长江大桥公轨合建斜拉桥桥梁工程案例

上海长江大桥案例分析小组成员：成海燕魏廷芳卢启云胡霄凌刘翠萍唐琳南慧张成浩高守成一、项目简介二、项目实施背景三、项目时间管理四、项目质量管理五、上海长江大桥项目存在的问题六、改善建议一、项目简介

㈠、

基本情况

上海长江大桥跨江段10公里，全桥长16.5公里，其设计方案为技术成熟的斜拉桥桥型，按双向6车道设计，时速为每小时100公里。

上海长江大桥是旧世纪开始设计建设的，到1997年建成恰逢中国改革开放20周年，因此具有鲜明的时代特征；大桥连接的生态宝岛-崇明岛，桥梁本身应该承载更多的生态与环保要求；越江桥梁长达10公里并预留轨道交通，是一座世界级的公轨合建长大桥梁工程；大桥建在万里长江的入海口，堪称万里长江第一桥。

连接崇明岛和长兴岛的上海长江大桥主通航孔跨径达到730米，这一标准超过了上海已建的任何一座大桥，比东海大桥主通航孔还大300多米，在国内仅次于苏通大桥和香港的昂船洲大桥，在世界上位居第五。这一跨度能满足规模3万吨的集装箱货轮及5万吨的散装货轮的双向通航要求。

世界上规模最大的隧桥结合工程——上海长江隧桥从上海浦东通往中国第三大岛崇明岛的长江隧桥工程，采用“南隧北桥”（预留轨道交通线）的建设方案，西南起浦东五号沟、经长兴岛，东北止崇明陈家镇，全长25.5公里，其中长江隧道长约8.9公里，长江大桥长约10.3公里。㈡、设计理念由上海市政工程设计研究总院设计。上海市政工程设计研究总院的设计团队，首先确立了把它建成一个可持续发展工程的理念，并定下了如下目标：建成一座真正具有百年使用寿命的桥、一座便于养护维修并具有全寿命经济性的桥、一座技术先进并且造价经济的桥，一座不仅交通功能完善而且能够充分表现美学价值的桥。基于这一创新理念，上海长江大桥集中了多项创新技术——主航道桥主跨730米世界最大跨度的公轨两用斜拉桥采用了新型分离式钢箱梁；主航道桥两侧高墩区各有700米桥梁采用主跨105米的大跨度连续组合箱梁桥，在国内属于首次大规模应用，采用的整孔预制吊装方案也属于新的工程实践；制定了大跨度桥梁和各类长联桥梁列车行车安全和技术标准等。10余项专题研究中的3项，经过鉴定达到了国际先进水平、部分达到国际领先水平。㈢、设计要求

设计时考虑到将来大桥所处北港水域可能的通航需求，大桥主通航孔按照通行5万吨级轮船设计，采用了跨度730米的斜拉桥，这一跨度超过了上海已建的任何一座大桥，列国内第三、世界第五，同时也是世界上公路交通与轨道交通同在一个桥面上的公轨合一的大桥。在桥面两侧，也已预留了4.15米宽的轨道交通通道。将来大桥上的轨道交通列车可能是3条铁轨，中间一条为列车受电用。上海市政工程设计研究总院副总工程师卢永成介绍，大桥在很多方面都达到了国内最高水平。

（四）长江大桥工程项目组成

1、长江大桥工程由接线段和长江越江桥段组成：

长兴岛接线工程长2.20km。工程项目包括路提段、潘园互通立交、二座跨河桥、三孔、长兴服务区、潘园立交收费站、立交管养中心等设施。崇明岛接线工程长：4.64km。工程项目包括路提段、陈海互通立交、白陈和陈仿二座分离式立交、四座跨河桥、三孔、陈海立交收费站等设施。长江大桥工程跨越长江桥段总长9.97km。大桥设主航道主孔一处、副孔一处；大桥设辅航道孔一处。2、长江大桥其它配套工程长江大桥工程项目还包括：浦东五号沟管理中心、长兴管理养护中心、长兴小型服务区、安全设施、景观绿化、监控系统、通信系统、收费系统、服务设施、供配电照明系统、房屋建筑以及桥隧附属工程等。（五）长江大桥段占用土地情况上海长江大桥工程中，长兴岛及崇明岛陆域红线宽度均为60m。长兴岛大堤内侧陆域部分长2680m；崇明岛陆域部分长5419m。长兴岛陆域占用土地约439亩，基本为农田。崇明岛陆域占用土地约599亩，基本为农田。长江大桥主要工程量

跨越长江桥梁建设总面积34.23万m2；接线工程桥梁建设总面积7.89万m2；接线工程道路建设总面积21.91万m2。㈠、项目背背景1.素有“长江江门户，东东海瀛洲””之称的崇崇明，是中中国第三大大岛，但自自有人居住住的近1300年来，水路路是唯一通通向大陆的的交通路径径，这也成成为崇明发发展的最大大制约。““2.崇明岛为中中国第三大大岛，也是是上海倾力力打造的生生态绿岛，，然而交通通不便成为为了制该岛岛的发展。。㈡、目的1.彻底改变上上海与崇明明岛以及长长江以北地地区没有陆陆路通道的的状况，满满足长江两两岸往来交交通需求;2.改善上海交交通系统结结构，优化化上海交通通网络体系系，开发崇崇明岛资源源，促进浦浦东经济发发展；3.加快崇明现现代化生态态岛建设，，促进上海海城乡一体体化，推动动长江三角角洲、长江江流域乃至至全国经济济社会发展展。二、项目实实施背景三、项目时时间管理进度计划1993年，正式提提出工程设设想。1994年，完成《长江口越江江通道工程程重大技术术问题前期期研究报告告》。2001-2003年，开展了了河势、水水文、航运运、风险等等专题内容容的研究。。2005年9月，上海长长江大桥开开工。2006年6月，该桥第第一片箱梁梁的预制完完成。2007年6月，由大桥桥局承建的的大桥，非非通航孔70米预应力混混凝土箱梁梁预制、运运输、架设设工程全部部完工，大大桥进入上上部结构施施工阶段。。2007年11月28日，上海长长江大桥主主塔顺利封封顶。2008年5月，实现了了与大桥江江中段的的提前合龙龙。2008年6月27日，上海长长江隧桥工工程实现全全线贯通。。2009年10月31日18时，正式通通车。资源计划过过程1981年，上海长长江隧桥的的建设设想想被正式提提出；1983年2月，崇明越江隧道工工程项目建建议书获国国务院批准准立项；1984年8月中旬，崇崇明越江通通道项目可行性性研究报告告获国务院发改委批准。1996年2月28日，上海长长江隧桥东东线工程正正式奠基启启动。总投投资123亿元。上海海长江隧桥桥于2009年10月31日正式通车车。成本估计过过程隧道整体断断面设计为为上下的双双管隧道，，两单管间间净距约为为16米，沿其纵纵向每隔800米左右设设一条横向向人行联络络通道。单单管外径为为Φ1500厘米，内径径为1370厘米，内设设三条（3×3.75米）车道，，双向即六六车道，设设计车速为为80公里/小时。隧道道在浦东侧侧及长兴岛岛侧均设有有敞开断矩矩形暗埋段段及22×48米深约25米的工作井井。两台直直径为Φ1543厘米泥水加加气平衡衡盾构，，从浦东侧侧工作井由由西向东一一次掘进至至长兴岛侧侧工作井实实现隧道贯贯通。隧道工程共共用混凝土819100立方米，使用钢筋152214吨。上海长江大大桥起于隧隧道长兴岛岛登陆点，，沿地面横横穿长兴岛岛，由长兴兴岛东部偏偏北跨越长长江口东北北港水域至至崇明岛陈家镇，工工程全长16.65公里（其中中接线道路路6.68公里，跨江江桥梁9.97公里，设计计车速100公里/小时）。桥桥面两侧预预留了宽4.15米的空间，，今后供轨轨道交通使使用。为沟通岛内内交通，长长兴岛潘园园公路及崇崇明陈家镇镇各设有一一座互通式式立交。跨跨江桥梁总总共154跨，其间设设有满足远远期3万吨级集装箱及5万吨级散货货船的主通通航孔，及及满足3000吨级船舶通通行的辅通通航孔。主主通航孔其其结构形式式为主跨730米双人字形形塔柱，塔塔柱高212米，分离式式钢箱斜拉桥；辅通航孔孔为80米+140米+140米+80米预应力钢筋筋混凝土连续箱梁，，其余桥跨跨分别为30米、50米、60米、70米预应力钢钢筋混凝土土连续箱梁梁及105米钢－混凝凝土组合箱箱梁。全桥桥累计浇筑筑混凝土798284立方米，钢钢筋100952吨，预应力力钢束12912吨，钢材122106吨，填土方方686202立方米。四、项目质质量管理上海长江大大桥的质量量管理，不不仅体现在在施工时候候的质量监监管，还对对原材料以以及供应商商都有严格格的审核。。第一，建立立健全质量量管理体系系，确定质质量目标，，建立由项项目经理、、总工、各各部门、各各工段多层层次、全方方位的质量量管理网络络，责任到到人，分级级管理，实实行“谁施施工，谁负负责“的质质量责任制制。强化监监督，狠抓抓落实。并并严格执行行PDCA循环，即即计划、、实施、、检查和和处理的的循环控控制。施施工现场场除配设设专职质质检员外外，还在在工段、、班组聘聘用兼职职质检员员。第二，加加强施工工准备期期的质量量控制，，从源头头抓起，，控制进进场原材材料、半半成品和和构配件件质量，，特别是是影响工工程质量量的大宗宗材料和和关键性性材料，，如砂石石料、钢钢筋、水水泥和外外加剂等等，对于于不符合合国家规规范、行行业标准准和设计计要求的的材料一一律不得得使用，，首先到到供应厂厂方取样样做试验验，试验验合格后后才签订订购货合合同，每每批材料料到场后后检验经经取样验验收合格格后方可可使用。。第三，完完善施工工方法、、方案，，编制施施工作业业指导书书和施工工实施细细则，通通过工地地试验室室自检和和权威机机构送检检相结合合的原则则严把材材料和施施工工艺艺关。购购置先进进的测量量仪器，，利用GPS相对静态态技术做做控制网网，利用用GPS-RTK技术做桥桥墩承台台以下的的基础放放样，利利用GPS技术和常常规测量量相结合合的办法法解决主主塔、钢钢锚箱等等精度要要求非常常高技术术难题。。第四，加加强专业业承包和和劳务承承包队伍伍的资质质审查，，严格挑挑选承包包队伍。。土建部部分采取取纯粹劳劳务分包包的形式式进行承承包施工工,技术、设设备、材材料、质质量、安安全都有有项目部部提供和和管理，，通过对对多家申申请单位位进行严严格资格格审查，，通过对对它们近近五年来来所承建建的类似似大型项项目业绩绩考察，，以及对对该企业业的社会会信誉和和财务状状况进行行详细的的调研后后，通知知具备相相应或以以上资质质、业绩绩，并具具有良好好社会信信誉和财财务状况况的单位位进行竞竞标，竞竞标采取取公开、、公平、、公正的的原则。。质量评估估各个部分分工程质质量验收收评估包包括以下下三个方方面⑴、分部部工程所所含分项项工程质质量验收收评估均均合格；；质量控制制资料完完整所记记录的资资料、施施工操作作依据、、全全面真实实记录施施工质量量状况；；⑵、有关关结构的的实质质质量、主主要功能能的检验验和抽样样检测项项目均有有记录，，均符合合设计和和各规范范要求。。⑶、对对该工程程的工程程质量评评估意见见为合格格，其主主题结构构，外观观的质量量评估意意见为合合格质量量保证资资料齐全全完整。。质量验收收单位工程程施工完完成，承承包商应应全面整整理单位位工程的的竣工资资料，进进行单位位工程质质量自评评和编写写单位工工程施工工总结，，报送监监理组审审核，监监理组审审核同意意后，承承包商递递交单位位工程验验收申请请。质量验收收以单位位工程为为验收单单元，分分为初验验，终验验和核验验三个层层次。单单位工程程初验由由承包商商组织，，单位工工程终验验由业主主组织，，单位工工程核验验由质监监站主持持。㈠、上海长江江大桥复复合改性性沥青SMA桥面铺装装施工质质量控制制上海长江江大桥气气候环境境恶劣，，而且为为减轻钢钢桥自重重桥面沥沥青铺装装设计厚厚度4cm。为保证证桥面铺铺装路用用性能和和耐久性性，采用用了800oSBS改性沥青青与20%特立尼达达湖沥青青配置而而成的TLA-SBS复合改性性沥青SMA13混合料。。上海长长江大桥桥位于长长江人海海口，桥桥面温度度早晚温温差大，，桥面变变形大，，故要求求沥青桥桥面铺装装必须有有良好的的高温稳稳定性、、低温抗抗裂性和和抗变形形能力;同时大桥桥处于长长江之上上，空气气中水分分较高，，经常有有雨雾天天气出现现，桥面面风力较较大，所以为解解决以上上问题，，上海长长江大桥桥的桥面面铺装层层设计采采用800oSBS改性沥青青+20%特立尼达达湖沥青青(简称TLA)配置而成成的TLA-SBS复合改性性沥青SMA-13施工。在上海长长江大桥桥TLA-SBS复合改性性沥青SMA-13桥面铺装装的施工工过程中中，为保保证桥面面铺装的的工程质质量和使使用性能能，从沥沥青混凝凝土的原原材料、、拌和、、摊铺、、碾压等等几个方方面，进进行质量量控制。。以下3张表格是是对各种种技术指指标的描描述以及及要求。。1、原材料料质量控控制（1）矿料料（2）沥青用TLA专用沥青青改性设设备将80℅SBS改性沥青青和20℅TL沥青混合合，配制制成TLA-SBS复合改性性沥青。。复合改改性后的的青，集集各类改改性沥青青的优点点于身，，性能优优越，具具有以下下特点1)改善沥青青及混合合料的温温度敏感感性;2)增加在高高温环境境下的稳稳定性和和抗变能能力;3)增加在低低温环境境下的韧韧性和抗抗裂性能能;4)增加抗疲疲劳开裂裂强度和和减少龟龟裂;5)增强降噪噪性能;6)增强耐久久性，延延长使用用寿命。。7)降低维护护保养成成本;8)增强防滑滑力，，改善道道路交通通安全;等等。（3）混合料料运输为为确确保沥青青混合料料的摊铺铺温度及及TLA-SBS复合改改性沥青青SMA混合料施施工的质质量，在在混合料料运输过过程中中应做到到以下几几点:1)运输前，，在车厢厢及底板板上涂刷刷一层油油水混合合

物，，使混合合料不致致与车厢厢粘结。。运输过过程中加加盖油毡毡

布保保温、防防雨和防防尘。2)运料车在在运输途途中，不不得随意意停歇。。运料车车卸料料必须倒倒净，如如发现有有剩余的的残留物物，应及及时清除除。3)运料车到到达现场场后，由由专人逐逐车严格格检查SMA混合料的的温度，，不得低低于摊铺铺温度(,160℃)的

要求求。㈡、抗震震大桥工程程处于华华北地震震区的南南缘，中中等地震震活动较较为频繁繁，因此此上海长长江大桥桥工程的的地震安安全性非非常重要要。从抗震的的角度看看，目前前国内外外大跨度度桥梁的的塔(墩)、梁连接接装置可可大致分分成两类类，即弹弹性连接接装置和和阻尼器器。在我国桥桥梁上采采用的的阻尼装装置大多多为粘滞滞阻尼器器，相关关研究表表明粘滞滞阻尼器器的耗能能作用十十分明显显，同时时也能有有效地减减小桥梁梁在风、、地震及及车辆荷荷载作用用下的位位移。上海长江大大桥主通通航孔桥桥为全漂漂浮体系系斜拉桥桥，通过过对设计计方案进进行全面面的三维维动力特特性、反反应谱和和时程分分析计算算，结果果表明:当地震波波沿桥轴轴线方向向输入时时，在设设计地震震作用下下，梁端端位移达达30cm左右，在在罕遇地地震(强震)作用下梁梁端位移移接近70cm。主梁沿沿顺桥向向的位移移较大，，在主梁梁与桥塔塔之间设设置阻尼尼器无疑疑是一种种减小梁梁端位移移，延长长伸缩缝缝寿命的的有效措措施。另外，设设置阻尼尼器后能能使大桥桥的主梁梁在高速速荷载(如重车的的紧急刹刹车力)、地震等等作用下下产生很很大的阻阻尼力，，从而延延长大桥桥的周期期，提高高大桥结结构的耗耗散能力力。在低低速荷载载(如温度变变化)作用时，，阻尼力力小，允允许主梁梁自由伸伸缩，对对大桥正正常工作作状态没没有任何何影响。。五、上海海长江大大桥项目目存在的的问题1、由于于本桥首首次在国国内采用用无横梁梁的索塔塔设计，，因此在在悬臂施施工过程程中临时时固结将将由承台台上的支支架提供供，这在在以往的的大跨径径桥梁中中尚无先先例。因因此，应应充分主主义这一一变化带带来的施施工过程程安全及及控制精精度的困困难，施施工监控控应对此此进行专专题分析析，以确确保万无无一失。。2、相邻钢钢箱梁间间的转角角关系在在钢箱工工厂组拼拼完后就就固定下下来，在在钢箱梁梁现场拼拼装时如如果要对对其进行行调整将将带来两两个问题题：局部部出现不不可消除除的折角角焊缝宽宽度过大大。因此此施工监监控应介介入钢箱箱梁的制制造线形形的确定定。3、钢箱箱梁斜拉拉桥吊装装梁段现现场精确确定位方方法及钢钢箱梁的的焊接工工艺将直直接影响响高程控控制的精精度，监监控组应应对上述述两项工工艺提出出要求并并对其执执行进行行监督及及相应的的监测。。监控单单位应对对焊缝收收缩进行行抽样监监测。4、本桥主主桥桥面面宽，横横向刚度度小。梁梁段吊装装时由于于桥面吊吊机支点点反力作作用下，，已成梁梁段产生生较大横横向变化化，与被被吊梁段段间形成成错台，，给梁段段匹配带带来难度度。因此此需要事事先对于于钢箱梁梁的错台台问题进进行分析析并提出出对策。。5、本桥主主桥桥面面宽横向向刚度小小。梁段段吊装时时由于桥桥面吊机机支点反反力作用用下，已已成梁段段产生较较大横向向变形，，与被吊吊梁段间间形成错错台，给给梁段匹匹配带来来难度，，因此需需要事