芜湖长江大桥.ppt

芜湖长江大桥 案例分析 大桥概况所获荣誉建筑特色相关评价 大桥概况 芜湖长江大桥 是国家 九五 期间重点交通项目 工程规模居中国长江大桥之首 大桥采用低塔斜拉桥桥型 主跨312米 是中国迄今为止公 铁两用桥跨度最大的桥梁 大桥工程采用了15项新技术 新结构 新材料 新工艺 大大提高了中国公 铁两用桥梁设计 制造 安装水平 有14项刷新了全国建桥记录 荣获2001年度中国建筑工程最高荣誉鲁班奖 全长10521m 全桥混凝土总量55万吨 结构用钢11万吨 其工程总量及规模均超过了武汉和南京两座公路铁路两用桥的总和 该桥的科技含量 工程规模和建造质量 居国际一流 国内领先 刷新中国建桥记录的14项成果中有 大桥采用大跨度连续钢桁梁斜拉桥式 首开中国公铁两用斜拉桥之先河 主跨312米 居国内公铁两用桥之最 建桥中采用低塔斜拉公铁桥 也是世界上首创 该桥为满足高速铁路运输 其荷载设计为中国公铁桥最大 铁路桥与公路桥荷载比为6 1 创国内公铁两用桥荷载比差之最 正桥钢梁首次采用中国最新研制的低碳中强钢 14锰铌钢 其屈服强度高于日本 德国同类桥梁 新钢种的开发利用 完善了中国桥梁钢系列 该桥水上基础施工中首次采用3米大孔径钻孔桩 成功攻克深水 动水 厚沙层钻孔难关 其孔径桩深创中国之最 1 芜湖长江大桥建设期仅42个月 在中国铁路大型桥梁建设中创出月成桥251米的速度 该桥已完工的上下部工程 经铁道部 交通部专家检测验评 合格率为100 分项工程优良率100 综合质量评审超过了国优标准 由中铁大桥局设计施工 大桥所采用的多项新技术 新结构 新材料 新工艺 新设备代表了国内和国际桥梁科技的新水平 荣获国家优质工程金奖 国家科技进步一等奖 中国建筑工程鲁班奖 芜湖长江大桥 是中国目前跨度最大的公路和铁路两用桥梁 在同类型重载桥梁中 它的主跨度仅次于丹麦厄勒海峡桥 居世界第二 从武汉长江大桥跨度128米 发展到九江长江大桥216米 花40年时间 而芜湖长江大桥主跨突破300米 却用了不到10年的时间 芜湖长江大桥是我国重载桥梁跨度发展的一个里程碑 它的建设成功表明我国已经跻身于世界大跨重载铁路桥梁的先进行列 所获荣誉 芜湖长江大桥大桥主跨312米 像如此大跨度的公铁两用斜拉桥 在我国是第一座 在亚洲是第一座 在世界上也是屈指可数 名列前茅的 大桥公路接线长23 23公里 其南岸7 35公里 北岸15 88公里 刷新中国建桥记录的14项成果中有 大桥采用大跨度连续钢桁梁斜拉桥式 首开中国公铁两用斜拉桥之先河 主跨312米 居国内公铁两用桥之最 建桥中采用低塔斜拉公铁桥 也是世界上首创 该桥为满足高速铁路运输 其荷载设计为中国公铁桥最大 铁路桥与公路桥荷载比为6 1 创国内公铁两用桥荷载比差之最 正桥钢梁首次采用中国最新研制的低碳中强钢 14锰铌钢 其屈服强度高于日本 德国同类桥梁 新钢种的开发利用 完善了中国桥梁钢系列 该桥水上基础施工中首次采用3米大孔径钻孔桩 成功攻克深水 动水 厚沙层钻孔难关 其孔径桩深创中国之最 2 建筑特色 芜湖长江大桥的位置在镜湖区的芜湖市东方医院附近 芜湖长江大桥是国家 九五 重点工程 是我国第一座公路 铁路两用斜拉桥 全桥正桥钢梁为14孔5跨连续梁 跨长江桥长2193米 主桥为矮塔斜拉桥 主跨为312米 该桥运用国产新材料14MnNbq和整体节点技术 集新结构 新材料 新技术于一体 1998年中铁大桥局集团有限公司中标承揽了该工程90 以上的钢梁制造任务 在生产制造中 针对其制造难点 1 大桥钢梁采用了整体节点构造 突破了铁路钢桁梁杆件不能进行横向对接的旧框框 对接焊缝和受拉开坡口角焊缝三区 30 却贝V冲击功要求不低于48J 增加了焊接难度 2 整体节点弦杆面大 板厚 四条主焊缝使用了深坡口焊缝 有的局部要求熔透 因而焊接变形的控制和矫正难度大 3 整体节点连接关系复杂 加上杆件大 高强度螺栓连接孔群的孔位精度难以保证 4 主桁腹杆与弦杆的连接采用向节点板间插入的方法连接 要保证插入间隙满足安装要求 对节点板间距和腹杆几何精度提出了较高要求 从而给制造增加了难度 芜湖长江大桥 5 斜拉跨锚箱结构形式复杂 熔透焊缝多 空间连接关系复杂 制造精度不易保证 为能真正体现设计思想 实现创跨世纪精品工程的目标 该公司瞄准当今世界造桥的最先进技术 以 优质 高效 为宗旨 积极组织科技人员和造桥工人 围绕高强 整体 大跨 新结构 加大科技攻关力度 研制并采用了 1 铁路桥梁外露边缘精密切割技术 2 国产14MnNbq新钢种焊接新技术 3 厚板焊接整体节点制造技术 4 厚板深坡口焊接杆件预变形工艺 5 桥梁杆件孔群定位测量技术 6 整体节点弦杆采用平台划线整体覆盖式钻孔模具钻孔工艺 7 剪力钉组焊及控制变形技术 8 大型复杂杆件 整体节点弦杆空中翻身技术 9 箱型杆件防腐腻封技术 10 大型复杂锚箱件制造工艺 11 斜拉桥主跨六部分厂内超长试装技术 12 热风幕控温技术 新工艺 新技术 保证了工地的顺利架设 制造精度之高 质量之优 受到建设单位及架设单位的高度赞赏 在大桥1年8个月的生产中 公司不仅创下月产钢梁3696吨的历史纪录 而且于2000年4月10日提前5天保质保量地完成全部合同任务 并于2000年5月2日实现大桥零误差合龙 创下我国建桥史上的新纪录 同时被桥梁专家誉为我国建桥史上又一里程碑 近日 芜湖长江大桥被评为中国建筑工程鲁班奖 相关评价 芜湖长江大桥中共中央政治局委员 国务院副总理吴邦国对芜湖长江大桥的建成作了重要批示 他说 芜湖长江大桥的建成 使我国桥梁建设水平跨上了一个新台阶 对安徽和华东地区经济发展有着重要意义 希望全体参建职工再接再厉 再创铁路建设新成绩 大桥全部工程总投资46亿元 芜湖大桥称 世纪大桥 一是指它与公元2000年9月建成通车 恰逢是20世纪末21世纪之初 二是指它是我国本世纪工程量最大的大桥 混凝土用量57万立方米 结构用钢量11万吨 其工程量超过武汉长江大桥和南京长江大桥的总和 主桥公路铁路累计全长21华里 三是指芜湖长江大桥科技含量更高 集我国本世纪桥梁科技的大成 其技术领先地位将保持10年以上 同时又是21世纪我国桥梁建设的新起点 芜湖长江大桥以其大规模 新技术和一流的质量 成为中国桥梁史上继武汉 南京 九江长江大桥之后的第四座里程碑 它无愧于世纪桥梁标志性工程的称号 3 根据深化改革的要求和国家计委的批复 芜湖长江大桥由铁道部和安徽省合资建设 铁道部出资70 安徽省出资30 由部 省分别授权的企业共同组建项目法人 芜湖长江大桥有限责任公司 全过程地负责芜湖长江大桥的资金筹措 工程建设 生产经营 偿还债务和资产的保值增值 正是主要得益于这种新体制和新体制带来的威力 芜湖长江大桥有限责任公司在控制投资 控制工期 控制质量方面 取得了优异成绩 国家批准的工程总概算为30亿元 通过严格管理节约投资两亿多元 国家批准的计划工期为48个月 实际只用了42个月就建成通车 经初步验收 工程的合格率为100 优良率达98 2 质量总评为优良 芜湖长江大桥是一座公 铁两用桥低塔斜拉桥设计荷载 铁路双线中 活载 公路四线汽 超20 人群300kg m2主桥跨径组合 采用满堂支架现浇施工法180 312 180 m 加劲梁 钢桁架 桁高14m 桁宽12 5m主塔 预应力混凝土箱型截面 塔底14 22m 塔顶8 5 4 4m基础 底桩承台基础 芜湖长江大桥 钢围堰定位下沉 围堰接高下沉 钢护筒定位 钢围堰制作 钢围堰下水 钢围堰浮运 钢护筒框架下沉 桩头清理 3米直径钢筋笼制作 主桥桁梁合拢 桥面板与钢梁已结合成整体 刚度大合拢点位置多 共有六个主合拢点既4根弦杆和2根斜杆合拢点位置除Z向能调整 其余均相互影响在斜拉索作用下 合拢前后钢梁均为多次超静定结构 钢梁无上 下平联和横梁 杆件又为整体箱形结构 公差配合较难控制合拢段钢梁偏差不能仅仅依靠墩顶支点调整达到目的 还要用调束 压重 对拉 施加外力来强迫合拢 安装下弦杆 安装斜杆 安装上弦杆 安装拉板和拼接板 插入长孔销栓 调整斜拉索 施加合拢段偏压重 用顶拉装置调整拼接板与弦杆圆孔位置 下弦杆冲钉 斜杆连接 芜湖长江大桥墩主塔 测量工艺 墩主塔施工测量 芜湖长江大桥正桥11 墩为斜拉桥主塔墩 施工难度大 工艺复杂 精度要求高 为保证施工的质量 根据现场具体情况和施工工艺 特制定如下测量方法 所需仪器设备 1 全站仪 TC2002 1台2 经纬仪 T2 弯管目镜1台套3 水准仪2台4 检定钢尺3把5 自制垂球 15kg 2个 精度要求 1 轴线精度 10mm2 截面精度 15mm3 塔柱倾斜度 H 25004 塔柱标高 10mm5 锚固区索道管平面位置 3mm倾角 5 测量方法 主塔的施工测量包括平面位置测量和高程测量 根据施工设计图确定二个基准面 第一个基准面是标高 12米的平台 第二个基准面为横梁顶 标高为 33 3米 在施工过程中分别在这两个基准面上建立平面控制点 再利用三维坐档平移法进行测量 1 第一个基准面上的测量平面控制 首先在 12米的平台上予埋一个平面控制点和四个高程控制点 平面控制点为墩中心点 其位置由全站仪经后方交会精密测定 再由墩中心点及桥轴线控制点DQ7 DQ8放出墩中心十字线 设立塔柱中法线控制点 在塔柱的施工过程中 由于要将劲性骨架作为测量导架 因此 将每节劲性骨架分中 作为测量基准点 检查各节分中点的连线应在一条直线上 放出塔柱斜腿中心的十字线 放出斜腿内外立模位置 并测出斜腿立模位置的标高 用于调整模板底口高度 检查斜腿内予埋的劲性骨架的平面位置和倾斜度 并将其调整到设计值 塔柱分节施工 按每节高度计算放样数据 编制放样图表 放样采用经纬仪建立平行于墩中线和桥轴线的平行控制线 再配合弯管目镜把平行控制线投到劲性骨架上 调整模板顶口位置至设计位置处 高程控制 12m平台上的高程控制点采用三角高程测量方法 由全站仪传递 并用N3跨河水准进行对比测量 高程基准的传递采用几何水准 检定钢尺沿施工脚手架向上传递 2 横梁面以上的测量为了减少向上投点的误差 在横梁顶建立了第二个基准面 横梁混凝土灌注时 在桥轴线上适当位置布置一直径为150mm的予留孔 在横梁竣工后用经纬仪配合弯管目镜借助于予留孔 将 12m平台的墩中心点铅直地上投到横梁顶面 建立平面控制线 再和控制点联测复核后 作为上塔柱控制基准点 利用经纬仪配合弯管目镜 在塔柱每节段的劲性骨架上建立起分别平行于墩中线和桥轴线的基本控制线 以此为依据直接量取模板偏移值 进行调整 高程控制同第一个基准面 3 三维坐标平移法 的精度分析平面精度基准面上的墩中心点由全站仪通过测边交会的方法精确定出 先观测墩中心点到各控制点的距离 再经过平差精确定出墩中心点 点位精度要求6mm 平面坐标平移法所产生的点位误差主要有以下来源 设站点点位误差m站临时控点位误差为m点 1mm平移ai 或bi 的做点误差mai mbi 1mm则m站 1 02 1 02 1 2 1 414mm 仪器对中误差m中 1mm T2经纬仪光学对中 仪器的投点误差m投垂直角观测中误差mC1取垂直角观测误差 以横梁顶为基准面 则在塔顶产生的误差为mc1 2 206265 84200 33300 0 49mmii 经纬仪竖轴倾斜误差mc2该项误差取决于仪器的整平精度 考虑到仪器整平时长管水准气泡允许偏差0 5格T2经纬仪水准气泡的格值为10 则对塔顶产生的方向误差为mc2 5 206265 84200 33300 1 23mmiii 仪器照准误差mc3考虑到T2经纬仪望远镜的放大倍数为30 故照准误差为 2 则对塔顶产生的方向误差为mc3 2 206265 84200 33300 0 49mm综上仪器的投点误差m投 mc12 mc22 mc32 1 2 1 41mm 做点误差m做 1mm综上 横桥向轴线的误差为m横 m站2 m中2 m投2 m做2 1 2 2 45mm 3mm 顺桥向考虑到钢尺的读数误差m读 1mm 则轴线误差为 m站2 m中2 m投2 m读2 m做2 1 2 2 64mm 3mm 高程控制精度钢尺误差由于钢尺经过各项改正 尺长改正 温度改正 拉力改正 其误差m尺 1mm 钢尺的读数误差m读 临时水准点的误差m临 他与仪器的标称精度及主角等因素有关 临时水准点由NA2传递 其标称精度为 1 5mm KN 考虑到现场条件及主角 取m临 2mm 做点误差m做 1mm 综上 高程精度m m尺2 m读2 m临2 m做2 1 2 2 6mm 3mm 4 索道管精密定位采用两步定位法 第一步 编制索道管