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    常泰长江大桥主航道桥有哪些设计亮点?

    2020-11-27    作者:admin  阅读:70次

    常泰长江大桥坐落长江下流扬中河段,衔接江苏省泰兴市与常州市,是《长江经济带归纳立体交通走廊规划》中的公铁共用过江通道,是《江苏省高速公路网规划(2017-2035年)》中如(皋)常(州)高速的一部分,也是《江苏省沿江城市群城际轨迹交通网规划(2012-2020年)》中的都市圈城际铁路,这意味着常泰长江大桥将是一座集高速公路、城际铁路、一般公路三种交通运送方法于一体的大跨度桥梁。

    常泰长江大桥搭载6车道高速公路、双线城际铁路和4车道一般公路,最大极限地节省桥位资源、确保安全、提高桥梁运用功用。一起,为尽量削减桥梁制作对长江航运的影响,主跨将由1176m的斜拉桥跨过长江主航道。

    常泰长江大桥主航道桥国际级的超大跨度、超大荷载带来了国际级的难题与应战,大桥的规划制作也是一个用立异迎接应战的进程。

    图1工程地理方位暗示图

    公铁荷载非对称安置

    常泰长江大桥主梁选用上基层安置,上层桥面安置双向6车道高速公路,基层桥面上游侧安置两线城际铁路、下流侧安置4车道一般公路。基层桥面选用非对称安置,公路、铁路边界清楚、便于交通疏解和管养。一起两岸接线线形目标较优,削减了夹心地块,节省了两岸土地资源。但因为一般公路和铁路恒载差异较大,结构恒载在横桥向不对称,结构规划中选用上下流不同强度等级的资料确保结构受力满足要求,施工操控中经过钢桁梁杆件工厂制作长度和斜拉索索力调整,完结杰出的成桥线性。

    图2平面安置图

    图3非对称安置计划横断面图(单位:cm)

    温度自适应塔梁纵向束缚系统

    常泰长江大桥作为超千米的超大跨度斜拉桥,如若持续选用传统的半漂浮系统,梁端位移幅值达2.8m,幅值过大,不利于弹性设备的规划和运营期的修理维护。

    图4温度自适应塔梁束缚系统暗示(单位:m)

    规划中选用了“温度自适应塔梁束缚系统”,行将梁上束缚点设在主梁温度不动点(A点),选用温度敏感性极低的碳纤维复合资料(CFRP)连杆AB和AC作为纵向束缚,改变了风荷载与活载的传力途径,降低了主塔弯矩,一起不添加温度荷载发生的内力,完结塔梁束缚系统对温度的彻底自适应。

    减冲刷减自重台阶型沉井

    为了接受桥梁上部结构的巨大荷载,经多计划比选,常泰长江大桥主塔选用沉井根底。如选用惯例沉井结构,则沉井的平面规范和埋深均到达近百米。平面大规范厚壁钢筋混凝土结构存在易开裂的难题;沉井埋深大又意味着工期的延伸与施工危险的增大。由此催生了优化沉井根底结构方式的新考虑。

    规划中提出了台阶型减冲刷减自重沉井根底,并进行了深化的专项研讨。施工时,沉井台阶以上的外井壁作为可撤除暂时结构,其自重可协助沉井下沉,并具有挡沙作用;在下沉到位后,对暂时外井壁进行撤除,构成台阶型沉井,减小了沉井入土深度,降低了施工危险,一起减轻了运营时的分量,减小了地基反力,改进了冲刷影响,确保了结构运营安全。

    图5台阶型沉井根底计划(单位:m)

    节段内全焊接双层桥面钢桁梁

    主航道桥钢桁梁总长2440m,依据受力别离选用了Q370qE、Q420qE、Q500qE三种不同强度等级的钢材,规范节段选用2个节间全焊接全体制作、运送、吊装。钢梁全体结构杂乱、存在非对称恒载,且各方位节间受力不尽相同,为此,在规划进程中遵循了精细化规划的政策,削减资料消耗的一起确保结构安全、耐久。

    上下弦杆选用箱形截面,腹杆依据不同受力要求选用工字形或箱形截面。上层桥面选用横肋、节点桁架横梁和纵梁支撑的正交异性板全体桥面,基层桥面选用钢箱全体桥面。平行钢丝制品斜拉索直径7mm,上下流选用相同标准、不同强度等级,上游铁路侧斜拉索抗拉强度为2100MPa,下流公路侧抗拉强度为2000MPa。

    图6钢桁梁作用图

    空间钻石型主塔

    以往的分析研讨及工程实践标明,斜拉桥跨度增大时,荷载效应增加最快的是桥塔弯矩。常泰长江大桥主航道桥的超千米级跨径与一起运营的不同品种荷载,将发生数值巨大的荷载效应,主塔假如选用资料为C60混凝土的平面钻石型桥塔,下塔柱底的顺桥向规范将到达21m,断面壁厚挨近3m。为了操控因为结构规范增大构成大体积混凝土前期开裂的现象,将每个塔肢一分为二,构成空间钻石型桥塔。
    图7空间钻石型桥塔

    上塔柱索塔锚固是斜拉桥的要害结构,规划中提出了“钢箱—核芯混凝土组合”新结构。核芯混凝土放置在截面中心方位,首要用于接受上塔柱的轴向压力,外围钢箱首要充分使用钢材抗压、抗拉强度都很高的资料优势,供给抗弯抗压才能,有用完结了资料分区受力的规划意图。

    空间钻石型桥塔与锚固区钢箱—核芯混凝土组合结构,既优化了结构,使得桥塔的“内涵”受力形式安全可靠,也因而推动了结构规范的减缩,改进了全桥特别是公路桥面视角的“外在”景象作用。

    图8锚钢箱—核芯混凝土组合结构

    2025完结通车

    在我国桥梁敏捷兴起并引领国际的今日,不断改写国际纪录的桥梁跨度、结构规范、资料强度、制作速度等,彰明显我国桥梁无与伦比的“硬实力”。

    一起,咱们也理应考虑,桥梁的制作怎么最大极限地节省资源、确保安全、提高桥梁功用;怎么使用立异来进行应对各种技能应战,表现我国桥梁制作的“软实力”。

    在2020年这个特别的年份,正如毛主席在《送瘟神》中所写:“红雨随心翻作浪,青山着意化为桥”,常泰长江大桥的制作者们秉承着巨大的抗疫精力,稳步推动工程制作,现在主桥沉井根底现已完结高精度着床并完结第一阶段下沉,在社会各界的关怀支撑和广阔参建者的同心尽力之下,大桥必将于2025年头顺畅建成通车!

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