7精心组织精心设计坚持创新争创设计精品(张喜刚)

全国公路勘察设计工作会议交流材料精心组织，精心设计，坚持创新，争创设计精品2004年4月1目录1.设计工作概况.........................................................................................11.1项目地理位置及主要功能......................................................................11.2主要技术标准..........................................................................................21.3总体设计概况..........................................................................................41.4设计工作开展情况..................................................................................52.经验与体会.............................................................................................72.1设计理念..................................................................................................72.1.1对项目的理解和认识...........................................................................72.1.2设计工作原则.......................................................................................82.1.3设计工作总体目标.............................................................................102.2设计工作组织和技术质量管理............................................................112.2.1项目组织管理体系和管理办法.........................................................112.2.2设计工作总体策划.............................................................................142.2.3技术质量管理.....................................................................................192.3关键技术问题研究................................................................................212.4设计工作特色和体会............................................................................283.思考与建议...........................................................................................321精心组织精心设计坚持创新争创设计精品----江苏苏通大桥设计经验介绍张喜刚中交公路规划设计院1.设计工作概况1.1项目地理位置及主要功能苏通长江公路大桥（简称“苏通大桥”）位于江苏省东南部长江口南通河段，连接苏州、南通两市，北岸接线始于江苏省公路主骨架“横三”线——宁（南京）通（南通）启（启东）高速公路，与连（连云港）盐（盐城）通（南通）高速公路相接；南岸接线终于江苏省公路主骨架“连三”线——沿江高速公路太仓至江阴段，与苏（苏州）嘉（嘉兴）杭（杭州）高速公路相接。上游距江阴长江公路大桥约82km，下游离长江入海口约108km。具体位置见图1.1-1桥位示意图。2图1.1-1桥位示意图苏通大桥是交通部规划的黑龙江嘉荫至福建南平国家重点干线公路跨越长江的重要通道，也是江苏省公路主骨架之一赣榆至吴江高速公路的重要组成部分，对于长江两岸干线公路网的形成和连通发挥着重要的作用，在国家及江苏省公路运输网中均占有重要地位。1.2主要技术标准a.公路等级：平原微丘区全封闭双向六车道高速公路；b.计算行车速度：100km/h；c.桥梁结构设计基准期：主桥100年，辅桥和引桥60年；d.车辆荷载等级：汽车—超20级，挂车—120；e.桥面净空及标准横断面：桥梁标准宽度34m；f.纵坡：≤3%；g.横坡：2%；h.抗震设防标准桥位区地震基本烈度Ⅵ度，抗震设防标准见表1.2-1。表1.2-1跨江大桥抗震设防标准3桥梁设防地震概率水平结构性能要求结构校核目标主桥P1：100年10％（重现期950年）主要结构处于正常使用极限状态主要结构校核应力P2:100年4％（重现期2450年）主要结构处于承载能力极限状态，控制位移或变形主要结构校核极限承载能力或考虑延性校核极限承载能力；校核位移和变形辅桥和引桥P1：50年10％（重现期475年）结构利用延性抗震主要结构校核极限承载能力P2:50年2％（重现期2475年）控制位移或变形校核位移或变形i.抗风设计标准运营阶段设计重现期100年施工阶段设计重现期30年j.设计洪水频率：1/300；k.跨江大桥设计水位：见表1.2-2(表中高程为85国家高程系统)。表1.2-2跨江大桥设计水位一览表300年一遇设计洪水位（m）20年一遇最高设计通航水位（m）98％保证率最低设计通航水位（m）5.294.30-1.46l.通航标准根据专题研究成果，经交通部批准，通航标准采用如表1.2-3所示。表1.2-3通航净空尺度和通航孔数量一览表通航孔名称航道类型代表船型通航净空尺度（m）通航孔数量净宽净高主通航孔单孔双航道5万吨级集装箱船（3800TEU）8916214.8万吨级远期大型散货船驳船队辅助通航孔单孔单航道9000吨级散货船驳船队220242专用通航孔单孔双航道7000吨级散杂船220391洪季上行孔单孔单航道1000吨级江轮70151m.船舶撞击力标准4经船舶撞击力标准专题研究，采用船桥撞损年概率水平为10-4，主桥、辅桥连续刚构桥、引桥采用的船舶撞击力标准如表1.2-4~表1.2-6所示。表1.2-4主桥船舶撞击力标准通航孔桥墩船撞力(MN)横桥向顺桥向主桥南边跨近塔辅助墩40.6020.30远塔辅助墩13.306.65过渡墩12.006.00主通航孔南塔墩126.7063.35北塔墩130.6065.30主桥北边跨近塔辅助墩40.6020.30远塔辅助墩13.196.60过渡墩11.915.96表1.2-5辅桥连续刚构桥船舶撞击力标准通航孔桥墩船撞力(MN)横桥向纵桥向专用通航孔南主墩49.8124.91北主墩40.9320.47表1.2-6引桥船舶撞击力标准通航孔桥墩船撞力(MN)横桥向纵桥向北引桥、辅桥（中引桥）、南引桥可通航孔墩2.331.1651.3总体设计概况初步设计和技术设计阶段结合跨径选择与布置，对桥型方案及结构方案均进行了深入研究和比较。苏通大桥的总体设计情况如下。全桥总体布置组合为：[(14×30)+(3x11×50)+(50+9×75)+(10×75)]m预应力混凝土连续梁桥+(2×100+300+1088+300+2×100)m钢箱梁斜拉桥+（5×75）m预应力混凝土连续梁桥+（140+268+5140）m钢连续梁桥+(3×11×50)m预应力混凝土连续梁桥。含桥台全长8210.10m。全桥各部分采用桥型及结构方案、施工方案如表1.3-1所示。表1.3-1全桥各部分采用桥型及结构方案、施工方案一览表项目桥型及结构方案施工方案主桥桥型七跨连续钢箱梁斜拉桥结构体系纵向带限位功能阻尼约束基础主塔钻孔灌注桩(桩底注浆)利用钢护筒搭设施工平台钻孔成桩，并采用套箱浇筑承台近塔辅助墩远塔辅助墩及过渡墩主梁扁平封闭钢箱梁边跨、索塔区梁段利用大型浮吊吊装，其余梁段采用桥面吊机垂直起吊，边跨设置临时墩索塔倒Y形塔，RC结构，索塔锚固区采用钢锚箱塔柱用爬模现浇，钢锚箱采用预制吊装斜拉索平行钢丝斜拉索整束吊装、张拉、调整辅桥连续刚构桥桥型预应力混凝土连续刚构基础主墩钻孔灌注桩(桩底注浆)搭设施工平台钻孔成桩，并采用套箱浇筑承台过渡墩钻孔灌注桩搭设施工平台钻孔成桩，并采用套箱浇筑承台墩身矩形空心墩，RC结构爬模现浇主梁变截面预应力混凝土箱梁挂篮悬浇引桥桥型预应力混凝土连续梁桥30m跨径基础钻孔灌注桩开挖式浇筑承台墩身矩形空心墩，RC结构爬模现浇主梁预应力混凝土箱梁移动支架现浇50m跨径基础钻孔灌注桩搭设施工平台钻桩，并采用套箱浇筑承台墩身矩形空心墩，RC结构爬模现浇主梁预应力混凝土箱梁滑模现浇75m跨径基础钻孔灌注桩搭设施工平台钻桩，并采用套箱浇筑承台墩身矩形空心墩，RC结构爬模现浇主梁预应力混凝土箱梁采用架桥机预制节段悬拼，部分体外预应力1.4设计工作开展情况6苏通大桥前期工作始于1991年，并于1997年12月由中交公路规划设计院、上海市隧道工程轨道交通设计研究院在前期研究成果的基础上正式编制完成了《南通长江公路通道预可行性研究报告》。2001年6月，国家发展计划委员会下达了经国务院批准的项目建议书，苏通大桥项目正式立项。苏通大桥的工程可行性研究工作始于1999年7月，2001年8月，经江苏省组织预审后编制完成了正式工程可行性研究报告并上报。鉴于工可报告推荐主桥方案为主跨超千米的斜拉桥，技术难度较大，编制单位对工程方案又做了进一步深化研究，交通部和江苏省也于2001年12月邀请国、内外著名桥梁专家在南京召开了“苏通长江公路大桥技术研讨会”，随后通过了交通部行业审查。中国国际工程咨询公司也于2002年2月初组织专家进行了评估。在国家计委对本项目工程可行性研究报告的审批过程中，设计单位又对主桥桥型方案进行了进一步比较、论证，形成了专题报告。在上述工作基础上，国家发展计划委员会批复了苏通大桥工程可行性研究报告。2001年9月~12月江苏省交通厅组织开展了苏通大桥设计招标、评标工作。以中交公路规划设计院为主体设计单位、江苏省交通规划设计院和同济大学建筑设计研究院为合作参加单位的设计联合体中标，承担苏通大桥的初步设计任务。同时，设计联合体聘请丹麦COWI公司承担有关设计咨询审查工作。受设计单位邀请，高格桥梁景观设计研究中心参加了跨江大桥工程景观设计工作。初步设计工作2002年2月底全面启动，于2002年11月完成。初步设计成果完成后，交通部公路司于2002年11月27日~12月7日组织专家对设计基础资料进行了审查，2002年12月24日~26日组织专家对初步设计文件进行了全面审查，2003年3月交通部对初步设计进行了批复。7技术设计和施工图设计工作2003年2月份全面启动，以中交公路规划设计院为主体设计单位、江苏省交通规划设计院和同济大学建筑设计研究院为合作参加单位组成设计联合体，承担完成了苏通大桥跨江大桥部分的技术设计和施工图设计任务。其中，2004年1月份完成了主桥技术设计，并于2004年2月份通过了受交通部委托由江苏省交通厅组织的专家审查。根据建设计划安排，2003年6月~2004年6月分期分批完成全部施工图设计工作。2.经验与体会2.1设计理念2.1.1对项目的理解和认识苏通大桥位于