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重庆鱼嘴长江大桥

重庆鱼嘴长江大桥
 
重庆鱼嘴长江大桥
 
    一、概述
  重庆绕城公路东段是重庆市规划建设的公路主骨架之一,该项目位于重庆市区东部,总体呈由南向北走向,路线全长36.317km。鱼嘴长江大桥为本项目中跨越长江的一座特大型桥梁工程。桥位起于广阳镇葵花山庄,在长江南岸石盘凼附近跨越长江,于长江北岸的师母滩登陆,止于鱼嘴镇的下果园。大桥为悬索桥,全长1440m,主跨616m,为重庆外环高速公路全线的重点控制工程。大桥为6车道高速公路特大桥,车辆荷载等级采用公路-I级。设计车速采用100km/h。设计水位:1/300频率洪水位196.71m(黄海)。通航等级:内河Ⅰ-⑵级。设计基本风速:桥位区10m高度处100年一遇10min平均最大风速27.5m/s。船舶撞击荷载:横桥向19.0MN,顺桥向9.5MN。设计基准期为100年。
  二、结构
  大桥主桥中跨为616m的单跨双铰简支钢箱梁悬索桥,南北边跨跨径分别为180m和205m,为无吊索区。在设计成桥状态下,中跨理论垂度为61.6m,垂跨比为1∶10。主缆中心距为34.8m,吊索间距12.0m。南锚碇采用埋置式混凝土重力锚体,矩形扩大基础,散索鞍中心高程为237.5m。北锚碇采用三角框架式混凝土重力锚体,矩形扩大基础,散索鞍中心高程为225.0m。南桥塔采用钢筋混凝土多层门式框架,塔柱为变壁厚矩形单箱单室结构,设两道横梁。每根塔柱底设9根φ2.5m的灌注桩。北桥塔采用钢筋混凝土多层门式框架,塔柱为变壁厚矩形单箱单室结构,共三道横梁。每根塔柱底设9根φ3.0m的灌注桩。主缆采用预制平行钢丝股法(PPWS)。每根主缆为65股,每股含127根φ5.2mm镀锌高强钢丝,空隙率在索夹处取17%,索夹外取19%,相应主缆外径分别为519mm、525mm。加劲梁采用扁平流线型钢箱梁,正交异性板桥面,梁高3m,全宽36.8m。南引桥上部为两联6×35m等截面预应力混凝土连续箱梁。下部基础采用单排2根φ1.7m钻孔灌注桩基础,墩身为矩形实体墩。北引桥上部为两联4×56m、3×56m等截面预应力混凝土连续刚构。下部基础采用双排4根φ1.8m钻孔灌注桩基础,墩身为空心矩形截面。总是忘记帐号
  三、特点
  1.北塔的防撞措施。大桥建设期间,北塔位于岸上。大桥运营期间,由于三峡大坝蓄水,三峡库区水位在175-145-175运营,北塔有被船舶撞击的危险。为抵抗船舶撞击,将北塔在高程203m以下塔柱采用矩形实心截面,并在下塔柱增设一道底横梁,横梁采用箱形空心截面。其设计思想为,当遇到船舶撞击时,考虑到塔柱为大桥主要受力构件,不容许有丝毫损坏,因此塔柱采用实心断面,可以保证塔柱被撞击后的安全;底横梁不是大桥的主要受力构件,其主要作用是增强两根塔柱横桥向联系,增大结构刚度,因此底横梁采用箱形空心截面,即使被船舶撞击损坏后,可以及时修复而不影响结构安全。上述设计的优点是在保证大桥正常使用功能的前提下,最大限度地减少了材料用量,降低了工程造价。此外,为提高混凝土延性,增强抵抗船舶撞击能力,北桥塔实心段及底横梁采用纤维混凝土。
  2.锚碇大体积混凝土温控设计。大桥北岸锚碇基础长67m,宽51.8m,高23.75m,采用C30混凝土,体积达53000m3。大体积混凝土的裂缝主要是温度裂缝,为了控制温度裂缝的产生,改善结构的耐久性,通过温度应力仿真计算,结合以往成功经验,设计提出了不出现有害温度裂缝的温控标准和相应的温控措施。降低混凝土的浇注温度。控制混凝土入模温度不超过28℃。若浇注温度不在控制要求内,则应降低水泥和集料温度,采用冷却塔对拌和用水进行降温,尽量采用夜间浇注混凝土。混凝土浇注层厚及浇注间歇期的控制。因地基对混凝土的强约束作用,底部5层混凝土的分层厚度不大于1.2m。为防止下层混凝土对上层混凝土产生强约束作用,上下层混凝土浇注控制在6d以内,上下层温差控制在15~20oC。混凝土内外温差控制。内外温差是产生表面裂缝的主要原因,混凝土内外温差应控制在25oC以内。混凝土内部布置冷却水管,混凝土各层内设φ42mm×2.8mm的冷却水管。在混凝土表面设一层防裂钢筋网片。在基础混凝土中埋入温度传感器,测量混凝土不同部位温度变化过程,检验不同时期的温度特性和温差标准。当温控措施效果不佳,达不到温控标准时,可及时采取补救措施,如加大冷却水管流量等。
  3.锌铝伪合金防护体系的使用。大桥位于重庆市,地属北亚热带向亚热带过渡气候带,雨水充足,属我国酸雨地区。重庆地区雨水pH值一般在4.0以下,冬季可达3.0,硫酸根离子占阴离子总量的70%~90%,为典型硫酸类酸雨。而且钢箱梁位于江面之上,江上多雾,长期处于较高湿度环境下,其环境属于重腐蚀环境。为提高钢箱梁的耐腐蚀性,在国内新建桥梁工程中首次采用喷锌铝伪合金+封闭底漆+中间漆+面漆的多重防腐体系。锌铝伪合金涂层系统的优势。钢结构桥梁长效涂装防腐体系一般由三层不同功用的涂(镀)层组成,由里到外,逐层为:第一层是能实施阴极保护的牺牲金属底层,其作用是由牺牲金属提供电子,保证了钢结构不受腐蚀:第二层是封孔和防化学腐蚀的中间层,喷涂(镀)金属层和化学涂料层都是多孔体,都有间隙,需要堵孔,堵孔是为了阻隔腐蚀介质与钢铁接触,喷涂锌铝伪合金生成的Al2O3网状结构一定程度上可以起堵孔的作用,ZnO和ZnCl2在一定程度上也起堵孔的作用;第三层是抗老化和起装饰作用的表面层,通常是有颜色、有填料的涂层,它能抵挡紫外线、红外线,减少中间层的老化,同时能起光滑和美观等作用。4.大位移多向变位伸缩缝的使用。悬索桥为缆索支承体系桥梁,结构刚度较小,加劲梁在车辆活载、温度荷载及风荷载等多重荷载作用下,其变位为多种变位的叠加,既有各个方向的平动,又有各个方向的转动,非常复杂。国内很多大跨径桥梁,尤其悬索桥的伸缩缝发生了不同程度的损坏。通过仔细地分析伸缩缝损坏的原因,确定模数式伸缩缝不能满足悬索桥加劲梁复杂变位。经过广泛地调查研究,最终鱼嘴大桥采用模块式多向变位梳齿缝。该伸缩缝不仅能满足加劲梁顺桥向位移,还能满足加劲梁竖向和横向的转动,很好地适应了加劲梁在多重荷载作用下的复杂变位,改善了行车条件。
 
     
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