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上海楊浦大橋
2015-05-22 

   1.概況

   楊浦大橋位于上海市楊浦區(qū),是市內(nèi)跨越黃浦江、連接浦西老市區(qū)與浦東開發(fā)區(qū)的重要橋梁,是上海市內(nèi)環(huán)線的重要組成部分。該橋全長8354m,主橋長1172m,跨徑組合為40m(過渡孔)+(99m+144m)(邊跨)+602m(主跨)+(144m+99m)(邊跨)+(44m)(過渡孔),主跨采用602m結(jié)合梁斜拉橋,建成時為同類橋型世界之最(圖1、圖2)。橋下凈高50m,橋面總寬30.35m,設(shè)計車速60km/h。

   圖1  楊浦大橋全景

   圖2  大橋全景
 
   2.主橋結(jié)構(gòu)

   主橋為雙塔雙索面鋼-混凝土結(jié)合梁斜拉橋(圖3),塔墩固結(jié),縱向為懸浮體系,橫向設(shè)置限位和抗震裝置。鋼筋混凝土塔柱高200m,塔型呈鉆石狀,鋼管樁基礎(chǔ)。鋼主梁采用箱形斷面,高2.7m,中距25m。工字形鋼橫梁,間距4.5m。預(yù)制鋼筋混凝土橋面板,橋面連續(xù)體系。(圖4)。每座索塔兩側(cè)各有32對拉索,全橋共256根。最大索長330m,拉索最大斷面由313根直徑φ7mm高強鋼絲組成。輔助墩、錨墩、邊墩均為柱式墩,鋼筋混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)。  

   圖3  總體布置(單位:mm)

   圖4  主梁典型斷面(單位:mm)

   (1)橋塔基礎(chǔ)

   浦東主塔基礎(chǔ),采用φ914mm鋼管樁190根,浦西主塔基礎(chǔ),設(shè)計采用φ914mm鋼管樁183根,樁距2.7~3m,沉樁深度-52m,基坑深度4.3m,四周采用封閉型拉森板樁。承臺為寬47.2m,長32.2m,厚5m。

   浦東承臺采用分層一次澆筑,浦西承臺采用外聚內(nèi)散法,浦東、浦西承臺混凝土各為7600 m3,鋼筋各為1200t,承臺無施工縫。東、西主塔(圖5)分塔座、下塔柱、中塔柱、塔柱三角區(qū)和塔柱。

   圖5 主塔立面 

   塔座是銜接塔柱與承臺的關(guān)鍵部位,其形狀為規(guī)則的錐體,中心處標高+9.00m,頂面與下塔柱軸垂直,傾角11.3°,塔座形體復(fù)雜,混凝土2255m3,鋼筋217t,一次澆搗。

   下塔柱為塔座面至下橫梁底,標高+9.00m至+41m。柱截面尺寸12.0~8.0×8.5~4.5×0.8(m),呈空腹切角矩形。下塔柱每只主墩內(nèi)設(shè)勁性骨架309.2t,鋼筋132.9t,采用泵送混凝土。

   采用斜導(dǎo)架式自升模板新工藝施工,創(chuàng)造1.5m/日上升紀錄(圖6)。

   圖6  索塔施工

 
   上塔柱位于主塔標高144.423m到208m處,上塔柱柱體為空腹現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),除與塔柱三角區(qū)同樣有勁性柱外,還有拉索120根及預(yù)應(yīng)力束538根。

  ?。?)鋼主梁

   圖7  大橋鋼箱梁標準節(jié)段

   圖8  拉索錨具箱

   鋼主梁為箱型(圖7),橫隔梁為工字型,全重13000t,鋼梁焊接經(jīng)X光拍片、超聲波探傷、磁粉探傷,合格率均達100%。鋼梁主體在地面預(yù)組裝,通孔率達到100%,鋼梁建造周期共13個月,比計劃要求提前3個月。

   尾段LWB25鋼主梁箱,重約80余噸,長10m,高7m,內(nèi)有6套全焊結(jié)構(gòu)的拉索錨具箱(圖8),是國內(nèi)首次建造技術(shù)難度最高的大型鋼箱梁。鋼箱梁安裝(圖9)。根據(jù)多次測量和考慮斜拉索的分力造成的橋梁“壓縮量”,以及包含環(huán)境溫度造成的收縮量,鋼梁進行預(yù)拼裝。

   圖9  鋼主梁安裝

  ?。?)混凝土橋面板

   混凝土橋面板均預(yù)制,設(shè)縱、橫向預(yù)應(yīng)力。根據(jù)南浦大橋建設(shè)中解決混凝土橋面板開裂的經(jīng)驗,采取了橫梁反頂、現(xiàn)澆膨脹混凝土等措施?;炷翗蛎姘宓暮裼?60mm和400mm(圖10)。

   圖10  橋面板安裝

 
   在混凝土橋面板的縱橫向施加預(yù)應(yīng)力,混凝土橋面板與鋼梁的疊合。

  ?。?)拉索

   全橋共用拉索256根,其中最大的拉索由301根直徑7mm的高強度鍍鋅鋼絲制成,最長拉索為328m,單根重量達33t,全橋拉索總重量3006t(圖11)。

   圖11  大橋斜拉索一瞥

   拉索外觀為鵝黃色, 為雙護層彩色拉索,護套材料內(nèi)層為黑色高密度聚乙烯,外層為聚氨酯。

   拉索在出廠前經(jīng)過預(yù)張拉,其荷載為設(shè)計荷載的1.5倍,其預(yù)張拉力達鋼絲破斷強度的65%,最高預(yù)張拉荷載達1200t。預(yù)張拉后的錨具錨板回縮量不超過5mm,為確保拉索成品質(zhì)量和性能,還進行了拉索靜力和疲勞試驗。

   3.主要技術(shù)特點和創(chuàng)新點

  ?。?)提出新的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論,解決了超大跨度橋梁的初始內(nèi)力對活載的影響問題。

   (2)采用鉆石型橋塔,提高主梁抗扭自振頻率抗風(fēng)穩(wěn)定性,抗風(fēng)能力達80m/s。

  ?。?)橫斷面設(shè)計為雙主肋斷面,以改善連接板設(shè)計,鋼板厚度限制在60mm以下。

  ?。?)索錨固在箱梁內(nèi),箱梁除承受順橋向索力外,還須承受橫橋向索力。

  ?。?)索與塔采用預(yù)應(yīng)力方式錨固,并做了實物模型試驗。

   (6)根據(jù)景觀需要,索套采用鵝黃色,在PE護套外再熱擠2mmPV。

   楊浦大橋獲國家級最佳工程設(shè)計特別獎,國家優(yōu)秀工程設(shè)計金質(zhì)獎,中國建筑工程魯班獎,詹天佑土木工程大獎(首屆)。

   4.有關(guān)資料 

   橋  名:上海楊浦大橋

   橋  型:雙塔雙索面結(jié)合梁斜拉橋

   跨  徑:602m

   橋  址:上海市  

   設(shè)計單位:上海市政工程設(shè)計研究院

   施工單位:上海第一建筑有限公司、上海第七建筑有限公司、上海第八建筑有限公司、上海第五建筑有限公司、上海市基礎(chǔ)工程公司、上海滬東船廠、上海冠爾達鋼結(jié)構(gòu)有限公司、上海浦江纜索有限公司

   完成日期:1993年9月

   
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