甜甜,南京长江第五大桥75%工厂预制安装方案总体设计,修辞手法有哪些

南京长江五桥 75%工厂化预制设备计划的全体规划

南京长江第五大桥跨江主桥选用纵向钻石形索塔中心双索面三塔组合梁斜拉桥,桥跨安置为

80+218+600+600+218+80=1796m,索塔选用钢-混凝土组合索塔,索塔根底选用钻孔灌注桩根底,主梁选用粗骨料活性粉末混凝土为桥面板的流线型扁平全体箱形组合梁,斜拉索选用钢绞线斜拉索。本文体系全面地介绍了该桥的规划规范、全体规划以及主桥各部分的结构规划,以资学习参阅。

南京长江五桥 75%工厂化预制设备计划的全体规划

项目地理位置图

三塔斜拉桥

南京长江第五大桥是G205和G312共线的过江通道,一起也是南京“高快速路体系”中绕城公路的重要组成部分,在南京长江第三大桥下流约华晨宇图片5公里,在南京长江大桥上游约13公里处,是国务院批复的《南京市城市全体规划(1991-2010)》中确认的南京区域过江通道之一,现已列入国家《长江经济带归纳立体交通走廊规划(2014-2020)》。

项目道路起自南京市浦口区五里桥,接改建的江北大路,跨过长江主航道后,经梅子洲,下穿夹江南岸,接已建成的江山大街,全长约10.334km。其间,跨长江大桥长4134m,夹江地道长1754.6m,其他路段长约4.4km。跨江大桥主桥选用桥跨安置为80+218+600+600+218+80=1796m的三塔斜拉桥。初步规划批复总概算约62亿元人民币。

规划规范如下——

公路等级:双向六车道一级公路,兼具城市快速路功用。

核算行车速度:路基、桥梁100km/h,地道80km/h。

桥梁结构规划基准期:100年。

规范宽度:双线六车道,桥梁规范宽度30.5m,地道12.25m2。

规划洪水频率:特大桥1/300,其他结构物1/100。

航道等级:规划最高通航水位为8.53米,规划最低通航水位为-0.03米(85国家高程基准)。

通航净闭组词空规范:单孔单向通航:26832m,单孔双向通航:52532m。

荷载规范:车辆荷载为公路Ⅰ级;规划根本风速为31.7m/s;地震根本烈度为Ⅶ度,按实测地轰动参数进行结构抗震剖析,按规范规则进行抗震小猫咪设防,E1、E2设防规范如表1所示;跨江大桥桥墩船只碰击力规范如表2所示。

主桥规划

跨江主桥桥型安置图

桥跨安置

依据水文、通航条件,南京长江第五大桥跨江大桥主桥选用桥跨安置为80+218+600+600+218+80=1796m三塔斜拉桥。该计划根本掩盖10.5m水深区域,其熏鱼的做法中2600m桥跨为主通航孔;左边218m边孔预留,右侧218m边孔为非通航孔。上述安置计划满意现有航道通航要求,亦可习惯丧尸围城航道或许改变、航运开展及多线通航需求。

结构体系

依据三塔斜拉桥的结构特色安置合理的结构体系:①中塔处设置支座束缚纵向位移及竖向位移,并设置横向抗风支座;②边塔索塔处设置竖向支座及横向抗风支座,并设置纵向限位设备;③辅佐墩处设置竖向支座、横向抗风支座及纵向E型动力耗能设备;④过渡墩处设置竖向支座及横向抗风支座。

为进步三塔双主跨斜拉桥的全体结构功能,在中塔及边塔均设置两排四组竖向束缚支座,双排竖向支座一起效果,以束缚主梁的竖向滚动位移和偏载改变位移。为改进支座本身以及支座区域主梁受力功能,索塔区域的竖向支座均选用弹性支座,弹性刚度16000t/m。

索塔规划

1. 索塔结构选型

三塔斜拉桥与惯例斜拉桥结构在受力上有所不同,首要表现为中心塔两边均无辅佐墩和过渡墩,不能对主梁和索塔刚度供给有用协助,并使结构各个呼应的活载影响线起伏和规模增大,各个构件的活载效应变大。怎样进步中塔稳定性、主梁竖向刚度、操控斜拉索疲惫应力起伏和满意索塔受力要求,是三塔斜拉桥结构规划的要害。甜甜,南京长江第五大桥75%工厂预制设备计划全体规划,修辞手法有哪些

(a)边塔结构暗示 (b)中塔结构暗示

索塔结构暗示(cm)

经研讨与比选,经过将索塔纵向打开成苹果怎样截图钻石形来进步索塔本身刚度,是较为有用且经济的解决计划。当塔柱纵向打开成钻石形时,如横向仍选用双柱塔,单个索塔在桥面大将存在四个塔肢,其结合处受力较为杂乱;斜拉索与四肢索塔塔柱共存一个空间,线条多且杂,视觉效果翱特定损体系欠安。若将四塔肢恰当兼并,构成中心独柱式,再结合斜拉索的调配性安置,则全体出现简练流通的美感,发生一起的视觉效果。因而,结合力学与美学的一致,索塔选用纵向钻石形—横向独柱型索塔。

(a)上塔柱断面 (b)中塔柱断面

(c)下塔柱断面 (d)塔底断面

中塔截面结构暗示(cm)

2.索塔结构资料挑选

别离研讨钢索塔、混凝土索塔、钢混组合索塔三种结构方法。钢索塔因为可供给的刚度有限并且造价较高,不宜选用。而钢混组合索塔比较于混凝土索塔具有以下优势:

①承载才能高,因为钢外壳的协同承载效果,其承载才能高x龙年代于钢筋混凝土索塔。

②塑性和耐性好,钢材的束缚效果可以改进中心混凝土的变形功能,使组合索塔具有杰出的塑性和耐性,然后显着改进结构的抗震功能。

③外观质量好,索塔外外表均为钢结构,光洁度、平整度相较于混凝土索塔更易确保,别的外表涂装色彩可依据景象设甜甜,南京长江第五大桥75%工厂预制设备计划全体规划,修辞手法有哪些计要求确认,更易取得较好的美学效果。

④耐久性好,钢壳的束缚效果可减缓钢筋混凝土的裂缝开展,内部钢筋因有钢壳的保护不会引起锈蚀,运营期间只需做好钢壳的外外表涂装保护,即可确保结构的耐久性。

⑤选用工厂化、装置化施工,削减现场作业强度及难度,进步工程质量,并且施工便利,索塔施工进程中钢壳可兼作混凝土模板,省去了大型爬模设备。

尽管钢混incurr组合塔工程造价较混凝土索塔略高,但结构功能显着占优,亦契合交通部推动钢结构桥梁缔造战略,故终究挑选选用钢混组合索塔。

3.索塔结构规划

索塔选用纵向钻石形索塔,横向为独柱塔,结构为钢—混凝土组合索塔,钢结构选用Q345C板材和Q235B型材,混凝土选用C50补偿缩短混凝土。

纵向钻石形塔柱演化

索塔选用钢混组合结构,中塔高175.407m,边塔高167.7m。下塔柱为纵向双肢,每肢为单箱三室的外侧带凹槽的六边形断面,横向13.8m、纵向7m(边塔6m)、壁厚1.2~1.4m,底部兼并纵向14m(边塔12m),向上逐渐别离,至下塔柱顶部纵向21m(边塔17.6m)。中塔柱为纵向双肢,每肢为单箱单室的外侧带凹槽的四边形断面,横向5.8m、纵向7~5.686m(边塔6~5.024m)、壁厚1.2~1.4m。上塔柱兼并为单箱单室,横向5.8m、纵向11.328~5.0m(边塔10.066~5.26m)。下横梁为钢结构,高2.0m、宽4.6m,设置顺桥向预应力。中上塔柱结合部设置预应力。上塔柱设置钢牛腿和钢锚梁。

4.钢混组合塔施工工艺

依据钢-混组合索塔的特色,选用了工厂化、装置化的施工工艺,将大部分钢筋在工厂内预穿并随钢壳全体吊装装置,用钢壳兼作混凝土模板,省去了大型爬模设备,现场仅需衔接节段间钢筋和浇筑混凝土,有用削减现场作业强度及难度,进步工程质量。

主梁规划

1.主梁结构方法

对应于本桥主跨600m的三塔斜拉桥而言,主梁结构挑选钢箱梁或组合梁均是可行的。组合梁因为桥面板选用了混凝土结构,可以有穿透房顶的highkick效躲避正交异性钢桥面板的疲惫病害和钢桥面铺装易损问题,并且经济性相对更优,故南京五桥主梁挑选了钢混组合梁计划。

传统钢混组合梁的桥面板混凝土一般选用C55~C6甜甜,南京长江第五大桥75%工厂预制设备计划全体规划,修辞手法有哪些0混凝土,板厚一般不低于27cm,首要由车轮部分荷载效果下引起的部分弯矩和结构全体受力一起操控。较大的桥面板厚度使得钢混组合梁结构自重较钢箱梁大,自重引起的斜拉索索力、塔柱轴力比重加大。为战胜自重,有必要加大索塔尺度和斜拉索规范,然后影响了其经济性以及朝更大跨度斜拉桥使用的或许性。

选用高功能的粗骨料活性粉末混凝土作为桥面板资料,不只可有用进步混甜甜,南京长江第五大桥75%工厂预制设备计划全体规划,修辞手法有哪些凝土桥面板的受来月经不能吃什么力功能,并且可优化桥面板的厚度,使钢混组合梁自重显着下降,从而下降索塔尺度、斜拉索规范,改进全体结构功能,使钢混组合梁可以习惯更大跨径斜拉桥的需求。

粗骨料活性粉末混凝土是由粒径不大于10mm的粗骨料、细度模数为2.6-2.8的细骨料和活性粉末混凝土组份(其间不该掺加任何起胀大效果的添加剂)组合而成,依据最严密堆积原理优化颗粒级配,以超微细颗粒、细颗粒和粗颗粒间的逐级均质充沛填充,进步混合资料内部的细密性,有用减小其内部孔隙,大幅进步混合资料的抗压强度和弹性模量。

选用粗骨料活性粉末混凝土作为桥面板资料,桥面板厚度由传统的27cm下降至17cm,单位分量由37.3t/m下降至27.7t/m。将显着改进结构全体受力功能,并下降主梁架她设难度和工程造价,极大地拓展组合梁斜拉桥的适用范畴。

归纳考虑大跨度组合梁斜拉桥对桥面板的受力要求、粗骨料活性粉末混凝土资料本身的功能特色以及经济性,对其物理力学功能要求如表3。

2.主梁结构规划

主梁选用扁平流线型全体箱形钢混组合梁,其两边路肩区为底部敞开的悬臂结构,主梁规范宽度35.6m,梁高3.6m(组合梁中心线处)。

主梁规范横断面(mm)

钢混组合梁为单箱三室结构,其3个箱室的宽度别离为12.05m、5.6m、12.05m,两边挑臂宽度2.95m,在索塔与梁交汇处,中心箱室加宽至6.2m。

中心箱内设置斜拉索锚箱,是箱梁内受力最大的区域。中心箱两边中腹部厚度36mm,纵向设置3道板式加劲;对应底板规范段厚度16mm,索塔及辅佐墩区域加厚至20mm,纵向设置6道U肋加劲;中腹板上翼缘尺度60020mm。

两边边箱底板、斜底板规范厚度均为12mm,索塔及辅佐墩区域平底板加厚至20mm,斜底板加厚至16mm,纵向共设置15道U肋加劲;边腹板厚度20mm,纵向设置一道板式加劲,边腹板上翼缘尺度50020mm。箱内设横隔板,横隔板规范距离3.65m,非拉索处横隔板厚10mm;拉索处横隔板边箱厚14m因为爱情有美好m,中心箱厚16mm;桥面吊机加劲处横隔板厚16mm,支座处横隔板厚20~24mm。

钢—粗骨料活性粉末混凝土组合梁结构暗示图

钢梁上铺设粗骨料活性粉末混凝土桥面板,钢和混凝土经过剪力钉衔接,以构成组合截面。桥面板规范厚度17cm,在中腹板及边腹板顶加厚至20cm,中心箱桥面板厚20cm。辅佐跨梁段桥面板厚度均为20cm。

粗骨料活性粉末混凝土桥面板分为预制板、工厂湿接缝、工地横向湿接缝三部分制造。单个梁段共设4块预制板。规范梁段长14.6m,桥面板全宽35.6m,分为4块预制板,3道纵向湿接缝,1道工厂横向湿接缝和1道工地横向湿接缝。预制板尺度6.92m11.3m,两边纵向湿接缝宽3.275m,中箱顶纵向湿接缝宽6.45m,工厂横向湿接缝宽38cm,工地横向湿接缝宽38cm。

全桥组合梁划分红129个梁段,节段规范长度14.6m、边跨尾索区节段为10.95m,规范梁段分量为408t。

3.主梁施工工艺

针对粗骨料活性粉末混凝土资料的功能特色,组合梁桥面板拟定了规范化、装置化、自动化、智能化的施工工艺。

预制板选用规范模具预制,使得混凝土桥面板到达钢结构的精度规范;桥面板无论是预制仍是现浇,均选用自动化、智能化的数控布料、刺进振捣、平板振捣体系完结浇筑,以削减施工随机因素对桥面板质量的影响。预制板选用全机械化、数控化制造,并在工厂内完结钢—混叠漫威未来之战合,除桥位对接外的主梁一切制造均在工厂内完结,大大下降现场作业难度,以确保主梁甜甜,南京长江第五大桥75%工厂预制设备计划全体规划,修辞手法有哪些结构全体质量。

钢混叠合工艺详细施工流程如下:

①预制桥面板,钢梁的部分横隔板及其上翼缘,作为预埋件在预制板制造中预埋,维护3~6个月。

②在钢结构加工场胎架上组装钢箱梁。

③吊装预制板,将其搁置于钢梁上,准确调整后,焊接预埋部分横隔板和钢梁横隔板之间的对接焊缝,使预埋部分钢板和钢梁连成全体。

④浇筑纵向湿接获嘉气候缝和工厂横向湿接缝,张拉横向预应力,维护2~3月后运至桥位。

斜拉索及其锚固结构规划

1.斜拉索规划

考虑设备及后期替换便利,斜拉索选用抗拉规范强度为1860MPa钢绞线斜拉索,依据索力的不同,选取不同的钢绞线束数,全桥选用15.7-31、15.7-37、15.7-43、15.7-55、15.7-61、15.7-73共6种规范的锚具斯柯达速派。全桥共240根斜拉索。斜拉索在主梁上选用钢锚箱结构锚固,在索塔上选用钢锚梁结构锚固,张拉端设置在梁端。

斜拉索锚固结构暗示

2.斜拉索锚固结构

斜拉索梁端选用princess锚箱式锚固,锚箱设备在主梁中腹板内侧,并与其焊成一体。斜拉索拉力首要经过锚箱传递给主梁腹板。

斜拉索塔端选用钢锚梁的锚固方法,钢锚梁支承于钢牛腿上,钢牛腿焊接于索塔内壁板,钢锚梁与钢牛腿之间设置不锈钢冲突副。斜拉索的水平分力首要由钢锚梁承当,竖向分力则经过钢牛腿传递至塔壁上。每个索塔共20对钢锚梁,每对钢锚梁锚固4根斜拉索。索塔内自下而上安置两类钢锚梁: A类11对钢锚梁不设拉杆、B类9对钢锚梁设拉杆。

索塔承台钢套箱

索塔根底

1.中塔根底

中塔基甜甜,南京长江第五大桥75%工厂预制设备计划全体规划,修辞手法有哪些础选用30根D2.8m钻孔灌注桩根底,钢护筒直径3.2m,梅花形安置,桩长113m甜甜,南京长江第五大桥75%工厂预制设备计划全体规划,修辞手法有哪些。承台为圆形,直径43m、厚8m。一切钻孔灌注桩均按冲突桩规划。承台施工钢套箱兼做永久防撞套箱,在套箱外壁板设置防撞橡胶护舷。

中塔钻孔桩群桩根底一般结构(cm)

2.边塔根底

选用24根D2.8m直径钻孔灌注桩根底,梅花式安置,按冲突桩规划,桩底高程-94.0m,桩端持力层为中风化泥岩。承台为六边形结构,平面尺度29.6(顺桥向)40.2(横桥向)m,厚8.0m,承台上设圆台式塔座,塔座顶面直径18m,底面直径22m,厚2.0m。承台施工钢套箱兼做永久防撞套箱,在套箱外壁板设置防撞橡胶护舷。

主桥边塔索塔根底结构(cm)

辅佐墩、过渡墩及其根底

辅佐墩根底选用钻孔灌注桩群桩根底,共安置12根D2.2m直径的钻孔桩,按冲突桩规划;承台为矩形加圆倒角截面,平面尺度15.2(顺桥向)21.4(横桥向)m,厚4.5m;墩身为矩形带凹槽截面,平面尺度为4.5(顺桥向)10(横桥向)m,横桥向中心处开0.3m深、2.8m宽凹槽。

主桥辅佐墩一般结构(cm)

过渡墩根底选用钻孔灌注桩群桩根底,共安置12根D2.2m直径钻孔桩,按冲突桩规划;承台为矩形加圆倒角截面,平面尺度15.2(顺桥向)21.4(横桥向)m,厚4.5m;墩身为别离式实心墩,单墩截面尺度为4.5(顺桥向)快3走势图4.2(横桥向)m,两肢墩身净距4.2m;盖梁选用矩形截面,平面尺度4.5(顺桥向)23.4(横桥向)m,盖梁高2.8m,两边悬臂段梁高从1.2m突变至2.8m。

主桥过渡墩一般结构(cm)

南京长江第五大桥跨江主桥是世界上首座选用粗骨料活性粉末混凝土桥面板结构的组合梁斜拉桥,也是跨径最大的钢混组合索塔斜拉桥。规划环绕“质量工程”创立作业,将工厂化、装置化、规范化的预制设备计划作为桥梁计划的考虑主线,将约75%的作业量放在工厂内完结,尽量削减水上作业和现场作业强度及难度,实在确保工程质量,有用提升了桥梁缔造的工业化水平。


本文刊载 / 《桥梁》杂志 2018年 第6期 总第86期

作者 / 崔冰 闫永伦 魏乐永瑜 马增

作者单位 / 中交公路规划规划院有限公司

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