三峡库区大跨度悬索桥设计、施工关键技术研究(大纲)final

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1、三峡库区大跨度悬索桥设计、施工关键技术研究(大纲)Final重庆市交通科学技术项目研究工作大纲项目名称：三峡库区大跨度悬索桥设计、施工关键技术研究承担单位：重庆建工涪南高速公路有限公司重庆交通大学鹏方研究院重庆市交通规划勘察设计院重庆桥梁公司2010年10月1.项目概况（项目背景及研究目的）大跨度悬索桥已成为跨谷越江的主要桥型，重庆拥有最大跨径的拱桥，但如果按跨径排名，重庆却没有跻身前八名的悬索桥。重庆虽有“桥都”之称，却因缺少这种大跨度的悬索桥而略显遗憾。建设近14年举世瞩目的三峡工程已经竣工，长江重庆段的江面较以往更

2、为宽阔，因此，作为跨越能力最强桥型的超大跨度悬索桥必将在三峡库区（重庆及周边地区）掀起新的建设篇章，主要体现在下列方面：（1）库区的地形特点：库区地形的主要特点表现为三多，即多高山、多江河、多峡谷。如果在这些地方建桥，当跨度要求较大时，大跨度的悬索桥往往为不二选择。（2）三峡工程已竣工，目前，其蓄水位有望达到175米，按照这个蓄水位，长江上游的江面将较原来有极大的拓宽，如果在长江上建桥，受通航要求限制，主梁底缘高程也必然有大幅度增高，从而导致桥梁跨度的增加，这更加大了修建大跨度悬索桥的竞争力。我们坚信，随着经济的发展，为

3、满足长江两岸人民的交通需要，大跨度悬索桥必将在三峡库区大量修建。总之，不论是峡谷、高山、还是长江上，大跨度悬索桥的修建必将在三峡库区掀起一个高潮。三峡工程给库区的重庆带来了机遇，同时也带来了挑战，重庆目前最大跨径的悬索桥是鹅公岩长江大桥，主跨为600米，由上海市政院设计，重庆本土单位施工完成。而作为库区最大跨径的青草背长江大桥，主跨达到了788米且由重庆本地单位设计和施工，相对鹅公岩大桥而言，这不仅是跨度的飞跃，也是重庆人民设计、施工水平的一次飞跃，其顺利建成必将给“桥都”添上精彩的一笔。为了这精彩的一笔，也为了青草背长

4、江大桥的安全施工，有必要对一些设计、施工的关键技术进行研究。随着大跨径桥梁的发展，钢箱梁已被大量使用，然而，实践证明，大跨径钢箱梁桥面铺装非常容易出现损毁，如果损毁后的桥面铺装没有得到及时的修补，极有可能导致钢箱梁的锈蚀，从而导致安全隐患。钢箱梁桥面铺装易损毁问题在国内外还没有得到圆满解决。三峡库区蓄水后，库区周边的地形变化大，风环境也因此而改变，这些复杂风环境对大跨度柔性悬索桥的影响显著吗?桥梁能安全运营吗？是否会出现恶劣的风环境需要关闭交通？大跨度的悬索桥造价高，如何才能以安全适用、经济合理为出发点，多层次、全方位地

5、提高全桥的耐久性和使用寿命？这一系列的问题都需要我们去深入的研究，研究的结果不仅是资料的积累，同时为后续同类桥梁的建设奠定设计、施工关键技术基础。综上所述，项目的实施对三峡库区的重庆乃至其它地区大跨度悬索桥的建设都具有非常重要的指导意义，其经济效益和社会效益是非常显著的，在实现“畅通重庆”的同时，从桥梁建设层面实现“平安重庆”！2.项目总体目标本研究以已立项的青草背长江大桥为依托工程，以在三峡库区建立结构合理、经济、适用安全的大跨度悬索桥为研究目标，以动、静力理论以及试验为指导，形成经济合理的设计、施工技术。针对三峡库区

6、的复杂地形条件，寻找适用于三峡库区的锚碇形式并进行优化设计；研究高水平且具有特色的锚碇混凝土配制及关键施工工艺；探索钢箱梁新的制作工艺和新的架设方法；提供车-桥-风耦合作用下桥梁的安全性和舒适性评价指标及其确定方法，对青草背长江大桥的安全性和舒适性进行系统的评价；对依托工程的吊杆锚固系统进行安全性能评估；使钢桥面铺装无损使用寿命得到较大的提高，实现真正意义上的长寿命钢桥面铺装。无损使用期间，几乎不需要对钢桥面铺装进行处治，节省了大量的资金，体现出显著的经济效益。项目成果必将为三峡库区带来巨大的经济效益和良好的社会效益。3

7、.研究内容及关键技术；专题一（设计）：锚碇形式及优化选型研究锚碇是悬索桥中的关键受力构件，且造价高，不同的地质条件适用于不同的锚碇形式，对于特定的地质地形条件，应该设计出特定的锚碇，这不仅仅会节省大量的建设费用，还会缩短工期，甚至可以增强锚碇的安全性，因此，优化合理的锚碇结构形式势必会节省造价且受力更合理，因此，对锚碇结构的优化选型进行研究不仅具有较高的经济实用价值，还会带来极大的社会效益。基于上述考虑，该专题的主要研究内容包括：（1）三峡库区合理的锚碇形式的选择，目前常用的锚碇形式主要有重力式锚碇、岩锚、隧道式锚碇，各

8、锚固方式拥有自己的优点和缺点，通过该项目的研究，找出其经济和安全的平衡点，在确保安全的基础上尽量降低造价。（2）确定锚碇形式后，对锚碇的构造形式进行优化。优化结构时，需综合考虑安全、合理、经济等因素。对优化后的锚碇形成合理的评价体系，对合理的锚碇构造进行论证和推广。专题二（施工）：锚碇大体积混凝土配制及关键施工技术研