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[案例] 跨千米一马当先——马鞍山大桥桥型比选及技术管理创新 [复制链接]

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桥梁网 发表于 2011-12-26 10:16:41 |显示全部楼层 |          |
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跨千米一马当先——马鞍山大桥桥型比选及技术管理创新
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目前,世界上悬索桥几乎全部采用两塔悬索方案,仅有3座多塔悬索桥,最大跨度为210米。其中包括,法国中部新堡桥为四塔五跨悬索桥,葡萄牙莫桑比克萨韦河桥为四塔五跨连续斜吊索悬索桥,日本小鸣门大桥为三塔两跨悬索桥。而我国马鞍山大桥在建设之初,首次提出了千米级三塔两跨悬索桥的方案,主跨跨度由原来的210米突破到1080米,使我国正式跻身于千米级多塔悬索桥行列。

马鞍山大桥起于马鞍山市和县姥桥镇省道206线,终点止于马鞍山市当涂县牛路口,全长36.274公里,跨江主体长11.209公里,投资概算为70.8亿元,建设工期5年。该桥桥位所处地质、水文、河势条件极其复杂,江中滩槽变动频繁,深泓摆动幅度达到1200米,同时通航要求高,建设难度大。

为了寻求最为合理的桥型,马鞍山大桥根据国家发改委在“工可”批复中“深化左汊大桥桥型方案和桥跨布置优化比选”的要求,在初步设计阶段提出了五种桥型方案,去掉了“工可”阶段提出的4×500米多塔斜拉桥方案与主跨850米的双塔斜拉桥方案,增加了681+1388+681米的双塔三跨悬索桥方案、主跨1180米的双塔斜拉桥方案与主跨2×850米的三塔斜拉桥方案。三塔两跨悬索桥方案主跨由2×1000米变为2×1080米。具体分别为方案一:2×1080米三塔两跨悬索桥;方案二:681+1388+681米双塔三跨悬索桥;方案三:主跨1180米双塔斜拉桥方案;方案四:2×850米三塔斜拉桥方案;方案五:主跨1760米双塔悬索桥方案。

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初步设计阶段经过综合比较分析:方案一和方案二均是常规悬索桥的技术延伸方案,只是受力有所不同。基于降低对行洪的影响,满足航运与港口发展等方面的需要,方案为减少水域中的障碍而少设桥墩,建桥后江面仍具有足够的开阔度。两方案在孔跨布设上尽可能地满足了航道要求,兼顾了深泓摆动情况,最大限度地保护了黄金水道的航运资源。两方案的主缆和锚碇规模相当,与同等覆盖条件下单跨过江方案相比,主缆和锚碇的工程数量节省一半以上,经济上具有较大优势。但是,由于方案二主跨较方案一大,经济上方案二较方案一高6.3%,同时方案二对航道的适应性比方案一稍差。因此,方案一较具优势。方案三和方案四在同类型桥梁中,其跨度和规模均是世界第一。孔跨布置也是尽可能降低对行洪的影响,满足航运和港口发展等方面需要布设的,并没有刻意去追求大跨和标新立异。两方案在孔跨布置上尽可能满足了航道要求,一定程度上也兼顾了深泓摆动情况。但是限于斜拉桥方案自身的结构特点,辅助墩将两方案的边孔进行了分割,相应地降低了方案对该段河道的适应情况,航道适应性较方案一差。但是造价上,方案三在五个方案中最低,方案三较方案一少11.3%,方案四较方案一少12.9%。方案五是除方案一外,对航道适应性最好的方案,但工程造价太高,较方案一高20.3%,且航道适应性较方案一差。

按照对通航水域的覆盖能力、对河床摆动的适应能力和工程技术方案经济性等方面综合比较分析,方案一最优。同时航道部门对通航要求标准高,仅同意方案一与方案五。因此,交通运输部在初步设计批复中同意采用推荐方案——2×1080米三塔两跨悬索桥方案。

谈到马鞍山大桥的技术特点,首先要提的是“千米级三塔两跨悬索桥”的设计方案。该桥型新颖,技术复杂,将主跨跨度由原来的210米突破到1080米,在设计与施工上做了大量开创性的研究工作。二是钢-混叠合塔。确保中塔刚度适中,同时避免因下塔柱采用钢结构而带来的防腐难题。三是塔梁固结体系。提高了塔顶鞍座与主缆的抗滑移系数。四是具有原创性的根式基础。充分发挥基础周边土体作用,大幅提高承载能力。五是建造造型独特。在方案构思过程中,为体现安徽历史人文特点,采用门式主塔。在主塔造型设计中,采用了徽派建筑中的多个元素,右汊主桥桥塔采用椭圆拱塔,象征安徽的“A”。与之相对应,左汊主桥采用门式主塔,象征安徽的“H”,这使得方案更具地域文化特征,彰显徽风皖韵。

马鞍山大桥不仅在世界上首次创造性提出了千米级三塔两跨悬索桥方案,同时,在建设管理的过程中,将技术创新与管理创新相结合,做到边研究、边应用、边完善,注重成果的实用性。据了解,早在前期工作阶段,马鞍山大桥建设者就开始思考今后的项目管理工作,多次赴外省调研、考察、学习,并结合现代工程管理理论,努力探索出一条适合我国国情的特大型桥梁工程建设管理方法。其间,在借鉴传统项目管理经验基础上,积极融入全寿命周期管理、集成管理、精益建设、柔性管理、学习型组织等现代工程管理理论,初步构建了建设管理创新体系,并辅以计算机和现代信息技术,建立了集成管理系统。集成管理系统综合考虑工程管理中各要素的动态影响关系,各参与方之间的相互关系,以及全寿命周期各阶段的要求和衔接关系,使项目各要素、各参与方、各阶段之间达到整体协调和优化。

在建设过程中,马鞍山大桥在质量管理、安全管理以及科研成果等方面也取得显著成效,先后编制完成6项质量标准化手册、17本施工手册及9项安全标准化手册。已建工程实体质量指标明显高于规范与设计要求,成功避免一起重大安全伤亡事故。同时,开展了系列化根基基础研究,形成了设计、施工、装备及检测的成套技术成果,并研究掌握多项关键技术。

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kujishengxia 发表于 2012-10-12 15:32:12 |显示全部楼层
谢谢桥友!

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ymmfeng 发表于 2012-10-17 10:51:42 |显示全部楼层
本帖最后由 ymmfeng 于 2012-10-17 10:53 编辑 ! E5 f+ i# {- J$ a! B7 |

1 x' U4 |" J. J希望贵桥能熟悉“桥梁建设项目的首次工期现象与对策”。就是新业主可能导致桥梁工期延长30~60%,并且产生更多安全与质量问题。
3 H) ]. I4 k% d比如,正常情况下结构贯通后,斜拉桥6个月内通车,但有的业主要16个月通车等等现象。

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黔驴西西 发表于 2014-8-18 11:34:05 |显示全部楼层
学习借鉴之
向最坏处着想,向最好处努力!
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