馬鞍山長江公路大橋

以馬鞍山長江公路大橋左汊主橋為例,介紹懸索橋貓道結(jié)構(gòu)計算思路以及主要設(shè)計方法和內(nèi)容,重點闡述貓道線形以及貓道索下料長度計算方法和內(nèi)容,提煉貓道結(jié)構(gòu)計算和設(shè)計要點,為以后大跨度懸索橋貓道計算和設(shè)計提供參考和依據(jù)。

馬鞍山長江公路大橋采用了國內(nèi)外少見的多塔懸索橋方案,為國內(nèi)首次提出此種橋型方案,其跨度目前與泰州長江公路大橋并列位居世界同類型橋梁第一。經(jīng)近5年的資料收集與前期研究,大橋方案最終得以順利實施。本文介紹馬鞍山大橋的前期橋型方案選擇原則和設(shè)計方案的比選思路,為大跨度橋型方案比選提供借鑒和參考。

安徽省馬鞍山長江公路大橋鋼橋面鋪裝(mq-17合同段)科研、設(shè)計、建設(shè)、養(yǎng)護一體招標項目,經(jīng)過激烈競爭,重慶交通科研設(shè)計院聯(lián)合下屬智翔公司組成的聯(lián)合體成功中標。該標段任務(wù)內(nèi)容包括:1)左汊懸索橋主跨段2160m范圍內(nèi)鋼橋面鋪裝的方案設(shè)計、科研、施工、監(jiān)控、交工驗收和缺陷責任期以及規(guī)定年限內(nèi)養(yǎng)護等工作;2)北岸引橋(含姥橋互通)—k0+085m～k5+660m段橋面鋪裝的科研、施工、交工驗收和缺陷責任期的缺陷修復(fù)等工作。馬鞍山長江公路大橋是國家重點工程,主橋由左汊和右汊2座大橋組成,其中左汊主橋采用2×1080m3塔2跨懸索橋,大橋主跨跨度突破千米,位列世界同類橋型第一。項目總投資約70.8億元。大橋全長

本文簡要介紹了馬鞍山長江公路大橋左汊主橋中塔φ3.0m大直徑鉆孔樁鋼護筒的施工方法。文中對超長鋼護筒的制作、運輸及插打作了簡要的介紹。

針對馬鞍山長江公路大橋右汊三塔斜拉橋的結(jié)構(gòu)特點,建立了有限元計算模型,對斜拉索索力、混凝土箱梁板厚和橋面鋪裝厚度等技術(shù)參數(shù)進行參數(shù)分析,探討了這些參數(shù)在三塔斜拉橋中的施工控制標準。計算結(jié)果表明,馬鞍山長江公路大橋右汊三塔斜拉橋索力控制和箱梁板厚應(yīng)制定比\"施工技術(shù)規(guī)范\"和\"評定標準\"更為嚴格的施工控制標準,縱向主邊跨斜拉索的索力差宜控制在3%以內(nèi),不能超過8%;板厚平均超厚1cm會給線形控制帶來較大的麻煩,箱梁板厚平均誤差應(yīng)控制在0.5cm以內(nèi)。若馬鞍山長江公路大橋三塔斜拉橋橋面鋪裝厚度平均超厚1cm,則結(jié)構(gòu)應(yīng)力超限,應(yīng)適當調(diào)整斜拉索索力。

馬鞍山長江公路大橋懸索橋上構(gòu)施工中；貓道架設(shè)精度是主纜架設(shè)時期現(xiàn)場施工的安全性和可行性的基礎(chǔ)；是保證主橋上部結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵因素.貓道承重索長度長；并且跨越三個主塔；架設(shè)難度高；監(jiān)測點屬于高處懸空位置；常規(guī)的測量方法難以實現(xiàn).重點介紹貓道索架設(shè)、線形調(diào)整方法、測量方法的優(yōu)化及總體施工觀測數(shù)據(jù)分析.

馬鞍山長江公路大橋以及接線工程位于安徽省馬鞍山和巢湖市境內(nèi),是長江三角洲地區(qū)交通規(guī)劃中的上海-江陰-馬鞍山-合肥高速公路的組成部分,也是中部地區(qū)公路規(guī)劃中馬鞍山-和縣-武漢高速公路的重要路段,同時也是安徽省\"四縱八橫\"高速公路網(wǎng)的\"縱一\"和\"橫七\"中合肥至馬鞍山聯(lián)絡(luò)線跨越長江的關(guān)鍵工程。文章主要對馬橋接線工程互通立交的布局、選型及設(shè)計等進行分析研究。

本文主要介紹馬鞍山長江公路大橋（以下簡稱：馬橋）左汊主橋中塔鋼塔起步節(jié)段吊裝、定位及測量控制方案

鋼吊箱圍堰是橋梁深水基礎(chǔ)施工的重要設(shè)施,具有用鋼量少、工期短以及施工方便等優(yōu)點。該文介紹了馬鞍山長江公路大橋高樁承臺的設(shè)計與施工,闡述了采用鋼吊箱施工深水高樁承臺的施工工藝,為類似的工程結(jié)構(gòu)施工提供參考。

馬鞍山長江公路大橋鋼塔采用q370qe和q420qe鋼,針對該鋼塔使用的中厚板焊接,選擇合理的焊接方法、焊接坡口、焊接材料以及焊接工藝參數(shù)進行焊接試驗,通過焊接工藝評定試驗及試驗數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),各項性能均滿足設(shè)計和相關(guān)標準要求。該焊接工藝成功應(yīng)用于馬鞍山長江公路大橋鋼塔柱的制作,可供同類橋梁鋼結(jié)構(gòu)焊接制作借鑒。

馬鞍山長江公路大橋南錨碇沉井下沉采取\"3次接高,3次下沉\"的方案。為保證該方案的施工安全,對沉井下沉可行性指標進行驗算,并對沉井首次接高期間的沉降量進行預(yù)估。計算結(jié)果表明,該方案能夠滿足沉井下沉初期結(jié)構(gòu)本身的安全,保證首次接高期間的沉降量尤其是不均勻沉降量在允許的范圍內(nèi)。南錨碇沉井下沉?xí)r,土體采用分區(qū)對稱的開挖方式,當沉井下沉至標高-34m左右時啟動空氣幕助沉,通過對沉井降排水下沉和不排水下沉的過程進行實時監(jiān)控和分析,有效地確保了該沉井下沉的安全、平穩(wěn)。

鋼吊箱圍堰是橋梁深水基礎(chǔ)施工的重要設(shè)施,具有用鋼量少、工期短、施工方便等優(yōu)點。本文區(qū)別于傳統(tǒng)的以單個構(gòu)件為設(shè)計目標的設(shè)計方法,將整體仿真分析引入鋼吊箱圍堰的設(shè)計過程,提出了以結(jié)構(gòu)整體為研究對象的設(shè)計思路。運用有限元方法對馬鞍山長江公路大橋左汊主橋中塔基礎(chǔ)鋼吊箱各個施工階段的應(yīng)力狀況及結(jié)構(gòu)變形進行了分析,為鋼吊箱的設(shè)計和施工提供了指導(dǎo)性建議。

馬鞍山長江公路大橋主橋采用主跨1080m的三塔懸索橋,該橋主纜采用預(yù)制平行鋼絲索股,每股由91根5.2mm鍍鋅高強鋼絲組成,單根索股無應(yīng)力長約3045.53m,重46.2t。主纜單根絲采用冷拔工藝制作,主纜索股制造過程中,采取了合理制作標志鋼絲,控制索股灌錨、頂壓等制造工藝。主纜架設(shè)采用ppws法,在索股架設(shè)過程中,通過改進主纜放索裝置、索股架設(shè)牽引連接裝置、索股支撐結(jié)構(gòu)、主纜形狀保持裝置,制定合理的索股扭轉(zhuǎn)控制措施等,保證了主纜架設(shè)的進度、質(zhì)量和安全。實踐證明該橋主纜架設(shè)速度快,索股放出和成形狀況好。

介紹了馬鞍山長江公路大橋施工控制網(wǎng)復(fù)測情況,通過復(fù)測成果與原測成果的比較,結(jié)合現(xiàn)場施工及地形條件,分析了各控制點的穩(wěn)定性,總結(jié)出施工控制網(wǎng)復(fù)測的技術(shù)方法和要點,實現(xiàn)了對該網(wǎng)后續(xù)復(fù)測、控制點加密及施工控制測量的指導(dǎo)。

馬鞍山長江公路大橋主橋為2×1080m三塔懸索橋,該橋中塔承臺采用鋼吊箱圍堰法施工?？紤]鋼吊箱圍堰需滿足護筒插打?qū)颉@孔依托平臺、承臺施工圍水結(jié)構(gòu)及渡汛4個功能,將鋼吊箱圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計為底板、壁板、內(nèi)支撐桁架及定位系纜裝置四大體系。設(shè)計計算下水、浮運、錨碇定位、轉(zhuǎn)化為鉆孔施工、渡洪、封底澆筑、吊箱抽水及承臺施工8項內(nèi)容,各項計算結(jié)果均滿足規(guī)范要求。

馬鞍山長江公路大橋左汊主橋為主跨2×1080m的三塔兩跨懸索橋,主纜牽引系統(tǒng)采用先導(dǎo)索過江架設(shè),先導(dǎo)索設(shè)計總長2600m,分2段,每段1300m。針對橋址江面寬、懸索橋需兩跨過江、跨越長江\"黃金航道\"、安全要求高、工期緊等因素,對先導(dǎo)索過江方案進行比選,確定該橋先導(dǎo)索采用飛艇過江牽引方案架設(shè)。采用tc08x-2.4g型遙控氦氣飛艇牽引先導(dǎo)索,選用?2mm迪尼瑪繩作為一級導(dǎo)索,采用被動放索裝置的力矩電機被動放出先導(dǎo)索。首先由北岸向中塔飛行過江,形成北跨初級牽引系統(tǒng);然后由中塔向南岸飛行,形成南跨初級牽引系統(tǒng);最后由人工和卷揚機配合完成1~5級先導(dǎo)索替換,完成先導(dǎo)索過江。飛艇牽引過程中,進行飛行控制、先導(dǎo)索垂度控制和安全控制,保證先導(dǎo)索飛艇過江順利實施。實踐表明,在長江江面不封航情況下,采用飛艇過江牽引方案可以實現(xiàn)先導(dǎo)索安全可靠過江。

根據(jù)馬鞍山長江公路大橋鋼橋面鋪裝的使用條件和技術(shù)要求,擬定了\"澆注式瀝青混凝土(ga)+sma\"、\"雙層環(huán)氧瀝青混凝土(ea)\"及\"雙層sma\"3種鋪裝方案,通過室內(nèi)試驗、工程調(diào)查及定性評價,對比研究了3種方案的技術(shù)性能、建設(shè)條件適應(yīng)性、使用性能及建設(shè)費用。結(jié)果表明:雙層ea方案優(yōu)于雙層sma方案,ga+sma最佳。

馬鞍山長江公路大橋主橋為2╳1080m三塔兩跨懸索橋。主橋南塔樁基采用54根φ2.5m鉆孔灌注樁，鉆孔樁鋼護筒外徑2.8m，壁厚為22mm，長16.15m，本文重點介紹了樁基大直徑長鋼護筒陸地施工作業(yè)中振動錘的選型以及根據(jù)施工中碰到的問題所采取解決的方法，可供類似工程施工提供借鑒。

繼2008年12月5日中標南京長江四橋之后，中交二航局又于當月8日中標安徽省境內(nèi)第4座長江大橋——馬鞍山長江公路大橋工程，這既是二航局2008年承接的第三座長江特大橋，也是二航局自1991年進入橋梁建設(shè)領(lǐng)域以來承接的第27座長江大橋。據(jù)介紹，馬鞍山長江公路大橋位于安徽省東部，起自巢湖市和縣姥橋鎮(zhèn)省道206，終點止于馬鞍山市當涂縣牛路口（皖蘇界），

馬鞍山長江公路大橋位于安徽省東部，起自巢湖市和縣姥橋鎮(zhèn)省道206，接規(guī)劃中的馬鞍山至合肥高速公路，跨江后進入馬鞍山市，終點止于馬鞍山市當涂縣牛路口（皖蘇界），路線全長約36．14km，其中南岸接線長19．49km，跨江主體部分長11km，北岸接線長5．56km，項目概算70．8億元。

馬鞍山長江公路大橋左汊懸索橋采用樁基礎(chǔ)，樁徑達3.0m，因地質(zhì)條件復(fù)雜，鉆孔樁施工過程中出現(xiàn)了斜孔、s形孔等問題，經(jīng)采取一系列有效措施，較好地解決了出現(xiàn)的問題，順利完成鉆孔樁施工。

馬鞍山長江公路大橋左汊主橋為三塔兩跨懸索橋,其主梁采用鋼箱梁結(jié)構(gòu)。根據(jù)結(jié)構(gòu)受力合理、施工方便、節(jié)省材料等原則設(shè)計了鋼箱梁。橫隔板采用空腹桁架式結(jié)構(gòu),既滿足結(jié)構(gòu)受力要求,又可減輕結(jié)構(gòu)重量、便于施工;在中塔位置采用下橫梁與鋼箱梁不等高的固結(jié)設(shè)計,使下橫梁內(nèi)力及鋼箱梁應(yīng)力滿足設(shè)計要求;塔梁固結(jié)設(shè)計增大了鋼箱梁的豎向剛度,減小了中塔頂主纜的不平衡水平力;在標準節(jié)段與塔梁固結(jié)段設(shè)置變高段使塔梁固結(jié)位置應(yīng)力傳遞勻順;將錨拉板與鋼箱梁內(nèi)縱腹板連為一體并伸出鋼箱梁頂板,橋面荷載直接通過縱向腹板及橫隔板耳板傳給吊索,避免了設(shè)置復(fù)雜的吊索錨固加勁構(gòu)造及吊索錨固耳板與橋面板間直接承受拉力的焊縫。