江苏宿迁至淮安高速公路

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发布日期:2009-05-07




一、工程概况

宿迁至淮安高速公路是江苏省“五纵九横五联”高速公路主骨架中“横二”(徐宿淮盐)的重要组成部分,是连接通过苏北地区的四条高速公路国道主干线(同三、京沪、京福、连霍)、沿海通道及宁靖盐、宁宿徐等省干线高速公路区域连接线的重要路段,也是苏北腹地经济发展的重要交通干线和基础支撑。

该项目西接徐宿高速公路宿迁南枢纽,东连淮盐高速公路,跨越宁连、京沪高速公路,路线全长109.724公里,其中宿迁段为54.124公里、淮安段为55.6公里。主要技术标准为双向四车道,路基宽度28米,其中淮安西互通至淮安南互通11.4公里,为宿淮、宁连高速公路共线段,标准为双向六车道,路基宽度35米。全线计算行车速度120公里/小时,桥涵荷载标准为汽—超20级、挂车—120。全线设互通式立交8处,收费站7处,停车区2处,服务区1处,管理中心1处。本项目批复概算为47.52亿元,审计决算45.24亿元,节约造价2.28亿元。

宿淮高速公路宿迁段于2002年3月全面开工,淮安段于2002年9月动工建设,而技术难度最大、风险最高、工期最短的重要控制性工程五河口斜拉桥(现更名为淮安大桥)于2003年3月最后开工建设。2005年11月18日通过交工验收,2007年1月16日通过竣工验收。

二、新技术应用与科技创新

(1)结合五河口斜拉桥结构受力特性,通过建立斜拉桥初始张力和主梁、塔的内力关系的数学模型,优化出斜拉桥的设计索力和初始张拉力,为设计采用,总结的研究理论和方法为同类型桥梁的建设提供良好的技术支持。研究了各种荷载作用下剪力滞的叠加效应,通过对箱梁剪力滞效应的参数研究,提出减小剪力滞效应影响的措施,指导设计优化。一方面解决在五河口斜拉桥剪力滞效应引起的结构安全与耐久性问题,另一方面,总结的理论和方法为以后同类型桥梁的建设提供良好的技术支持。

(2)围绕生产角度开展的高性能混凝土研究,制定了适合大跨、宽幅PC斜拉桥高性能混凝土的专项材料、施工鉴定要求,为今后同类桥梁施工提供重要参考。采取双掺工艺,配制的C60泵送混凝土自流性、穿透性好,其拌合物坍落度损失显著降低,泵送可靠。优化的配合比水泥用量减少10%以上,有效控制了有害裂缝的发生,并明显减小了预应力损失。

(3)通过研究索塔锚固区的真实应力分布和工作状态,确定环向预应力的实际工作性能和准确张拉吨位以及张拉顺序,继而优化索塔处断面布置及环向预应力束的布束,为设计施工提供科学的合理化建议,也为以后同类型桥梁的建设提供良好的技术支持。通过建立结构有限元分析模式、计算结构的动力特性,为成桥及运营时动力检测提供动力特性的理论依据,得出了控制五河口斜拉桥结构动力响应的一些主要动力特性,给出斜拉桥结构的典型振型图成果,并对设计的限位空间大小进行了地震影响分析,为设计优化提供了参考意见。开展了五河口斜拉桥索塔锚固区三维仿真分析及节段足尺模型试验研究。

(4)大直径、超长桩的群桩基础在连续厚度达32米的老黏土中钻孔成桩在国内十分罕见。通过对ZSD250型钻机的钻头进行锥角优化、减少筋圈、增加气压、优化泥浆等成孔工艺技术措施,使成孔速度最快达到9天,最终92根钻孔桩仅仅用了135天全部完成,经检测均为A类桩。

(5)五河口斜拉桥主墩承台为当时国内已建成桥梁中最大的承台,承台尺寸为49.5米(横桥向)×33.1米(顺桥向)×6.0米(厚),总量达9831立方,施工中分两次浇筑,其中第一次连续浇筑达6000方,历时3天3夜。通过合理设置冷却管等温控组合措施,将混凝土水化热峰值出现时间有效延迟,防治了有害温度裂缝的产生。

(6)创造性提出了对于混凝土主梁的斜拉索索力控制方法。在第一、二次张拉过程中以线型控制为主、张拉力控制为辅,在第三次索力张拉过程中与之相反,并采取其他有效措施,取得了主跨合龙高差仅为4mm,使得超宽幅混凝土斜拉桥的线型得到了有效控制。

三、工程获奖

2007年度江苏省扬子杯优质工程
2007年国家优质工程银质奖
“宽幅空心板梁预应力工艺及结构性能试验与改进研究”、“五河口预应力混凝土斜拉桥关键技术研究”分别获中国公路学会2005和2007年科学技术三等奖

四、获奖单位

江苏省高速公路建设指挥部
江苏省南京市石鼓路69号江苏交通大厦(210004)
中交第一公路勘察设计研究院有限公司
陕西省西安市高新技术开发西区科技二路63号(710075)
中交第二航务工程局有限公司
湖北省武汉市汉口南京路16号(430014)
江苏润扬交通工程集团有限公司
江苏省扬州市运河南路1号(225003)
江苏省交通工程集团有限公司
江苏省镇江市东吴路55号(212003)
中交第二公路勘察设计研究院有限公司
湖北省武汉市经济技术开发区创业路18号(430056)
中交一公局第三工程有限公司
北京市256信箱(通州区马驹桥镇小白村)(101102)


 

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