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俄罗斯主跨1104m的海参崴斜拉桥
2012-03-29 来历:888真人注册网
我国888真人注册网 (作者 王伯惠)俄罗斯为了预备2012年在海参威举行亚太经合顶峰会议,特修建从海参威的纳热莫夫(Nazimov)半岛跨过东博斯普鲁斯海峡到会议地址罗斯基(Rossky)岛的斜拉桥。那里本来只要一个渡头联通,该桥的修建是开发那片原始疆域交通根底设备的重要一环,并对远东区域供给空间和经济开展的远景。

  该桥于2008年三季度开工,估计2012年二季度完结,尽管它的首要参数独一无二,但将在破纪录的43个月内建成。主桥选用斜拉桥,中跨1104m,建成后将为国际第一大跨斜拉桥(主跨大于我国1088m的苏通桥16m)。

  2011年春,我国几个单位曾组团去观赏,因一起要观赏东欧四国,故未去海参威现场,而是在莫斯科聆听了工地来人的介绍。深圳瑞林技能公司陈懋芳总工参加了该团,并带回了一些俄(英)文材料,兹依据这些英文材料翻译整理成本文,供国内有关人员参阅。

  1、规划概述

  1-1 桥位自然条件及技能规范

  海峡最窄宽度:1460m

  通航水深:50m

  极点气候条件:气温:-31℃~+37℃

  暴风速度:36m/s

  暴风雨浪高:6m

  冬季冰厚:70cm

  地震烈度:8.1度

  路途宽度:21m

  车道数:2*2=4

  通航净高:70m

  通航船只:排水60000吨海轮。

  1-2 桥跨安置

  选用单跨跨过水深50m的海峡,陆侧先填海堤150m左右,作为半岛的延伸,在其前端设置索塔(图2),岛侧在离岸240m左右先在钢围堰内做根底(图3),待桩基与护壁完工后,再填海堤与岛岸相连(图4)。这样将宽1460m的水面压缩到1104m,且可维护墩台不受冲刷和冰、船的碰击。

  主跨选用钢箱梁,两岸填海后边跨就可在陆上修建。边跨选用预应力混凝土梁5跨接连,每侧长384m,(中边跨比0.348),构成规划总长1872m(实体总长1885.53m)对称于中线的主桥:60+72+3*84+1104+3*84+72+60=1872m(1885.53m)。

  主桥共11孔12墩,从陆侧起编号,斜拉桥边孔边墩M1,边孔辅佐墩M2~M5,索塔M6,跨海至岛侧索塔M7,边孔辅佐墩M8~M11,边墩M12。

  图1 斜拉主桥桥跨安置

  图2 陆侧填海150m施工索塔和辅佐墩

  图3 岛侧先在钢围堰内施工索塔

  图4 岛侧填海240m持续修建索塔和辅佐墩

  主桥两头还有高架引桥,共长917.71m,包含引道在内工程总长3100m。

  1-3 主体结构

  ·索塔

  索塔为A型,高320.9m,为现在国际最高者。下面有120根直径2m的钻孔桩,在陆侧入土深77m,岛侧40m,那里岩层较浅。

  索塔由底到顶歪斜,具有变截面,(底部13*7.9m,顶端7*7m),而壁厚则由2m减至0.7m,几许性质视所面临的荷载(首要为风载)而定。索塔截面在高度66.26m和191.48m处改变,在那里两塔柱之间设置了连系梁(图5)。因为最大荷载效果于塔底,规划加强了这儿的钢筋。规划设置了927根直径32mm(环绕整个索塔6排)的笔直钢筋和23排横向钢筋,因为巨大的荷载和硕大的结构尺度,选用了B60级混凝土。

  根底承台面积3200㎡,高13m,用了2800吨钢筋。这个巨大根底的规划进程考虑了300多种荷载组合,包含承台、桥面、各种桥上设备的恒载和行进在桥上的轿车的分量。由索塔传到承台上总的笔直荷载约220000吨,核算考虑了各种荷载组合,如地震和风载,和排水60000吨的船撞力。

  图5 A型索塔两腿之间的横系梁

  (并示索塔腿爬模施工)

  ·边跨墩

  主桥两头的边墩M1和M12是规划最杂乱的项目。M1在陆侧,M12在岛上,高35m,倒U形(门形)。硕大888真人注册的边墩,它们作为过渡墩接受斜拉桥主梁传来的横向荷载。(图6)

  边墩两腿设有营运进程监控桥体结构仪器设备的联通设备和房间。

  边跨中心的辅佐墩为双柱式墩,下为桩基,参见图2、4。

  图6 门形边墩

  ·主梁

  主梁具有空气动力截面以反抗暴风荷载。其外形先经空气动力剖析承认,再依据份额模型试验成果予以优化。整个截面是一个全体钢箱梁,具有加肋的底板和正交异性的顶板和横梁及隔板体系。(图7)

  中跨钢梁长1244m,103个节段总重23000吨,一切结构因为拉索锚碇装置的不同而不是规范化的,规划很杂乱,一个节段28*12m,重185~370吨。

  边跨用预应力混凝土接连梁,与一般预应力之外,穿过塑料管,浇注混凝土之后,施以300~350t拉力变成预应力,桥面板用Dywidag高强钢筋。(图8)

  中跨钢梁和边跨混凝土梁在陆岸M5~M6墩及岛岸M7~M8墩之间衔接,每侧钢箱梁进入边跨70m。

  图7 中跨钢箱梁主梁

  图8 边跨预应力混凝土接连梁(岛侧)

  ·拉索

  拉索承当桥面一切的静载和动载,拉索选用了最大或许的维护,不只抗御自然灾害,一起防护不良效应。

  斜拉索施行了所谓“压密”PSS体系。这个先进体系不同于放置在套管里的布满,它大大下降了拉索风压。

  压密规划选用较小直径的套管能下降风载25~30%,索塔、加劲主梁、根底的的费用下降35~40%。

  PSS拉索包含多根直径15.7mm的7φ7镀锌钢丝平行,拉索由13~70根组成,共168根。最短者135.771m,最长579.83m,为当时国际最长者。维护套管由高密度聚乙稀制成,有下述特性:

  ·抗紫外线辐射;

  ·海参威区域的气候环境抗力(温度-40℃~+60℃);

  拉索套管外的螺旋形柱环保证了拉索在风、雨联合效果下的稳定性。

  拉索附件的规划可下降沿锚碇曲折时的应力。

  风流(阻滞的旋风,风共振等)和参数共振效应能使拉索摇摆。液压可延长拉索运用寿命和保证其牢靠度。

  图9 拉索

  ·高架引桥

  引桥总长917.71m,墩高9~30m,桥面高12.5~37m。单排式双柱墩下为钻孔桩,上用墩帽相连。钻孔桩长5~20m,由坚实的承压土层深度而定。桥面选用三梁式钢U梁上浇混凝土,终究构成钢~混凝土组合结构的接连桥面。现浇混凝土桥面与钢梁通过Nelson大头钉式扣件联合。(图10)

  a、钢U梁顶面设Nelson扣件 b、在暂时墩上架起钢U梁

  图10 高架引桥

 
  2、施工概述

  2-1 场内运送和电力

  新建了1450m新线铁路和更新了4500m现有铁路以保证建桥物资的及时运送。修建了5个岔路和3条侧线供卸货之用。慵懒物资的出场和水泥卸货安排在半岛一侧。

  2-2 施工设备和加工车间

  在纳热莫夫半岛和罗斯基岛上皆设有出产设备,有4套现代化的混凝土工厂(Tecwill Oy and Compactors公司),钢筋和电焊厂,修建技能试验室,管道配备和木工车间,以及办公室、宿舍、小卖部等。在半岛侧还有一设备维修厂。

  出产设备皆选用最先进的配备,钢筋和焊接车间备有HS6001.202等离子切割机,Stema Pedax钢筋堵截和曲折车,KRB Shearline钢板剪切线,1V-2424 4辊薄板曲折车,和一台主动焊接机用于直径2m的钻孔桩护筒。这些出产设置使能缩短制造工期和优化制造费用。

  2-3 先进的施工机具

  制造本桥总计从国内、外制造商引进了320套现代化。

  先进的钻孔设备有20多套,包含一套Bauer BG40,为远东此类钻井机功率最大者,用于钻孔桩。一条具有特别配备的600吨趸船用于罗斯基岛侧的M-7索塔的桩基。

  混凝土由Hino and Isuzu(日野和铃木)制的4.6和8m3车载搅拌机运至工地,混凝土泵由Putzmeister, Schwing and Daewoo厂制造,有固定式和车载式两种。

  起吊和操作运用了多台坦克吊和塔吊,一台起重才能280吨,吊臂长53m,由Hitachi Sumitomo(日立住友)厂出产的坦克吊用来吊起长度超30多米的钢筋笼笔直地进入基桩护筒。

  土方作业用了多台装载才能16到35吨的翻斗车,挖土和装运用Hitachi and Kato(日立和鬼头)挖掘机和履带式推土机。

  2-4 主体工程施工大体

  ·索塔

  索塔桩基为200根直径2m、深77m的钻孔桩。在我国888真人注册施工中第一次运用反循环钻机来施工。

  图11 桩基施工

  混凝土由一切4座海参威USK MOST OJSC分厂一起供给,莫斯科运送修建中心研讨院的专家们开发了一种特别配比的自密实混凝土及其为桩基承台的施工程序,这个承台将接受索塔传来的首要荷载。抗硫酸盐水泥制的B35混凝土,它具有F300级抗冻融性和W12级抗水性,用来制造承台。这种混凝土维护根底不受环境腐蚀影响,保证钢筋不受腐蚀。这种高作业功能的混凝土运用了特别的外加剂和粉尘填料,以10~15cm的层厚接连循环浇注数日。用可防止混凝土离析的特制管道供给承台混凝土。每个索塔承台混凝土总量超越20000 m3。

  浇注塔身混凝土时,索塔为变截面,规范模板不能运用,每塔设置了一个特制的4.5m高的自爬式模板,由吊机进行开端三次浇注之后,爬模即在规范件组成的液压机驱动下移动。截面在高度66.26m和191.48m的横系梁处改变。爬模可进步质量,并缩短现浇混凝土一半的施工周期。

  拉索附件方位在高程197.5m处开端,成对拉索的锚碇和塔体混凝土施工一起进行,这大大减小了施工周期。

  图12 浇注承台混凝土(M7塔基,罗斯基岛侧)

  ·边墩

  在罗斯基岛上的边墩和索塔施工时设有规划荷载才能达2吨的Geda客货两用升降机,上升速度65m/min,到达320m索塔顶端只需3.5分钟。

  施工边墩承台和索塔时,运用了USK MOST OJSC 海参威分厂出产的自密实混凝土,运用了特别外加剂使在浇注进程不引起剩余的空气因此无需振捣。

  ·主梁

  高精度金属加工制造保证了主梁断面的准确性,装置时容许差错不超越3mm。

  正交异性顶板和加肋底板(ribbed)的纵、横向皆在工地焊接,笔直板件,纵梁、横梁和隔板则在工地用高强衔接。

  在纳热莫夫半岛侧的52节段钢箱梁由该侧的USK MOST工厂具有特别配备的拼装车间进行预拼装,罗斯基岛侧的51节段则在纳科达城的修船厂预拼装,预拼装的节段用船运到工地,吊起装置。(图13)

  图13 主梁节段装置暗示

  ·拉索

  当装置混凝土主梁时随即装置拉索锚碇,一个锚碇直径377mm,长3.2m,重1吨。(图14)

  图14 a 吊装锚碇构件

  图14b 罗斯基岛侧第一个锚碇装置完结
  图14 拉索锚碇

  ·引桥

  引桥桥面架起在桥两头一起进行,先在永久性墩和辅佐墩上架起钢箱梁,在其上行走铺设钢筋混凝土桥面的机械。

  在中心的暂时墩上先拼装21m长,总重200吨的桥面块件,然后进行现场焊接,桥面即构成整个截面进行作业。(图10)

  3、质量检查和监测

  3-1 施工质量检查

  一切这座斜拉桥的修建皆要通过USK MOST OJSC海参威分站的极严厉的质量检查。每批混凝土的强度、密实度、抗水性、冻融耐受性等皆须日检,选用特别设备测验其抗拉强度。

  先进仪器和技能的运用使修建业主海参威FGU DSD(海参威路途制造办理联邦局)能快速操控施作业业和保证预算资金的有用运用。

  3-2 质量监测体系

  888真人注册交通办理和监测中心,于2009年8月在海参威的纳热莫夫半岛开端作业,配备有888真人注册结构情况监测,交通办理和紧急事件(从恐怖袭击到地震)报警等体系。

  施工前期就设置了结构情况监测体系,如在承台的各层安设能够搜集混凝土应力情况的荷载。监测体系使能评价在施工初期以及营运后期结构的技能情况。

  监控体系在斜拉桥施工时开端安置,许多和仪器在桥体结构架立时装置,现代化配备用来监测和确诊建成后的888真人注册。

  HIL TI PS 200 Feroscan 体系用来承认现场浇注结构钢筋的直径和深度。

  Pulserultra Sonic device (超声脉冲仪)能够直接在施工现场勘探结构部件的缺憾,对其耐久性和接连性供给准确的数据。

  Testo 880移动式热映象仪能转化红外辐射成电子信号,使能估测冬季混凝土保温套内的温度。

  GLONASS卫星体系用来操控和校核在海峡内填垫的进程。

  一等水准可检测出结构构件的终究变形。

  一台视距丈量仪和水深计一起操作能够验证填坝土量和绘出三维模型。

  气象站使专家们能对正在施工和架起的结构构件当场的气候条件作出最准确的评价。

  4、已完工部份桥面正视图

  图15,由图可见索塔、桥面、拉索的一些结构细节。

  图15 已完工部份桥面正视

  跋文:原文似为施工单位供给,于规划方面叙说欠详,本文“规划概述”一节系由原文结合图纸整理出来的。从结构上看,与一般大跨斜拉桥根本相同,无严重的立异,但桥宽只21m,施工单悬臂时主梁宽长比达22:552=1:26.3,对风稳性和品格面外弯矩是一个很大的应战。选用新技能压密拉索下降很多拉索风力,和自密实混凝土节约捣震时刻然后缩短施工时刻,以及运用很多现代化施工机具设备和检测仪器等是值得学习的。 (译述者 辽宁交通科学研讨院 王伯惠)




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