卢浦大桥主桥施工技术--78页
卢浦大桥PPT
5.方案比较
1.斜拉桥： 优势：造价低、结构性能好,造型挺拔美观, 有丰富的设计、施工经验,工程容易实施， 既技术又经济。 劣势：难以满足应征文件中提出的“使大 桥成为新的标志性建筑”的要求。
5.方案比较
2.协作体系桥 其建筑造型与斜拉桥比相差不多,但结构性 能比斜拉桥差,上部结构与下部结构施工需 具备斜拉悬索2种桥型的施工方法,材料用量 多,造价稍高,为非经济跨径。
2.意义： 卢浦大桥北起浦西鲁班路，穿越黄浦江，南至浦 东济阳路，加强了两岸的交流，缓解了交通压力， 也成为城市的交通枢纽之一。同时，卢浦大桥的 修建刷新了多项世界纪录，突破了许多桥梁难题， 成为了中国桥梁大跨度钢结构拱桥中的典型。
三、工程的设计技术标准及指标
道路等级：城市主干道 设计车速：60KM/H 抗震：地震基本烈度7度 最大纵坡：主线5%，匝道6.4% 主桥：双向六车道，车行道总宽24.5m；每 侧观光人行道宽2.0m 航道净空：净高46m，净宽340m。 主拱截面:为9米高，5米宽
七、施工的主要控制环节
难度极大的中跨拱肋施工,即桥面以上Z8号拱 肋至Z21号合龙段拱肋的安装为本工程的主要 控制环节。 主要从以下几方面进行施工控制： 1.确定合理的中跨拱施工方案 2.施工机具、临时设施和配件（包括拱上吊机、 悬挂移动平台、临时风撑及其他主要施工配件） 3.标准段施工工艺（包括吊前准备、提升安装、 调索）
（6）主桥结构用钢量是世界上单座拱桥用钢量最 大 （7）世界上单座拱桥建造中措施用钢量最大的一 座 （8）大桥所用的16根水平系杆索，是目前世界上 拱桥中长度最大、直径最粗、单根重量最重以及 单根张拉吨位最大的水平索 （9）现场钢板焊接厚度达100毫米，是世界钢结 构桥梁建造中现场钢板焊接厚度最大的一座 （10）目前世界上在单座桥梁重建中使用大型机 械设备和设施最多
卢浦大桥结构分析课件
适用性分析
分析离散元分析在卢浦大桥结构分 析中的适用性，探讨其对于解决某 些特定问题的优势。
案例分析
选择卢浦大桥中的典型结构或部位， 进行离散元分析的案例演示，展示 该方法在实际工程问题中的应用。
大桥的数值模拟和计算
计算方法选择
介绍在卢浦大桥结构分析中采用的数值模拟方法，如有限元法、 有限差分法、离散元法等，并比较各种方法的优缺点。
尊重环境和文化
在结构设计中，设计师充分尊重了桥梁所处的环境和文化背景。例如，主塔的设计灵感来 源于中国的传统元素，与周围的环境和文化相协调。同时，桥梁的建设也尽量减少了对环 境的影响，如采用环保材料和施工方法等。
03 卢浦大桥的结构 分析和计算方法
大桥的有限元分析
原理介 绍
阐述有限元分析的基本原理，将连续体离散为有限个元素，通过节 点连接，运用变分原理建立元素之间的平衡方程。
在加固工程完成后，进行大桥 的再次性能评估和荷载试验， 验证加固效果。通过对比加固 前后的性能指标，评估加固工 程对提高卢浦大桥承载能力和 延长使用寿命的效果。
THANKS
感谢观看
加固方案
施工过程
成效评估
针对卢浦大桥的结构特点和性 能评估结果，制定合适的加固 方案。例如，可采用粘贴钢板 加固法、体外预应力加固法等 方法对关键部位进行加固。
详细阐述卢浦大桥加固工程的 施工步骤和技术要求，包括表 面处理、加固材料安装、质量 检验等环节。确保施工过程符 合规范要求，保证加固工程的 质量。
评估指标
根据检测结果和荷载试验数据，计算卢浦大桥的关键性能指标，如强度储备系数、刚度退化程度、疲劳寿命等。这些 指标可用于评估大桥的安全性和耐久性。
维修建议 基于性能评估结果，提出针对性的维修加固建议，如加固关键构件、更换破损材料、改善排水系统等， 以延长卢浦大桥的使用寿命。
卢浦大桥引桥工程施工组织设计
一、施工总进度计划及保证措施1.1 工程的计划开工、竣工日期根据招标文件要求，本工程的施工工期为：总工期548日历天（2001年4月1日开工，2002年9月30日竣工）。
根据我公司的施工能力情况，我们承诺总工期为508日历天，即于2001年4月1日开工，2002年8月21日竣工，比招标工期提前40天。
若推迟一天，愿以总价的万分之二进行罚款。
各主要节点完成时间如下：2001年4月1日开工2001年5月31日准备工作结束川杨河桥梁工程：2001年6月15日测量放样结束2001年6月1日方桩予制结束2001年7月31日钻孔灌注桩桩结束2001年9月15日沉入桩结束2001年11月30日承台结束2002年1月31日立柱结束2002年3月31日盖梁结束2002年1月15日 T梁预制结束2002年5月31日架梁结束2002年6月30日砼铺装结束2002年7月10日防撞墙结束2002年8月1日沥青砼摊铺结束2002年8月15日桥梁附属工程结束杨思港桥梁工程：2001年5月20日测量放样结束2001年7月31日钻孔灌注桩桩结束2001年8月20日承台结束2001年9月10日立柱结束2001年9月30日盖梁结束2001年10月31日架梁结束2001年11月20日砼铺装结束2002年1月10日防撞墙结束2002年7月15日沥青砼摊铺结束2002年7月31日附属工程结束下水道工程：2001年6月15日测量放样2001年7月31日钢板桩结束2001年9月30日沟槽开挖结束2001年10月15日排管结束2001年11月15日坞磅结束2001年12月15日回填土结束道路工程：2001年6月15日测量放样结束2001年7月31日沟浜处理结束2002年1月31日路基结束2002年2月28日超载予压结束2002年4月15日砾石砂结束2002年5月15日粉煤灰三渣结束2002年6月15日侧平石结束2002年7月16日沥青砂、沥青砼摊铺结束2002年8月21日收尾、工程竣工1.2 施工总进度计划横道图1.3 保证施工工期的措施1．本公司中标后，立即组织项目部和施工队伍进场，根据甲方开工日期的要求，采取边组织落实施工、边搭设临时设施的措施，确保在得到开工令后立即开工。
卢浦大桥报告
4 ）卢浦大桥是目前世界上首座采用箱型拱结构的特大型拱 桥，在设计上有所创新 5） 全焊接技术，世界钢结构焊接发展方向 6） 施工方法多样复杂，集斜拉、悬索、钢拱桥为一体 7） 临时索塔显威力 经受考验安然无恙 临时索塔是卢浦大桥主桥施工过程中最关键的施工设备， 它的主要功能是通过设置于索塔上的临时拉索承担中跨拱肋 的悬臂拼装和三角区的内力调整等工作。
3）抗震性能及减震装置研究
4）关键节点(节段)的研究及试验
(1) 拱座、钢拱与拱座连结构造、边拱尾端水平拉索锚固构造、中 跨拱梁结合段构造、施工临时斜拉索塔柱与加劲梁及大立柱连结构 造的受力、构造、加工工艺分析与研究。 (2) 钢拱局部稳定和总体 稳定有限元计算分析，并通过钢箱拱标准节段缩尺模型的加载试验。 对理论计算分析和实际加工工艺进行必要的验证。
道路等级：城市主干道
设计车速：60Km/h
车道总宽：六车道，中间设置中央分隔栏、行车道总宽24.50m 航道净空：净高46m(含2m富裕高度)，净宽340m 计算荷载：汽车－20级 验算荷载：挂车－100
全桥均布人群荷载：2.4 KN/m2
基本风速：U10=32m/s，地表粗糙度类别为Ⅱ类 抗震设防：按地震基本烈度7度设防
2、卢浦大桥设计的挑战与创新
卢浦大桥的建成使之成为“世界第一拱”的特大型全钢 结构拱桥，无论在设计、施工和钢结构的连接技术方面都堪 称世界一流或首创。 1） 主跨550米，世界第一拱 2）软土地基上建拱桥，桥梁界一大难题 3 ）本桥采用钢箱型拱，由于跨径超长，设计时需考虑空间 薄壁杆件的非线性影响（静力、动力）。而目前还没有相应 的设计计算软件。在林元培院士的亲自主持下，完成了空间 薄壁杆件非线性单元刚度矩阵的理论推导工作；并编制了相 应的非线性动力程序的开发；验证了卢浦大桥的结构设计， 同时，对今后同类桥梁的设计打下了良好的基础。
卢浦大桥结构分析
总体布置
主桥跨径：100m+550m+100m 拱 高：100m 通航净空：340m×46m
软土地基上的推力问题
上海是软土地基，主墩的桩基只能承担垂直力，不承担水平力 利用中承式系杆拱，在主桥二边跨横梁之间的桥面梁上布置16根水平拉 索平衡拱的水平推力，由此造成不平衡力矩将由边墩上的压重来平衡。
水平拉索长达761m，直径18cm，单根拉索重达100t
节点构造
边跨拱、 中跨拱在 主墩基础 的拱座节 点
施工步骤： 1、岸跨边拱在地上搭支架用 300t履带吊机抬吊河跨拱三 角范围内用500t浮吊安装， 形成三角形稳定体系。 2、在中跨边跨交点的承台上 方竖立用万能构件拼装的钢 塔为主拱悬臂施工做准备。 3、用斜拉桥施工方法安装主 拱。
建筑结构选型
卢浦大桥结构分析
箱形断面拱桥
箱形断面拱桥：
用电焊的工艺制造足够大的断面 桥的构件减少 桥型显得简洁流畅
桥面梁为6车 道双箱断面
主拱截面由变高度矩形钢箱（宽5m，高6m~3m）和等 高度倒梯形钢箱（顶宽5m，底宽3m，高3m）组合而成
为加强侧向稳定，主拱呈提篮式的空间结构形态，横向以1：5向桥中心内倾，拱肋、吊 杆和主柱均在同一平面内。
4、主拱合拢 合拢拱段构件在工厂精确预制， 两端一头焊接、一头拴接，采用 自然降温和强制顶推的合拢措施。 5、水平拉索安装 拱合拢后，安装桥面梁时，裸拱 将产生水平推力，温度也要产生 推力，因此合拢 后需马上安装水 平拉索，采用悬 索桥中用猫道安 装索的方法进行。
6、桥面梁安装 用二台起重吊机，将构件从船上吊起升至桥面高度与吊杆连接。 从跨中向两旁操作。 7、桥面铺沥青，安装栏杆收尾 8、施工控制 用有限元模型计算各施工阶段各构件的应力与变位，保证施工安全，并预报构件安装标高。
卢浦大桥施工测量方案
卢浦大桥测量方案1工程概况1.1 工程简介卢浦大桥是继杨浦、南浦大桥之后在上海市闹市区跨越黄浦江的又一座大桥，其新颖、壮观的造型给人们以全新的感受和强烈的震撼。
鲁班路越江工程北起南北高架鲁班路立交，南联沿浦公路与外环相连。
主线基本为南北走向，全长约8.7公里。
卢浦大桥为鲁班路越江工程跨越黄浦江的关键工程，上游距打浦路隧道约0.4km，下游距南浦大桥3km。
卢浦大桥主跨550m采用中承式拱梁组合体系，边跨采用跨径为100m的上承式拱梁结构。
其拱肋采用修正的钢箱形结构,横向1:5向内倾斜；桥面系梁为全钢箱形结构，跨中桥面箱梁通过吊杆悬挂在拱肋上，边跨桥面箱梁通过钢立柱支撑在拱肋上。
整个上部结构的荷载通过拱肋和主立柱由拱座传递到基础承台和桩基础上；拱肋产生的水平力由16根水平索承担，水平索锚固在两边墩上。
桥宽29.8m，跨中桥面中心标高54.897m。
（见图1）1.2施工方案的总体设想边跨拱肋采用满堂支架、分段吊装法；河跨拱肋采用临时水平索对拉法，用1000t大型浮吊安装。
岸垮的桥面箱梁由垂直提升架垂直提升后水平滑移安装到位，河跨桥面箱梁由1000t大型浮吊安装。
中跨桥面以上钢拱肋采用临时塔斜拉索结合拱上吊机逐段悬臂拼装的方法进行施工。
跨中钢梁采用分段吊装，每节段27m。
1．3测量方案的整体设想本方案的设计依据《城市测量规范》CJJ-8，《工程测量规范》GB50026-93和《上海市黄浦江大桥工程施工阶段测量技术要求》。
根据本桥特点和施工工艺，拟采用上堪院提供的浦东SK7（-4533.877，866.014）和浦西GPS2(-5219.315,886.987)作为基准线，SK6(-4698.558,131.18)为复核点，进行桥中心轴线的放样工作和三角区加密控制点的测量。
浦东加密点E1E2E3E4E5E6（图示2）、浦西加密点W1W2W3W4W5W6（图示3）分别控制浦东浦西的三角区施工。
主墩承台施工结束后，以GPS2、SK7为基准，采用极坐标法在系梁上放样主墩中心点ZW（浦西）ZE（浦东），为保证桥轴线相对精度，将以GPS2、ZE、ZW、SK7组成符合导线网进行边角测量，并应用最小二乘原理进行平差和精度评定。
上海卢浦大桥施工临时索塔设计
上海卢浦大桥施工临时索塔设计岳贵平(上海市政工程设计研究院,上海 200092)摘 要:卢浦大桥是主跨550m的全钢结构中承式系杆拱桥。
本文介绍卢浦大桥施工中最关键的施工设备——临时索塔的设计、构造、制作及相关规范。
关键词:钢结构;拱桥施工;临时索塔;设计;构造中图分类号:U445.34 文献标识码:A 文章编号:1009-7716(2003)02-0013-04及时、快速、占用施工场地小、便于文明施工等优点。
中河高架路馒头山边坡土钉锚杆支护工程,对今后类似工程的边坡支护具有较好的实践参考意义。
参考文献:[1]陈肇元,崔京浩.土钉在基坑支护中的应用[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.[2]中国建筑科学研究院.建筑基坑支护技术规程JGJ120-99[S].北京:中国建筑工业出版社,1999.[3]彭振斌.深基坑开挖与支护工程设计计算与施工[M].武汉:中国地质大学出版社,1997.1 工程概况卢浦大桥位于南浦大桥上游约3km处,是南北高架向南延伸跨越黄浦江的重要节点,北接南北高架,并通过鲁班路立交与内环线高架相连,南至济阳路立交与外环线浦东段相连,是上海市中心南北向快速交通干道的呕喉。
卢浦大桥是继南浦、杨浦、徐浦大桥之后,上海市区范围第四座跨越黄浦江的大桥。
有别于前三座斜拉桥的是卢浦大桥采用全钢结构的中承式系杆拱桥。
其主跨为550m,建成之后将超过美国西弗吉尼亚州主跨518m的新河桥和澳大利亚主跨503m的悉尼大桥成为跨径世界第一的拱桥(图1)。
卢浦大桥主桥长750m,其中主跨为550m,两个边跨为各100m,拱高为100m,矢跨比为1/ 5.5。
设双向六车道及两侧各2.5m宽的人行道,并在中跨主拱圈上设观光道。
卢浦大桥的荷载等级为汽车-20级、挂车-100、人群3.5kPa。
2 卢浦大桥的施工方法卢浦大桥所有钢结构均采用工厂制作,工地收稿日期:2002-11-05作者简介:岳贵平(1965—),男,上海人,高级工程师,上海市政工程设计研究院道桥一所副所长,从事桥梁设计。
卢浦大桥主桥施工技术
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卢浦大桥主桥施工技术
李茂兴
（上海市基础工程公司， 上海 *....*） ［摘要］卢浦大桥为中承式拱桥， 中跨拱肋安装采用自制的配备渐进千斤顶的自锚式拱上吊机， 介绍拱上吊机、 移动 脚手、 临时风撑等临时设施及设备的设计、 施工， 及大型构件的高空吊装定位测量控制技术等。 ［关键词］桥梁工程； 拱桥； 临时索塔； 拱上吊机； 悬挂平台； 安装 ［中图分类号］8$$& ［文献标识码］> ［文章编号］0..*?#$@# （*.."） 00?..$.?.$
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2021/3/15
三角区施工
岸上部分拱肋吊装装
● 岸上部分拱肋采用 支架法施工；
● 除GL2、GL1用 350t履带吊机吊装 外，其余均采用履 带300t吊机安装。
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三角区施工
水上部分拱肋分段
●三角区河跨的Z3～Z7段拱肋采 用1000t浮吊吊装。
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三角区施工
大立柱安装
● 大立柱上面与Z9桥面加劲梁相 连，下端与主边跨拱肋交汇到 主墩承台上；
● 单根大立柱长36m左右，断面 为5×5m的矩形，重210t；斜 撑为3.2×2.36m的矩形断面钢 撑，长44.5m，重80t；
● 立柱利用300t吊车单机吊装， 根据300t履带吊的起吊能力， 大立柱分段制作，其中下段为 24m ， 重 134t ； 上 段 12.5m ， 重80t，现场分段吊装拼接。
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三角区施工
三角区桥面梁的吊装
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三角区施工
滑移排架
●滑移支架依附于已 安装好的大立柱及 拱肋增加整体稳定 性。
●支架各平面内用 φ32 的 钢 丝 绳 作 剪 刀撑，钢丝绳需预 加10t张力。
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三角区施工
B8—B11桥面梁的吊装
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2021/3/15Байду номын сангаас
三角区施工
岸上部分拱肋安装概况
●岸上部分拱肋浦东、浦西每 侧各分成26个节段，单段 长 度 除 Z0 段 为 6 米 外 ， 其 余基本上为10米，重量由 80t至135t不等，安装后拱 肋 的 仰 角 从 河 跨 Z0 段 的 38° 变 化 到 边 跨 GL1 的 19°。
● 边跨桥面采用两台 300吨 吊机双机 抬 吊。
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三角区施工
锚箱及端横梁安装
●锚箱是连接边跨拱肋、桥面加 劲梁和端横梁的重要结构， 它既是永久水平系杆索锚固 点，又是施工过程中边跨临 时索的锚固点，全桥共4个。
●单个锚箱重达500t，端横梁重 400t ， 分 12 个 单 元 制 作 ， 其 中端横梁单件最大重110t，锚 箱125t，采用350吨履带吊吊 装就位。
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卢浦大桥主桥施工技术
主要施工内容：
三角区施工 中跨拱肋施工 水平索与桥面
系施工
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卢浦大桥主桥三角区 施工技术
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三角区施工
简介
三角区主要包括 ● 钢拱座 ●立柱 ●钢拱肋 ●桥面加劲梁 ●锚箱和端横梁
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三角区施工
钢拱座的安装
●按照1000t浮吊的起吊能力，确 定三角区水上部分拱肋吊装组 合为Z3 +Z4拱肋、Z5 +Z6a拱 肋、Z6b+中横梁、Z6c和Z7拱 肋浦东浦西共十个吊装构件， 其中最重节段重量800t，最大 安装高度约70m。
●河跨水上部分拱肋采用临时索斜 拉悬臂拼装，吊装单元组分时 上、下游对称布置。
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三角区施工
●加工构件的预拼装
测量及施工控制
●测量
●安装过程中的施工控制
⑴在拱肋安装中，支架基础要产生沉降， 立柱有压缩变形，后节段安装要对已 安装节段产生影响；
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三角区施工
锚箱及端横梁安装
●锚箱是连接边跨拱肋、桥面加 劲梁和端横梁的重要结构， 它既是永久水平系杆索锚固 点，又是施工过程中边跨临 时索的锚固点，全桥共4个；
●单个锚箱重达500t，端横梁重 400t ， 分 12 个 单 元 制 作 ， 其 中端横梁单件最大重110t，锚 箱125t，采用350吨履带吊吊 装就位。
卢浦大桥主桥施工技术
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卢浦大桥主桥施工技术
工程概况
●卢浦大桥是一座中承式钢拱桥，主 桥全长750米，主跨跨径550米；
●主桥上部结构主要包括两侧三角区、 中跨桥面以上拱肋及由水平索和 中跨桥面加劲梁组成的桥面系三 部分；
●主要设计参数： 拱顶标高约：110米； 桥面顶标高约：56米； 通航净空约：48米。
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三角区施工
水上部分拱肋安装
● 三角区水上部分拱肋采 用 1000t 浮 吊 吊 装 ， 其 中最重吊装构件重800t， 最大安装高度约70m；
● 吊装单元组分时上、下 游对称布置。
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三角区施工
拱肋吊装
1000t浮吊吊装水上部分拱肋的工艺为： →抛锚 →驳船就位 →浮吊就位 →吊装索具的安装连接 →主、副钩分级同步加载，构件起驳 →提升并调整浮吊位置 →拱肋基本就位 →调整并安装临时连接装置 →安装临时索 →调整临时索力、浮吊逐步卸载 →测量复核、定位焊接
三角区施工
B12—B16桥面梁的吊装
● B12～B16桥面梁 采用1000吨浮吊 吊装。
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三角区施工
B0—B7桥面梁的安装
● B0～B7桥面梁长9m， 宽 41m ， 自 重 140 ～ 155t ， 特 殊 段 BW0 长 约 20m ， 宽 27m ， 重 约 180t, B0 分 两 段 吊 装；
→脱钩。
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三角区施工
拱肋吊装过程中的施工控制
●卢浦大桥拱肋是三维空间结构， 拱轴线必须严格以XYZ三个方 向控制。在拱肋安装的整个过 程中，采用全站仪对拱轴线进 行严格监控，并及时根据测量 数据调整。
●浮吊松钩后，拱轴线主要是通 过临时索进行调整。
●吊装过程中尤其是临时索施工 过程中还需对大立柱和临时塔 变形监控，临时塔变形监控包 括位移和应力监控。
●岸上拱肋安装还包括相应的
K撑、立柱的安装。
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三角区施工
支架构造
●支架每段拱采用简支体系支撑。 一端支在支架上，另一端支 在安装好的相邻段的牛腿上。
● 拱 肋 支 架 支 撑 采 用 φ900 和 φ609 两 种 钢 管 ， 除 Z2 为 φ900钢管，其余采用φ609 钢管。
●钢拱座是连接主边跨拱肋、大立柱与 砼承台关键部位，是全桥受力的核心 点。全桥共有四个。
●每个钢拱座重约290t，将每个拱座分 成6块制作。在工厂内进行预拼装后， 现场安装。
●钢拱座由150t吊车吊装到预先制作的 胎架上。
●在胎架上将整个钢拱座焊接成整体后， 待B0段拱肋与拱座安装成整体后进行 混凝土浇注。