江阴大桥PPT课件

5
6
7
江阴大桥主缆分跨
❖ 两种边跨跨度的参数比较如表1。表中可见：① 边跨跨度加大，一方面使边缆长度增加约32％，活 载产生的弹性伸长量增大；另一方面使边缆的垂度 增大约89％，这两者的增大最终都会导致桥塔的受 力变坏，塔底弯矩增加约21％，并使桥梁的整体刚 度下降，塔顶水平位移增大约20％；②边跨跨度加 大，虽然边缆的截面积减小了，但是，边缆的长度 却增长了，综合的结果，边缆的用钢量还是净增约 24％，计1472t。
江阴长江大桥设计 及施工关键技术
1
江阴大桥概述
❖ 江阴长江公路大桥，位于江苏省江阴市 黄田港以东3200米的西山，桥型采用主跨为 1385m刚悬索桥。为世界第四、中国第一大 桥。1994年开工建设，1999年10月建成通车。
2
江阴大桥所获荣誉
❖ 英国建筑协会2000年度优质工程奖； 2001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。
井等很多世界级难题，一些技术为随后建成的长江二桥、三桥、润扬大
桥、苏通大桥等世界级桥梁提供了很好的经验。
13
14
江阴大桥吊索索骨形式
❖
江阴桥吊索吸取明石大为平行钢丝索股的吊索。
这种吊索经久耐用、弹性模量稳定、结构性能优良，
是较为理想的吊索索股形式。索股钢丝考虑个别吊
19
如何消除吊索制造误差
❖ 为消除吊索制造误差，江阴大桥设计了 可调节长度的锚头(见图3)。将锚杯与叉形耳 板分开，用螺纹相连，上下锚头的螺纹旋向 相反，实现了无级调长，调节范围为±20mm。 这种构造还避免了叉形耳板对灌锌的影响， 并减少了叉形耳板间距，缩小了销子跨度。
3
江阴大桥夜景
4
江阴大桥主缆分跨
❖ 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。如果不受地形限制，根据“主缆在塔顶两 侧的夹角尽量相近”的原则来设计，南、北边跨的 跨度应分别取439m 和480m。
❖
江阴桥缆索系统设计时进行了误差分析，
从中确定吊索索长的精度要求，并采取措施
进行误差反馈和索长调整，使前面工序所产
生的误差在后继工序中消除，尽可能将施工
所产生的误差消灭在施工过程中。具体地说，
对于吊索索长，有两次反馈和调整：第一次
是消除主缆架设误差，在主缆紧缆并安装索
夹之后，吊索加工完成之前，将主缆架设误
8
9
开过江阴大桥
10
江阴大桥主缆索股锚头型式
❖
江阴桥为配合螺杆式锚固系统，采用带锚板的主缆索股锚头。由于第一次
设计这种形式的锚头，缺乏工程经验，为谨慎计，考虑到索股安装时锚板容易转
动，便于孔眼与螺杆对准，将锚板与锚头分开(如图1)。这样做还使得锚板与锚
杯有可能采用不同的材料，锚杯使用铸钢，满足复杂的形状需要；锚板则使用锻
钢，以满足复杂的受力要求。从索股安装实践看，前者的考虑似乎没有必要；而
后者只要适当调整锚板尺寸，锚板与锚杯使用同样的铸钢也有可能。如将锚板与
锚杯做成一体，还可节省锚头长度，减轻重量，节省材料，并可避免锚板刮伤钢
丝。丰都大桥与海沧大桥的实践都证明了这一点。尽管这两座桥索股都是91丝
的，对127 丝的索股，做些改正也应该是可行的。
差反馈给吊索索长计算，使其在吊索加工中
加以消除；第二次是消除索股制造误差，将
其在索股制造的最后阶段进行调整和消除。
17
调整过程
❖ 第一次调整原设计 是在空缆完成，索夹安 装之后，测量空缆垂度 及各索夹的位置坐标， 推算出成桥的吊索形状、 长度和无应力长度。吊 索索股可以提前加工， 但只安装一端的锚头， 另一端锚头待吊索长度 得到调整后再安装。实 际施工时，由于工期安 排，这项调整没有进行。
索更换时，便于采购少量原来规格的钢丝，因此选
用市场上最通用的φ5 钢丝。应该说，目前生产的镀
锌钢丝更多是φ7 的，采用φ7 钢丝还可使索股更紧
凑，缩小索径。但考虑到φ7 钢丝索股采用热铸锚头，
疲劳问题较难解决，因此，若采用φ7 钢丝则锚头需
改用冷铸锚。
15
江阴大桥吊索索骨形式
16
江阴大桥吊索索长精度和调整
12
江阴大桥重要意义
❖
江阴长江大桥也是世界十大名桥的之一，跨度名列第四。江阴长江
公路大桥是江苏交通系统修建的我国第一座跨径超过千米的特大型悬索
桥，在当时已建桥梁中居中国第一、世界第四，代表我国造桥最高水平，
是20世纪我国桥梁工程建设史上新的里程碑，跻身世界桥梁前列。江阴
长江公路大桥在工程技术上突破了如大温差的钢箱梁路面铺设、北遛沉
11
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。
18
制作过程中的误差
❖ 承包商认为有把握提高主缆的架设精度，来确 保桥面线形准确。实际主缆架设之后，西缆偏低 2．4mm，东缆偏低31．3mm，两根主缆垂度相对 误差仅为28．9mm。第二次调整是解决吊索制造精 度问题。根据误差分析，吊索精度要求较高，特别 是同一节点的两根吊索，对于最短的吊索，索股有 效长度仅630mm，如果一根为正误差，另一根为负 误差，索长精度取±1 mm，则后者应力达到 667MPa 时，前者才开始受力。而吊索的允许应力 为523MPa，实际上±1 mm 的精度是很难做到的， 仅锚头安装误差一项就远远超过这一范围。