定柔韧度的钢塔,并将塔型纵桥向设计为人字形来提高塔的刚度,刚柔结合,从而达到中塔的最佳刚度。

科研成果

1、“多塔连跨千米级悬索桥中间塔设计施工关键技术及工程示范”获得2013年度湖北省科技进步奖一等奖;

2、“多塔连跨悬索桥中间塔施工关键技术及其应用研究”、“大型基础降水及其诱发地层沉降控制技术与应用”分别获得2012年度、2011年度江苏省科学技术奖二等奖;

3、“多塔连跨悬索桥结构及工程示范”、“长大桥梁深水超大型沉井基础施工成套关键技术研究”分别获得2013年度、2010年度中国公路学会科学技术奖特等奖;

4、“三塔悬索桥中间塔设计关键技术”、“三塔悬索桥上部结构施工关键技术研究”获得2012年度中国公路学会科学技术奖一等奖;

5、“悬索桥主缆除湿系统自主研发关键技术研究”获得2013年度中国公路学会科学技术奖一等奖;

6、“长江近河口段大型桥梁局部冲刷研究”、“大跨度预应力混凝土箱梁长期变形与裂缝控制技术研究”分别获得2012年度、2011年度中国公路学会科学技术奖二等奖。

荣誉表彰

泰州大桥获得以下荣誉表彰:

1、2013年度英国结构工程师学会英国卓越结构工程大奖;

2、2014年度国际桥协及结构工程学会杰出结构工程大奖;

3、2014年度国际咨询工程师联合会菲迪克(fidic)工程项目优秀奖;

4、2014年度中国公路勘察设计协会公路交通优秀设计一等奖;

5、2014年度江苏省住房和城乡建设厅江苏省优质工程奖“扬子杯”;

6、2014年度江苏省交通运输厅江苏省交通建设优质工程。

本内容最后更新于2025年7月2日(截止时间),来源:百度百科

©wxnum.cn 公众号大全