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第1章 引言1

1.1 工程概况3

1.1.1 建设的必要性3

1.1.2 隧桥结合方案确定4

1.2 上海长江大桥工程概况6

1.2.1 大桥建设自然条件6

1.2.2 技术指标7

1.2.3 结构形式10

1.3 大桥建设特点与创新点10

1.3.1 公轨合建桥梁设计理论与安全评估10

1.3.2 大跨度分体钢箱斜拉桥设计与施工技术11

1.3.3 大跨度连续组合箱梁桥设计与施工技术11

1.3.4 预制墩身接高设计与施工技术12

第2章 公轨合建桥梁设计方法与安全评估13

2.1 概述15

2.1.1 背景15

2.1.2 上海长江隧桥预留轨道交通空间概况15

2.1.3 主要研究内容16

2.2 预留轨道交通空间位置的确定17

2.2.1 单层方案18

2.2.2 双层方案19

2.2.3 错层方案22

2.2.4 平面加宽方案24

2.2.5 推荐方案26

2.2.6 安全设施与对策26

2.3 设计技术标准27

2.3.1 荷载类型与荷载组合27

2.3.2 主梁容许竖向挠度28

2.3.3 桥墩纵向水平刚度30

2.3.4 梁体横桥向自振频率30

2.3.5 斜拉桥梁端折角31

2.3.6 轨道不平顺控制标准31

2.3.7 列车运行安全性与乘坐舒适性评判标准32

2.3.8 桥梁加速度限值34

2.4 桥墩纵向刚度确定34

2.4.1 概述34

2.4.2 钢轨附加应力发生机理及相关规定34

2.4.3 钢轨附加应力的限值计算35

2.4.4 钢轨伸缩调节器的设置方案研究36

2.4.5 扣件阻力的合理选用36

2.4.6 钢轨附加应力的计算36

2.5 悬臂板局部振动的车桥动力分析40

2.5.1 预应力混凝土引桥40

2.5.2 钢-混凝土组合梁引桥45

2.6 连续梁整体特性的车桥动力分析49

2.6.1 计算模型和参数49

2.6.2 加载工况图式57

2.6.3 自振特性分析61

2.6.4 车桥相互作用时桥梁动力响应64

2.6.5 车桥相互作用时车辆动力响应72

2.7 无风情况下斜拉桥列车走行性分析89

2.7.1 计算模型和参数89

2.7.2 加载工况图式90

2.7.3 桥梁自振特性及其对车振影响分析92

2.7.4 各工况下车桥动力响应分析97

2.8 强风作用下斜拉桥列车走行性分析106

2.8.1 车辆静止状态下临界风速的计算106

2.8.2 车辆运动状态下临界风速的计算108

2.8.3 列车运行安全性评定标准分析126

2.8.4 列车运营允许风速的确定128

2.8.5 列车运营允许风速的修正129

2.8.6 桥址10m高处的容许风速133

第3章 大跨度分体钢箱斜拉桥设计与施工关键技术135

3.1 工程概况137

3.1.1 工程概述137

3.1.2 大跨度分体钢箱斜拉桥设计关键技术139

3.2 结构合理体系与静动力性能140

3.2.1 合理约束体系研究140

3.2.2 桥梁使用性能改善措施与方法142

3.2.3 抗震性能特点144

3.2.4 抗风性能特点148

3.3 分体式钢箱梁力学性能149

3.3.1 运营阶段受力特性149

3.3.2 分体式钢箱梁局部稳定性能分析151

3.4 分体式钢箱梁可施工性及其优化154

3.4.1 整体施工过程分析154

3.4.2 钢箱梁横向变形分析159

3.4.3 梁段吊装匹配可施工性分析159

3.5 索梁锚固区设计与试验研究161

3.5.1 索梁锚固区结构特点161

3.5.2 索梁锚固区力学性能分析161

3.5.3 索梁锚固区分析与试验研究164

3.6 索塔锚固区钢锚箱设计与试验研究180

3.6.1 钢锚箱结构特点180

3.6.2 索力传力机理183

3.6.3 索塔混凝土结构受力特性分析193

3.6.4 索塔结构整体受力性能195

3.6.5 索塔锚固区剪力钉抗剪强度研究203

3.6.6 索塔锚固区节段模型试验208

3.7 斜拉桥承台施工214

3.7.1 钢吊箱设计215

3.7.2 钢吊箱下水218

3.7.3 钢吊箱浮运223

3.7.4 钢吊箱吊装225

3.8 斜拉桥桥塔施工228

3.8.1 模板系统229

3.8.2 高塔海工混凝土施工技术235

3.9 分体钢箱梁制造与安装249

3.9.1 单元制造技术249

3.9.2 现场安装249

3.10 斜拉索的施工275

3.10.1 概述275

3.10.2 长索施工技术研究276

3.10.3 长索防扭转施工技术282

3.11 斜拉桥施工监控技术288

3.11.1 施工监测技术要求与控制标准288

3.11.2 施工监测测量误差要求289

3.11.3 施工控制目标要求289

3.11.4 斜拉桥全过程线形控制技术290

3.11.5 斜拉桥施工监控系统的现场应用303

第4章 主跨105m钢-混凝土组合箱梁设计与施工技术321

4.1 概述323

4.2 设计技术327

4.2.1 结构构造327

4.2.2 设计关键技术措施337

4.3 连接件基本力学性能试验研究347

4.3.1 连接件抗剪性能试验347

4.3.2 连接件抗拉拔性能试验353

4.3.3 连接件抗剪拔性能试验361

4.4 结合部局部模型试验及仿真分析365

4.4.1 试验研究目的365

4.4.2 试验模型设计366

4.4.3 试验结果及分析370

4.5 空间受力性能研究373

4.5.1 荷载作用及材料参数取值373

4.5.2 主梁整体受力性能（不考虑连接件滑移）分析研究375

4.5.3 主梁整体受力性能（考虑连接件滑移）分析研究391

4.5.4 主梁局部受力及稳定性分析研究399

4.6 预制施工技术400

4.6.1 预制桥面板混凝土配合比设计402

4.6.2 湿接缝混凝土配合比设计405

4.6.3 桥面板预制408

4.6.4 槽形钢箱梁预制413

4.6.5 桥面板与钢槽形梁叠合工艺425

4.6.6 整孔预制梁梁场运输427

4.7 运输及架设技术439

4.7.1 概述439

4.7.2 吊梁扁担结构优化439

4.7.3 海上长距离运输安全保障441

4.7.4 大型运架一体化起重船长江入海口抗涌性能449

4.8 简支变连续及合龙450

4.8.1 概述450

4.8.2 余量切割450

4.8.3 现场实测及画线453

4.8.4 墩顶施工控制454

4.8.5 施工过程控制措施458

4.8.6 体系转换460

第5章 预制墩柱设计与施工技术467

5.1 概述469

5.1.1 地形、地貌与工程水文469

5.1.2 预制墩柱选用背景469

5.1.3 预制墩柱形式选取470

5.1.4 关键技术470

5.2 预制墩柱设计471

5.2.1 设计原则471

5.2.2 墩柱构造设计472

5.2.3 结构设计荷载组合475

5.2.4 墩柱结构计算原则476

5.3 预制墩柱连接段模型分析及试验476

5.3.1 模型设计476

5.3.2 模型有限元分析477

5.3.3 缩尺模型试验489

5.4 预制墩柱混凝土养护模型分析与试验496

5.4.1 计算模型496

5.4.2 有限元结果分析497

5.4.3 连接段足尺模型施工工艺试验501

5.5 节段预制施工技术与质量控制504

5.5.1 预制场选址及主要施工机械配备504

5.5.2 施工方法与流程505

5.5.3 混凝土浇筑施工技术506

5.5.4 墩柱浇筑质量控制510

5.6 节段出运与吊装施工技术512

5.6.1 出运特点与难点512

5.6.2 出运与吊装流程512

5.6.3 出运施工技术513

5.6.4 吊装定位521

5.6.5 吊装施工523

5.7 预制节段接高施工技术525

5.7.1 施工方法与流程525

5.7.2 工作平台及桁架楼梯526

5.7.3 现浇湿接头施工与质量控制526

参考文献531