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【橋隧創(chuàng)新周周探】武漢青山長江大橋


發(fā)布時間:

2021-05-13

根據(jù)青山長江大橋所處的武漢四環(huán)高速公路過江交通功能需求和橋位港口碼頭的限制條件,大橋采用一跨越過天興洲南汊主航道的斜拉橋方案設(shè)計

        大橋的獨特之處

        1 總體設(shè)計

        根據(jù)青山長江大橋所處的武漢四環(huán)高速公路過江交通功能需求和橋位港口碼頭的限制條件,大橋采用一跨越過天興洲南汊主航道的斜拉橋方案設(shè)計,采用A型主塔,背跨混凝土橋面板+鋼箱結(jié)合梁,主跨全鋼結(jié)構(gòu)箱梁方案的總體布置,結(jié)構(gòu)剛勁,建筑挺拔,受力合理。

 
        細(xì)節(jié)設(shè)計

        針對“重載、寬橋、大跨”的結(jié)構(gòu)特點,根據(jù)全面的受力分析計算,對斜拉橋各個受力部件均進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計,如對鋼梁重載作用部位的橋面板厚度和相應(yīng)的橫梁在細(xì)節(jié)上都采取了特殊的增厚和增強措施,同時對U肋采用內(nèi)外雙面施焊的加強構(gòu)造。這樣,既提高耐久使用性又節(jié)省工程總體費用。

        控制裂縫

        大體積混凝土施工中,如何有效控制因內(nèi)外溫差大而導(dǎo)致的裂縫是青山大橋建設(shè)過程中的一個難題。主塔承臺是橋梁的關(guān)鍵受力構(gòu)件,一旦出現(xiàn)裂縫,水中承臺的鋼筋就極易腐蝕,從而影響大橋的使用壽命。設(shè)計和施工團(tuán)隊從原材料、混凝土配合比出發(fā),系統(tǒng)運用了一整套大體積混凝土溫控管理手段,杜絕了大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生,同時將承臺系梁受拉區(qū)鋼筋全部采用專用不銹鋼鋼筋,保證了結(jié)構(gòu)耐久性。

        瀝青鋪裝

        鋼橋面瀝青鋪裝是青山大橋建設(shè)過程中的又一技術(shù)難題。青山大橋鋼梁荷載重、結(jié)構(gòu)寬、跨度大等,再加上武漢高溫、高濕、降水量大的特點,此次鋼橋面鋪裝對于工藝質(zhì)量要求極為苛刻。鋼橋面19.5米超大寬度無縱縫單機(jī)一次性攤鋪,鋼橋面鋪裝并機(jī)攤鋪傳統(tǒng)工藝,保障了高品質(zhì)橋面鋪裝實現(xiàn)。

        防風(fēng)防震

        這種橋型的主橋鋼梁在主塔處沒有橫梁支撐,依靠斜拉索的拉力處于全懸浮狀態(tài),顯得較為獨特。發(fā)生大風(fēng)或罕遇地震時,全漂浮斜拉橋可不受橋墩約束極大限度縱向擺動,順著拉索方向“蕩秋千”,避免結(jié)構(gòu)共振,達(dá)到抗震消能的最佳效果。當(dāng)橋梁發(fā)生溫度變形或正常的徐變變形時,相互脫離的懸浮結(jié)構(gòu)也能避免橋中產(chǎn)生過大的內(nèi)部應(yīng)力。

        施工工藝

        為滿足大橋荷載重、車流量大、航道寬等需求,青山大橋建設(shè)中采用了一系列智能化、裝配化施工工藝與設(shè)備。同時通過吹砂筑島8400平方米,將大橋主墩基礎(chǔ)水上施工變?yōu)殛懙厥┕ぃ蠓嵘耸┕ば?,為同類型大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)積累了寶貴施工經(jīng)驗。

        主梁架設(shè)

        設(shè)計根據(jù)結(jié)構(gòu)受力和地形條件,將斜拉橋主跨設(shè)計為全鋼結(jié)構(gòu),斜拉橋邊跨設(shè)計為鋼箱+混凝土橋面板結(jié)合結(jié)構(gòu),施工時在邊跨無水灘地上搭設(shè)支架,將其鋼結(jié)構(gòu)梁體分節(jié)段從主塔前方水上運輸起吊,然后利用支架拼裝再向邊跨頂推到位,然后再安裝混凝土橋面板形成邊跨的結(jié)合梁。最后再在南北兩岸同時向中跨方向懸臂安裝鋼箱梁,直至中跨合龍。這樣的施工組織既省工期又容易操控。

 

        橋都武漢

        再添“門面”擔(dān)當(dāng)

        據(jù)全國工程設(shè)計大師、中鐵大橋勘測設(shè)計院副總工程師徐恭義介紹,青山長江大橋全長7548米,橋面寬48米,設(shè)雙向8車道,預(yù)留2車道,通行時速120公里。大橋主跨938米,是目前世界上跨度最大的全漂浮體系斜拉橋;橋面寬48米,是目前長江上橋面最寬的橋梁;主塔高279.5米,是目前世界上最高的“A”型塔。大橋位于武漢最大碼頭——武鋼外貿(mào)碼頭,武漢最大錨地——王家屋錨地之間,橋下長江黃金航道名副其實。貨運、航運具有大跨、超寬、重載之勢。

        作為武漢四環(huán)線的控制性工程,該橋是連接武漢市六大新城組群的快速通道,將進(jìn)一步優(yōu)化武漢“環(huán)線+射線”路網(wǎng)結(jié)構(gòu),助力暢通武漢“鐵路、水路、公路、航空”立體交通體系,連接武漢水港、空港、保稅港和物流園區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū),將有力帶動武漢長江兩岸港區(qū)碼頭經(jīng)濟(jì)發(fā)展,對增強武漢國家綜合交通樞紐地位、打造中部地區(qū)現(xiàn)代物流基地具有重要意義。

 


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