重庆菜园坝长江大桥焊接工艺评定试验
菜园坝大桥两阶段初步设计评审会
-1.00E-01
-1.50E-01
-2.00E-01
-2.50E-01
纵桥向
建议钢箱拱主桥施工工序
初步强度控制施工计算
强度控制施工计算的目的是保证建议的施工方法可行性.
主拱弯矩图示
主要控制截面弯矩绝对值： 墩顶：17300T.M 墩底：12320T.M 刚构：24700T.M 钢拱肋与刚构交接截面：2754 T.M 钢拱肋各截面：不大于400T.M
主拱轴力图示
主要控制截面轴力绝对值： 墩底：14463T 刚构：3042 T 边系杆：200T 中系杆：未安装
一期恒载施加完成
主拱弯矩图示
主要控制截面弯矩绝对值： 墩顶：45255T.M 墩底：34416T.M 刚构：50930T.M 钢拱肋与刚构交接截面：6315 T.M 钢拱肋各截面：不大于890T.M
主拱轴力图示
主要控制截面轴力绝对值： 墩底：11005T 刚构：4428T 边系杆：4082T 中系杆：3063T
拆除施工扣索和背索后主拱一期恒载及系杆内力调整后受力图示
主要控制点竖向位移值： 拱顶： -137 mm 拱脚： -1.3 mm 1/8拱：-18 mm 1/4拱：-65 mm 3/8拱：-110 mm
施工完成后桥梁主体示意图
主拱一期恒载下竖向变形图示（拆除施工扣索和背索后）
主拱弯矩图示
主要控制截面弯矩绝对值： 墩顶：16291T.M 墩底：25208T.M 刚构：16049T.M 钢拱肋与刚构交接截面：1648T.M 钢拱肋各截面：不大于370T.M
主拱轴力图示
主要控制截面轴力绝对值： 墩底：1405T 刚构：1849T 边系杆：117T 中系杆：-89T
155
162
重庆市勘测院承担的“菜园坝长江大桥”勘测项目荣获第九届“詹天佑奖”
重庆市勘测院承担的“菜园坝长江大桥”勘测项目荣获第九届
“詹天佑奖”
佚名
【期刊名称】《城市勘测》
【年(卷),期】2010(000)B06
【摘要】近日，第九届“詹天佑奖”颁奖典礼在北京电视中心大剧场隆重举行，科技部副部长曹健林、住房和城乡建设部副部长郭允冲、铁道部副部长彭开宙、交通运输部副部长冯正霖、水利部副部长鄂竞平等领导参与典礼。
重庆市勘测院承担的菜园坝长江大桥项目获此殊荣，冯永能副总工代表我院上台，科技部副部长曹健林为我院颁发大奖。
【总页数】1页(P118-118)
【正文语种】中文
【中图分类】F124.3
【相关文献】
1.贵州省水利水电勘测设研究计院承担部分工程项目管理与总承包项目 [J],
2.中水顾问昆明勘测设计研究院承担部分工程项目管理和工程总承包项目 [J],
3.北京城建勘测设计研究院首获第十四届中国土木工程詹天佑奖 [J], 颜威;董培鑫
4.重庆市勘测院两项成果获2010年度重庆市首届建设成果创新奖 [J],
5.北京城建勘测设计研究院等单位科研项目荣获国家科技进步二等奖 [J], 朱霞;吕文发
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重庆菜园坝长江大桥钢桁梁整体节段施工技术
重庆菜园坝长江大桥钢桁梁整体节段施工技术李德坤李兴华涂满明魏善平(中铁大桥局集团菜园坝大桥)摘要：本文介绍了重庆菜园坝长江大桥正交异性桥面板整体节点钢桁梁设计、施工的新理念，并对钢桁梁整体施工关键技术进行了研究，总结了钢桁梁工厂组拼、整体节段运输、吊装、现场、对接拼装等工艺措施及要点。
关键词：钢桁梁施工技术1 工程概况重庆菜园坝长江大桥为特大公轨两用无推力钢箱系杆拱桥，主桥采纳刚构与提篮式钢箱系杆拱、钢桁梁的组合结构。
系杆拱主跨420m，桥跨布置为(88+102+420+102+88)m，主桥全长800m。
主梁为正交异性桥面板钢桁梁，钢桁梁上弦平面为公路桥面，设六线汽车行车道及双侧人行道，下弦平面的横梁上布置双线都市轻轨，构成双层特大公轨两用桥，其规模为世界同类桥梁之首。
桥型设计新颖、美观，见图1。
钢桁梁采纳桁架和正交异性桥面板组合体系，标准节段长16m，宽39.8m，高11.2m，重230t，节段最大重量为360t(拆分后最大吊装重量280t)。
桥面为正交异性板，采纳工厂分单元制造，然后预拼为16m的标准节段，整体运输到桥位，通过大型缆索吊机提升，实现整体对接拼装，以便实现快速、优质架梁。
其中边侧跨在支架上对接拼装，中跨采纳缆索吊机直截了当拼装，这种技术在国内是首次应用(国内钢桁梁悬臂拼装均是逐根拼装的)。
2 钢桁梁节段设计特点本桥钢桁梁共51个正交异性桥面板钢桁梁整体节段，一个正交异性桥面板钢桁梁整体节段由以下杆件单元组成：正交异性桥面板块、带桥面的中上弦杆及边上弦杆、桥面横梁、主桁斜腹杆、下弦杆、下横梁、下平纵联、斜撑杆、吊点整体节点、下弦整体节点，见图2。
标准的正交异性板由厚16mm的桥面板、纵向“U肋”和横梁组成。
“U肋”间距为320mm，横梁间距为4m，车道以外的桥面板由板肋加劲。
桥面系的中弦杆既是钢桁梁的上弦杆又是桥面系的纵梁，故为要紧的压(拉)弯杆件。
桥面系的边弦杆则要紧是为桥面系局部承力体系所设。
菜园坝大桥施工方案
表1 施工组织设计的文字说明1、设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法（陈）2、主要工程项目的施工方案、施工方法2.1、概述（陈）2.2、总体施工方案菜园坝大桥主桥1-1标段结构设计较为复杂，安装精度要求高，施工技术难度大，工期紧，现场地形复杂，施工受交通运输、洪水、苏家坝油库拆迁、航运等诸多不利因素的影响，施工组织比较困难。
针对现场条件初步拟订如下总体施工方案：2.2.1、主要施工方法和措施①、19#、20#墩桩基按挖孔桩施工。
②、墩身采用支架翻模施工，用塔吊和汽车吊（或履带吊）做起重设备。
③、横梁、刚构前后悬臂搭设支架现浇，边跨上部钢桁梁搭设支架用缆索吊机在中跨起吊后在支架上安装，为节省措施费用，降低施工成本，现浇支架和钢桁梁安装支架布设时作了通盘考虑，并使二者尽量兼顾。
用联系横梁将支架连成整体，以增强支架整体稳定性，提高支架结构可靠度。
④、17#、18#前悬臂部分施工支架处在主航道中，最枯水位时水深在2.0m以上，此部分拟采用钻孔沉埋钢管桩基础，并在钢管桩河床面以下部分灌注混凝土，河床面以上部分在钢管内灌砂密实。
北滩涂部分支架采用钢筋混凝土扩大基础。
南岸斜坡上的两排支架为防止上覆土层在荷载作用下滑移，采用挖孔嵌岩灌注桩基础，其余覆盖层较厚部分支架采用沉管灌注桩基础，下伏基岩较浅或基岩裸露部分将岩面整平后浇筑钢筋混凝土扩大基础。
用28m跨支架跨越南岸滨江公路。
支架立柱和纵横桁梁均采用万能杆件拼装。
施工完毕后利用上部钢桁梁安装起重设备拆除。
水中墩钢管桩基础由潜水员在河床面处水下割除后拆除。
⑤、拱肋、正交异性桥面板钢桁梁节段加工好后，用驳船运输至施工现场，用最大起重能力为400t的缆索吊吊装，中跨部分直接吊装，边跨部分先起吊后平移至栈桥，然后用安装在支架栈桥上平移系统平移至安装位置从两端向跨中逐段拼装。
施工时先安装边跨钢桁梁，然后安装中跨拱肋，最后安装吊索和中跨钢桁梁。
⑥、缆索吊最大起重能力按400t设计，采用索扣合一的施工方案。
重庆菜园坝长江大桥报告
自振特性分析
结构动力特性分析是进行风致振动研究的基础， 结构动力特性分析是进行风致振动研究的基础，模型风洞试 验及风致振动分析都必须以结构动力特性分析结果为依据。 验及风致振动分析都必须以结构动力特性分析结果为依据。 桥梁结构动力特性计算采用了通用有限元分析软件 ANSYS8.0，计算中考虑了重力作用后变形和索初张力的影 ， 以下为该大跨度拱桥在施工及成桥阶段的主要计算状态： 响。以下为该大跨度拱桥在施工及成桥阶段的主要计算状态： 1、拱1/2悬臂状态（拱肋合拢前）； 悬臂状态（ 、 悬臂状态 拱肋合拢前）； 2、最大悬臂状态（拱肋合拢前）； 、最大悬臂状态（拱肋合拢前）； 3、全桥合拢状态（主桥合拢前）； 、全桥合拢状态（主桥合拢前）； 4、全桥临时状态（索塔拆除前）； 、全桥临时状态（索塔拆除前）； 5、全桥成桥状态（实际运营时）。 、全桥成桥状态（实际运营时）。
颤振临界风速的测定
α 风速比 (m/s) >9.9 (m/s) e >232.65
23.5
>9.9
>232.65
>9.9
>232.65
节段动力试验
涡激振动试验
扭转振动涡振分析 6.00E-03 5.00E-03 位移响应均方值 4.00E-03 3.00E-03 2.00E-03 1.00E-03 0.00E+00 0 5 10 模型风速m/s（实桥:×23.5) 15 0度 3度 －3度
全桥气动弹性模型的设计
相似原理
无量纲参数的相似要求 无量纲参数 Reynolds 数 Froude数 数 Strouhal数 数 Cauchy数 数 密度比 阻尼比 表达式 ρUB/µ GB/U2 FL/U E/ρU2 ρs、ρ δ 物理意义 气动惯性力/空气粘性力 气动惯性力 空气粘性力 结构物重力/气动惯性力 结构物重力 气动惯性力 时间尺度 结构物弹性力/气动惯性力 结构物弹性力 气动惯性力 结构物惯性力/气动惯性力 结构物惯性力 气动惯性力 每个周期耗能/振动总能量 每个周期耗能 振动总能量 相似要求 钝体可不模拟 严格相似 严格相似 严格相似 严格相似 严格相似
菜园坝长江大桥
主要完成单位
•重庆市城市建设投资公司
•招商局重庆交通科研设计院有限公司
•林同棪国际咨询工程（中国）有限公司
2020/6/10
•中铁大桥局集团有限公司 •中铁山桥集团有限公司
汇报人
祁仁俊
1
2020/6/10
2
上承式拱桥
中承式拱桥
下承式拱桥
31
重庆市城市建设投资公司 招商局重庆交通科研设计院有限公司 林同棪国际工程咨询（中国）有限公司
中铁大桥局集团有限公司 中铁山桥集团有限公司
重庆大学 西南交通大学 重庆交通大学 重庆建筑科学研究院 重庆万桥交通科技发展有限公司 威胜利工程有限公司 铁道科学研究院
2020/6/10
32
菜园坝长江大桥—中承式拱桥
2020/6/10
3
2020/6/10
汇报内容
1 项目建设规模与复杂程度 2 主要技术创新 3 总体技术水平 4 对相关领域科技进步的推动作用 5 综合效益和战略意义
4 重庆市菜园坝大桥
一、项目建设规模与复杂程度
菜园坝立交
菜园坝大桥
苏家坝立交
2020/6/10
新结构构造 核心结构构造确保大桥安全，提高结构
效率，主要包括世界首创三项重大结构构造
(1) 公轨两用板桁组合钢梁结构 (2) 超大吨位（3000吨）大跨度柔性支撑结构 (3) 长悬臂空间三维预应力重载接头构造
2020/6/10
15
二、主要技术创新 （1）公轨两用板桁组合钢梁结构
2020/6/10
2020/6/10
29
五、综合效益和战略意义
◆节约建设资金2亿元
重庆菜园坝长江大桥缆索吊装施工方案
重庆菜园坝长江大桥缆索吊装施工方案1.概述无支架缆索吊装施工技术在我公司已应用数年，并在大量的桥梁建设上成功运用，该技术具有安装精度高、受力明确、便于控制调整、材料设备简朴、节省成本、施工安全快速和可靠性高等一系列优点。
重庆菜园坝长江大桥使用无支架缆索吊装施工方法，可以最大限度地减少长江水对施工的影响，同时上部结构施工时具有快速、高效、安全、经济等优点，应当说是本桥施工的最优方案。
由于本桥吊装重量以钢桁架梁重量360t进行控制，设计总吊装能力不小于360t。
缆索系统采用Ф70mm密封钢丝绳作为主索，塔架采用钢管拼装，塔顶主索鞍为移动式索鞍。
主索地锚根据两岸地质、地形采用重力式地锚和桩-重力式复合地锚。
钢箱拱肋安装采用钢绞线斜拉扣挂工艺，两岸拱肋对称安装。
2.拱肋安装的技术工艺设计要点（1）拱肋安装前的准备工作①检查构件的几何尺寸、焊接质量、表面防腐及预拼装情况，必须达成设计规定。
②检查按设计或施工方案拟定的起吊和扣挂点结构是否满足规定。
③检查主墩台的断面尺寸、预埋件位置及其他质量评估情况，并复测拱座起拱线处高程、跨距，其允许偏差不得超过有关规定。
④核对安装程序，使安装作业严格按经审核的施工组织设计进行，保证施工有条不紊、安全稳妥地进行。
⑤清除拱肋表面及箱内的杂物，并安装好有关测量和监控标志、仪器。
⑥对安装施工设备系统进行负荷运营实验，保证整个施工系统顺利安全运转。
（2）主拱肋采用无支架缆索吊装、斜拉扣挂悬拼方法施工。
结构件型号、数量等均按有关规定经计算拟定，缆索吊机在吊装前必须按规定进行设备试运转和试吊。
试吊过程必须认真进行施工组织设计，试吊实行过程中，要将各方面的试吊记录认真、准确填写，以备正式吊装时参考使用。
（3）各扣索位置与吊挂的拱肋基本在同一竖直面内，扣塔架上索鞍顶面的高程应高于拱肋扣点高程，还应进行强度和稳定性验算。
（4）拱肋接头采用先栓后焊。
①各段拱肋由扣索悬挂在扣塔架上时，必须设立横向八字缆风，其布置应符合下列规定：拱肋分段悬拼时，宜在每段端头设立风缆，上下游对称两段拱肋接头处应设临时或永久横向联接；风缆应待全孔合拢后，才可对称拆除；在河流中设立风缆时，必须采用可靠的防护措施，防止风缆受到碰撞。
推荐-GY09菱形挂篮拼装、试验工艺 精品
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2、重庆交通科研设计院林同炎国际公司重庆菜园坝长江大桥施工设计图及相关设计变更通知单。
3、中铁大桥局集团设计事业部《重庆菜园坝长江大桥工程主引桥挂篮(含模板)施工组织设计图》及《主引桥挂篮悬浇箱梁施工说明》。
4、项目部相关施工组织设计图纸、工程事项通知单。
二、工程概况与挂篮施工总体思路1、工程概况1.1、全桥结构型式重庆菜园坝长江大桥北引桥9～15号墩，桥跨布置为：55+3×75+76+74m。
墩柱为薄壁空心墩，主引桥与匝道桥箱梁均为三向预应力混凝土连续刚构，全长435m。
本桥9号墩设长度约16m的现浇段，15号墩设长约35m的边跨现浇段，其余各段梁体均划分为T型刚构，采用菱形挂篮对称悬浇，每个T型刚构两端各4个悬浇节段，节长7.8m。
最后除在河侧设3.6m的合拢段外，其它各跨均在跨中设2.6m的合拢段。
1.2、主引桥箱梁结构主引桥箱梁高3.5m，为三向预应力等高度箱梁，采用上大下小斜腹板的双箱单室断面。
9#～12#墩顶，箱顶宽度为23m，12#～15#墩顶，箱梁宽度为20m，单箱底板宽度为2.5m。
重庆菜园坝长江大桥
第一节重庆菜园坝长江大桥一、简介重庆菜园坝长江大桥地处重庆市主城区，北接渝中区菜园坝和中山三路，南接南岸区南坪地区，是目前国内最大的公共交通和城市轻轨两用大跨径拱桥。
菜园坝长江大桥于2003年2月5日正式开工，在2007年10月29日建成通车。
重庆菜园坝长江大桥主桥采用预应力混凝土Y形刚构与提篮式钢箱系杆拱、钢桁梁的组合结构，为特大公轨两用无推力式钢箱中承系杆拱桥，也是典型的混合式桥梁，这种结构形式不仅在我国绝无仅有，而且在世界桥梁中也具有独特的地位。
全桥跨径为88m+102m+420m+102m+88m，总长800m，其主跨跨度居世界系杆拱桥之首。
主桥设六线行车道、双线城市轻轨、双侧人行道。
六车道及双侧人行道设在上层正交异性板体系桥面，双线轻轨设在下层纵横梁体系，构成双层特大公轨两用桥。
图2 菜园坝长江大桥实景二、设计计术标准与设计荷载菜园坝长江大桥主桥主要设计技术标准如下：（1）设计基准年限：100年；（2）道路等级：I级；（3）行车速度：公路车辆v=60km/h；轨道交通v＇=75km/h；通行能力50000辆/日；（4）桥面宽度：桥面净宽B=2.5+12.25+1.0+12.25+2.5=30.5m；轨道交通下层通行，净宽B＇=8.6m；（5）桥面纵坡、横坡：桥面纵坡O.59％，桥面横坡2％；（6）道路净空高度：>5m；（7）设计洪水频率：l/300：（8）设计通航净空：设计最高通航水位为189.33m；通航净空三峡工程蓄水前不小于385m 三峡工程蓄水后不小于375m；（9)荷载标准：可变荷载：汽车荷载：城A级；轨道交通荷载：跨座式单轨列车352t；人群荷载：2.4kN/m2；设计风速：桥位区地面以上20m高度处，频率1%的10分钟平均风速为26.7m/s；温度效应：桥址处平均温度18.3℃，结构设计合拢温度为18-35 ℃；钢结构体系升温24.2℃，体系降温36.8℃；混凝土结构体系升温10.60℃，体系降温12.6℃；偶然荷载：地震荷载：地震基本烈度为Ⅵ度，结构物按Ⅶ度设防；船舶撞击力：按国家I一(2)级航道进行设计，刚构基础横桥向(顺水流)采用1400KN，顺桥向采用1100KN春播撞击力进行验算。
重庆菜园坝长江大桥预应力钢筋混凝土Y型刚构施工
ｌ
Ｐ ａ ｛ ｔ
图３Ｐ Ｓ￣Ｙ Ｉ＃ 构分段施工示意图
Ｙ 构施 工 步 骤
图 １
荠崭霸 辜
应 用 方法 论
１ ４ ９
１ ）下部结构及墩顶异型块施Ｔ ，拼装Ｙ 构支架 。 ２ 前后悬臂对称施工ｏ块 ， ） ｝ 砼达到设计强度后 ，落下底模 ，底模 ｝ 支架前移至下一节段 。 ３）对称浇筑 ｌ节段砼 ，混凝土达到设计强度后 ，张拉预应力束 。 ＃ 落下底模 ，底模支架前移至下一节段。 ４） 按相同的１艺施１ ２ ＃ ： 二群、３节段混凝土和预应力。松开底模 ，底模 前 移 至４ 节段 。 ＃ ５）对称浇筑４ 节段混凝土和张拉预应力束 ，注意预留前 主横梁的 ＃ 预应力管道和钢筋。一次浇筑完成前主横梁混凝土 ，待 凝土达到设计 昆 强度后张拉预应力柬。 ６）对称 浇筑５ 节段混凝土并 张拉预应力束 。此时Ｐ ８ 墩前悬臂已 ＃ １＃ 进人大悬臂支架部分 。按设计要求安装悬挂装置 ，利用Ｙ 自身刚度承 构 担部分待浇筑混凝土的重量。 ７）按上述工艺对称浇筑 块混凝土并张拉预应力钢筋 。后悬臂预 埋后主横梁预应力管道和钢筋 ，并一次完成后主横梁的混凝 土和预应力 施工。前悬臂６ 块拆除底模 ，悬臂浇筑７ 块 ，后悬臂６｝ ＃ 样 ≠ 块底模不拆除 ，
长 节段 长 ２． ，最 短 节段 ８ ，见图 ３ ０米 ３ 米 。
２ Ｙ 啊构分 段施工 支架 布置 型
预 应 力 钢 筋 混凝 土 Ｙ 刚 构 采 用 支架 法 施 型 ［。北 岸 主 塔墩 Ｐ ７ 墩 位 １＃
后 悬臂
于河滩上 ，离航道远 ，枯水季节时可 以充分利用河滩作 为施一 场地 ，洪 ｒ 水 季 节 时也 不 会 影 响水 上 交 通 。 便 于Ｙ构 支架 布 置 。 南 岸Ｐ１＃ 离 主 航 ８墩 道近 ，前悬臂施工对航道影响较大，支架桩基础不能设 在航道 只能 采用大悬臂支架进行Ｙ 构混凝土的施丁。为减小洪水对支架的冲击 ，水 中采用直径 １ 米嵌岩桩和扩大基础两种形式 ，嵌岩桩嵌岩深度不小于５ ． ５ 米 ，明挖扩大基础 ，尺寸为４×６×２ ，支撑于基岩顶 面。支架立柱为 米 钢管桩和万能杆件的组合体。支架柱的设计位置 亦考 虑前 、 主横 梁 后 的施工要求，承重粱亦用拆装式万能杆件拼装 。前端悬臂部分长度约３ ０ 米，用４ 根直径一米的钢管柱悬臂支撑 ，Ｙ构施丁至大悬臂后 ，应用悬挂 装置将支架梁与已完成Ｙ 构连接起来 ，用Ｙ 自身刚度克服部分现浇混凝 构 土 的重量 ，以减少现浇混凝土对大悬臂支架梁的压力 ，确保Ｙ 构施Ｔ 安 全 。后悬臂要跨过滨江路 ，宜用大跨度支架满足Ｙ 构施１ 和滨江路施工 二 及道路交通的要求。采用拆装式万能杆件支架柱作为竖向支撑 ，装配式
重庆菜园坝大桥
--重庆菜园坝大桥建设纪实国内第一也是世界第一的重庆菜园坝大桥420吨缆索吊机试吊成功的时刻，我们情不自禁地想起了为攻克菜园坝长江大桥的技术难关和为菜园坝大桥缆索吊机安全度过洪水做出巨大贡献的英雄们。
那是一个英雄的集体，他们之中，有大桥局集团科研、设计、制造、施工方面的老专家和小青年，有总经理和普通职工。
他们攻克了天下第一难的菜园坝大桥技术难关并战胜特大洪水的袭击，用行动绘出一幅大桥人的群英谱。
攻关篇天下第一难菜园坝大桥由菜园坝大桥主桥、北引桥和菜园坝立交桥组成。
大桥全长4公里，主桥为我国第一座特大公路轨道两用Y构系钢拱桥。
钢箱梁上为6车道汽车道，下边为两车道轻轨车道。
大桥主跨420米，两边各有102米、88米的侧跨。
它不仅在国内、国外的同类型桥梁中跨度位居第一，在技术难度上也可算天下第一。
工程界认为组合结构是复杂的。
重庆菜园坝大桥采用三重组合结构。
主桥采用刚构与提篮式钢箱系杆拱组合、钢箱拱与钢桁梁组合、钢桁梁又与正交异型板桥面板组合。
通俗地说，就是钢箱拱接在混凝土的Y构斜腿上，钢桁梁挂在钢箱拱上；16米一个节段钢桁梁，在工厂制造时就焊上正交异形板桥面板，每节段重达300多吨。
它还引进了国内从没有过的设计理念：设计只管大桥结构本身的安全，不管施工工艺，不管你能不能做出来。
他们的设计在某种意义上被称为“空中楼阁”。
一是主桥墩上大悬臂的Y构混凝土，呈复杂的空间结构向上向内变截面延伸，混凝土Y构向主跨伸出78米，向外侧伸出102米。
设计要求长100多米，2000多方、重达8000多吨的混凝土Y构斜腿一次灌注。
如果在地面上，这些要求是可行的，可是这是在长江上的百米高空中，要在江面上搭起支撑这些重物的支架，要多少钢材？设计指导意见为8000吨，但要按其设计的满铺支架计算，8000的后边还要加个0。
还不要说长江的航道不能堵塞、阻断。
二是钢箱拱与混凝土的Y构固结，对Y构和钢箱梁精度要求极高，在420米的跨度中，差几毫米就难以合龙，对施工要求极高。
重庆菜园坝长江大桥墩柱外观质量控制
光洁度 线型
35.7
21.4
1
1
1
7.1
壁厚 外形尺寸 平整度
0 制图人:祝希娟
由排列图,我们可以清楚的看到, 影响墩柱外观质量的主要问题:
1.墩柱线型不够流畅 2.混凝土表面光洁度不好、
麻面较多
五、确定目标
1.小组目标
墩柱外观质量达到:
表面光洁、棱角分明 线条流畅、色泽均匀
87.0%
现状
95%
表面清洁
加强模板表面清理的检查 和混凝土浇注前的冲洗
5 混凝土振捣不到位
掌握振棒要领
开展“导师带徒”活动，尽 快提高新手的振棒水平
6 混凝土铺料厚度较大
确保铺料厚度、 加强班前技术交底，明确
均匀不超厚
分工，派人督促执行
7 成品墩柱无保护措施
完善成品保护 措施
对底节墩柱采取彩条布包 裹防护措施
负责人
时一波
人
工作不负责
质量意识差 责任心不强
砼表面光洁 度差，麻 面较多
商品砼和易性及塌落度 施工调整速度慢
泵送砼辅料厚度较大
成品墩柱没有 保护措施
砼振捣程度掌 握不准
没有经验
料
法
施工环境差 气候干燥，扬尘多
环
七、要因确认
1.对墩柱线型不流畅的主要原因进行分析确认
序 号
末端原因
1
施工人员质量意识差、责任 心不强
重庆 重点 工程
大桥 局第 一个 BT 模式
施工 控制
三、选题理由
菜园坝桥是重庆市总体规划主城区中 的一条南北大通道上的关键工程。
大桥局第一个BT模式工程，意义重大。局 领导多次明确指出：该桥必须争创“鲁班奖”。
国家标准GB50661《钢结构焊接规范》的编制
国家标准GB50661《钢结构焊接规范》的编制马德志【摘要】Introduces the establishment of the authorization of national standard CB 50661 "Structure Welding Code-steel" ,and code's detail and features,and compared with the Industry standard JGJ81-2002 "Technical Specification for Welding of Steel Structure of Building" .%介绍了国家标准《钢结构焊接规范》(GB 50661)的编制工作以及标准的主要内容和特点,并与现行的《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)标准进行了对比.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2011(041)008【总页数】4页(P4-6,45)【关键词】钢结构;焊接;标准;编制【作者】马德志【作者单位】中冶建筑研究总院有限公司,北京100088【正文语种】中文【中图分类】TG457现行的《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)自颁布执行五年以来，与《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2000)、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)、《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)、《网架结构设计与施工规程》(JGJ17-91)等相关标准一起，为我国建筑钢结构的制作和安装施工起到了指导作用，对规范焊接工艺技术，保证钢结构质量和使用安全发挥了重要作用。
该规程不仅在建筑钢结构领域得到广泛应用，在其他钢结构领域如各种设备钢构架、工业炉窑罐壳体、照明塔架、通廊、工业管道支架、厂区或城市过街桥等也都得到应用或借鉴。
轨道横梁与整体节点连接的疲劳试验
轨道横梁与整体节点连接的疲劳试验摘要:对重庆菜园坝长江大桥轨道横梁与整体节点的连结构造细节进行了足尺模型疲劳试验.通过有限元分析，选定了试验节点，确定疲劳荷载上限为660kN，下限为50kN.试验实测应力幅为31.33MPa，加载200万次后，试验模型未出现裂纹.试验结果表明，该桥轨道横梁与整体节点的连接构造细节在其使用寿命期间内不会发生疲劳开裂，疲劳强度满足要求.关键词:公路-轻轨两用桥;钢桥;轨道横梁;整体节点;疲劳试验近年来，随着钢桥跨度的增大以及焊接技术的成熟，整体节点技术得到了较广泛的运用，如运用最早的孙口黄河大桥、随后竣工的芜湖长江大桥、渝怀铁路长寿长江大桥以及正在施工的重庆菜园坝长江大桥，重庆朝天门长江大桥钢桁拱初步设计也采用了整体节点.钢梁各杆件间的连接均通过整体节点，在节点外用高强度螺栓连接.整体节点构造复杂，焊缝密集，既有对接焊缝，又有棱角焊缝和角焊缝.对于采用整体节点的大跨度钢桥，疲劳问题受到广泛关注与重视.曾对孙口黄河大桥进行了整体节点模型试验(几何相似比1∶3)，对整体节点技术在孙口黄河大桥上的应用提供了保障[1，2].为了防止芜湖长江大桥整体节点出现疲劳裂纹，保证桥梁安全运营，延长使用期限，也进行了钢梁焊接整体节点疲劳试验(几何相似比1∶4)[3，4].重庆菜园坝长江大桥为中国首座特大公路-轻轨两用桥，采用预应力混凝土Y 型刚构与提篮钢箱系杆拱、钢桁梁的组合结构.系杆拱桥主跨420m，对称布置的边跨和侧跨分别为102m和88m.下层桥面的轨道横梁直接承受轻轨荷载，并将轻轨荷载通过其与整体节点的高强度螺栓连接传递给整体节点，板厚公差与制造公差对高强度螺栓连接的疲劳强度影响很大.此外，整体节点与轨道横梁的连接焊缝(整体节点内部)的疲劳性能也引起设计人员担心.因此，有必要对重庆菜园坝长江大桥轨道横梁与整体节点连接进行疲劳试验，同时为整体节点技术在大跨度钢桥中的应用提供参考.1 试验方案1.1 试验模型轨道横梁与整体节点连接处构造细节的疲劳性能受多种因素影响.鉴于构造细节的疲劳性能与结构尺寸的关系非常密切，而缩尺模型与实际结构疲劳性能之间的关系不易确定，因此采用足尺模型进行疲劳试验(图1).模型设计按重庆菜园坝长江大桥轨道横梁与整体节点原型，要求模型与实桥结构(原型)的应力分布、应力集中情况和表面条件等尽可能相似.模型包含实桥轨道横梁与整体节点连接的全部构造细节，构造细节的布置与实桥结构相同，采用1∶1的几何模型，模型材质和实桥材质完全相同.通过全桥有限元计算，选取实桥中受力最不利的有代表性的轨道横梁与整体节点进行疲劳试验.由于下平纵联、斜撑杆及斜腹杆的荷载幅值变化相对较小，而且疲劳试验空间加载的难度大且不易控制，模型中去掉了下平纵联、竖杆、斜腹杆及斜撑杆.轨道横梁的长度不是实桥的1/2，而是由轨道横梁与整体节点连接处的弯矩和剪力决定.试验的边界约束条件为轨道横梁梁端简支，下弦杆两端与地面固定.1.2 试验加载试验在西南交通大学结构工程试验中心进行，加载设备为美国MTS公司制造的1MN全自动液压伺服疲劳试验机.通过对重庆菜园坝长江大桥的全桥结构分析，结合对该桥的交通流量预测，参考BS5400[5]和AASHTO规范[6]，获得了该桥的疲劳荷载谱.疲劳荷载谱考虑了重庆轻轨列车和六车道汽车荷载.公路荷载谱的确定:分别按BS5400标准疲劳车式样、典型车式样和AASHTO标准疲劳车3种情况进行计算、比较，结果AASHTO标准疲劳车最为不利.公路荷载的作用次数确定为在该桥使用寿命期内实际交通量的10%.轻轨荷载谱的确定:典型荷载为重庆轻轨标准疲劳车，轴重力90kN，单车重力360kN，轴距与实际车辆一致，初期、近期及远期编组分别为4，6和8辆车.典型荷载的作用次数为在该桥的设计寿命期间内轻轨列车的设计运行次数.考虑到200万次疲劳加载属于研究习惯，而钢桥疲劳属于变幅、低应力、高循环、长寿命的疲劳范畴.但根据目前的试验设备、技术水平和试验时间要求，通常只能进行常幅疲劳试验.通过Miner线性累计损伤律，将按公路荷载谱和轻轨荷载谱确定的变幅循环应力幅及次数等效为损伤度相同的200万次的常幅循环应力幅.轨道横梁与整体节点连接处疲劳试验200万次的等效弯矩幅为663kN・m，等效剪力幅为388kN.由轨道横梁与整体节点连接处的控制内力幅，换算得到疲劳加载200万次的荷载上限为660kN，下限为50kN.通过计算分析，加载中心点在距轨道横梁简支端3.05m处.疲劳加载前进行静载试验，静载试验采用逐级加载的方式.荷载分级:50kN→200kN→350kN→500kN→660kN→500kN→350kN→200kN→50kN.疲劳加载到一定次数后停机，进行(逐级加载的)静载试验，荷载分级与疲劳加载前的静载试验相同，以考察试件是否出现裂纹以及测点应变是否出现突变.经疲劳预加载，确定加载频率为5Hz.1.3 试验测试测点(部分)布置见图2，应变测量采用电测法. 模型上全部布置三向45°应变花.轨道横梁与整体节点连接处附近及有限元分析确定的应力较大处布置较多测点，而其他部位布置少量测点.对连接焊缝附近的测点，尽量贴近焊缝布置应变花;对于高强度螺栓连接部位，在高强度螺栓连接板上布置应变花.2004年11月19日进行疲劳加载前的静载试验，随后开始进行疲劳加载;11月22日，疲劳加载279169次后，停机进行静载试验;11月23日、25日和27日，分别疲劳加载至50万次、100万次和150万次后，停机进行静载试验;最后，疲劳加载到200万次后，停机进行静载试验.2 试验结果分析疲劳加载前的静载试验表明，模型应力水平较低，加载至最大荷载660kN时，最大主拉应力为31.33MPa，出现在轨道横梁与整体节点螺栓连接板上的L1-2测点;最大vonMises应力为40.47MPa，出现在轨道横梁与整体节点竖向连接板上的B2-6测点.疲劳加载100万次后，停机进行静载试验.加载至660kN时，最大主拉应力为14.83MPa，出现在轨道横梁与整体节点竖向连接板上的B2-1测点.疲劳加载200万次后，停机进行静载试验，加载至660kN时，最大主拉应力为17.12MPa，出现在轨道横梁与整体节点螺栓连接板上的L1-2测点.可见，模型的疲劳应力幅水平较低(图3).每次静载试验时，模型主拉应力基本呈线性变化，各次静载试验加载至最大荷载660kN时，主拉应力数值差别不大(图4).疲劳加载前后静载试验的应力值有差异，这可能是由于试件未与地面接触密实、边界条件有所改变所致.从结构安全方面考虑，选取试验实测的最大主拉应力，将轨道横梁与整体节点焊接连接及螺栓连接细节的实测应力幅确定为31.33MPa.对试验模型建立了有限元计算模型(图5)，计算结果见图6和表1(σ和σ分别为实测应力与计算应力).由于下弦杆两端采用钢绞线锚固在试验台座顶板，计算了3种边界条件，将钢绞线视为简支、固接和弹簧，最后选取了误差较小的弹簧边界的计算结果.从图6和表1可见，模型应力水平低.由于边界条件、焊缝和螺栓连接板与计算模型有差异，因此，实测值比计算值略大.3 疲劳强度安全性评价3.1 根据试验结果评价从疲劳试验过程中静载试验的应力来看，绝大多数测点的主拉应力小于10MPa，少数测点的主拉应力接近30MPa，实测拉应力远低于各种构造细节的疲劳强度.另外，整个疲劳试验过程中未发现试件有异常现象，静载试验停机检查试件，也未发现裂纹.200万次疲劳试验后，对试件进行检查，未发现裂纹.按疲劳破坏的一般判断标准(即出现肉眼可见的裂纹)，从试验结果看，重庆菜园坝长江大桥轨道横梁与整体节点连接的疲劳强度在其使用寿命期间内不会发生疲劳破坏.3.2 根据规范评价国内外钢结构桥梁设计规范都针对各种典型的焊接或非焊接连接细节给出了相应的疲劳容许应力.对于轨道横梁与整体节点的连接焊缝，按我国《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025―86)，属于横向角接焊接头7.1a类，容许应力类别为D类，考虑应力比介于0~-1之间，则疲劳容许应力幅为90.6~145.0MPa;按中国《铁路桥梁检定规范》(2004)，属于传力型的十字型焊接接头4(1)类，基准疲劳强度等级为65.0MPa;按英国BS5400规范，细节等级F对应的熔透焊连接细节，200万次97.7%保证率下疲劳强度为68.2MPa[5];按欧洲钢结构协会(ECCS)《钢结构的疲劳设计规范》，完全熔透十字型接头承载焊缝(细节类型71)，200万次97.7%保证率下的疲劳强度为71.0MPa;按美国公路桥梁设计规范(AASHTO1994版)，细部分类C的常幅疲劳临界值为69.0MPa[6];按日本本州四国联络桥上部结构设计标准及解说，对于垂直应力方向有K形焊缝或大填角焊接母材的接头类型，其基本的疲劳容许应力范围C等级规定为105.0MPa.根据我国芜湖长江大桥疲劳试验结果―――《芜湖长江大桥正桥钢梁疲劳验算规定》，对于疲劳抗力类别Ⅻ熔透十字型传力焊缝，200万次的疲劳容许应力为70.7MPa.对于轨道横梁与整体节点的高强度螺栓连接细节，按我国《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025―86)，属于高强度螺栓连接3.2a类，容许应力类别为C类，考虑应力比介于0~-1之间，则疲劳容许应力幅为103.1~165.0MPa;按我国《铁路桥梁检定规范》(2004)规定属于高强度螺栓连接3(2)类，基准疲劳强度等级为112.0MPa;按英国BS5400规范，摩擦型高强螺栓连接的构造细节类型为C类，200万次97.7%保证率下疲劳强度为123.9MPa[5];按美国公路桥梁设计规范(AASHTO1994版)，细部分类B的常幅疲劳临界值为110.0MPa[6].表2给出了有关规范规定的轨道横梁与整体节点连接细节的疲劳容许应力，中国《铁路桥梁检定规范》(2004)、英国BS5400规范、欧洲钢结构协会(ECCS)规范和美国AASHTO规范针对焊接连接给出的疲劳容许应力幅与我国芜湖长江大桥的疲劳试验结果比较接近，约为70MPa.对于螺栓连接，我国孙口黄河大桥疲劳试验得到的疲劳容许应力为49.7~105.8MPa.重庆菜园坝长江大桥轨道横梁与整体节点焊接连接及螺栓连接细节的实测应力幅为31.33MPa，低于按上述规范确定的疲劳容许应力(应力幅)，符合要求.4 结论根据对重庆菜园坝长江大桥轨道横梁与整体节点连接进行的足尺模型疲劳试验，实测应力幅为31.33MPa，疲劳加载200万次后，试验模型未出现裂纹，因此可以认为:在正常养护和维修情况下，重庆菜园坝长江大桥轨道横梁与整体节点连接的各种构造细节在其使用寿命期间内不会发生疲劳开裂，疲劳强度满足要求.参考文献:[1]中华人民共和国铁道部大桥工程局.孙口黄河大桥技术总结[M].北京:科学技术出版社，1997:109-192.[2]王嘉弟.钢桥整体节点对接焊缝力学性能分析[J].桥梁建设，1997(3):44-49. WANGJiad.iAnalysesofmechanicalbehaviourforthebuttweldedjointofthewholeno deinsteeltrussbridge[J].Bridge Construction，1997(3):44-49.[3]周孟波，秦顺全.芜湖长江大桥大跨度低塔斜拉桥板桁组合结构建造技术[M].北京:中国铁道出版社，2004:338-352.[4]王天亮，王邦楣，潘东发.芜湖长江大桥钢梁整体节点疲劳试验研究[J].中国铁道科学，2001，22(5):93-97.WANGTianliang，WANGBangme，iPANDongfa.SteelbeamintegralnodefatiguetestofWuhuYangtzeRiverbridge[J].C hinaRailwayScience，2001，22(5):93-97.[5]英国标准学会.BS5400钢桥、混凝土桥及结合桥[S].成都:西南交通大学出版社，1987.[6]美国各州公路和运输工作者协会(AASHTO).美国公路桥梁设计规范―――荷载与抗力系数设计法[S].辛济平，万国朝，张文，等译.北京:人民交通出版社，1998.。
墩身工艺
中铁大桥局（集团）一公司重庆菜园坝长江大桥项目经理部Q/TQ01-J 02- -2004重庆市菜园坝长江大桥北引桥11～14号墩墩柱施工工艺编制：复核：项目总工：2004-3-4 发布2004-3-4实施中铁大桥局（集团）一公司菜园坝长江大桥项目经理部发布印号：目录一、编制依据 (3)二、工程概况 (3)1、墩身结构概况 (3)2、主要工程量汇总表 (4)三、人员组织与主要机具设备 (6)四、墩身施工工艺 (6)1、测量放线和施工缝处理 (6)2、墩柱的施工步骤和节段划分 (6)4、模板制安 (9)5、砼浇注及养生 (10)6、支撑横梁施工 (11)7、预应力施工 (11)五、墩身施工质量标准 (14)1.钢筋施工质量标准 (14)2.预应力施工质量标准 (14)3.模板施工质量标准 (14)4.墩柱质量验收标准 (15)六、安全、质量注意事项 (15)七、附图（墩身施工工艺流程图）。
(16)菜园坝长江大桥北引桥P11～P14号墩墩身施工工艺一、编制依据1、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。
2、《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-983、重庆菜园坝长江大桥北引桥施工设计图。
二、工程概况1、墩身结构概况菜园坝长江大桥北引桥9～15＃墩设计跨度为55＋3×75+76+74m，三桥并行结构，中间为主引桥，两侧为匝道桥，上游侧为B匝道，下游侧为D匝道。
主引桥墩身为双柱式空心薄壁柔性墩，在两柱间设置横梁支撑轻轨承重梁。
墩顶尺寸为2.5×3.5m，壁厚为0.6m，顺桥向按1：200放坡，内空尺寸不变，至横梁顶面。
横梁高3m，横梁以下尺寸为3.3×3.5（1+H×0.5%）（H 为墩顶至横梁底面的高度），内空尺寸为2.1×2.3m，内空尺寸不变，沿墩高度方向8～12m的高度设置一道横隔板。
B、D匝道墩身为单柱式空心薄壁柔性墩，P11、P13、P14号墩墩顶尺寸为3.0×3.5m，P12号墩墩顶尺寸为4.0×3.5m，墩顶处壁厚为0.5m，顺桥向按1：200放坡，内空尺寸不变，沿墩高度方向8～12m的高度设置一道横隔板。
长江大桥北引桥检测方案
苏家坝立交及鱼洞长江大桥北引桥检测及变形观测方案二〇一二年十一月1、工程概况鱼洞长江大桥工程以长江为界，北面属于大渡口区，以南隶属巴南区，是连接两区的重要通道，本次检测得是鱼洞长江大桥北引桥，公路等级：城市快速路，荷载等级公路一级；人群荷载为2.5kN/m，设计车速602.5km/h，北引桥处于R=600m的圆曲线和缓和曲线上。
桥面纵坡，0~2墩为-2.5%，2~12号墩为1.8%，坡点半径为70000m。
上部结构桥梁跨径组合为40.04m+4×40m+40.08m+40.08m+4×40m+40.32m，共分为两联，0~6号墩为第一联预应力连续箱梁，6~12号墩（12号墩为与主桥的交界墩）为第二联预应力连续箱梁，下部结构采用重力式桥台、花瓶式桥墩，钻孔摩擦桩，盆式氯丁橡胶支座型号为GPZ（II）e纵+100（mm），纵向最大位移量为100mm。
目前发现6号墩上方伸缩缝伸长量过大，长期处于拉伸状态，部分橡胶条已损坏。
苏家坝立交位于重庆菜园坝长江大桥南岸侧，平面以卵形状布设在主线两侧，共设置4个匝道，分别为L、M、N、O匝道。
匝道净宽为8.5m，M匝道桥总长836m，位于主线右侧，平面呈卵型曲线，曲线最小半径R=60m，L匝道桥总长267m，整个匝道均在曲线上，曲线最小半径R=250m，其中LK0+0～LK0+81.00段与M匝道形成变宽段桥梁。
N匝道总长466.48m，位于方线左侧，平面呈S型曲线，曲线最小半径R=60M，a其中NK0+271~NK0+466.48段与O匝道形成变宽段桥梁，NK0+171~NK0+271段为桥梁其余段为道路；O匝道总长814.4m，位于主线左侧，平面呈卵形状，曲线最小半径R=60M，其中OK0+069~OK0+468和OK0+627.5~OK0+814.44段为桥梁，OK0+468~OK0+627.5段为明洞；其余段为道路。
匝道纵断面的高程为路路面高程，横向设置向横坡或超高，L匝道设置2个变坡点，最大坡度为3.81%，横坡为1.5%；M匝道设置3个变坡点，最大坡度4.8%，最大超高6%。
重庆菜园坝长江大桥设计理念
r重庆菜园坝长江大桥设计关键技术剖析摘要：文章着重介绍重庆菜园坝长江大桥主桥设计在各种外在影响因素下的设计构思，以全新的设计理念，提出一种把场地条件、功能需求、材料特性、结构受力、景观需求自然融合的刚构、钢桁梁、系杆拱组合结构的创新体系，并介绍其主要关键技术。
关键词：公轨两用；刚构；钢桁梁；系杆拱；组合结构1 工程概况重庆菜园坝长江大桥工程是1996年国务院批准的重庆市总体规划中拟在“十·五”期间修建的一座特大型城市桥梁，是重庆市“半小时主城”控制工程。
工程地处重庆市主城区中心地带，北接渝中区两路口中山三路和重庆火车站广场前的菜园坝各条道路，南接南岸区苏家坝的海铜路，并通过引道、隧道连接南岸腹心高新区大石路立交。
大桥工程由主桥、南北引桥、菜园坝立交、苏家坝立交、南城隧道等几部分组成，路线全长4000米，大桥总投资约20亿。
其中800米长的刚构、钢桁梁、钢箱系杆拱组合结构主桥是大桥工程的重要组成部分，是一座公、轨两用的特大桥梁，主桥通行荷载为六车道公路交通和双线轨道交通，另在桥面两侧各设有2.5米宽人行道。
大桥主桥主要设计技术标准：行车速度：公路车辆V=60km/h；轨道交通Vˊ=75km/h桥面宽度：桥面净宽B=2.5+12.25+1.0+12.25+2.5=30. 5m轨道交通下层通行，净宽Bˊ=8.6m设计荷载：城市A级；跨座式单轨列车352t；人群2.4kN/m2替换词语烈度：基本烈度Ⅵ度，按Ⅶ度设防设计基准年限：100年2 方案设计的影响因素菜园坝大桥地处重庆市区繁华地段，需衔接的路线接口多，且与石板坡长江大桥和鹅公岩长江大桥相邻，所选桥型除满足通航及交通运输功能外，还应要求结构新颖、外型美观，同时也应与城市环境相协调，能够与路网总体规划相衔接，能够适应今后的轨道交通过江需求。
2.1 通航净空的影响菜园坝长江大桥桥孔通航等级按国家天然河道Ⅰ级标准设计。
大桥所处河段航道弯曲、分汊，洪枯水位落差20余米，水流向变化大，并与石板坡长江大桥相距较近，通航条件不理想，桥跨及桥墩位置的确定至关重要。