本书为关于桥梁建造关键技术的学术著作。济南市为黄河流经之地,因而城市被黄河一分为二,南北交通仅靠原有两座桥梁已不能满足要求,经各方调查研究,决定于现齐鲁大道北部建设跨黄大桥,即齐鲁黄河大桥。该桥的修建能为济南城市的“北跨”发展战略提供重要支撑,降低过黄交通成本,打破地域对城市发展的限制,符合济南城市整体规划思路,能为济南带来较大的经济、社会效益。经方案比选,齐鲁黄河大桥桥型确定为网状系杆拱桥,主桥长度为1170m,由95m+280m+420m+280m+95m的对称5跨结构组成。本桥在设计。上具有“一首三最”特点,即首次使用钢铰线拉索体系、中跨跨度桥梁同类中最大、主桥组合梁世界最宽、钢拱肋最先使用不设置合龙段的方式。其施工还存在“三大一高”难题,即规模大、组织难度大、施工风险大、技术含量高。
千百年来,中华儿女对黄河的挑战与治理的历史就是中华民族的发展史。从春秋时期到中华人民共和国成立前的2500多年间,有记载的黄河决堤1500多次,水患所至,民不聊生。而黄河也阻碍了两岸人民的交流。为了解决黄河两岸的交流问题,我国在黄河上修建了很多桥梁,而本书将对黄河上在建的齐鲁大桥进行详细的介绍,这座桥是中国桥梁人智慧的结晶。
齐鲁黄河大桥(又称G309-S101连接线工程主桥)是由济南城市建设集团有限公司投资建设、中交第二公路工程局有限公司承建、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司设计,中铁宝桥集团有限公司、上海振华重工(集团)股份有限公司、柳州欧维姆机械股份有限公司等单位共同参建的,具有“黄河第一拱”“世界第一吊”美称的网状系杆拱桥,是2018年1月正式开始建设的第11座跨黄大桥,是基于济南市政府“北跨”战略的一项关键性工程,为解决济南经济区的割裂格局提供了基础性市政支持,而其连绵的三跨连拱、高低起伏“山”字造型,如巨龙般横卧于黄河之上,将山东济南的“一城山色”体现得淋漓尽致。
齐鲁黄河大桥跨径布置为(95m+280m)+420m+(280m+95m),其主桥采用“公轨同层,轨道居中”的公轨合建设计方案,按照双向8车道公路I级荷载进行设计,建成后将作为“三桥一隧”之一,成为齐鲁大道北部延伸后的跨黄重要通道。
齐鲁大桥在设计上具有“一首三最”,即钢绞线拉索体系首次使用、中跨跨度同类桥梁最大、主桥组合梁世界最宽、钢拱肋不设置单独合龙段;在施工中有“三大一高”难题,即规模大、组织难度大、施工风险大、技术含量高等。这些高精尖技术与施工中的难题无疑在考验着我国作为桥梁大国、桥梁强国的硬实力,而解决这些问题的过程正体现了我国桥梁建设的技术优势与深厚的底蕴,也积累了在黄河流域这种不良地质条件下桥梁设计与建设的经验,进一步提升了我国在不良地质条件下建设桥梁的国际影响力与竞争力。
本书将从设计、施工以及监控三个主要方面着重介绍齐鲁大桥关键技术的创新与应用,为未来在不良地质情况下相似桥梁的设计与施工提供经验与技术支持,为我国建设桥梁强国提供宝贵的经验。
限于编者水平,书中内容可能存在不足之处,望读者批评斧正。
许为民,男,1966年11月生,中共党员,山东省委党校大学学历,全国注册监理工程师、高级工程师;先后荣获济南市城市建设管理先进个人、济南市优秀共产党员、山东省富民兴鲁劳动奖章、黑龙江省城乡建设科学技术一等奖、河南省优秀勘察设计奖工程勘察与岩土工程二等奖、公路交通优秀勘察项目二等奖;从事工程建设和企业管理多年,先后主导建设了济乐高速南延线、济南黄河济泺路隧道、济南黄河凤凰大桥、济南黄河济泺路隧道北延、济南黄河公路大桥改扩建等跨黄河桥隧工程,积累了丰富经验;取得发明专利授权2项,完成课题1项,编制标准2项,发表桥梁专业论文3篇;现任济南城市建设集团有限公司党委副书记、总经理、董事。
第1章 绪论
1.1 项目背景
1.2 自然地理环境
1.3 项目建设的意义
第2章 全线桥体设计概况
2.1 桥体设计概况
2.2 主桥设计概况
2.3 主线引桥及匝道设计概况
2.4 涵洞设计概况
2.5 桥梁附属工程概况
第3章 主桥结构设计
3.1 主拱设计
3.2 主梁设计
3.3 吊索设计
3.4 桥墩设计
3.5 基础结构设计
第4章 主桥下部结构施工
4.1 工程施工
4.2 基础结构施工
4.3 桥墩施工
第5章 主桥上部结构施工
5.1 加劲梁施工
5.2 拱肋施工
5.3 吊索施工
第6章 齐鲁黄河大桥监控关键技术
6.1 监控工作概述
6.2 顶推施工方案分析
6.3 中跨拱肋安装施工过程分析
6.4 吊索张拉方案分析
6.5 桥面板及二期浇筑方案分析
参考文献