朝天门长江大桥.docx
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朝天门长江大桥.docx
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朝天门长江大桥
朝天门长江大桥
朝天门长江大桥
作者:
高亮亮
福州大学09级土木5班
学号050901505
指导教师:
赵秋
施工时,先实现主拱的合龙,再进行梁的对接,曾设置了临时系杆拱,形成系杆拱受力体系,降低了悬臂拼装的风险。
大桥应用的抗震技术,设计年限长达100年之久。
5·12地震后,通过各项监测得知,未完成的大桥自动恢复了稳固态。
于是,除主跨世界第一外,朝天门长江大桥又创多项世界第一:
承载14500吨的支座世界第一!
公轨两用先拱后梁施工难度世界第一!
抗震设计年限世界第一!
这座重庆市民盼了11年、被誉为重庆最美、入选第十届中国土木工程詹天佑奖的大桥,俨然已成为山城重庆的新地标。
作为改善重庆市环线交通的重要路桥,朝天门长江大桥实现了交通主干道的顺畅连接,把“解放碑”、“江北城”、“弹子石”三个中央商务区连成立体交通网。
朝天门长江大桥扩展了重庆的经济“动脉”,将会带动重庆整体经济的同步发展,更为划时代的“两江新区”建设提供巨大支持,注入鲜活动力。
“天下第一”是天给的
朝天门长江大桥的“天下第一拱”,并非刻意“拉”长的,是环境原因促成的。
据了解,最初的设计主拱540米,世界第二。
大桥两岸地形陡峭,建筑物密集,基岩裸露,河道内地形条件复杂,有多处石梁分部,航道偏南。
深入勘测后发现,大桥的位置、地质、地貌、地形都很特殊。
靠近南岸的方向是个深沟,为节约成本并避免深沟作业,将桥墩放在了岸上;可是,江边规划了道路和绿地,桥墩不得不再次‘让路’,往南岸移;江中为便于通航,使万吨船只畅行无阻,根本没考虑设置桥墩;至于北边,礁石很陡、不稳定,桥墩只有躲开它才安全。
这四大环境原因催生了世界第一拱。
“先拱后梁”的施工方案
南主墩和北侧河滩部分基础利用枯水季节施工,同时搭设南北码头和栈桥。
主桥上部先安装桁拱,待拱肋合拢后,再安装吊杆和桥面梁系,钢桁拱用拱上爬行架梁吊机从边跨向跨中悬臂安装,边跨安装时搭设少支架辅助支撑。
钢桁构件出厂后用驳船运输至施工现场,通过码头和栈桥运输至堆场存放和预拼。
边跨钢桁构件利用枯水季节安装,构件直接从栈桥上起吊。
中跨桁拱用架梁吊机全悬臂安装,栈桥范围以内的构件直接从栈桥上起吊,水上构件在安装位置下方河道上设置定位船,构件预拼好后用驳船运输至安装位置下方定位,垂直起吊。
中跨桁拱安装跨越主航道上空时,通过两侧部分桁节异步安装,实现两次航道转换,始终保持一个不小于120m宽的航道畅通。
待中跨桁拱合拢后,从两侧向跨中逐跨安装吊杆、横梁、系梁和桥面板,构件利用设在过渡墩处的起重设备从栈桥上起吊,通过下层轻轨轨道梁运输至安装位置进行安装。
施工图
平面布置图
施工作业对桥轴线上下游各250m的水域有影响,为施工水域。
码头和栈桥设在桥轴线上游侧,北侧码头设在观音梁外沿,南码头设在现中石化油趸船内侧,码头和构件堆场用栈桥连接。
于是,我们就可以理解大桥建设的重重难关。
据了解,朝天门长江大桥的设计和施工,有着八大难点和九大技术攻关项目。
朝天门大桥八大施工难点:
(1)严重破碎漏水岩层基础干施工
(2)超高支架超宽[31~40.5m]双层50m连续箱梁逐跨一次性现浇施工
(3)2100T.m拱上爬行架梁吊机设计制造及应用
(4)离水面210m高,底部绞节扣塔及多点锚固钢绞线扣索系统安装施工
(5)552m跨钢桁拱悬臂拼装施工
(6)大悬臂拼装钢桁拱线形控制
(7)钢桁拱及刚性系杆几何合龙控制
(8)高温度高湿度地区高强螺栓施工控制。
朝天门长江大桥九大科技攻关项目:
(1)552m跨钢桁拱桥悬拼技术研究
(2)钢桁拱大悬臂安装防倾覆技术研究
(3)14500T球形支座安装精度控制技术研究
(4)钢桁拱及刚性系杆无应力合龙施工技术研究
(5)先拱后梁施工体系转换控制措施研究
(6)大跨径桁架拱桥架设方法与安全保证措施研究
(7)大跨径架拱桥施工控制技术研究
8)大跨径桁架拱桥节点抗疲劳试验研究
(9)大桥安全监测的信息化技术研究。
经过各项会议的讨论、各项指标的尘埃落定、设计和施工单位的一致认可,朝天门长江大桥的具体工艺流程在2004年确定。
于该年年底正式动工兴建。
施工工艺流程(12个步骤)
步骤一
1.利用第一个枯水期施工基础;
2.同时进行边跨临时支架、施工栈桥、预拼平台(堆场)的搭设施工,安装施工塔吊;
3.施工主墩和过渡墩墩身。
步骤二
1.利用塔吊安装第一节间钢梁;
2.在钢桁梁上拼装架梁吊机;
3.架梁吊机进行试吊。
步骤三
1.利用架梁吊机借助临时支撑依次架设边跨钢梁的所有构件至主墩;
2.在架设过程中根据要求对钢梁后端进行适当压重,保证钢梁的安装过程中倾覆稳定安全系数大于1.3
步骤四
1.将主墩支点设置为临时固定支座(约束水平位移);
2.开始用架梁吊机架设中跨钢桁拱;
3.当钢桁达到一定的悬臂长度后,解除支座水平约束,调整桁梁纵轴线,然后重新锁定;
4.同时安装扣塔塔柱和临时支撑斜腿。
步骤五
1.利用架梁吊机架设中跨钢桁拱至168米(构件均从驳船上起吊),同时对边跨进行适当配重;
2.继续安装扣塔塔柱上部构件及塔顶锚箱,安装边跨和中跨锚固点锚箱;
3.此阶段可保证中跨有180米的航道宽度。
步骤六
1.挂设1#扣锁;
2.拆除扣塔支撑斜腿;
3.对1#扣锁进行初张拉。
步骤七
1.北侧停止架设,拆除定位船,将通航水域调整至127米,实现第一次航道转换;
2.利用架梁吊机继续架设南侧中跨钢桁拱至240米,架设过程中挂设南侧2#扣锁并初张拉;
步骤八
1.南侧钢架停止架设,将南侧定位船向江心移动,将航孔转换至已安装完毕的南侧中跨桁拱下方,实现第二次航道转换;
2.航道转换结束后,北侧定位船重新定位,两侧同时安装;
3.在此期间约有两周的时间单侧航道的宽度只有120米。
步骤九
1.继续架设中跨桁拱,架设过程中始终保持南侧通航;
2.安装过程中根据设计要求挂设北侧2#斜拉扣锁,并初张拉。
步骤十
1.继续架设中跨钢桁拱,南侧至276米,北侧至264米;
2.南侧吊机后撤,测量和调整合拢段两侧相对高差和位移,使之达到合拢要求;
3.利用北侧吊机进行中跨合拢,解除支座临时固定措施;
4.拆除定位船,恢复正常航道;
5.将架梁吊机后退至中支点顶部。
步骤十一
1.架梁吊机(拱上爬行)配合履带吊机(在上层桥面上行走)逐段吊装吊杆、系梁、横梁和桥面板;
2.构件从通过下桥面轻轨轨道梁运输至安装位置,直至中跨合拢,张拉系杆体外预应力束。
步骤十二
1.全桥附属结构和主墩景观结构施工;
2.全桥完成最后一道面漆的整体涂装;
3.车行道和人行道铺装施工;
4.成桥动静载试验。
2004年12月29日,朝天门大桥正式动工兴建。
2008年1月25日下午,朝天门长江大桥“天下第一拱”成功合龙。
2009年4月29日下午5点,“世界第一大跨径拱桥”朝天门长江大桥正式通车
与解放碑的“未了情”
据我所知,不仅朝天门是重庆的特色,解放碑也是重庆的一大名片。
对于朝天门长江大桥,曾有名为“江中解放碑”的桥墩设计:
大桥的南北两岸有四个桥头堡,巍峨雄壮,四个高达100米的桥墩,称为“江中解放碑”,从桥墩外形看,很像解放碑,桥墩上设置有80米高的观光电梯,游人可乘坐电梯眺望山城美景。
但是据了解,由于资金所限,“江中解放碑”最终被普通混凝土取代,此举节约资金3000万元左右。
不过,据设计人员介绍,后期
仍可把已经取消的桥头堡重新还原,可改成钢结构来搭建。
在建桥之初,设计施工方面已做了准备,在原设计的桥头堡位置,预埋了钢筋。
有朝一日,“江中解放碑”的设计会呈现在喜爱重庆的人们眼前。
朝天门长江大桥的伟大和美丽
大桥造型采用了“城市之门”的设计理念,伟大的形象,超乎想象。
个性粗犷具有现代工业气息的钢桁梁恢宏大气,充分展示了结构的力与美。
半圆弧的主拱为“中国红”主色调,线性美观、流畅,色彩鲜艳而厚重,极具穿透力又不乏柔和之美,传达出重庆人自古以来的热情、耿直、执着、乐观的秉性。
同时,大桥标志性极强,尽管天气多雾,它也能最大限度地展现山城独特的天际线。
据说大桥灯饰耗资千万,实属大手笔,所使用的万余盏灯均为高强度的节能彩灯,可降低能耗,而且这些彩灯足足可以用10年之久。
于是,大桥的夜景成为了一大亮点。
说到夜景,重庆夜景不得不看,而朝天门两江夜景堪称一绝,当之无愧的是重庆夜景中的翘楚。
想那卡尔维诺,曾经在《看不见的城市》里对渐渐丧失个性的城市表达出极大的不满。
他说,城市差不多都是一个模样的,互相调换着形状、秩序,和距离,就像名字的笔画,仿佛只要改变一下组合的元素,就可以从一个城转移到另一个城,不必动身旅行……
但在重庆,即便是那些履历丰富的旅行者,依然能在这里找到十分新奇的感觉,这不仅得益于重庆群山的跌宕起伏、环绕拥簇,更得益于重庆的水上景色,繁华的渝中半岛、曼妙的江上风情。
看那迷人的夜色,桥架江上,气势如虹,和婉细致,魅力无穷。
江水之上的清风掠过桥身,夹带着最贴心的问候,让每一个安详的傍晚、每一个不眠的深夜都心甘情愿地被染上重庆的味道,让所有人从此开始陷入深深的思念,欲罢不能。
无论在什么时候,你总会发现大桥的美丽,在它周围,神秘的光线配合着诗一般美丽的线条,给人以无限的视觉享受。
暮色之中,两江环抱,无论是码头还是大桥,线条之美,伟岸俊朗,独具风格。
入夜,粼粼波光与漫天繁星交相辉映,大桥、岛上更有霓虹放射光彩,美不胜收。
大桥气势磅礴,如同一道彩虹,却又随着光线的变换,倍显柔和温婉。
真是风情万种!
它凭着自己崭新的神韵、独有的气质,绽放出无与伦比的魅力,为重庆增添了永恒的光彩。
它用自己的身体点亮每一个人的梦想,也点亮了重庆的未来,让所有喜爱重庆的人们更加自豪!
这绝对是最美的大桥!
朝天门长江大桥的伟大与美丽,预示着重庆光辉的未来,也预示着中国内陆地区的繁荣景象。
有西方媒体称,“重庆变化的节奏太快了,就像当一辆有轨电车沿着路线疾驰的同时,人们还在铺设新的轨道。
”也有媒体称:
“重庆正引领中国经济复苏,是新一轮的增长中心。
”是啊,中国的未来,重头戏不在于北京上海与纽约伦敦的距离有多远。
西部开发,内陆崛起,抹平城乡差距,东西部携手,全国共同稳步前进,这才是我们现在的中国人所承载的光荣与梦想。
山城,顾名思义,会遇到限制发展的荆棘。
可是,有一种力量,一种绝不会屈服的非凡力量,它承重,耐力,经历风雨也岿然不动;它任重道远,从不失风度,稳固而持续强劲。
这种力量在朝天门长江大桥上是有所体现的。
用一首诗来感叹重庆披荆斩棘、飞速发展的豪迈,赞美朝天门长江大桥的非凡力量:
朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还,
两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。
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