[2017年整理]荆州长江大桥.ppt

荆州长江大桥v荆州长江大桥建在长江中游的荆江河段，与３１８ 国道、宜黄高速公路、襄荆高速公路、荆常高速公 路相连，是２０７国道跨越长河的咽喉工程大桥 由北岸引桥、荆州大堤桥、北岸滩桥、北汊通航孔 桥、三八洲桥、南汊通航孔桥、南岸滩桥、荆南干 堤桥和南岸引桥等９个部分组成，全长４３９７． ６米，桥面宽２４．５米，双向四车道，日通车能 力可达２万辆以上v荆州长江大桥大桥构成复杂，技术含量高，桥梁结 构包揽国际国内大跨度桥梁多种形式，被国内桥梁 专家誉为“中国桥梁建设的博物馆”北汊通航孔桥 为主跨５００米ＰＣ斜拉桥，其跨度居同类桥梁世 界第二、亚洲第一；三八洲连续梁桥，主跨１５０ 米，连续长度１１００米，是国内目前连续长度最 长的连续梁桥 v过去，荆州长江汽车渡口，每天摆渡的车辆５００ ０多辆，整日摆着长蛇阵，207国道上的旅客时常 因异常天气望江兴叹，滞留荆州荆州长江大桥的 建成通车，宣告２０７国道全线贯通，沟通了湘鄂 两省，使中原地区形成一条南北公路交通大动脉， 对促进两湖平原的经济发展，推动荆州市城市建设 以及长江防汛抗洪等都将发挥重要作用 v荆州长江公路大桥位于湖北省荆州市, 是207 国道跨 长江的一座特大型桥。

桥位处江面宽约3000 m , 江 中有一沙洲, 称为三八洲三八洲将桥位分为南北 两汊, 其中北汊宽约700 m , 南汊宽约450 m , 三八 洲长约1100m桥梁全长为4 177. 60 m桥址区地 表出露地层为第四纪松软堆积砂卵石层, 下伏基岩 为泥岩、粉细砂岩, 基岩顶部埋深116～128m设 计行车速度: 100 km/h设计荷载: 汽2超20, 挂 2120桥面宽度: 行车道净宽21.5m , 桥面总宽为 24.5m (斜拉桥段27.0m ) , 不设非机动车道和人行 道大桥共由九个桥段组成, 自北向南依次为:北岸 桥: 长926mv(1) 北岸引桥 22 m ×20 m 预应力砼简支空心板 v(2) 跨荆江大堤桥 93+ 150+ 93 (m) 预应力砼连续 梁 v(3) 北岸滩桥 5 m ×30 m 预应力砼简支T梁主桥: 长为2557m v(4) 北汊通航孔桥 200+ 500+ 200 (m) PC斜拉桥 v(5) 三八洲桥 100+ 6×150+ 100 (m) 预应力砼连续 梁v(6) 南汊通航孔桥 160+ 300+ 97 (m) PC斜拉桥 南岸桥: 长270m。

v(7) 南岸滩桥 8 m ×30 m 预应力砼简支T梁v(8) 跨荆南干堤桥 50+ 80+ 50 (m) 预应力砼连续 梁 v(9) 南岸引桥 9 m ×30 m 预应力砼简支T梁 v主桥结构设计v北汊通航孔桥 v北汊通航孔桥主梁采用预应力砼肋板式结构双主 肋高2.4m , 标准梁段肋宽1.7m , 梁顶宽26.5m (底面 宽27.0m) , 桥面板厚32cm为消除边墩支座负反力 , 两梁端各70m 范围内采用加大主肋宽度的方法, 增 加自重 v索塔采用H 型索塔北塔高为139.15 m; 南塔高为 150.25 m两塔每根塔柱下边均设有5m 高的塔座 塔上横梁截面高度为4m , 下横梁截面高度为6m , 均设置了预应力筋 v斜拉索采用PES7 热挤聚乙烯拉索, PESM 7冷铸镦 头锚锚固体系拉索最小间距为4m , 标准间距为 8m , 塔下第一对斜索与直索间距为11.5m , 拉索最 小倾角为23.554°全桥采用PES72139到 PES72283 等8 种规格的斜拉索 v主梁设计成飘浮体系, 仅在两端交界墩上设4 个拉压 球型支座, 支座设计竖向压力为5000kN , 竖向拉力 为2500 kN , 位移量为±400 mm ,转角1°。

v南汉通航孔桥 v南汊通航孔桥主梁采用预应力砼肋板式结构, 双主 肋高2.2 m根据受力和静力平衡的需要, 桥面板厚 度分别采用32 cm、76 cm、108 cm、132 cm 及实 体梁5 种不同的断面型式 v索塔为高度不等的H 型塔高塔高度为124.8 m , 低 塔高度为89.4 mv南汊斜拉桥斜拉索采用与北汊斜拉桥相同的材料, 在拉索的布置上南汊斜拉桥塔下不设直索,塔下无索 区长20.0 m , 拉索标准间距为8.0 m ,最小间距为4.0 m拉索最小倾角为25.75° v南汊斜拉桥亦为飘浮体系, 仅在两端交界墩上设4 个 拉压球型支座, 由于结构的不对称性, 小边跨梁端的 拉压支座需要承受较大的竖向拉力 v三八洲桥 v三八洲预应力砼箱形连续梁桥, 分两幅布置,主梁设 计成两个分离的箱梁箱梁墩顶梁高为8.0 m , 跨中 及梁端高为3.3 m单幅箱梁顶宽为12.50 m , 底宽 为7.0 m v主桥基础 v主桥基础全部设计为钻孔灌注桩基础北汊通航孔 桥两塔下均为22 根直径2.5m 桩基, 承台直径33.0 m , 承台厚6.0 m; 三八洲桥中墩每幅采用5 根直径2.0 m 桩基, 承台厚度为5.0 m; 南汊斜拉桥高塔下采用 22 根直径2.0m 桩基, 承台直径为27.20 m , 承台厚 度为6.0 m , 低塔下采用15 根直径2.0 m 桩基, 承台 厚度为6.0 m , 矩形承台 。

v设计、施工中的主要技术特点 v荆州长江公路大桥地质构造复杂, 主跨500 m PC 斜 拉桥跨径大, 位居同类桥梁国内第一, 世界第二; 南 汊姊妹塔PC 斜拉桥两塔高差达35.4 m , 这种不对 称斜拉桥在国内尚不多见; 三八洲连续梁桥1100 m , 是目前国内连续长度最长的连续梁桥设计、施工 中的主要技术特点如下: v(1) 试桩 开工前在28号墩位进行了试桩,桩径1.5m , 深度80m , 水平最大加载120t, 竖向最大加载3400 t, 为目前国内最大通过试桩验证地质资料的准确 性, 并优化设计v(2) 基础施工 斜拉桥主塔及三八洲连续梁主墩水下 基础采用钢管桩支撑平台和双壁无底钢套箱施工方 案钢套箱内径33 m , 外径36 m , 高35m , 一次浇 注封底砼4250m桩基施工采用国产大型钻机配以 自制钻头, 成功地解决了深水大直径钻孔灌注桩穿 越80 m 砂卵石层的机械设备和施工工艺 v(3) 主梁设计 斜拉桥主梁采用预应力砼肋板式结构 , 受力明确, 构造轻巧, 施工方便 v(4) 主梁施工 主梁采用研制的前支点挂篮施工, 节 段长8m , 最重节段530多t。

v(5) 静力模型试验 为了检验设计计算的正确性, 保 证斜拉桥的整体强度和稳定, 对北汊主跨500 m PC 斜拉桥进行了1∶30 的铝合金模型静力稳定性试验, 以全面掌握结构在自重、汽车荷载以及不平衡施工 荷载作用下, 索力和主梁内力的分布变化情况, 确定 结构在最大悬臂状态和成桥状态下失稳时的荷载条 件, 同时进行结构非线性对结构静力稳定性的影响 分析 v(6) 风洞试验 对主跨300m、500m 斜拉桥进行了 节段模型风洞试验、抖振响应分析、裸塔气动弹性 模型试验, 对主跨500m PC 斜拉桥还做了全桥模型 风洞试验通过设置合理的临时墩解决了最大双悬 臂长度达248.6m 的风稳定性问题 v(7) 仿真分析 通过仿真分析, 验证了300m 主跨高 低塔斜拉桥结构变形协调性以及拉索疲劳问题 v( 8) 施工监控 在斜拉桥主塔、主梁及三八洲连续 梁桥施工过程中, 制定了严密的监控措施,及时掌握 分析主梁线型、钢筋及砼的应力应变、斜拉索的拉 力变化等, 保证施工过程的安全 v(9) 地震反应分析 大桥的地震反应分析包括结构动 力分析和结构地震响应分析, 以及主桥墩位土层砂 土液化评价。

v( 10) 爬模施工 两座斜拉桥主塔采用了大块整体钢 模(10m高) 爬模施工技术, 保证了砼的质量和外观 施工中的荆州长江大桥 俯视荆州长江大桥。