重庆菜园坝长江大桥报告资料
菜园坝长江大桥主桥Y形刚构施工技术
菜园坝长江大桥主桥Y形刚构施工技术
彭建伟;李兴华;梁伟
【期刊名称】《桥梁建设》
【年(卷),期】2007(000)0z1
【摘要】重庆菜园坝长江大桥主桥采用Y形刚构与钢箱系杆拱、钢桁梁组合结构,系杆拱主跨420 m.介绍有大悬臂、不对称三维空间特点的Y形刚构支架法施工技术.
【总页数】4页(P43-45,68)
【作者】彭建伟;李兴华;梁伟
【作者单位】中铁大桥局集团重庆菜园坝长江大桥有限公司,重庆,400020;中铁大桥局集团重庆菜园坝长江大桥有限公司,重庆,400020;中铁大桥局集团重庆菜园坝长江大桥有限公司,重庆,400020
【正文语种】中文
【中图分类】U448.223;U445.4
【相关文献】
1.重庆菜园坝长江大桥Y型刚构施工技术 [J], 魏善平;沈其明;罗志雄
2.半刚构-连续箱形梁主桥总体设计分析 [J], 赵慧芳
3.菜园坝长江大桥主桥Y形刚构施工技术 [J], 彭建伟;李兴华;梁伟
4.半刚构-连续箱形梁主桥总体设计分析 [J], 赵慧芳
5.重庆菜园坝长江大桥主桥Y型刚构的施工工艺 [J], 张庆明;朱曲平;赵晓马
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
菜园坝大桥工程简介
重庆菜园坝长江大桥工程资料一、工程简介一、工程名称重庆菜园坝长江大桥工程二、工程建设必要性及意义2.1建设的必要性重庆市直辖以后，随着国发经济持续健康的发展，主城区道路状况存在以下几个方面的问题：如道路结构的失衡、道路容量不足、交通阻塞点多、主城区中心道路扩容余地不大、缺乏相应配套的道路设施、因道路坡度较大而影响车辆运行的舒适度及安全性、交通流量的运行分配及交通方式单一等。
现有的石板坡长江大桥是连接渝中区、江北区、南岸区的主要交通动脉，设计流量仅为30000辆/日，而目前实测流量为75000辆/日，其服务水平太低，已经成为渝中区和南岸区对外交通的瓶颈。
在菜园坝地区修建一座长江大桥，分担从渝澳大桥至长江大桥以南地区的车流量，彻底解决渝中区、江北区、南岸区、巴南区等区域的交通拥挤问题，并籍此有效地带动沿线地区的经济发展，越加显得迫切和必要。
2.2工程建设的意义该项目作为城市发展所必需的市政工程，属于社会公益性项目，是政府为民办实事的工程之一。
建成后对于实现“半小时主城”目标、改善投资环境、塑造长江上游经济中心城市的形象等有着重大的社会效益和经济效益。
1）改善了城市交通条件。
菜园坝大桥北岸为渝中区的繁华商业区及重要交通枢纽，南岸为我市的经济技术开发区，两岸建成的交通道路网较发达，通过本项目建设，可将两岸路网连为一体，改善了城市的交通条件。
2）本项目的建成将带动渝中区、南岸区和江北区的建设和发展，促进土地资源的开发利用（特别是铜元局片区），带动第二、第三产业的发展，为社会提供更多的就业机会，发挥更大的经济和社会效益。
3）项目的建成将使周边居民的生活质量和生活水平得到提高。
4）该项目的建成将带动渝中区、南岸区和江北区以及整个重庆市旅游资源及相关产业的进一步发展。
三、工程简介3.1工程城市交通地位重庆菜园坝长江大桥工程是1996年国务院批准的重庆总体规划中的主城区的一座特大桥梁，同时也是主城区规划中又一条南北大通道上的关键工程。
重庆菜园坝长江大桥桥位比选与桥型方案
重庆菜园坝长江大桥桥位比选与桥型方案（重庆交通科研设计院）摘要：重庆菜园坝长江大桥是重庆市区内规划中的16座跨江桥梁之一，本文结合该大桥的前期研究工作，就该桥的桥位的合理性和桥型方案的可行性进行了初步探讨，希望起到抛砖引玉的作用。
关键词：桥位桥型方案比选初探一、概述重庆菜园坝长江大桥北起向阳隧道口的立交从重庆长途汽车站过江，跨越长江接南岸苏家坝，穿过隧道经花园路、大石路与大石立交相接，路线全长约7km，为规划中的城区主干线。
路线行径地域分属重庆市渝中区和南岸，辖区内道路纵横，交通方便。
上游离鹅公岩大桥约4km，下游距石板坡长江大桥约2km，桥位所在河段为稳定单一顺直河段。
目前石板坡长江大桥日通行量已达7万辆。
根据对重庆菜园坝长江大桥交通量预测2005年可达26317辆/日，2020年可达52961辆/日。
建桥已显得非常必要。
二、桥位自然条件1、水文根据长江水利委员会重庆水文站提供的寸滩水文站自1938年建站以来至1993年最高、最低水位等特征记录，河段在寸滩水文站上游，寸滩水文站常年洪水位184.32m，常年枯水位157.80m，百年一遇洪水位192.62m，三百年一遇洪水位195.17m。
另据长江水文委员会长江上游水文水资料勘测局对长江大佛寺大桥水文调查分析计算报告(1996年5月)资料，长江三峡水库建成后要满足防洪，排沙、发电、航运等综合要求，其库区洪水期水位将低水位运行，一般保持在145m左右。
因此大桥所在河段在三峡水库建成后一般仍接近天然河道特征，河道基本维持现状。
2、地震烈度根据国家地震局出版的1990年版《中国地震烈度区划图》，菜园坝长江大桥及其引道线路位于地震基本烈度VI度区内。
根据场地土及场地类别的划分标准，覆盖层属中软场地土，基岩为坚硬场地土，建筑场地类别属Ⅰ～Ⅱ类场地。
线路距最近一次5.4级地震中心(重庆统景地震)10～15km。
本项目大桥设计根据重庆市计划委员会重计委固[1998]652号批文，按VII度地震烈度设防。
重庆菜园坝长江大桥结构细节设计
重庆菜园坝长江大桥结构细节设计戴洁【摘要】重庆菜园坝长江大桥主桥为组合式刚构-系杆拱拱式桥梁结构体系,设计上采用钢与混凝土的材料组合,同时又采用预应力刚构与钢箱系杆拱的结构组合.结构的细节设计是确保该桥体系成立的关键,又是确保大桥安全营运的基础.简要阐述该桥的边墩接头、系杆锚固键、钢混凝土接头及前次横梁等部分结构细节设计.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2007(000)009【总页数】3页(P32-34)【关键词】系杆拱桥;钢混凝土接头;边墩拉杆;系杆锚固键;前次横梁;设计【作者】戴洁【作者单位】广东交通职业技术学院公路学院,广州,510650【正文语种】中文【中图分类】U448.221 概述菜园坝大桥工程由菜园坝大桥正桥、菜园坝立交、苏家坝立交、南城隧道、南城立交及海铜路改造工程组成。
正桥主桥(图1)采用刚构与提篮式钢箱系杆拱、桁梁的组合结构。
系杆拱桥主跨420 m，对称布跨的边跨和侧跨分别为102 m及88 m，主桥总长800 m。
重庆菜园坝长江大桥主桥上层桥面设6车道加双侧人行道，行车道宽度2×3×3.75 m，中央分隔带宽度1.0 m，两侧路缘带宽度2×2×0.5 m，人行道宽度2×2.5 m。
汽车荷载按城—A级进行设计，设计行车速度V=60 km/h。
在主桥下层桥面，即钢桁梁的下横梁上布置双线城市轻轨，采用跨座式单轨交通车辆，设计行车速度V=75 km/h。
菜园坝长江大桥主桥设计基准年限100年。
图1 重庆菜园坝长江大桥主桥总体布置(单位：m)2 关键结构细节关键结构构造设计使桥梁设计理念得到实现。
考虑到重庆菜园坝长江大桥主桥的设计寿命为100年这一因素，将结构构造设计基本原则定为：保证安全、耐久、可实施性，有选择地保证特殊构造或结构单元的可更换性设计。
考虑到篇幅所限，仅对菜园坝长江大桥边墩接头、系杆锚固键、钢混凝土接头及前次横梁(图2)等关键构造设计的考虑、设计构思及设计细节简要陈述。
重庆菜园坝长江大桥
重庆菜园坝长江大桥一、工程概况菜园坝长江大桥是国内最大的公共交通和城市轻轨两用大桥，属特大公轨两用无推力刚构一系杆拱桥．大桥全长1866m，其中主桥长800m，北引桥长886m，南引桥长180m，主桥420m主跨居世界公轨两用系杆拱桥之首。
主桥设计为两层，上层为双向六车道，下层为轻轨。
主桥主体结构体系包括南北两侧的边跨预应力Y型刚构、中跨320m钢箱提篮拱和800m连续正交异形板组合钢桁梁等子结构，Y型刚构与钢箱拱通过系杆连接成420m跨的系杆拱，正交异形板连续钢桁梁将活载传递到刚构和拱结构之上，形成了多种结构体系的组合，该结构体系在国内系首次采用，结构受力复杂，体系转换频繁。
二、科技创新与新技术应用1、设计：首创刚构一系杆拱组合结构体系。
这一开拓性刚构一系杆拱组合结构体系最大限度地利用了混凝土具有耐久、抗压、经济以及钢具有轻质、高强的特性，是“经济一美观”的理念与“安全一实用”原则统一的实现。
2、施工：(1)首次采用大型结构智能化主动控制体系。
采用了分次张拉的施工工艺，实现系杆拱桥系杆索的可视、可检、可调、可换，确保大桥重要构件的耐久性。
(2)国内首创的斜拉扣挂法进行钢箱提篮拱单榀节段安装新技术。
解决了钢拱肋节段空间对接、特殊条件下双榀安装受预拼场地限制，运输受通航条件限制等难题，实现了三维立体拱肋的高精度安装定位和合龙。
(3)首次应用钢桁梁整体节段架设方法。
实现了钢桁梁制造、组拼工厂化，运输、吊装整体化的施工工艺。
(4)预应力混凝土Y型刚构为三维空间非对称变截面薄壁箱形结构．采用支架法悬臂现浇施工技术、悬臂现浇节段吊挂施工和底模侧模一体化整体模板拖拉技术．成功地解决了特殊预应力混凝土Y型刚构施工的难题。
(5)研发的缆吊系统，其塔高152m，起吊高度达202m，跨度420m，缆索承受集中荷载达420t，规模和起吊能力居全国之最。
提出了多跨缆索吊机承重索的非线性数值计算方法，改善了主索非线性控制技术。
重庆菜园坝长江大桥中跨钢箱拱施工方法研究的开题报告
重庆菜园坝长江大桥中跨钢箱拱施工方法研究的开题报告一、选题背景和意义重庆菜园坝长江大桥是连接重庆市南岸区和渝中区的重要交通枢纽，也是长江上的一座大型钢箱拱桥。
该桥跨越长江中心线，全长近1.7公里，主跨长454米，是中国目前最长的钢箱拱桥。
在桥梁建设的过程中，桥梁施工方法是一个非常重要的问题，直接关系到工程的质量和进度。
因此，对于重庆菜园坝大桥的钢箱拱施工方法研究具有重要的现实意义和科学价值。
二、研究目标本研究的目标是针对重庆菜园坝大桥中跨钢箱拱的特点和难点，研究一个最佳的施工方法，保证工程的质量和安全，同时提高施工效率和进度。
三、研究内容和方法本研究主要包括以下内容：1. 钢箱拱的特点和技术要求，包括抗震能力、承载能力、结构稳定性等方面的分析。
2. 钢箱拱的施工方法分析，包括大件吊装、分段拼装、现场拼装等常见施工方法，通过分析优缺点，确定最适合重庆菜园坝大桥的施工方法。
3. 建立施工过程监控体系，通过施工监控系统对施工过程中的各项参数进行监测和数据分析，保证施工质量和工期进度。
4. 安全风险分析，包括施工过程中可能存在的危险和安全风险，以及相应的预防和应对措施。
本研究主要采用实地调查、文献资料查询、仿真模拟等方法进行探究，从而建立起科学合理、可行性较高的钢箱拱施工方案。
四、研究成果预期通过对重庆菜园坝大桥中跨钢箱拱的施工方法的研究，预计会得到以下成果：1. 提出一个可行的施工方案，能够保证工程的质量、安全和进度。
2. 研究中提出的监控体系，能够实现钢箱拱施工过程的可视化、数字化，为监管部门提供更加详细、准确的数据支持。
3. 研究中预防和应对安全风险的措施，能够为其他同类工程的施工提供经验和指导。
五、研究计划和预算本研究的时间预计为1年，预算为20万元，主要用于实地调查、数据分析和模拟仿真等方面的费用支出。
具体研究计划如下：第一年：1. 桥梁结构特点和技术要求的分析和研究。
2. 施工方法的分析和比较，选择最优方案。
重庆菜园坝大桥
--重庆菜园坝大桥建设纪实国内第一也是世界第一的重庆菜园坝大桥420吨缆索吊机试吊成功的时刻，我们情不自禁地想起了为攻克菜园坝长江大桥的技术难关和为菜园坝大桥缆索吊机安全度过洪水做出巨大贡献的英雄们。
那是一个英雄的集体，他们之中，有大桥局集团科研、设计、制造、施工方面的老专家和小青年，有总经理和普通职工。
他们攻克了天下第一难的菜园坝大桥技术难关并战胜特大洪水的袭击，用行动绘出一幅大桥人的群英谱。
攻关篇天下第一难菜园坝大桥由菜园坝大桥主桥、北引桥和菜园坝立交桥组成。
大桥全长4公里，主桥为我国第一座特大公路轨道两用Y构系钢拱桥。
钢箱梁上为6车道汽车道，下边为两车道轻轨车道。
大桥主跨420米，两边各有102米、88米的侧跨。
它不仅在国内、国外的同类型桥梁中跨度位居第一，在技术难度上也可算天下第一。
工程界认为组合结构是复杂的。
重庆菜园坝大桥采用三重组合结构。
主桥采用刚构与提篮式钢箱系杆拱组合、钢箱拱与钢桁梁组合、钢桁梁又与正交异型板桥面板组合。
通俗地说，就是钢箱拱接在混凝土的Y构斜腿上，钢桁梁挂在钢箱拱上；16米一个节段钢桁梁，在工厂制造时就焊上正交异形板桥面板，每节段重达300多吨。
它还引进了国内从没有过的设计理念：设计只管大桥结构本身的安全，不管施工工艺，不管你能不能做出来。
他们的设计在某种意义上被称为“空中楼阁”。
一是主桥墩上大悬臂的Y构混凝土，呈复杂的空间结构向上向内变截面延伸，混凝土Y构向主跨伸出78米，向外侧伸出102米。
设计要求长100多米，2000多方、重达8000多吨的混凝土Y构斜腿一次灌注。
如果在地面上，这些要求是可行的，可是这是在长江上的百米高空中，要在江面上搭起支撑这些重物的支架，要多少钢材？设计指导意见为8000吨，但要按其设计的满铺支架计算，8000的后边还要加个0。
还不要说长江的航道不能堵塞、阻断。
二是钢箱拱与混凝土的Y构固结，对Y构和钢箱梁精度要求极高，在420米的跨度中，差几毫米就难以合龙，对施工要求极高。
重庆菜园坝长江大桥
第一节重庆菜园坝长江大桥一、简介重庆菜园坝长江大桥地处重庆市主城区，北接渝中区菜园坝和中山三路，南接南岸区南坪地区，是目前国内最大的公共交通和城市轻轨两用大跨径拱桥。
菜园坝长江大桥于2003年2月5日正式开工，在2007年10月29日建成通车。
重庆菜园坝长江大桥主桥采用预应力混凝土Y形刚构与提篮式钢箱系杆拱、钢桁梁的组合结构，为特大公轨两用无推力式钢箱中承系杆拱桥，也是典型的混合式桥梁，这种结构形式不仅在我国绝无仅有，而且在世界桥梁中也具有独特的地位。
全桥跨径为88m+102m+420m+102m+88m，总长800m，其主跨跨度居世界系杆拱桥之首。
主桥设六线行车道、双线城市轻轨、双侧人行道。
六车道及双侧人行道设在上层正交异性板体系桥面，双线轻轨设在下层纵横梁体系，构成双层特大公轨两用桥。
图2 菜园坝长江大桥实景二、设计计术标准与设计荷载菜园坝长江大桥主桥主要设计技术标准如下：（1）设计基准年限：100年；（2）道路等级：I级；（3）行车速度：公路车辆v=60km/h；轨道交通v＇=75km/h；通行能力50000辆/日；（4）桥面宽度：桥面净宽B=2.5+12.25+1.0+12.25+2.5=30.5m；轨道交通下层通行，净宽B＇=8.6m；（5）桥面纵坡、横坡：桥面纵坡O.59％，桥面横坡2％；（6）道路净空高度：>5m；（7）设计洪水频率：l/300：（8）设计通航净空：设计最高通航水位为189.33m；通航净空三峡工程蓄水前不小于385m 三峡工程蓄水后不小于375m；（9)荷载标准：可变荷载：汽车荷载：城A级；轨道交通荷载：跨座式单轨列车352t；人群荷载：2.4kN/m2；设计风速：桥位区地面以上20m高度处，频率1%的10分钟平均风速为26.7m/s；温度效应：桥址处平均温度18.3℃，结构设计合拢温度为18-35 ℃；钢结构体系升温24.2℃，体系降温36.8℃；混凝土结构体系升温10.60℃，体系降温12.6℃；偶然荷载：地震荷载：地震基本烈度为Ⅵ度，结构物按Ⅶ度设防；船舶撞击力：按国家I一(2)级航道进行设计，刚构基础横桥向(顺水流)采用1400KN，顺桥向采用1100KN春播撞击力进行验算。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算模型
▪ 根据《公路桥梁抗风设计指南》(JTG D602004)，静风荷载下全桥主梁的力学模型采用 单脊式模型。轴线通过主梁断面的扭心，整 个主梁的刚度（轴向刚度，二个方向的抗弯 刚度和绕轴线的自由扭转刚度）以及分布质 量集中在轴线上，通过短刚臂与拉索形成 “鱼骨式”模型，同时质量惯性矩也通过短 刚臂调节。
ρUB/μ
Froude数 Strouhal数 Cauchy数
密度比 阻尼比
GB/U2 FL/U
E/ρU2 ρs、ρ
δ
物理意义
相似要求
气动惯性力/空气粘性力 钝体可不模拟
结构物重力/气动惯性力 时间尺度
严格相似 严格相似
结构物弹性力/气动惯性力 严格相似
结构物惯性力/气动惯性力 严格相似
每个周期耗能/振动总能量 严格相似
大佛寺大桥
重庆大学
石板坡大桥
朝天门大桥 （待建）
菜园坝大桥 （正建）
鹅公岩大桥
马桑溪大 桥
李家沱大桥
重庆菜园坝长江大桥 模型试验与分析[10]
李正良况
▪ 重庆菜园坝长江大桥工程是1996年国务院批准的重 庆总体规划中的主城区的一座特大桥梁，同时也是 主城区规划中又一条南北大通道上的关键工程。
▪ 重庆菜园坝长江大桥主桥是刚构-桁架-系杆拱特大 公轨两用无推力式钢箱系杆拱桥。大桥主桥由 420m中跨和两侧对称布置的102m+88 m边跨组成， 420 m 的主跨居世界同类桥梁之首。 主桥全长为 800 m。
全桥气动弹性模型的设计
▪ 相似原理
无量纲参数的相似要求
无量纲参数
表达式
Reynolds 数
主拱1 /4悬臂状态 主拱最大悬臂状态 主桁合拢前状态 全桥成桥临时状态 全桥运营成桥状态
整体模型
节段模型试验
主拱静力模型
（静力三分力）坐标系
全桥有限元模型
1
ELEMENTS
MAY 29 2004 23:01:19
MMMMMMMMM0MM0MMM000MM0MMMMMM000MM00MMMMM00000MM000MMM000MM00MMM00000MMM00MMM000MMM00MM000MMMMMM000000MMM000MMM00MM0000MMM00MMMM000000MM00MMMM000MMM00MMM00MMMM00MM0000MM000MMMMM0000000MM00MMM00MMM00MM000MMMMM00MM000MM000MMMMM00MMM00000MMM00MMM0000MMMMMM000MM000MMMM000000MMM00MM0000MMM00MM0000MMMM000MMMM00MM000MMM00MMMM00MM00MM000000MM000MMM0000MMM00MMM00MMMMM00MMMMM000MM000MMM000MM000MMM00MMM0000000MMM000MMM00MM000MMM000MMMMMM000MMM000MM00MMM000MM00MM0000MM00000MMMM000MM00MMM00MMMM00MM0000MMMMM00MMM000MMM0000MMM00MMM000MM00000MMMM000MM000MMM000MM00MMM0000MMMMMM00000MMMM00MM000M000MMMMM000MM0000MM00MM0M00000MM00MMMM0000MMMM0MM00MM0MMM000MM0MMM00000MMM00MMM000MM00MM000MMMMMM000MMM000MM00MMM00M0000MMM00MMM00000MM000MMMM0MM000MMMM000MMM00MMM0000MM00MM0000MM0MMM00M00000MMM00MMMMM00MM000MMM0MMMMM000M00000MMM00MMM000MM00MMM000MM0000MMMM000M00MMM000MMM00MMMMMM0000MM0MMMM000M000000MMMMMMM000MM00MMMM00000MMY0000MMZ000M00MMM0000MMMMM00MMMMM00MM0000MMMM00MMM000MMM0000000MMM000MMM0MM000MMM000MMMMMM000MMM000MM00MMMX000MM00MMM0000MM00000MMM000M00MMM000MMM00MMMMM000MM0MM000MM000MMM00MM000MMM00MMMM0000MM000MM00MM000MMM0000MMMMMM00MMM00M00MM000MM000MMMMM000MMM0000MM00MMM00MM00000M000MMMMM00M000MMM00MMM0MM00M0000MM000M000MM00M0MM00MMMMM000MMMM0M00MMM0MM0000MMMMMM00000MM000MMM00MM000MMMMM000MMM00MMMMM000M00MMM00000MM000MMM00M0000MMM000MMM00MMM000MMMM0MM000MMMM000MMM000MM0000MMM00MMM00MM00000MMMM00MM000MM000MMM00MMMMMM0000MM00MMM00MM000MMMMM000MMM000MM00MMM00000M00000MMM000MM00MMM000MMMM0MM000MMM00MMMM000MM0MM000MM00000MMM0000MMM00MMM00MMM00MMMMMM000MM000MMM000000MMMMMM00MMM0000MM00000MMM000MM000MMMM000MMM00MMMMM000M00MMM0000000MMMMM00M000MMM0MM00000MMM000MMMM0MM000MMM00MMMM000MMM0000MMM00MMM000MM0MMMM000MM000000MMM000MMM00MMM0000MMM00MMMM000MM000MMMM000MMM000MMM00MMM00M000000MMM000MM000MMM000M0MMMMM000MMM00MMM000000000000000
自振特性分析
▪ 结构动力特性分析是进行风致振动研究的基础，模型风洞试 验及风致振动分析都必须以结构动力特性分析结果为依据。
▪ 桥梁结构动力特性计算采用了通用有限元分析软件 ANSYS8.0，计算中考虑了重力作用后变形和索初张力的影 响。以下为该大跨度拱桥在施工及成桥阶段的主要计算状态：
▪ 1、拱1/2悬臂状态（拱肋合拢前）； ▪ 2、最大悬臂状态（拱肋合拢前）； ▪ 3、全桥合拢状态（主桥合拢前）； ▪ 4、全桥临时状态（索塔拆除前）； ▪ 5、全桥成桥状态（实际运营时）。