上海東海大橋
2015-08-10 
 
   1 概況

   東海大橋(圖1)是上海國(guó)際航運(yùn)中心的集裝箱深水港重要的配套工程。工程起始于上海南匯蘆潮港,在浙江省嵊泗縣崎嶇列島的小洋山島登陸,全長(zhǎng)32.5km。是洋山深水港區(qū)唯一的陸路集疏運(yùn)通道,為外海孤島上的深水港區(qū)提供交通和水、電、通信等服務(wù),滿(mǎn)足2020年洋山深水港區(qū)交通量的需求。橋區(qū)海域海勢(shì)穩(wěn)定,海床較為平坦,水深一般在8~12m,標(biāo)高-7.5~-12.5m。近岸淺水區(qū)水深0~5m(500m),近海橋區(qū)海域水深約8~25m,大橋東側(cè)及東端小洋山為一系列面積狹小島嶼,呈雞爪地貌。

   圖1 上海東海大橋全景
 
   本海區(qū)潮汐主要受東海前進(jìn)潮波控制,潮汐類(lèi)型屬非正規(guī)半日淺海潮型,

   最大潮差為4.70m,平均潮差為2.78m,最大潮流流速為3m/s。

   本區(qū)位于北亞熱帶南緣,四季分明、降水充沛、氣候變化復(fù)雜。多年平均氣溫15.8℃,多年平均降水量1100mm,實(shí)測(cè)最大風(fēng)速35.0m/s(風(fēng)向NE)。值得一提的是本地區(qū)熱帶氣旋較為頻繁,7級(jí)以上,平均每年3.6 次,最多達(dá)7次。

   東海大橋地處杭州灣、長(zhǎng)江口和東海的交匯處,受外海的風(fēng)、浪、流、潮、霧、雨等天氣和海況影響極大,年有效作業(yè)天數(shù)少于50%。

   該區(qū)段基巖埋藏較深,基巖面標(biāo)高由北向南逐漸抬高,標(biāo)高為-230~-160.0m。橋址地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,可選擇灰~灰黃色粉細(xì)砂作為樁基持力層,樁長(zhǎng)普遍在55m以上。

   大橋采用雙向六車(chē)道加緊急停車(chē)帶的高速公路標(biāo)準(zhǔn),橋?qū)?1.5m,分上下行雙幅橋面, 設(shè)計(jì)行車(chē)速度80km/h,設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為汽車(chē)-超20級(jí)、掛車(chē)-120,并按全橋集裝箱重車(chē)滿(mǎn)布,車(chē)輛軸距為10m進(jìn)行計(jì)算復(fù)核。最大縱坡:≤5%,橋面橫坡:2%,設(shè)計(jì)洪水頻率:1/300,設(shè)計(jì)風(fēng)速: 10m高百年一遇10min平均最大風(fēng)速42.16m/s,大橋設(shè)計(jì)使用壽命為100年 。

   海上段共設(shè)4處通航孔,其中全長(zhǎng)830m的主通航孔斜拉橋距蘆潮岸新大堤約為16.5km,滿(mǎn)足5000噸級(jí)船舶雙向通航及部分萬(wàn)噸級(jí)船舶在一定水位條件下單向通航。主通航孔防撞按萬(wàn)噸級(jí)海輪設(shè)防,船撞力順橋向24000KN,橫橋向48000KN。副通航孔滿(mǎn)足1000噸級(jí)或500噸級(jí)船舶通航。按烈度7度進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。通航孔重要性修正系數(shù)采用1.7,非通航孔重要性修正系數(shù)采用1.3。

   2.主體結(jié)構(gòu)

   (1)總體設(shè)計(jì)

   蘆潮港新、老大堤之間約2.3km的陸上段;新大堤至小洋山前沿大烏龜島之間25.3km的跨海段;以及大烏龜島經(jīng)顆珠山島至小洋山島之間約3.5km的港橋連接段。

   橋梁跨徑布置(圖2):

   陸上段:2x28m+25x30m+8x28m+2x30m+2x32m+37x30m=2264m

   海上段:44.5m+25x50m+43x59m+(70m+120m+120m+70m(500噸級(jí)副通航孔))

   +91x60m+(80m+140m+140m+80m(1000噸級(jí)副通航孔))

   +45x60m+45x70m+(73m+132m+420m+132m+73m(5000噸級(jí)主通航孔))

   +79x70m+(90m+160m+160m+90m(500噸級(jí)副通航孔))+30x70m+8x50m=25321.5m

   港橋連接段: 589m開(kāi)山道路+1220m海堤+((顆珠山大橋):7x50m(西引橋)+(50m+139m+332m+139m+50m(主橋))+12x50m(東引橋)=1660m)=3469m 

   圖2  東海大橋橋式布置

  ?。?)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工

   1)陸上段

   位于蘆潮港新、老大堤之間,采用30m跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)等高度箱梁。主梁采用單箱雙室截面,大懸臂(4m),梁高1.6m,每五跨一聯(lián),在支架上澆筑混凝土。橋墩采用板式墩身,基礎(chǔ)采用Φ600mmPHC管樁。

   2)海上段非通航孔

  ?、偕喜拷Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

   深水區(qū)段采用60m、70m跨預(yù)應(yīng)力混凝土等高度連續(xù)箱梁。連續(xù)梁按總體平面布置分為直線段、R=2500、4000m標(biāo)準(zhǔn)曲線段和曲~直過(guò)渡段。除特殊區(qū)段外,兩幅橋相互獨(dú)立,凈距1m,橋面全寬31.5m。主梁采用單箱單室、大懸臂箱梁。主梁采用 C50級(jí)高性能混凝土。箱梁采用整孔預(yù)制、整孔吊裝,先簡(jiǎn)支、后連續(xù)的施工方法;邊跨端橫隔板厚度0.8m,與邊跨梁體一并預(yù)制澆注;中跨箱梁支座斷面設(shè)置后澆橫隔墻,與支座尺寸相適應(yīng),中橫隔墻厚度1.6m。箱梁中心線處的梁高4.0m,頂面設(shè)2.0%的橫坡。頂板全寬15.25m,其中標(biāo)準(zhǔn)段頂板懸臂4.0m,頂板外側(cè)0.2m寬的翼緣板與欄桿一并后澆,一則可以減輕箱梁吊重,二則后澆混凝土作為橫向預(yù)應(yīng)力的封錨,在海洋環(huán)境中起到很好的防腐蝕作用。頂板厚度0.2~0.55m,墩頂濕接頭附近局部區(qū)段厚度0.7m;腹板厚度0.4~0.7(0.75)m;底板0.25~0.4,墩頂濕接頭附近局部區(qū)段厚度0.7m。

   箱梁配置體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束,并預(yù)留體外索構(gòu)造,作為備用束。每五~六跨一聯(lián),聯(lián)長(zhǎng)350m左右。中間一至兩墩設(shè)固定支座,其它各墩設(shè)縱向滑動(dòng)支座。箱梁基本參數(shù)見(jiàn)表1、箱梁橫斷面見(jiàn)圖3。



   圖 3  海上段非通航橋標(biāo)準(zhǔn)橫斷面  
 
   中孔預(yù)制梁長(zhǎng)69.2m,起吊重量1977t;邊孔預(yù)制梁長(zhǎng)69.12m,起吊重量2015t。 

   為了便于預(yù)制,提高制梁臺(tái)座及模板等通用性,曲線段及曲~直過(guò)渡段預(yù)制梁體的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)直線段相同,僅頂板懸臂長(zhǎng)度根據(jù)曲率調(diào)整,頂板后澆段長(zhǎng)度與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)不同,其與欄桿一并后澆。

   主梁采用縱橫雙向體內(nèi)預(yù)應(yīng)力體系,不設(shè)置豎向預(yù)應(yīng)力,預(yù)留體外預(yù)應(yīng)力束管道作為后期應(yīng)力儲(chǔ)備??v、橫向預(yù)應(yīng)力束均采用Φj15低松弛高強(qiáng)度鋼絞線,Ryb=1860Mpa,夾片錨。縱向預(yù)應(yīng)力束規(guī)格兩種:12-Φj15、17-Φj15;橫向預(yù)應(yīng)力束采用3-Φj15,扁錨。梁體預(yù)應(yīng)力束的配置,考慮了梁體形成、運(yùn)輸、起吊、架設(shè)成簡(jiǎn)支狀態(tài)、現(xiàn)澆濕接頭轉(zhuǎn)換體系為連續(xù)等不同的施工過(guò)程及運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。

   預(yù)留體外預(yù)應(yīng)力束采用防腐鋼絞線,每孔梁4束12-Φj15,錨固在橫隔墻上。每孔梁靠近頂、底板分別布置兩束預(yù)應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力合力與梁體軸線基本重合,為中心配束。在運(yùn)營(yíng)期間,橋面鋪裝維護(hù)、修補(bǔ)可能導(dǎo)致二期恒載發(fā)生變化,需通過(guò)預(yù)留體外預(yù)應(yīng)力束來(lái)調(diào)整。體外束具有施工方便、無(wú)需壓漿、易于更換的優(yōu)點(diǎn),因此,采用體外防腐預(yù)應(yīng)力作為預(yù)留措施。

  ?、谙虏拷Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

   60、70m跨下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)大部分采用Φ1.5m的鋼管樁、預(yù)制混凝土套箱承臺(tái)、預(yù)制墩身。低墩基礎(chǔ)布置圖見(jiàn)圖4。
    

   圖4基礎(chǔ)布置圖

   鋼管樁采用開(kāi)口樁,樁徑1500mm,采用Q345C鋼材。選用的焊條(或焊絲)應(yīng)與母材相同,或腐蝕電位比母材電位正的材料。選擇卷制直焊縫或螺旋焊縫,自動(dòng)焊。鋼管樁組裝時(shí)采用對(duì)接焊縫,不得采用搭接或側(cè)面有覆板的焊接形式。

   第一彎矩零點(diǎn)普遍在-22m~-28m處,故上節(jié)樁長(zhǎng)33m段壁厚25mm,采用卷制直焊縫;下節(jié)壁厚18mm,采用螺旋焊縫。管壁厚度考慮了4mm的預(yù)留腐蝕厚度。

   鋼管樁與承臺(tái)之間連接:具體作法是將鋼管樁伸入承臺(tái)內(nèi)1.5m,在樁頂下7m段用混凝土填芯,并設(shè)置鋼筋籠。

  ?、凼┕?br />
   在海島上開(kāi)辟的預(yù)制場(chǎng)臺(tái)座上簡(jiǎn)支預(yù)制60m、70m整孔箱梁,然后通過(guò)橫移、縱移至出梁碼頭、海上運(yùn)輸至橋位,60m跨箱梁采用大型2500t浮吊“大力號(hào)”安裝;70m跨箱梁采用“運(yùn)、吊”一體化的2500t專(zhuān)用船“小天鵝號(hào)”安裝(圖6),將主梁整體吊裝到墩頂可調(diào)節(jié)的臨時(shí)支座上簡(jiǎn)支擱放,最后澆筑墩頂現(xiàn)澆段,形成五跨一聯(lián)的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)(圖5)。

   非通航孔橋墩采用鋼筋混凝土空心薄壁墩,占總數(shù)80%的低墩采取在預(yù)制場(chǎng)制作,海上整體吊裝(圖7);少量中高墩采用海上拼裝或現(xiàn)澆。基礎(chǔ)主要采用Φ1500mm鋼管樁,大型打樁船海上沉樁。海上安裝帶鋼底板的預(yù)制混凝土套箱,現(xiàn)澆承臺(tái)混凝土。


   圖5整體箱梁架設(shè)流程

   圖6 2500t浮吊整體安裝箱梁  
 
   近岸淺水區(qū)段、近島區(qū)段采用50m跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,梁高3.5m?;A(chǔ)采用鉆孔灌注樁。近岸淺水區(qū)段主梁采用移動(dòng)支架施工;近島區(qū)段PM451~PM459墩箱梁采用頂推法施工(圖8)。箱梁位于R=2500m的圓曲線上,為8×50m等跨連續(xù),頂板寬15.25m,底板寬7.25m,梁高均為3.5m。頂推梁采用多點(diǎn)頂推,兩幅橋梁端各設(shè)一個(gè)鋼導(dǎo)梁,平行的兩幅橋交替進(jìn)行施工。

   圖7墩采取預(yù)制海上整體吊裝

   圖8近島區(qū)段8x50m主梁采用曲線上頂推法施工

   3)海上段主通航孔斜拉橋

   ①結(jié)構(gòu)布置

   該橋?yàn)橹骺?20m鋼-混凝土箱形結(jié)合梁雙塔中央索面斜拉橋(圖9)。斜拉橋采用五跨連續(xù)布置,跨徑組成為(73m+132m+420m+132m+73m)=830m。該橋平面位于直線上,縱斷面豎曲線半徑7000m,縱坡3.0%。斜拉橋立面布置見(jiàn)圖10。

   圖9斜拉橋合龍

   圖10斜拉橋立面布置  

  ?、?支承體系

   在主塔墩、輔助墩及邊墩處均設(shè)置豎向、橫向支座,主塔和主梁間縱向采用液壓阻尼裝置以限制主梁縱向位移及改善行車(chē)條件、減少梁端伸縮縫規(guī)模、改善結(jié)構(gòu)抗震性能。本橋輔助跨跨度較大,在解決恒載及活載作用下邊墩及輔助墩墩頂負(fù)反力問(wèn)題時(shí)采用箱內(nèi)壓重和體外預(yù)應(yīng)力束相結(jié)合的方法。成橋狀態(tài)下在主梁相應(yīng)節(jié)段布置壓重以使各墩在恒載作用下不出現(xiàn)負(fù)反力,活載作用下采用預(yù)加拉力的體外預(yù)應(yīng)力來(lái)平衡上拔力。體外預(yù)應(yīng)力采用鋼絞線拉索,如圖11 所示。

   圖11鋼絞線拉索布置示意

  ?、?主梁

   主梁采用單箱三室截面,梁高4.0m,混凝土橋面板寬33.0cm,其中懸臂板寬4.5m,鋼底板寬20.0m。主梁混凝土標(biāo)號(hào)為C60級(jí),鋼結(jié)構(gòu)選用Q345qD。主梁采用較高的4.0m梁高,一是為提供足夠的抗扭剛度以滿(mǎn)足中央索面斜拉橋主梁的抗風(fēng)要求,同時(shí)與相鄰非通航孔高墩區(qū)混凝土主梁梁高匹配。主梁一般斷面見(jiàn)圖12。

   圖12 主梁一般斷面

   主梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段為8m,塔下0#節(jié)段分為8個(gè)長(zhǎng)5.0m的節(jié)段,2個(gè)邊跨梁端節(jié)段長(zhǎng)6.58m。主梁混凝土頂板節(jié)段兩端預(yù)留0.5m現(xiàn)澆混凝土接縫。主梁運(yùn)抵橋位吊裝后,即拼接鋼主梁部分,隨后現(xiàn)澆頂板間1.0m混凝土接縫。

   主梁混凝土面板厚28cm,在腹板頂附近加厚至55cm。主梁鋼結(jié)構(gòu)部分截面底板及斜腹板厚16mm,豎腹板及腹板上翼緣厚24mm,塔根及邊墩、輔助墩頂附近主梁鋼板局部加厚。主梁橫隔梁采用桁架形式以利過(guò)橋管線布置。主梁截面橫隔梁板厚16mm,上翼緣板厚24mm。主梁鋼結(jié)構(gòu)部分和混凝土面板間設(shè)置剪力釘以使兩者能共同受力。

  ?、?主塔

   主塔為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在造型上塔身上段為適應(yīng)中央索面布置采用倒Y形構(gòu)造,下段采用實(shí)腹寬肩式墩身,見(jiàn)圖13。主塔自塔座以上高度150m,橋面以上高110m。塔身截面中塔柱為單箱單室,其余截面為單箱雙室。主塔縱向尺寸為8m,橫向尺寸上塔柱7m,中塔柱4.2m,下塔柱從37m漸變?yōu)?8m。主塔采用C50級(jí)混凝土。

   主塔上塔柱約2/3斜拉索錨固在與塔壁剛接的鋼錨梁上,其余直接錨固在塔壁上。為了平衡斜拉索在塔壁上產(chǎn)生的拉力或邊、中跨斜拉索間不平衡水平分力,在整個(gè)上塔柱均布置有環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋。

   圖13 主塔結(jié)構(gòu)圖
 
   ⑤ 斜拉索

   斜拉索采用高強(qiáng)度鍍鋅平行鋼絲束,冷鑄錨,拉索外表面采用防風(fēng)雨振措施。索型為扇形中央平行索面,索面橫橋向間距2.0m,每塔每索面共24對(duì)斜拉索,梁端索距8m,塔端索距約2.2m,全橋共192根斜拉索。斜拉索采用Ф7mm鍍鋅平行鋼絲,斜拉索規(guī)格共9種,最小規(guī)格121Ф7mm,最大規(guī)格283Ф7mm。。

  ?、?下部結(jié)構(gòu)

   主塔墩及輔助墩均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),主塔墩每墩設(shè)38根Φ2.5m鉆孔樁,樁長(zhǎng)為110m,輔助墩設(shè)14根Φ2.5m鉆孔樁,樁長(zhǎng)為85m。為提高鉆孔樁樁底承載力,樁底設(shè)置注漿盤(pán),樁身混凝土灌注完畢后利用探測(cè)管實(shí)施樁底壓漿。邊墩采用鋼管樁基礎(chǔ),每墩設(shè)22根Φ1.5m鋼管樁,樁長(zhǎng)60m。

   邊墩及輔助墩墩身采用空心墩,在靠近承臺(tái)處設(shè)置混凝土錨梁以錨固平衡具有上拔力的鋼絞線拉索,在墩身下部設(shè)置部分預(yù)應(yīng)力粗鋼筋并伸至承臺(tái)內(nèi)錨固。

  ?、?防船撞設(shè)施

   在防船撞設(shè)計(jì)中采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,承臺(tái)橋軸線兩側(cè)設(shè)置獨(dú)立的防撞墩,在主塔墩及輔助墩遭遇較大級(jí)別的船舶撞擊時(shí),防撞設(shè)施破損消能,以減小對(duì)橋墩的碰撞力和船舶破損長(zhǎng)度,同時(shí)避免船舶前伸部分觸及橋墩上部結(jié)構(gòu)并保護(hù)樁基。主塔墩及輔助墩橋軸線兩側(cè)設(shè)置固定式防撞體系以抵抗船舶的撞擊力。

  ?、?主梁架設(shè)和施工控制 

   索塔下橫梁無(wú)索區(qū)和邊跨梁段、輔助墩頂梁段采用大型浮吊吊裝,運(yùn)用軌道導(dǎo)向裝置牽引就位。標(biāo)準(zhǔn)梁段采用橋面吊機(jī)吊裝(圖14),高強(qiáng)螺栓拼接鋼主梁部分,然后澆注頂板濕接頭混凝土。中跨合攏利用兩側(cè)吊機(jī)對(duì)稱(chēng)架設(shè)中跨合攏段, 高強(qiáng)螺栓聯(lián)結(jié),澆注濕接頭混凝土,混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求后張拉相應(yīng)縱向預(yù)應(yīng)力。

   主通航孔斜拉橋施工過(guò)程中采用主梁線形及索力進(jìn)行雙控,及時(shí)掌握結(jié)構(gòu)實(shí)際狀態(tài),對(duì)施工步驟及控制條件作出調(diào)整,通過(guò)索力和標(biāo)高的調(diào)整來(lái)獲得預(yù)先設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)和幾何線形,保證成橋線形與結(jié)構(gòu)安全。

   本橋施工監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采用“無(wú)應(yīng)力狀態(tài)控制法”,即以成橋狀態(tài)各單元無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度和無(wú)應(yīng)力曲率作為安裝過(guò)程控制量,實(shí)現(xiàn)成橋目標(biāo)自動(dòng)逼近。斜拉索原則上采用兩次張拉到位。全橋合攏時(shí)達(dá)到了毫米級(jí)的精度,使監(jiān)控系統(tǒng)達(dá)到了較高的水平。施工階段塔梁結(jié)合部采用鉸接支承體系,給斜拉橋施工帶來(lái)了新思路、新工藝。

    圖14斜拉橋主梁施工
 
   4)海上段副通航孔

   東海大橋設(shè)三個(gè)副通航孔,跨徑分別定為120m、140m、160m。橋梁結(jié)構(gòu)全部采用變高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋(圖 15)。主梁采用單箱單室、大懸臂箱梁。主墩處梁高為中跨的1/17.5,在跨中及端支點(diǎn)處梁高為中跨的1/35(1/40),梁底以拋物線過(guò)渡。橋墩采用空心薄壁墩,φ2500mm鋼筋混凝土鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。除墩頂節(jié)段在支架上現(xiàn)澆外,其余節(jié)段采用掛籃平衡澆注法施工。

    圖 15海上段副通航孔橋型立面與橫斷面圖

  ?。?)港橋連接段

   工程設(shè)計(jì)范圍為樁號(hào)K27+579至K31+047.929,全長(zhǎng)為3468.929m,工程內(nèi)容包括大烏龜島和顆珠山島開(kāi)山路段設(shè)計(jì)、大烏龜島和顆珠山島之間的海堤路段設(shè)計(jì)以及顆珠山島至小洋山島的小城子山之間的顆珠山大橋。 顆珠山大橋跨度布置 :

   7x50m(西引橋)+(50m+139m+332m+139m+50m(主橋))+12x50m(東引橋)=1660m

   海堤工程位于港橋連接段的大烏龜島~顆珠山島之間,全長(zhǎng)1.22km,海堤工程在外海深厚軟土筑填,最大填土近30m,地質(zhì)條件差,集攔海大堤、堤防工程和高速公路為一體的綜合性工程,也是規(guī)劃洋山西港區(qū)后方陸域圍堤邊界。

   顆珠山大橋工程主橋無(wú)通航要求,但主槽深達(dá)30m,且水流速度較快,施工困難較多。經(jīng)比較主橋采用大跨,主孔一跨越過(guò)深槽。采用跨徑為50m(過(guò)渡孔)+139m(邊跨)+332m(中跨)+139m(邊跨)+50m(過(guò)渡孔)的雙塔雙索面鋼和混凝土結(jié)合梁斜拉橋(圖 16),全長(zhǎng)710m,橋面寬度35m。半漂浮體系,梁、塔間縱向共設(shè)4個(gè)2000KN粘滯阻尼器。扇形索面布置。主梁采用雙鋼主梁加鋼橫梁斷面。鋼主梁高度2.7m,寬度2.5m。標(biāo)準(zhǔn)鋼橫梁間距4.5m。主塔采用門(mén)式造型。斜拉索采用高強(qiáng)度鍍鋅平行鋼絲束,冷鑄錨,拉索外表面采用防風(fēng)雨振措施。梁上標(biāo)準(zhǔn)索距9m,塔上標(biāo)準(zhǔn)索距2m。主塔基礎(chǔ)采用φ2500mm鋼筋混凝土鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

    圖 16顆珠山大橋橋型圖
 
   施工:鋼結(jié)構(gòu)在制作廠預(yù)制,將主梁與橫梁拼裝成節(jié)段,五段預(yù)拼裝后水上運(yùn)輸至橋位吊裝。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段采用橋面吊機(jī)安裝,0#段等采用浮吊安裝。橋面板提前預(yù)制,完成后養(yǎng)生五個(gè)月后,才能到現(xiàn)場(chǎng)安裝,先邊跨合龍,再中跨合龍。

   3.主要技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)

  ?。?)對(duì)海洋通航孔設(shè)置、標(biāo)準(zhǔn)的論證、不良?xì)夂驐l件下工程措施研究、車(chē)輛荷載標(biāo)準(zhǔn)的論證,彌補(bǔ)了我國(guó)現(xiàn)行橋梁規(guī)范未涵蓋的內(nèi)容。

   (2)國(guó)內(nèi)首次對(duì)海洋水文條件、波浪、水流作用分析與試驗(yàn),探明了作用機(jī)理,提出了分析方法。

  ?。?)國(guó)內(nèi)首次在橋梁工程中從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),材料、施工、檢測(cè)維護(hù)等方面系統(tǒng)地進(jìn)行了結(jié)構(gòu)耐久性的綜合研究,提出了滿(mǎn)足100年使用壽命的防腐蝕方案和技術(shù)要求,并在工程中應(yīng)用。

  ?。?)利用地面及海洋重力、DTM數(shù)據(jù)、最新地球重力場(chǎng)模型和GPS技術(shù),經(jīng)大地水準(zhǔn)面的嚴(yán)密理論分析,實(shí)現(xiàn)了海上30km的超長(zhǎng)距離單向高程傳遞;建立了高精度平面控制網(wǎng),把大陸平面基準(zhǔn)成功傳遞至海島;解決了傳統(tǒng)測(cè)量手段無(wú)法做到的海上遠(yuǎn)離岸線打樁動(dòng)態(tài)全自動(dòng)定位。

  ?。?)運(yùn)用蜂窩式鋼套箱建造海上大型基礎(chǔ)的施工技術(shù)首創(chuàng)了把樁基,承臺(tái)施工,混凝土養(yǎng)護(hù)整合在一體的施工設(shè)施上,成功地將十幾道工序有機(jī)地整合,縮短了工期,降低了風(fēng)險(xiǎn),保證了質(zhì)量。

  ?。?)國(guó)內(nèi)首次提出了大型箱梁陸上預(yù)制,海上整體吊裝的一體化施工創(chuàng)新理念,大量海上工作轉(zhuǎn)化為陸上完成。一次預(yù)制大型箱梁達(dá)70m長(zhǎng),為國(guó)際首創(chuàng)。成功解決了超大、超重(2000t)箱梁整體預(yù)制、場(chǎng)內(nèi)移運(yùn)、海上運(yùn)輸、安裝及可靠連接等技術(shù)難題。

  ?。?)首次采用整體預(yù)制吊裝鋼筋混凝土套箱技術(shù),完成了海上大規(guī)模橋梁承臺(tái)的施工。解決了預(yù)制鋼筋混凝土套箱一次安裝就位與水下阻水、封底等技術(shù)難題,有效地避免海浪對(duì)套箱安裝與承臺(tái)施工的影響,同時(shí)鋼筋混凝土套箱為承臺(tái)結(jié)構(gòu)的一部分,在施工完成后不拆除,降低了海上施工風(fēng)險(xiǎn)與工程費(fèi)用。

  ?。?)國(guó)際上首次在斜拉橋上采用開(kāi)口鋼箱與混凝土橋面板結(jié)合斷面。成功解決了鋼梁和混凝土橋面板連接部位的防腐蝕及大節(jié)段整體化工廠預(yù)制與現(xiàn)場(chǎng)安裝等技術(shù)難題。

    (9)國(guó)際上首次建立了橋梁顫振概率性評(píng)價(jià)和可靠性分析方法、等效風(fēng)荷載計(jì)算方法,提出了適合于外海最大風(fēng)速區(qū)建造大跨度斜拉橋的有效且經(jīng)濟(jì)的顫振控制措施。

  ?。?0)在國(guó)內(nèi)首次開(kāi)發(fā)了一種剛?cè)嵯酀?jì)用于集裝箱車(chē)道的公路橋梁防撞護(hù)欄技術(shù),既能較好防止護(hù)欄被撞后橋梁結(jié)構(gòu)破壞,又能防止車(chē)輛翻出橋面掉入大海,同時(shí)能阻止車(chē)輛撞擊護(hù)欄反彈造成二次事故。

   4.有關(guān)資料
   工程獲獎(jiǎng)情況

 

   橋 名:上海東海大橋

   橋 型:主通航孔為鋼-混凝土箱形結(jié)合梁雙塔中央索面五跨連續(xù)斜拉橋

   跨 徑:主跨420m

   橋 址:上海-洋山深水港區(qū)海面

   建設(shè)單位:上海同盛大橋建設(shè)有限公司

   設(shè)計(jì)單位:上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院、中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司、中交第三航務(wù)勘察設(shè)計(jì)院

   施工單位:中鐵大橋局股份有限公司、上海建工(集團(tuán))總公司、中國(guó)交通建設(shè)集團(tuán)有限公司、上海城建(集團(tuán))公司、青島雙瑞防腐防污工程有限公司等

   鋼材用量: 34萬(wàn)噸

   混凝土用量:160 萬(wàn)立方米

   造價(jià):105.3億

   建成日期:2005年12月

   
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