江阴大桥的设计原理
江阴长江大桥
江阴长江大桥桥姓名:李玉龙学号:班级:梁工程 20081206 08级土木4班江阴长江大桥江阴长江公路大桥是我国首座跨径超千米的特大型钢箱梁悬索桥梁,也是20世纪“中国第一、世界第四”大钢箱梁悬索桥,是国家公路主骨架中同江至三亚国道主干线以及北京至上海国道主干线的跨江“咽喉”工程,是江苏省境内跨越长江南北的第二座大桥[1]。
江阴长江公路大桥位于靖江市十圩村与江阴市间,大桥全线建设总里程为5.176公里,投资36.25亿元。
大桥全长3071米,索塔高197m,两根主缆直径为0.870m,桥面按六车道高速公路标准设计,宽33.8米,设计行车速度为100公里/小时;桥下通航净高为50米,可满足5万吨级轮船通航。
大桥于1994年11月22日开工,1999年9月28日竣工通车。
江泽民同志为大桥题名,并为大桥开通剪彩。
二、设计难点纵使国外已有建造悬索桥的成功范例,但由于江阴、靖江当地独特的地质、水文、气候条件,也不能完全照搬国外的经验。
建桥过程中还是有不少技术上的难度,简述如下:1、北锚沉井大桥的南北两个锚锭要一起“拉住”大桥主缆,主缆拉力为6.4万吨,而北锚锭处在冲积平原上,地下沉井平面尺寸为69米长、51米宽,面积足有10个篮球场大,下沉要穿过4层不同土质,稍有不慎很有可能造成歪斜、扭转等严重问题,其下沉过程长达20个月。
2、主缆架设主缆是江阴大桥的主要承重构件,“吊”起总重达18,000吨的钢桥面和5,000吨沥青路面,还有行车活载,江阴大桥共两根主缆,共重8,400吨,由169根索股组成,每股重50吨。
主缆架设采用预制平行束股设法(PPWS),要把50吨重2,200米长的一根根索股在空中进行架设,从牵引、张拉、成形到调索,每一个环节都有很多不可预见的技术难度,而且书夜高空作业,天气的影响很大,其架设难度在国第三:英国的亨伯格桥,建成于1981年,主跨1,410米; 第四:江阴长江公路大桥,建成于1999年,主跨1,385米; 第五:香港青马大桥,建成与1997年,主跨1,377米。
江阴大桥
3.1 江阴大桥大跨径桥梁可分为梁、拱、吊、组合四种基本体系,主要有悬索桥和斜拉桥两种类型。
大跨径桥梁GPS 平面控制网要按照《全球定位系统(GPS) 铁路测量规程》C 级网的要求进行测量, 观测时段长> 60min , 数据采样间隔为15s ,每时段可见卫星数> 5 , 卫星截止高度角15 °[5] 。
在大跨径桥梁工程中, 由于实测边长在投影面上的变形很大, 常采用工程独立坐标系的坐标, 这样就存在GPS 定位成果的坐标转换问题。
常用的转换模型(1) 为:X d=(1+M)X w+ ΔX0 + RX w ( 1 )式中R 为两个坐标系的旋转矩阵, ΔX0为两个坐标系的平移参数向量, M为尺度变化参数。
所以必须明确GPS 成果所采用的坐标系统和起算数据, 即明确GPS 控制网的基准。
构造出大跨径桥梁GPS 控制网的准则矩阵。
准则矩阵是以一个理想结构来给定控制网位置参数的协因数矩阵[3] 。
用TK(Taylor 2Karman) 结构可以构造出准则矩阵Q xx 。
对于控制网中1 , 2 两点的协因数子阵(2) :σ x1 x1 σ x1 y 1 σ x1 x 2 σ x1 y 2σy 1 y 1 σy 1 y 2 σy 1 x 2q 1 , 2 =σ x2 x 2 σ x2 y 2 (2)σ y2 y 2其中σ xi x j= F m( S ij ) + [ F i( S ij)-F m( S ij) ]Δ x2ij/S 2ijσ xi y j= [ F i( S ij) -F m( Sij) ]Δ x ij Δ y ij/S 2ijσy i x j= F m( S ij ) + [ F i( S ij) -F m( S ij) ]Δ y 2 ij/S 2ij式中: Δ x , Δ y 为坐标差, S 为边长, F m ( S) 和F i ( S) 为横向和纵向相关函数。
用式(3) 求出横向和纵向相关函数:F i ( S) = -4 d 2/S 2+ 2 K 0 (S/d) +4 d/SK 1 (S/d) +2 (S) K1 (S/d)F m ( S) =4 d 2S 2- 2 K 0 (S/d) -4 d/SK 1 (S/d) ( S > 0 ) ( 3 )其中: 当S = 0 时, F i ( 0 ) = F m ( 0) =1式中K 0 (S/d) 和K 1(S/d) 分别为变形贝塞尔函数, d 为特征距离, 取GPS 控制网中最短边的长度。
六年级上册科学复习资料简答题1
六年级上册科学简答题第一单元:工具和机械第1课:运用工具1.比一比,试一试,粗柄的螺丝刀和细柄的螺丝刀起螺丝钉,哪个要简洁?答:粗柄的螺丝刀能更简洁地起出螺丝钉。
2.人们为什么要运用工具?答:有一些很费劲、很难做的事情,假如我们运用了工具就可以省力、便利地完成了。
第2课:杠杆的科学3.一个大人及一个小孩玩压跷跷板嬉戏,怎样玩小孩才能把大人压起来?答:大人离跷跷板的支点间隔小一些,小孩离跷跷板的支点远一些,小孩就能把大人压起来。
4.怎样用杠杆尺来探讨杠杆是否省力?应当搜集什么数据?怎样搜集数据?答:应自主确定两端挂钩码的位置和数量〔要求只在左右各选一个位置挂钩码〕,当杠杆尺静止不动时,把杠杆尺挂钩码的位置和数量记录在书或活动手册上〔可用斜线或横线记录杠杆尺的状态〕。
第3课:杠杆类工具的探讨5.当杠杆的力点距支点及重点距支点的间隔相等时,用的力气及物体重量有什么关系?答:当力点距支点及重点距支点的间隔相等时,用的力气及物体的重量相等。
6.探讨拧螺丝时为什么用螺丝刀比较省力?答:因为这是杠杆原理,力点离支点愈远那么愈省力,愈近就愈费劲;假如重点、力点间隔支点一样远,就不省力也不费劲,螺丝刀力点离支点远,所以省力。
7.剪刀是利用杠杆原理制成的,你能找出它的三个点吗?答:支点在穿插处,重点在剪刀的刀刃口,力点在手柄部。
“秤砣虽小,能压千斤〞的道理吗?提绳的位置对秤的运用有什么影响?答:“秤砣虽小,能压千斤〞,这是杠杆类工具运用的一个典型现象。
提绳的位置可以影响秤的最小秤量和最大称量值。
第4课:轮轴的隐私9.你能解答轮轴有什么作用?答:轮轴可以传递力,可以变更用力方向,并能变更力的大小。
在轮上用力带动轮轴转动,省力;在轴上用力带动轮转动,费劲。
10.我们四周哪些东西运用了轮轴原理制成的?答:方向盘、门把手、水龙头、自行车车把等是运用轮轴原理制成的。
第5课:定滑轮和动滑轮11.拉窗帘运用的是什么滑轮,为什么?答:拉窗帘用的是定滑轮。
江阴大桥设计理念
江阴大桥设计理念江阴大桥设计理念是以创新、高效和可持续发展为核心,从美观、安全和环境友好等方面考虑,为江阴城市形象的提升和经济发展的需要而设计的。
首先,江阴大桥的设计理念是创新和独特的。
桥梁设计师充分利用当地的地理环境和文化特色,将传统的桥梁形式与现代的技术手段相结合,打造了一座独具特色的桥梁。
例如,大桥采用了跨座式桁架结构,这种结构形式不仅能够减少桥梁重量,提高承载能力,还能够增加桥面的通透感和舒适度,给行人和车辆提供一个安全、快捷和愉悦的过江通道。
其次,江阴大桥的设计理念是高效和便捷的。
大桥实现了多种交通方式的快速通行,不仅为车辆提供了畅通无阻的交通通道,还为行人和自行车提供了专用的通道。
而且,大桥采用了先进的智能化技术,例如智能交通控制系统和智能感应设备,可以实时掌握桥梁的交通状况,优化交通流量,提高通行效率,减少交通拥堵和交通事故的发生。
再次,江阴大桥的设计理念是安全和可靠的。
桥梁设计师在设计过程中,充分考虑了桥梁的结构强度、抗风、抗震等能力,保证了大桥的安全性和可靠性。
例如,大桥的桥面宽度和坡度合理设计,不仅方便了行人和车辆的通行,还确保了行人和车辆的安全。
同时,大桥还设置了护栏、防护设备和紧急救援设施,为紧急情况下的急救提供了保障。
最后,江阴大桥的设计理念是环境友好和可持续发展的。
在建造过程中,桥梁设计师注重减少对周围环境的影响,采用环保的材料和工艺,减少能源的消耗和废弃物的排放。
此外,大桥的设计还充分融入了绿化和景观元素,通过植物和艺术装饰,为大桥增添了生机和美感,提升了城市环境的品质。
综上所述,江阴大桥的设计理念是创新、高效和可持续发展的,旨在提升城市形象、促进经济发展,为市民提供安全、快捷和舒适的过江通道。
大桥的设计不仅注重美观和功能性,还注重安全和环境友好,体现了人们对于便捷生活和可持续发展的追求。
江阴长江大桥设计及施工关键技术
江阴长江公路大桥缆索系统设计反思同济大学 林长川摘要本文将江阴大桥缆索系统设计中的一些问题,对照施工实践所反馈的信息以及近年来国内外悬索桥技术成就,作一次反思,总结一些经验和教训。
关键词主缆分跨背缆主缆垂跨比带锚板索股锚头主缆安全系数钢丝性能指标吊索上下联接长吊索短吊索刚性吊杆可调式销接锚头销接式索夹空隙率江阴长江公路大桥(下称江阴桥)是本世纪我国建成的跨径最大的桥梁,也是世界第四大桥,经过8年多的设计和施工,即将竣工通车。
在悬索桥的四大构件系统:缆索、加劲梁、索塔和锚碇系统中,缆索系统包括作为主要承重构件的主缆以及主缆与其他构件相联系的吊索、索夹和鞍座是悬索桥最重要的,也是独具特色的构件。
它对全桥强度和刚度起决定性的作用,因此,国内外悬索桥都对缆索系统给予高度重视。
笔者有幸主持了江阴桥缆索系统的全过程设计,并在施工阶段作为设计代表,又经历了图纸到实桥的实践过程。
实践是检验真理的唯一标准。
通过施工实践,设计时所考虑的问题有的为实践所肯定,成为经验;有的则为实践所否定,而成为教训。
无论是经验还是教训,对于后来都一样可贵。
在这8年多的时间里,悬索桥技术取得了突飞猛进的成就,国外建成了像明石大桥、大带东桥这样的超级悬索桥,国内的现代悬索桥也从无到有,建成多座各具特色的大桥。
笔者期望将当年设计中对一些问题的构思,对照这些技术成就和施工实践所反馈的信息,对江阴桥缆索系统设计作一次检讨,总结一些经验和教训,能对我国悬索桥技术的发展有些裨益。
一、主缆设计1.主缆分跨经比较,江阴桥主缆采用单跨悬吊,边跨主缆采用不吊加劲梁的背缆形式。
实践证明,这种形式在江阴桥的实际情况下,不仅经济、方便施工,还能增加桥梁的整体刚度,是合理的选择。
江阴桥南锚碇锚固于西山山体,因受西山地形制约,南边缆跨度取309.36m,边缆倾角为27.072。
为使南、北主索鞍尺寸相同,便于制造,北边跨也采用相同的倾角,跨度取336.5m。
而中缆塔顶倾角为20.70l。
江阴大桥
江阴大桥主缆安全系数取用
在影响主缆效率系数的钢丝强度、垂跨比以及安全系数 三大要素中,钢丝强度的提高是需要付出代价的;垂跨比的 增大有时受整桥刚度等制约;唯独安全系数的降低却是免费 的,跨径愈大其效益越是可观。在当今11 座千米以上的悬 索桥中,有6 座主缆安全系数小于2.3。英国自建造塞文桥 以来,随后的博斯普鲁斯两座桥、享伯桥以及青马大桥的主 缆安全系数始终保持在2.29。值得重视的是明石大桥,主 缆安全系数为2.2,加之使用l800MPa 的超强钢丝,使主 缆效率系数达到0.74,遥遥领先于其他大桥。更值得注意 的是大带东桥,主缆的名义安全系数仅2.0,是目前各悬索 桥中最低的。加之采用l/9 大垂跨比,尽管仍使用l570MPa 强度的钢丝,主缆效率系数仍能达到0.80。
江阴大桥销接式吊索索夹的安装
骑跨式吊索索夹是左 右分开的,而销接式吊索 为使索夹耳板居中,一般 采用左右分开的形式。一 般认为左右分开的索夹, 比上下分开容易安装,这 是因为不少悬索桥主缆在 紧缆之后,多发生横向直 径比竖向直径大的现象, 左右分开的索夹安装时螺 杆横向收紧,能适应这一 情况。
江阴大桥销接式吊索索夹的安装
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参考文献
[1]、尼尔斯J· 吉姆辛《缆索承重桥梁一构思与设计一》姚玲森,林长川译人 民交通出版社 [2]、林长川《大跨悬索桥主缆设计若于问题的探讨》中国土木工程学会桥梁 及结构工程学会第十届年会论文集(1994) P 253~258 [3]、雷俊卿郑明珠 徐恭义编著 杨 进主审《悬索桥设计》人民交通出版社 (原载中国公路学会桥梁和结构工程学会 1999 年桥梁学术讨论会论文集 P 69~75,经作者修改)
江阴大桥索夹设计材料
江阴桥索夹原设计采用EG270—500 铸钢,这 种材料含碳量偏高,不易铸造和修补,低图3 可调 式吊索锚头1-销套;2-销子;3-挡板;4-叉形 耳板:5-锚杯;6-缓冲器;7-索股温冲击性能 也稍差。施工时,索夹在英国铸造,改用A4 铸钢, 强度、含碳量和低温性能都有所改善。如采用国产 材料,也应控制含碳量和低温冲击性能。
苏州的桥造桥原理
苏州的桥造桥原理
苏州的桥造桥原理如下:
1.结构设计:苏州的桥梁设计充分考虑了力学原理,以保证桥体的稳定性和安全性。
在桥墩、桥拱、桥面的设计上,均采用了适合当地地质条件和气候环境的结构形式,以确保桥梁的耐久性和承载能力。
2.材料选择:在材料选择上,苏州的桥梁通常采用优质的石材和钢材。
石材具有抗压强度高、耐久性好等优点,而钢材则具有抗拉强度高、韧性好等优点。
这些材料的选择保证了桥梁的稳定性和安全性。
3.施工工艺:苏州的桥梁建造工艺精湛,注重细节处理。
在施工时,采用了一系列精密的测量和定位技术,以确保桥墩、桥拱、桥面的位置和尺寸精确。
同时,合理的施工顺序和工艺控制也保证了桥梁的整体性和稳定性。
4.环境适应性:苏州的桥梁在设计时充分考虑了当地的环境因素,如气候、地质、水文等条件。
为了应对自然灾害和其他环境因素对桥梁的影响,采用了相应的防护措施和加固手段,以提高桥梁的抗灾能力和使用寿命。
5.美学设计:苏州的桥梁不仅具有实用价值,还具有很高的艺术价值。
桥体和桥栏的美学设计充分考虑了当地的文化传统和审美习惯,将古典与现代元素巧妙地融合在一起,使得桥梁不仅实用,也成为了城市景观的重要组成部分。
通过以上原理的应用,苏州的桥梁在结构、材料、施工工艺、环境适应性以及美学设计等方面都达到了较高的水平,为城市的交通和景观建设做出了重要贡献。
大桥建筑的原理
大桥建筑的原理
大桥是一种建立在河流、峡谷或其他障碍物之上的桥梁结构,用于连接两个不同地点的交通运输。
它通过各种工程原理来实现支撑和承载荷载的功能。
首先,大桥的基本原理之一是支撑原理。
大桥通常使用支撑结构来承担自身重量和荷载。
这些支撑结构可以是桩基、墩柱、悬索、拱桥或悬臂梁等。
它们通过受力分配和传递,将桥梁上的力传递到地基或侧墙上,从而确保桥梁的稳定性和安全性。
其次,大桥的原理之一是材料力学原理。
大桥的建造需要使用各种材料,如钢材、混凝土和预应力混凝土等。
这些材料具有不同的力学性质,如抗拉强度、抗压强度和弯曲强度。
通过合理地选择和使用这些材料,并结合适当的设计和施工技术,可以确保大桥的结构牢固和稳定。
此外,大桥设计还需要考虑流体力学原理。
在桥梁的设计过程中,必须考虑到河流或峡谷中的水流情况,以及可能的涡流和水动力效应。
通过对水流的分析和模拟,工程师可以确定桥梁支撑结构的形状和布局,以减小水流对桥梁的影响,并确保桥梁在水下环境中的稳定性。
最后,大桥建设还需要考虑地震工程原理。
地震是一种常见的自然灾害,可能对桥梁结构造成破坏。
因此,在大桥建设中,必须采用适当的设计和施工技术,以抵御地震力量的作用。
工程师通常会使用抗震设计原理,如设置减震装置、弹性支座和抗震支撑等,以提高大桥的抗震能力。
总的来说,大桥的建设基于支撑、材料力学、流体力学和地震工程等原理。
通过综合运用这些原理,工程师可以构建出稳定、安全且能够承载荷载的大桥结构。
江阴大桥:跨越长江南北的“咽喉”工程
70 科学中国人 2019年11月
【科技博览】Sci-Tech Expo
1994年11月22日,在江苏省江阴市与靖江市之间,一座跨径超千米的特大型钢箱梁悬索桥动工建设,它就是江阴大桥。
全长3000多米,作为国家“九五”重点建设工程的桥梁于1999年10月建成通车,为当时“中国第一、世界第四”的大钢箱梁悬索桥,也是国家公路主骨架中同江至三亚国道主干线,以及北京至上海国道主干线的跨江“咽喉”工程。
创造性的架设手段、突破世界级难题的工程技术等,使江阴大桥工程获得
了英国建筑协会2000年度优质工程奖、2001年度江苏省科技进步奖一等奖、2002年度鲁班奖等荣誉。
以雄姿飞架长江之上
早在1991年,江苏省委托交通部公路规划设计院(现中交公路规划设计院)为江阴大桥的主体设计单位,江苏省交通规划设计和同济大学建筑设计研究院桥梁分院为合作设计单位,自1992年联合设计组在江阴市开展工程可行性研究和设计工作。
从环境条件来看,长江流经江阴市的部分,河道稳定,河段微微弯曲。
在江阴市的西山桥位,西山突出江中,江面最窄为1400米,基岩裸露,岩体呈
背斜构造,且桥位区在地质上没有较大的断裂带和活动断裂带。
综合考虑西山桥位区的特殊情况及长江水流状态等因素,设计组结合施工安全做出判断,认为如果采用跨径较小的斜拉桥,必须在江中修建深水基础设施,而这十分困难。
一跨过江的悬索桥,则完全可以杜绝海轮碰撞桥墩等因素,避免修建深水
江阴大桥
江阴大桥:
跨越长江南北的“咽喉”工程
建筑中国。
江阴长江大桥
桥梁工程姓名:李玉龙学号:20081206班级:08级土木4班江阴长江大桥江阴长江公路大桥是我国首座跨径超千米的特大型钢箱梁悬索桥梁,也是20世纪“中国第一、世界第四”大钢箱梁悬索桥,是国家公路主骨架中同江至三亚国道主干线以及北京至上海国道主干线的跨江“咽喉”工程,是江苏省境内跨越长江南北的第二座大桥[1]。
江阴长江公路大桥位于靖江市十圩村与江阴市间,大桥全线建设总里程为5.176公里,投资36.25亿元。
大桥全长3071米,索塔高197m,两根主缆直径为0.870m,桥面按六车道高速公路标准设计,宽33.8米,设计行车速度为100公里/小时;桥下通航净高为50米,可满足5万吨级轮船通航。
大桥于1994年11月22日开工,1999年9月28日竣工通车。
江泽民同志为大桥题名,并为大桥开通剪彩。
二、设计难点纵使国外已有建造悬索桥的成功范例,但由于江阴、靖江当地独特的地质、水文、气候条件,也不能完全照搬国外的经验。
建桥过程中还是有不少技术上的难度,简述如下:1、北锚沉井大桥的南北两个锚锭要一起“拉住”大桥主缆,主缆拉力为6.4万吨,而北锚锭处在冲积平原上,地下沉井平面尺寸为69米长、51米宽,面积足有10个篮球场大,下沉要穿过4层不同土质,稍有不慎很有可能造成歪斜、扭转等严重问题,其下沉过程长达20个月。
2、主缆架设主缆是江阴大桥的主要承重构件,“吊”起总重达18,000吨的钢桥面和5,000吨沥青路面,还有行车活载,江阴大桥共两根主缆,共重8,400吨,由169根索股组成,每股重50吨。
主缆架设采用预制平行束股设法(PPWS),要把50吨重2,200米长的一根根索股在空中进行架设,从牵引、张拉、成形到调索,每一个环节都有很多不可预见的技术难度,而且书夜高空作业,天气的影响很大,其架设难度在国内绝无仅有。
3、桥面铺设在钢箱梁桥面上铺设厚度为5厘米的沥青混凝土,由于钢箱梁导热性强,夏天温度很高,冬天很低,沥青的特性很难两面兼顾。
江阴大桥设计理念
江阴大桥设计理念江阴大桥位于江苏省江阴市境内,是一座跨越长江的斜拉桥,其设计理念主要包括以下几个方面:首先,注重环保和可持续发展。
江阴大桥在设计之初就考虑到了对生态环境的影响,并采取了一系列措施来保护江阴市的生态环境。
首先,在桥的建设过程中采用了先进的施工技术,尽量减少对周边土地和水域的破坏。
其次,在桥梁的设计中充分考虑了大桥对江阴市的可持续发展的促进作用,例如,预留了足够的通道和设施用于公共交通工具的通行,鼓励市民使用公共交通工具减少汽车排放。
其次,注重美观和文化传承。
江阴大桥设计时要兼顾桥梁功能和美观效果,并结合江阴的历史文化特点进行设计。
桥面和桥墩的设计采用了流线型造型,与长江的水流相吻合,整座桥梁从空中看像一只展翅欲飞的巨鸟,寓意着江阴市的未来发展。
在桥面的设计上,考虑到江阴是中国的丝绸之乡,以丝绸之路的意象将桥面设计成了一片织布图案,既符合江阴的文化特色,又凸显出桥梁的细腻之美。
再次,注重功能和安全性。
作为长江上的一座重要通道,江阴大桥需要保证其功能的完善和安全性。
在桥梁设计中,考虑到长江的水流和风力情况,采用了斜拉桥的结构形式,以增强桥梁的稳定性和抗风性能。
此外,在桥面的设计中,设置了宽敞的车道和人行道,以满足不同类型车辆和行人的通行需求。
同时,在桥梁的施工过程中,注重采用高强度的材料和先进的施工技术,保证了桥梁的耐久性和安全性。
最后,注重与城市的融合。
江阴大桥作为江阴市的标志性建筑,需要与城市的整体风貌和空间布局相协调。
在桥梁的设计中,注重考虑了桥梁的长短轴比例和立面比例,使其与江阴市的城市肌理相匹配。
此外,桥梁的灯光设计也非常重要,采用了LED灯光技术,使桥梁在夜晚变得璀璨夺目,为江阴市带来了独特的夜景。
总之,江阴大桥的设计理念主要包括环保和可持续发展、美观和文化传承、功能和安全性、与城市的融合等方面。
通过这些设计理念的综合运用,江阴大桥成为了一座具有代表性的现代化大桥,不仅完善了该地区的交通网络,也提高了城市的形象和吸引力。
江阴长江公路大桥
江阴长江公路大桥工程概况江阴长江公路大桥,是国家“九五”期间重点建设项目,是国家”两纵两横”公路主骨架中同江至三亚国道主干线及北京至上海国道主干线的跨江“咽喉”工程。
桥梁全长3071m,主跨1385m,为一跨过江钢悬索桥,是我国第一座跨径超越千米的特大型钢箱梁悬索桥,当时,在已建桥梁中位列中国第一、世界第四。
大桥按六车道高速公路标准设计,设计行车速度为100km/h,桥面宽33.8m,桥下通航净高50m,可通航五万吨级巴拿马散装货船。
该工程于1994年11月22日正式开工建设,1999年9月28日胜利建成并正式通车。
工程决算27.2996亿元,比概算33.74亿元节省了6.4404亿元,工期提前55天,使大桥自身可提前收益2600万元。
“江阴大桥是我国第一座跨度超千米的特大桥,设计合理,管理科学,工程质量优良,代表我国20世纪90年代造桥最高水平,将作为本世纪我国桥梁工程建设新的里程碑,跻身世界桥梁前列”。
该工程获得:英国建筑协会2000年度优质工程奖;2001年江苏省“扬子杯”优质工程奖;2001年江苏省科技进步奖一等奖;第十六届匹兹堡国际桥梁协会会议的尤金-费格金奖和2002年度鲁班奖。
新技术应用与科技创新1.北锚碇基础设计采用了51m×69m×58m的整体式大沉井,并将沉井置于软弱土层上。
根据北锚变位对全桥行为机理的影响的分析,提出了锚碇水平位移和沉降的变位限值以及控制变位的措施。
2.北锚超大沉井下沉中,采用了排水下沉和不排水下沉,特别是不排水下沉中采用了高压水冲结合潜水钻破土、真空吸泥相配合的方法提高了工效,后期采用空气幕助沉及纠偏,保证了沉井顺利下沉和准确就位:主缆施工,在国内首次采用往复循环交替牵引系统,并采用基准丝股调索,加设鱼雷夹具控制扭转,保证了主缆施工进度和架设质量;梁段组装和预拱匹配在同一生产线上一次完成是江阴桥首创的新工艺,不仅减少了梁段之间接口调整工作量,还大大缩短了生产周期。
中国江阴长江公路大桥
荣誉
英国建筑协会2000年度优质工程奖; 2001年江苏省"扬子杯"优质工程奖; 2001年江苏省科技进步奖一等奖; 第十六届匹兹堡国际桥梁协会会议的尤金-费格金奖 2002年度鲁班奖。
下部结构
南塔基础采用直径30m,长35m的嵌岩钻孔灌注桩,在桩顶 浇筑承台。桩基和承台共用混凝土1.15万m3。 南锚碇位于 山体上,由于岩性节理发育,采用重力式嵌岩锚。在碇体 的前沿做成带齿坎的斜面,增加抗滑力。北塔处覆盖层厚 度达80m,由固结度较差的饱和松软土层随深度加深,逐 渐由松软的亚粘土和粉砂土变为紧密含砾石中粗砂。采用 直径2.0m的96根灌注桩组成的群桩基础,平均桩长85m。 为减少承台平面尺寸,桩距采用规范规定的最小值,桩的 倾斜度限制在1/200。对于难度这样大的群桩基础施工,我 们利用引桥桩基先行进行了工艺试验,并做了2根试桩确定 单桩承载力土用量达5万m3。
钢桥面上的桥面铺装 :
在桥面上每增厚10mm的桥面铺装,桥面将增加10,000kN 荷载,加大了对北锚碇的压力。江阴大桥采用了48mm厚 的浇注式沥青混凝土 (沥青马蹄脂)作为铺装层,浇筑 式沥青混凝土是一次摊辅,表面撒铺了包裹着沥青的粒径 为14mm的石子,轻轻地碾压,以保证表面粗糙度,在其 下各层分别是作为防水层的沥青橡胶基层,由可溶性橡胶 沥青组成的粘接底层和在钢板面上用环氧富锌漆涂装的防 锈层。钢桥面的沥青混凝土铺装要解决高温稳定性,低温 抗裂性,常温抗疲劳和各层粘接力问题。故通过大量试验 选择材料、配比以满足各种性能和指标。
桥梁结构:
上部结构 : 悬索桥的主缆是全桥最重要的承重构件,主缆的长度和线型对全桥的几 何形状具有决定性影响。江阴大桥的主缆采用预制平行索股法(PPWS)编 制而成。每根索股由127根直径5.35mm、强度1,600MPa的高强镀锌钢丝 所组成,重50t。索股长度为2,180m,两端采用套筒式热注锚。锚杯用铸 钢制成,内浇锌铜合金。索股在工厂内加工后,绕卷在卷轴上,运往工 地。主跨的主缆由169根索股构成,共21,463根钢丝。边跨比主跨增加8 根索股。主跨主缆直径达876mm,边跨主缆直径达897mm,主缆用高强 镀锌钢丝达16,800t 江阴大桥的悬挂系统主要由安装在主缆上的索夹、吊索和安装在钢箱梁 上的耳板组成。吊索间距为16m,吊索长度大于10m的用直径5mm平行 钢丝索股,而小于10m长的吊索用直径80mm的钢丝绳,其柔性较好,适 用于刚度较大的短吊索。主缆钢丝在跨过塔顶和进入鞍部分散锚固时, 对混凝土都会产生很大压力,故必须设置鞍座和散索鞍。在江阴大桥中, 这些构件都采用铸焊组合件,每个鞍座包括底板重达172t,散索鞍为78t。
江苏江阴长江大桥
大桥远眺(14张)
南塔基础采用直径30m,长35m的嵌岩钻孔灌注桩,在桩顶浇筑承台。桩基和承台共用混凝土1.15万m3。 南锚碇位于山体上,由于岩性节理发育,采用重力式嵌岩锚。在碇体的前沿做成带齿坎的斜面,增加抗滑力。
北塔处覆盖层厚度达80m,由固结度较差的饱和松软土层随深度加深,逐渐由松软的亚粘土和粉砂土变为紧密含砾石中粗砂。采用直径2.0m的96根灌注桩组成的群桩基础,平均桩长85m。为减少承台平面尺寸,桩距采用规范规定的最小值,桩的倾斜度限制在1/200。对于难度这样大的群桩基础施工,工程上利用引桥桩基先行进行了工艺试验,并做了2根试桩确定单桩承载力,使原设计的北塔123根桩减为96根,节省投资,加快了进度。承台和桩基的混凝土用量达5万m3。北锚处覆盖层厚达100m,在地面以下40m范围内主要是松散的细砂土和亚粘土逐步到紧密细砂层,地下40-50m为硬粘土层,以下为紧密含砾石中粗砂。该北锚结构是大桥的关键部位之一,设计中采用浅埋、中埋扩大基础、群桩基础、地下连续墙多方案比较,最后选用尺寸为51mx69m的沉井基础,沉井内分36个隔仓,沉井高度58m,共分11节,最下面的一节高8m,采用带有尖角刃脚的钢壳混凝土,以上10节均为高5m的钢筋混凝土结构。
北锚碇离长江大堤净距达200m以上,保证施工中大堤稳定。北边跨为50m+70m+50m+3×50m二联连续梁,边跨的梁高和主跨相同。北引桥采用50m和30m的预应力简支T梁,纵坡为3%,坡长达1,500m。
桥面铺装
在桥面上每增厚10mm的桥面铺装,桥面将增加10,000kN荷载,加大了对北锚碇的压力。
桥位区在地质上无大的断裂带和活动断裂带,属6度地震区。根据交通量分析与预测,15年后交通量将达到75000辆/d,设计高速公路为2×3米车道,设计车速100km/h。车辆荷载为汽车-超20级,挂车-300(考虑该桥位于港口附近,集装箱运输车辆较多),车道折减和长度折减,偏载增大等折减为40.0KN/m,同时在车行道利用风嘴两侧设有检修道,人群荷载为3.15kN/m。设计风速为40.8m/s。
江阴长江公路大桥钢桥面铺装设计
江阴长江公路大桥钢桥面铺装设计张祥;李洪涛;赵永军【摘要】钢桥面沥青混凝土铺装是大跨径桥梁建设的关键技术之一,备受世界各国工程界的高度重视.江阴大桥采用了浇注式沥青混凝土桥面铺装,在国内尚无工程实例.文章从材料、结构、性能试验、有限元分析等方面介绍江阴大桥钢桥面铺装设计,从荷载调查及应力应变的变化分析了桥面铺装病害成因.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2005(000)005【总页数】4页(P68-71)【关键词】公路桥;浇注式沥青混凝土;桥面铺装【作者】张祥;李洪涛;赵永军【作者单位】安徽省阜阳市公路局,安徽阜阳,210096;江苏省长江公路大桥建设指挥部,南京,210000;中铁十九局集团有限公司,辽宁辽阳,111000【正文语种】中文【中图分类】U443.331 工程概况江阴长江公路大桥(下称“江阴大桥”)是国家“两纵两横”公路主骨架中同江至三亚国道主干线以及北京至上海国道主干线的跨江咽喉工程。
大桥为一跨过江钢箱梁悬索桥,主跨1 385 m,是我国第一座跨径超千米的特大跨径桥梁。
大桥按六车道高速公路标准设计,设计行车速度为100 km/h,主梁采用全焊封闭扁平钢箱梁结构,桥面宽33.8 m。
该桥地处长江下游地区,属亚热带湿润季风气候类型,干湿冷热分明,夏季气候炎热、冬季寒冷。
选择合适的钢桥面铺装结构形式、材料以及恰当的施工工艺,对确保桥面铺装的使用寿命,提高服务水平,显得十分重要。
2 钢桥面铺装使用条件2.1 自然气候条件江阴大桥地处长江中下游地区,属北亚热带季风气候,春季阴湿多雨,冷暖交替,间有寒流;夏季降雨集中、酷热;秋季干旱或连续阴雨相继出现;冬季严寒,雨量较少。
根据当地气象局多年观测资料,其主要气候特征见表1。
表1 主要气象特征气温要素特征值出现时间气温/℃降雨量/mm相对湿度极端最高38 119920701极端最低-14 219770131年平均15 2平均最热月27 77月平均最冷月2 51月月最大平均181 87月一日最大219 619620910年平均80%月最大平均85%由于桥面铺装层位于封闭的钢箱梁结构之上,对于外界温度变化较为敏感。
工程实例-江阴长江大桥
大 桥 地 位
南塔桩基:位于江阴 黄山西山嘴,塔基下 为基岩,岩层倾向江 中。采用钻孔嵌岩桩, 桩径2.80m础:位于西 山脊东侧山坡,为 嵌入式混凝土锚碇, 高42.59m,宽 48.50m,最大长度 82.25m。混凝土总 量11万方,开挖山
体23万方。
北塔桩基:位于江滩软土上,塔基用96根直径2.00m 的钻孔灌注桩,桩长最短为83.00m,最长为94.00m
北锚:在岩深度80.00m,用大型沉井锚固,长69.00m,
宽51.00m(相当于九个半蓝球场大小),高58.00m
(相当于20层高)。为世界第一大沉井。
大桥北锚沉井浇注
大桥北引桥
北引桥50mT形梁
15世界十大悬索桥
大桥全图
江阴长江大桥位于江阴与靖江之间。采用一跨过江、大跨 径钢悬索桥。主跨1385米,目前为“中国第一、世界第四”。 南引桥168米,北引桥1518米,全长3071米。桥面按六车道高速 设计,宽33.8米;设计速度100km/h;主缆两根用5.35毫米的高 强钢丝组成,直径86cm,共17000吨,累计长度10万公里。南、 北锚碇均采用重力式锚方案,北锚碇采用大型深沉井,平面尺 寸为69米×51米,下沉58米,为世界第一大沉井。
江阴五星桥主桥不对称斜拉桥设计
江阴五星桥主桥不对称斜拉桥设计
丁立新;沈建钢;陈海泳
【期刊名称】《桥梁建设》
【年(卷),期】2006(000)006
【摘要】江阴五星桥主桥为独塔单索面不对称斜拉桥,跨度为(138+71) m,桥面宽达31 m.桥塔为上大下小独柱式结构,实心六边形截面.主梁为三向预应力混凝土结构,单箱五室.对该桥的主要设计特点进行介绍.
【总页数】3页(P44-46)
【作者】丁立新;沈建钢;陈海泳
【作者单位】无锡市政设计研究院,江苏,无锡,214005;无锡市政设计研究院,江苏,无锡,214005;无锡市政设计研究院,江苏,无锡,214005
【正文语种】中文
【中图分类】U448.27
【相关文献】
1.江苏省江阴市五星斜拉桥竣工荷载试验数据分析 [J], 蔡欣;李欣然;陈德伟
2.江阴五星桥(斜拉桥)施工监控 [J], 陈凌宇;李欣然;陈德伟
3.江阴市五星桥挂篮设计与施工 [J], 彭继安;赵振宇;常世民
4.非对称变截面斜塔斜拉桥主桥结构设计与施工 [J], 饶宗润;李明
5.杭衢铁路(117+240+117)m三线部分斜拉桥主桥设计 [J], 吴鹏
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江阴大桥的设计原理
江阴大桥是一座斜拉桥,其设计原理是基于以下几个方面:
1. 结构稳定:江阴大桥采用了混凝土箱梁斜拉桥结构,以确保桥梁的稳定性。
箱梁结构具有较高的刚度和抗挠性,可以有效地承受车辆和风荷载。
2. 斜拉索布置:江阴大桥的主跨采用双塔斜拉索布置,通过斜拉索的张力将桥梁荷载传递到桥塔上,从而减轻了桥梁主梁的受力。
斜拉索布置的合理性和张力调整的准确性对保证桥梁的稳定性和安全性至关重要。
3. 弧形桥面:江阴大桥的桥面采用了一定的弧形设计,可以减小桥面在荷载作用下的变形,提高桥梁的稳定性和自振频率。
同时,弧形设计也有利于提高桥梁的视觉效果,增加对风荷载的抵抗能力。
4. 风挡设施:江阴大桥在桥面两侧设置有风挡设施,以减小风的作用力对桥梁的影响。
风挡设施可以减小桥梁横向的振动和荷载,提高桥梁的稳定性和舒适性。
总体而言,江阴大桥的设计原理是以结构稳定和斜拉索布置为基础,通过合理的桥面设计和风挡设施的设置,确保桥梁的安全稳定性和舒适性。