沪通长江大桥开工建设

<正>2014年3月1日,沪通长江大桥开工建设,标志着上海至南通铁路建设拉开大幕。沪通长江大桥位于长江澄通河段,是我国铁路网沿海通道沪通铁路的控制性工程。大桥全长11.072 km,由中国中铁大桥局集团承担大桥主体工程建设。该大桥是一座公铁两用过江大桥,采用4线铁     

沪通长江大桥水下自密实混凝土工作性能试验研究

通过流动性试验、间隙通过性试验、流变性能试验和灰色关联度分析,研究了胶凝材料用量、水胶比、砂率、粉煤灰掺量等因素对水下自密实混凝土工作性能的影响。试验结果表明:当水胶比在0. 36～0. 38,胶凝材料用量在440～480 kg/m3,砂率为50%,粉煤灰掺量在35%～45%时,混凝土的屈服应力和塑性黏度较小,流动性及间隙通过性较为优异,综合分析确定了最优的混凝土配合比;胶凝材料用量和水胶比是影响混凝土工作性能的主要因素,而砂率和粉煤灰掺量对混凝土工作性能的影响相对较小;混凝土流动性对V形漏斗流出时间最为敏感,对坍落扩展时间和倒置坍落度筒排空时间的敏感性差别不大;提出了低胶凝材料用量、高体积稳定性的水下自密实混凝土制备方法,为沪通长江大桥及同类超大深水基础复杂结构工程水下自密实混凝土的制备提供了试验和理论依据。     

沪通长江大桥钢梁制造管理

沪通长江大桥钢梁制造规模大,采用箱桁组合新结构、两节间大节段悬拼架设新工法,对制造工艺、制造精度提出了更高要求。为满足钢梁制造工艺、安全质量以及工效需要,指挥部深入推广标准化管理,以工厂化、专业化制造模式为依托,设计使用新型工装胎具、引进成套具有国际领先水平的制造设备,推动生产线、设备的更新换代,实现机械化制造,促进制造工艺优化与提升。与此同时,探索BIM技术、焊缝信息管理、虚拟拼装等信息化手段,使自动化制造、智能化管理与传统制造工艺有机结合,对智能化建桥做出了有益尝试。沪通长江大桥钢梁制造管理体系保证了钢梁制造高精度、高质量、高产出,为优质高效的钢梁安装奠定基础。     

沪通长江大桥科技创新管理

沪通长江大桥是世界首座主跨超过1 km的公铁两用斜拉桥,其建造和运维面临众多技术挑战,需开展多项科研攻关。保证科研立项精准、科研成果可靠实用是大桥科技管理工作的核心目标。本文首先介绍了沪通长江大桥概况和技术难点,其次对专题科研内容、管理措施和取得成效进行了总结,并介绍了为解决现场施工难题开展的进一步研究工作。从科研管理角度,提出调研-研究(试验)-专家评审的管理思路和阶段总结-专家评审-优化调整的过程管理方法。为及时固化大桥建设成果,提出工程、技术总结与大桥建设同步的理念。最后对大桥科研及管理、施工工艺等给出了一些总结性建议。     

沪通长江大桥高强螺栓质量控制

沪通长江大桥结构复杂,其中钢结构桥梁长5 826 m,钢梁用钢量达25万t,钢梁杆件采用栓接和焊接相结合的方式连接,高强螺栓使用数量多,质量控制难度大。参建单位采用标准化管理方式,从高强螺栓母材检测、施拧工艺、过程控制、终拧检测等方面构建了完整的质量控制体系,保证了高强螺栓的施工质量。     

沪通长江大桥BIM技术应用探索

为探索BIM技术在桥梁工程的实施应用,对沪通长江大桥BIM技术应用进行深入研究,形成BIM技术和信息化推进思路,研发服务于建设单位的BIM管理系统,开发基础应用、三维技术交底、进度管理、安全和质量管理等模块,并制定了下一阶段应用重点。实践表明:建设单位通过必要的制度和组织保证,可以规范参建各方的行动步骤,带来管理手段和项目管控方式的革新,是BIM技术应用的重要推动者;BIM技术应立足于项目全生命周期的应用,编制统一的技术标准,解决模型统一性,加快专业BIM人才培养,建立大数据平台,确保基于BIM技术有效信息的积累、分析和应用;广泛采用BIM技术是桥梁建造技术发展的趋势。     

沪通长江大桥Q500qE钢的适用性研究

为满足世界上跨度最大的公铁两用斜拉桥——沪通长江大桥的建造要求,从母材基本性能、工厂制造性能和设计参数3个方面研究Q500qE钢的拉伸、低温韧性和防断性能,切割、焊接和热矫形加工性能,以及结构安全储备、疲劳抗力和压杆稳定折减系数。结果表明:Q500qE钢在具有高屈服强度的同时还具有良好的塑性;16和32mm厚的Q500qE钢板在11~-50℃的环境温度下具有良好的防断能力,44和60 mm厚的Q500qE钢板在低于-40℃时低温防断性能有所降低;Q500qE钢的焰切和焊接工艺性良好,对接焊缝、熔透角焊缝、坡口角焊缝和T形角焊缝的表观和内部质量均能达到质量要求;Q500qE钢的焊接矫形温度不应超过750℃,而且在屈强比不大于0.86时具有与普通钢材相当的安全储备;Q500qE钢结构的疲劳设计可采用现有规范中的疲劳抗力设计指标。基于各国相关规范的研究思路和有限元计算结果给出了Q500qE钢压杆稳定折减系数的推荐值。     

沪通长江大桥主桥风—车—桥动力响应研究

将轨道不平顺作为系统的内部激励,风载荷作为外部激励,考虑静风力和脉动风力,采用自编程序TYWTB建立车桥耦合系统动力学模型,进行不同风速激励下不同速度列车通过桥梁时的系统动力响应分析,并对车辆的安全性和舒适性进行评价。结果表明:随着风速的增加,车桥系统的动力响应增大,中跨最大垂向动挠度和横向动位移均出现在行车侧上弦;随着车速的增加,车桥系统的动力响应增大,桥上车辆的安全性和舒适性随车速的增加而降低;桥面风速等于或小于25m·s^-1时,160~250km·h^-1车速范围内车辆响应未超限值;当桥面风速达到30m·s^-1时,160~250km·h^-1范围内动车横向加速度均超限,拖车在车速250km·h^-1时轮重减载率超限,行车安全无法保证;由于沪通长江大桥桥梁对车辆受风面的遮挡,平均风速达到25m·s^-1时仍能保证车辆的运行安全和乘坐舒适,满足《铁路技术管理规程》的相关要求;沪通长江大桥铁路桥面采用了钢箱结构,增强了竖向、横向刚度和抗扭刚度,使得桥梁在风场和列车的共同作用下整体性能良好。     

沪通长江大桥数字化运维系统的设计研发

当前,我国大量已建大跨铁路桥梁的运营维护与安全面临巨大挑战,既有养修的人员、技术、设备、理念及管理制度越来越滞后于大型铁路桥梁的现代化运维需求,随着现代信息及物联网技术的发展,数字化、标准化、智能化、网络化的智慧运营维护技术与体系的形成成为可能。以沪通长江大桥运营维护方案为依托,针对大跨径铁路桥梁现代化运维和管养需求,提出集多源信息获取及管理、结构智能分析与状态评估、智能养修管理等功能于一身的数字化大桥运维平台的总体设计,明确平台的基本功能和物理架构,并进一步介绍沪通长江大桥已建BIM建设管理、长期结构健康监测、电子化巡检、视觉检测等子系统的具体实施情况,为大数据时代下大跨径铁路桥梁的先进维护进行了一定探索。     

沪通长江大桥横港沙浅水区基础施工措施方案研究

沪通长江大桥横港沙区段4#～25#墩基础施工工程量大,为探求安全、优质、经济、高效的实施方案,在传统双线钢栈桥施工平台的基础上,对措施方案进行了比选及优化,提出并实施了吹填筑岛平台措施方案.通过对两种措施方案进行研究对比,吹填筑岛平台方案在施工工效与进度、质量与安全控制、措施费用等方面具有明显的优势.吹填筑岛平台措施方...     

沪通长江大桥水上钻孔桩施工工效探讨

沪通长江大桥主桥主跨1 092 m,建成后将成为世界上跨度最大的公铁两用斜拉桥。本文探讨5#,6#墩钻孔桩施工的主要资源配置、钻孔桩钢筋笼的制造安装工艺等,并将沪通长江大桥钻机配置以及钻孔桩施工工效与嘉绍大桥进行对比。结果表明,沪通长江大桥钻孔桩施工工效总体优于嘉绍大桥。针对水上钻孔桩施工中常见的问题给出相应的处理方法,结合工程实际,提出成桩质量控制措施。     

200 MPa级活性粉末混凝土试验研究

根据加拿大舍布鲁克人行桥采用的活性粉末混凝土配制,研制了适合我国原材料的200MPa级活性粉末混凝土,抗压强度为168.6MPa,抗折强度为21.6MPa。该活性粉末混凝土具有优越的力学性能和耐久性能。由该材料制备的桥梁人行道构件已通过铁道部专家鉴定,拟用于青藏铁路桥梁的实际工程中。     

沪通长江大桥承台大体积混凝土动态设计养护技术研究

沪通铁路沪通长江大桥为公铁两用桥,针对沪通长江大桥北岸正桥主墩承台平面尺寸大、混凝土数量多的工程特点,进行大体积混凝土温控方案设计,计算承台大体积混凝土的内部温度场及仿真应力场,并根据计算结果制定出控制有害温度裂缝的温控标准和相应的温控措施,提出"动态设计养护"法。施工实践表明,设计混凝土最优养护曲线,适时动态调整养护措施,可有效控制承台大体积混凝土裂缝。     

沪通长江大桥超长钻孔桩优质PHP泥浆施工技术研究

沪通铁路沪通长江大桥为公铁两用桥,其3号墩和4号墩为140m+336m+140m三跨连续刚性梁柔性拱专用航道桥中的两个主墩,钻孔灌注桩桩径2.50m,有效桩长115~120m,实际钻孔深度130~140m。针对桥址区长江厚砂层河床区钻孔施工易坍孔、成孔质量差的实际情况,对超长钻孔桩泥浆施工技术展开研究,对淡水PHP泥浆的性能、配方、拌制工艺和使用工艺等几方面进行重点论述。施工实践表明,沪通长江大桥超长钻孔桩淡水PHP泥浆性能优越,护壁效果好,胶体率高,可以显著提高钻孔效率,保证成孔质量,具有高回收率、环境污染少和良好的经济效应。     

沪通长江大桥BIM技术应用的总结与思考

对沪通长江大桥BIM技术应用进行总体布局,基于全生命周期的管理理念进行全方位探索,形成以业主为主导,坚持同一模型、同一平台,并构建数据中心的项目BIM技术应用模式。工作推进中对沪通长江大桥全桥建模,自主搭建BIM管理平台,陆续开发与项目管理紧密联系的功能模块,研发专项应用APP,为后期健康监测及运营维护提供数据接口,为建筑信息模型的全生命周期应用作出尝试。梳理沪通长江大桥应用BIM技术的工程实践,对应用模式、应用成果、实施期间的经验进行总结,分析存在的问题,提出改进措施,预测发展方向,以期对铁路工程领域有意愿发展BIM技术的单位、项目和人员提供参考。     

BIM技术在沪通长江大桥智慧钢梁中的应用

在沪通长江大桥的钢梁建造中,创新性地应用BIM技术,将钢梁的各种数据集成到BIM模型,实现对钢梁的信息管理。结合工程实践需求,研究基于BIM技术的智慧钢梁管理系统,探索BIM技术在智慧钢梁建造中的典型功能应用,通过打破信息断层,有效控制钢梁生产信息的采集、传递、交流和整合并进行数据分析。在BIM模型上进行信息实时展示,实现以BIM技术为手段的钢梁建造智能管理,实现智慧钢梁的最终目标。     

几何非线性对沪通公铁两用长江大桥的影响

在建的沪通公铁两用长江大桥是一座超大跨度、超大体量、超大活载的公铁两用斜拉桥。采用U.L空间非线性有限元分析方法,以主跨跨中挠度最大的活载工况为例,研究3种几何非线性效应对该桥的变形和受力状态的影响。结果表明,3种几何非线性对桥梁的变形和受力状态的综合影响最大达到12.60%(增大);3种几何非线性效应中,斜拉索的垂度效应对于桥梁变形和受力状态的影响最大,达到7.73%,超过了大位移效应和梁柱效应的综合影响;用Ernst公式修正拉索弹模考虑拉索垂度效应的影响时,可用恒载+活载线弹性分析得到的索力,得到的结果较准确而避免了迭代计算;若用恒载索力修正拉索的弹模,将成倍夸大垂度效应的影响,因而是不可行的。     

沪通长江大桥主航道桥首节钢梁架设完成

正75月11日,随着重达907 t的钢梁缓缓安放于28号墩主塔横梁之上,沪通长江大桥主航道桥首节钢梁架设顺利完成,标志着全焊接节段箱桁组合结构钢梁吊装取得成功。据介绍,沪通长江大桥主航道桥采用两塔五跨斜拉桥设计方案,主跨1 092 m,塔高325 m。主航道桥主梁共164个节间,在工厂加工制造后由专业运输船运送至桥位起吊安装。沪通长江大桥建设指挥部严格技术方案审批,加强安全质量管控,严格落实岗位责任;中国中铁大桥局集团有限公     

沪通长江大桥48 m节段梁架设关键技术

以沪通长江大桥南引桥48 m跨度预制节段箱梁架设施工为工程实例,介绍了节段梁架设施工工艺及关键技术。该项目节段梁架设具有规模大、桥面高、精度高、墩身类型多等特点。通过设置大型提升站用于安拆架桥机及节段梁垂直运输、结合地形条件分别采用桥下喂梁与梁上喂梁方式、用梁段吊挂系统精确调整梁段位置后浇筑湿接缝并进行预应力施工等技术,解决了节段梁架设施工的难题。     

沪通长江大桥3×112m钢桁梁安装方案

沪通长江大桥南岸3×112 m简支钢桁梁桥横跨长江南岸大堤,北接主航道桥,南接南引桥。本文针对钢桁梁安装方法进行研究,根据工程特点及总体施工组织安排,着重对钢桁梁单悬臂、双悬臂2种安装方法进行分析比选,最终确定采用双悬臂对称安装方案。2种悬臂安装方案均需要各跨简支钢桁梁间利用临时杆件连接,以先连续后简支的方式完成多跨简支钢桁梁的架设施工。