橋梁畢業(yè)設計外文翻譯--東海大橋——中國第一座特長跨海大橋

1、<p><b>　　附錄A 外文翻譯</b></p><p>　　東海大橋——中國第一座特長跨海大橋</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　東海大橋是上海到洋山深水港的重要配套工程，東海大橋總長32.5公里，是中國第一座特長跨海大橋。東海大橋起于上海蘆潮港跨越大海與洋山港連接，工程規(guī)模決

2、定了東海大橋有以下特點：施工環(huán)境惡劣，技術難度高，工期緊。因此，該橋的設計遇到從來沒有遇到過的一系列問題，為解決這些問題，必須經(jīng)過詳細分析和研究。設計者們制定了保證海上安全有效施工方案和技術。大橋的施工從2002年6月至2005年10月近40多個月時間，是一個成功的典范。</p><p>　　關鍵詞：東海大橋 非航道跨 打入鋼管樁 預制橋墩 全跨預制 斜拉橋 組合箱梁 </p><

3、p><b>　　1.1 工程概要</b></p><p>　　1.1.1 施工條件</p><p>　　大橋位于超過130mm 厚第四紀松散地層，有26公里海水深度達10—20m，橋址處水流流速約為2.0～2.5m/s，最大浪高為百年一遇的6.19m，最大風速36.0m/s。橋址處受海洋氣候和條件影響巨大，象風、浪、水流、暴風、霧和雨等，因此，施工時間240

4、天用于下部結構施工，180天用于橋墩及及主梁施工。</p><p>　　1.1.2 大橋總體規(guī)劃</p><p>　　大橋長32.5公里，大約90%位于海上，包括一個主要通航航道，3個輔助航道，非通航孔及連接港口的引橋。表格一列出了大橋的總體資料。東海大橋設計時速80km/h，雙向三車道，根據(jù)中國高速公路設計標準，采用31.5m寬標準橋面寬度。大橋設計荷載依據(jù)中國標準車道荷載(每秒15m

5、 20t標準卡車重量和一輛55輪軸特殊卡車)，依據(jù)標準集裝箱車道荷載進行校核(每秒10m 55t重集裝箱卡車)。大橋施工中各種各樣的構件包括打樁船插打5700根打入樁，海上平臺700根鉆孔灌注樁施工，海上機械吊裝822個巨型橋墩，2500t其重船吊裝670片1700～2000t箱梁。東海大橋直線長度長，另外，緊張的工期中還有各種橋梁結構。東海大橋對施工機具個需求十分廣泛，船舶數(shù)量達到200艘，包括85m高打樁船，2艘2500t起重船，而

6、且還有數(shù)量眾多的海上施工平臺、臨時棧橋、船塢，為了加快施工進度，專門準備350000m2制作橋梁構件的預制廠。</p><p>　　1.2 海上非通航孔跨</p><p>　　1.2.1 橋跨總體布置</p><p>　　為了設計非通航跨，大橋設計者考慮了眾多因素，數(shù)據(jù)分析顯示，當跨度超過50m ,潮流對墩的影響可忽略不記。在這個前提下，通過采用不同跨徑、結構形

7、式和施工方案來研究對工程的影響，結論是最為經(jīng)濟的方式是上部結構采用60m和70m跨預應力箱梁，基礎采用直徑1.5m鋼管樁。預應力箱梁采用預制辦法，并且整跨安裝，這樣不僅可以滿足施工期限要求，減少施工荷載，降低風險，還可提高工程質量。采用6到7個60m跨或5～6個70m跨預應力箱梁形成一個連續(xù)單位是一個十分普遍的橋跨布置方案。同時考慮到從海岸到深海區(qū)潮流及沖刷深度逐漸增加，并且深海區(qū)水流流向更易變，故采用60m和70m兩種跨徑，在近岸地區(qū)

8、則更多采用60m 跨徑。</p><p>　　表1 橋梁總體資料信息</p><p><b>　　續(xù)表 1</b></p><p>　　1.2.2 上部結構</p><p>　　總體上說60m和70m跨等高度梁的工程耗資僅比變高度梁多一點，但考慮到制作方便、運輸和安裝，60m 跨箱梁采用3.5m高，70m跨采用4.0m

9、高，另外等高度梁的一個優(yōu)點是在橋墩上簡支安裝方便，而且墩頂平面為兩簡支跨間濕接頭施工提供良好的工作區(qū)域。整個大橋橫向分為兩個獨立的橋跨，60m和70m跨主梁是由強度為32.4MPa的高性能混凝土澆筑的單箱結構。橋面15.25m 寬，底板7.25m寬，頂板伸出懸臂4.0m，頂板0.26～0.55m厚?？缰兄髁焊拱搴偷装宸謩e為0.4m和0.25m厚，由于支座處應力情況適當加厚。主梁內部施加三向預應力，同時外部預留預應力管道以備以后之需。大橋

10、縱向采用兩種預應力施加工藝，分別為12根和17根直徑15.2m高強鋼束，施加橫向預應力采用直徑15.2m高強鋼束，豎向預應力施加采用直徑32m預應力高強螺紋鋼筋。60m跨每片重1700t，70m為2000t。0.8米厚邊跨橫梁與主梁一同預制，中間支座1.6米厚橫梁現(xiàn)場澆筑，爾后濕接頭施工，預制廠沒有預制中跨橫梁車間，因此，為了在滿足在主梁運輸、安裝過程中的應力要求，通過加強端部截面來提高扭轉剛度。60m和70m箱梁</p>

11、<p>　　1.2.3 下部結構</p><p>　　60m及70m跨連續(xù)梁均采用鋼管樁基礎，為了降低各個方向產(chǎn)生的波浪力，兩個獨立橋各自有一個圓形承臺。由于航道橋基礎受力較大，因此基礎的樁數(shù)目眾多，橫向排列的兩個橋墩分別修建各自的多邊形承臺。為有效抵抗水平力并減少水平位移，鋼管樁均采用斜樁形式，斜樁最大斜度為1:45，每根樁長約為60m。鋼管樁底部壁厚18mm，螺旋焊接，為抵抗巨大的應力并考慮腐蝕

12、厚度，鋼管樁頂端壁厚達到25mm，直線焊接。鋼管樁除采用增加腐蝕厚度外還采用涂抹防腐蝕保護層的辦法防腐。70m跨連續(xù)箱梁圓形承臺直徑11m，8根直徑1.5m鋼管樁排列于直徑7.4m圓形區(qū)域內，而60m跨連續(xù)箱梁承臺直徑為10m，7根鋼管樁其中一根插打于中心位置，其余6根插打于6.4m直徑圓形區(qū)域內。承臺施工采用300mm 厚預制混凝土圍堰，無論是將圍堰吊裝到位還是澆筑封底混凝土，所有施工荷載均由鋼管樁承受，每個墩臺有4根鋼管樁支撐圍堰。

13、在這部分共有4862根鋼管樁，510個獨立承臺，海上大部分橋梁施工中鋼管樁的打設采用國產(chǎn)D125-型柴油機打樁錘打樁機進行插打。樁的 位置利用GPS精確定位，鋼管樁最大可打設85m，因此打設到設計高程的鋼管樁必須</p><p>　　非航道橋有700個承臺，承臺施工受到海上大風、波浪、及水流影響較大，因此設計者采用大剛度、小變形、高性能混凝土圍堰以抵抗波浪和水流沖擊力。圍堰中安裝可拆除多功能鋼桁梁，施工期間，圍堰

14、及封底混凝土重量通過鋼桁梁傳遞給鋼管樁。在潮水較平靜期間進行圍堰下沉，并在下沉到位后及時進行鋼管樁與圍堰連接以抵抗波浪和水壓力，澆筑封底混凝土后承臺便可以有一個無水施工環(huán)境。非航道橋有800個預制橋墩分塊拼裝，每個構件約12m高300t重，現(xiàn)澆濕接縫在豎向連接預制箱型截面橋墩和承臺，現(xiàn)澆濕接縫也可以覆蓋橋墩鋼筋以提高結構耐久性。橋墩預制完成后，必須嚴格控制底部水平度、墩高和傾斜度，有斜面的 混凝土短支柱精確安放于承臺上作為定向設備，短柱

15、安裝后橋墩可沿斜面滑至位置，焊接承臺與橋墩間鋼筋再澆筑濕接縫混凝土。</p><p><b>　　1.3 主跨</b></p><p>　　1.3.1 大橋簡介</p><p>　　根據(jù)通航需要，主要航道橋為主跨420m的斜拉橋，主要的考慮因素包括施工進度管理、確保結構耐久性及在交通荷載下減少振動作用。設計荷載除車道荷載(相當于歐洲鐵路標準

16、荷載中雙線鐵路荷載的0.8倍)，還有沿縱橋向110kN/m的均布荷載。對于此類跨度的 斜拉橋主梁形式有多種選擇方案，例如鋼箱梁、混凝土箱梁、鋼—混組合平板梁及鋼—混組合箱梁。經(jīng)過仔細研究各種方案，考慮各種因素諸如施工進度、抵抗活載剛度、橋面板適用壽命和工程耗資，設計者最終選擇鋼—混凝土組合箱梁作為主要形式以符合使用和環(huán)境條件，同時滿足工期要求。</p><p><b>　　1.4 構造</b&g

17、t;</p><p>　　主航道橋為5跨73+132+420+132+73(共830m)單索面雙塔斜拉橋和輔助墩，輔助墩用于加大橋剛度并減少主塔與主梁的外加應力。在主梁為鋼—混組合箱梁結構，主塔為鋼筋混凝土結構，斜拉索為直徑7mm的電鍍并聯(lián)線，采用HiAm錨固系統(tǒng)。斜拉索沿橋面中線包括2個并列平面，間距2m ，主塔兩側斜拉索24對，沿主梁方向間距8m,沿主塔高度間距2.2m。主塔由基礎支撐，基礎由38根鉆孔灌注樁

18、組成，每根樁110m長，直徑2.5m。</p><p><b>　　1.5 上部結構</b></p><p>　　4 m高主梁是由3個單箱結構組成的結構，箱梁頂面由35.5MPa高強度混凝土組成，寬33.0m，其中懸臂4.5m，箱梁其余部分由屈服強度345MPa的橋梁結構用鋼組成。混凝土面板280mm 厚，在腹板頂增至550mm，標準鋼結構部分由底板、斜腹板、豎向腹

19、板及翼緣板組成。主塔底部、邊跨及輔助跨頂部平板比標準鋼結構厚一些，底板和腹板采用8mm厚U型肋加勁，主梁擋板為上翼緣24mm 厚的鋼桁架結構。為了設計標準鋼—混組合箱梁，設計者采用直徑22mm抗剪螺栓連接箱型結構和混凝土面板，一種450mm長,安裝于上部鋼翼緣邊緣以抵消橫向彎矩，另一種類型為200mm長。</p><p>　　主塔為32.4MPa高強鋼筋混凝土結構，位于橋面板上部為倒Y型，橋面板以下部分為不規(guī)則寬

20、度的箱型結構，主塔橫向上部、中部、下部分別為7、4、2m及37～28m,主塔縱向寬度8m。2/3的斜拉索由鋼錨箱與主塔剛性連接，另外1/3斜拉索由于水平分力較小，則直接與主塔混凝土連接，大橋共有224根斜拉索由電鍍并聯(lián)線制成，每根拉索最多由283根、最少121根直徑7mm的線組成。橋面部分由工廠預先制作，然后懸臂拼裝，輔助墩及邊跨橋面浮運至現(xiàn)場并由浮吊吊裝，標準構件浮運至現(xiàn)場后由主梁上的起重機進行吊裝，構件吊裝完成后首先與鋼結構部分進行

21、連接再澆筑濕接縫混凝土。由于斜拉索的張力致使橋面表面混凝土產(chǎn)生壓力，因此在澆筑濕接縫后再安裝斜拉索并張拉1到2天，使混凝土達到足夠強度承受壓力。每片構件安裝約4—5天，整座橋共有107塊構件，包括96塊標準構件、8m長合攏塊構件，主塔附近8塊5m長構件及邊跨2塊6.58m構件，除大橋兩端0.5m長混凝土面板外其余構件均為工廠預制，大橋兩端為了保證施工質量，必須現(xiàn)場填充接縫混凝土，構件應按一下工序制作：(a)制作鋼結構部分(b)一次性不能

22、用少于5塊構件拼裝鋼結構(c)確</p><p><b>　　1.6 下部結構</b></p><p>　　兩座主塔建造在兩個樁基礎上，每個基礎包括38根長110m直徑2.5m鉆孔灌注樁，每個承臺寬28m，長56m，厚7m，主塔基礎分別依據(jù)波浪影響和船只撞擊分別進行縱向及橫向設計。主塔基礎施工借助于鋼管桁架結構施工平臺，該設計借鑒海上石油鉆井平臺經(jīng)驗，利用鋼圍堰進行

23、承臺施工，鋼圍堰與施工平臺分別制作浮運至現(xiàn)場進行連接，主塔基礎施工工序如下：(a)打設定位樁并吊放鋼吊箱(b)鉆孔灌注樁施工(c)澆筑封底混凝土(d)澆筑承臺。鋼管桁架平臺與鋼圍堰的連接能加強剛度以抵抗基礎上巨大水流沖擊力，不僅節(jié)省工期，結構也更加安全，這種方法在整個東海大橋施工中廣泛應用。</p><p><b>　　1.7 結論</b></p><p>　　本項

24、工程中大量施工方法在中國首次采用：橋梁中混凝土部分大部分由工廠預制并由起重機吊裝，包括承臺圍堰、300t重橋墩和重達2000t的整跨主梁。澆筑承臺與預制橋墩間的濕接縫有效提高其耐久性，海上吊裝誤差得到精確控制，80m長無縫鋼管樁一次性打至設計高程。本應海上施工的任務在陸上完成，不僅在工程進展中降低風險，還能夠加快施工進度，保持施工緊張有序進行。大橋四年內完工，回顧工程施工進展，可以認為這座中國首座特長跨海大橋的施工技術方案十分成功！感謝