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福州门户 鼓山大桥 1 2 我国是悬索桥的发源地 古代悬索桥的修建比欧洲早一千多年 远在公元前250多年 在四川境内就修建了 笮桥 即竹索桥 还修建有藤索桥 在中国漫长的封建社会 铁索已作为一种工具被使用 所修建的铁索桥则较多 悬索桥简介 3 都江堰安澜竹索桥 古代藤索桥 古代铁索桥 一 按悬吊跨数分类 1 单跨悬索桥2 三跨悬索桥3 四跨悬索桥和五跨悬索桥其中单跨悬索桥和三跨悬索桥最为常用 5 江苏江阴大桥 单跨悬索桥 单跨悬索桥常用于高山峡谷地区 就结构特性而言 单跨悬索桥由于边跨主缆的垂度较小 主缆长度相对较短 对中跨荷载变形控制更为有利 6 美国金门大桥 三跨悬索桥 三跨悬索桥是目前国际工程实例中应用最多的桥型 世界上大跨度悬索桥几乎全采用这种形式 不仅是因其结构受力特性较为合理 同时其流畅对称的建筑造型也更能迎合人们的审美观点 7 多跨悬索桥 四跨或五跨悬索桥又称之为多跨悬索桥 由于结构柔性大 因有振动频率较低 难以满足特大跨度悬索桥的受力及刚度需要 因而也就不具备实用的优势 世界上几乎没有这类特大桥工程的实例 8 二 按主缆的锚固方式分类 1 地锚式悬索桥2 自锚式悬索桥 9 地锚式悬索桥自锚式悬索桥 绝大多数悬索桥都采用地锚方式锚固主缆主缆通过重力式锚碇或岩隧式锚碇将荷载产生的拉力传至大地来达到全桥的受力平衡这是大跨度悬索桥最佳的受力模式 在较小的跨度的悬索桥中主缆在边跨两端将主缆直接锚固于加劲梁上主缆的水平拉力由加劲梁提供轴压力自相平衡 不需另外设置锚碇 这种桥式的加劲梁要先于主缆安装施工 10 自锚式悬索桥 1 受力原理自锚式悬索桥的上部结构包括 主梁 主缆 吊杆 主塔四部分 传力路径为 桥面重量 车辆荷载等竖向荷载通过吊杆传至主缆承受 主缆承受拉力 而主缆锚固在梁端 将水平力传递给主梁 自锚式悬索桥 11 自锚式悬索桥中的恒载由主缆来承受 而活载还需要由主梁来承受 所以主梁必须有一定的抗弯刚度 主梁的形式以采用具有一定抗弯刚度的箱形断面较为合适 12 2 结构特点采用自锚式结构体系 和地锚式相比可以不考虑地质条件的影响 而且由于免去了巨大的锚锭 降低了工程造价 采用自锚 将主缆锚固于加劲梁之上 相比同等跨径的其他桥型 更有其特有的曲线线形 外观优雅 而且现代桥梁除了满足自身的结构要求外 也越来越注重景观设计 其发展前途很大 莆田木兰溪特大桥 13 鼓山大桥我之见 位于福州市东区连接闽江北岸鳌峰片区和南岸林浦片区的重要过江通道 鼓山大桥及接线工程南起南二环路与则俆大道交叉口 终点止于鳌港路 接机场高速公路二期国货互通立交 路线全长4812米 14 15 福州鼓山大桥平面图 鼓山大桥工程全线按城市快速路标准设计 道路宽70米 大桥主体工程由北引桥 主桥 南引桥 南接线项目组成 其中北引桥长242米 主桥长1520米 均按双向8车道布置 南引桥和南接线长3050米 主路为双向6车道 辅路为双向4车道 其跨度为50 150 235 35米 主桥面宽为42米 16 一 主塔 鼓山大桥桥塔建筑造型构思为传统的门式塔 主塔高142米 其中桥面以上塔高约为110米 桥塔上横梁设计为通透性强的钢桁拱门式造型 塔柱外形设计为逐级向上的阶梯式多级塔柱 将成为福州新的标志性建筑 17 施工过程中的桥塔 桥塔的模拟夜色 18 二 缆索系统 索股截面图 主缆截面图 主缆 左右2条长约480米 粗391毫米每根主缆由37个索股组成桥上每7米设置一吊索 左右各51根吊索 共102根其主缆采用预制平行束股法 PPWS法 成缆主缆索股的结构为 5 1 127 索股数量为74根 主缆索股重量为 723吨吊索的结构为 5 1 127 吊索数量为102根 吊索重量为 69 23吨 19 缆索系统的安装过程 自锚式悬索桥先安装主梁 再安装缆索系统 最后完成体系转换 缆索系统主要施工步骤为 安装猫道 索道 安装主 散索鞍 主缆架设 紧缆及索夹安装 安装吊杆 调整各吊杆索力 索鞍位置调整及固定 全桥防护 主缆索股架设又有索股牵引 索股入鞍 索股两端张拉及锚固三大步骤 猫道作为施工平台及施工便道 由承重索和导链葫芦组成承重系统 承受主缆重量 由循环索 卷扬机和滑轮组成牵引系统 将索股由北锚跨经过主塔中塔柱顶牵引至南锚跨 索股安装完成后要对其线形进行调整 20 主缆架设过程 主缆直接锚固于加劲梁上 梁上的吊索点 21 三 钢箱梁 钢箱梁截面 鼓山大桥主跨由54节钢箱梁组成 每节钢箱梁最重220吨 最轻也有110吨 总重量6800多吨 采用国内先进的顶推工艺施工在其上方进行沥青铺装等 最后形成大桥主桥面 75米的大跨度创下了全国之最 闽江第一吊 22 顶推施工法 Incrementallaunchingmethod 在桥头沿桥纵轴线方向将逐段预制张拉上的梁向前推出使之就位的桥梁施工方法 须紧靠桥台后部开辟的预制场地 每预制一个节段即用水平液压千斤顶施力 借助于不锈钢和聚四氟乙烯模压板组成的滑动装置 将梁逐段向对岸顶推 待全部顶推就位后 再落梁 更换正式支座 完成桥梁施工 23 顶推施工原理简图 24 桥面钢箱梁顶推 25 四 桥墩 工人们在浇注桥墩 3 墩承台吊箱围堰下放过程 全线桥墩399个 其中18根隶属于北引桥 在水中兴建了2号 3号两座桥墩 其中3号桥共有14根桩基 2号桥墩为主塔基础墩 共设钻孔桩18根 每根桩直径达2 2米 打入水下90多米深的岩层 最长一根超过100米 位居福州市所有大桥桩基之最 26 鼓山大桥的施工难题 由于北江滨大道机动车日通行量超2万辆 无疑增加了施工难度 采用钢管桩贝雷片配合满堂支架方案施工 这项工艺即在保证结构受力安全 通行能力正常情况下 利用千斤顶多点起顶 并配合钢轨滑移把已完成混凝土浇注的下游半幅满堂支架平移到上游半幅 下图 这项新工艺借鉴了房屋整体平移的做法 为我省桥梁建设开创了跨线箱梁施工先河 钢管贝雷支架整体顶推工艺架设支护模板 27 立交工程 则徐地下通道 鳌峰鳌港互通 国货互通 林浦路互通立交 兴建4座立体交通工程 则徐大道主线地下通道 林浦路互通立交 鳌峰鳌港互通 国货互通 鼓山大桥北桥头有2座天桥行人和自行车可从南 北江滨大道经人行天桥 直接登上鼓山大桥 居民可直接过桥到达对面的台江区 28 中铁大桥局承建 其中标价为8 1亿元 合同工期为30个月于2007年6月底开建 预计在201