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第1章 概述1

1.1 项目背景1

1.2 金塘大桥项目概况3

1.2.1 工程规模3

1.2.2 工程建设4

1.2.3 主要参建单位5

1.3 金塘大桥建设关键技术研究7

1.3.1 金塘大桥科研需求分析7

1.3.2 “金塘大桥建设关键技术研究”主要内容10

1.3.3 “金塘大桥建设关键技术研究”主要技术成果与效益12

第2章 金塘大桥主体结构设计16

2.1 设计概况16

2.2 总体设计16

2.2.1 技术标准16

2.2.2 平面、纵面线形设计17

2.2.3 桥型总体布置21

2.3 主通航孔桥设计25

2.3.1 桥型方案和结构体系25

2.3.2 索塔与下部结构设计26

2.3.3 主梁设计30

2.3.4 斜拉索设计31

2.3.5 结构分析32

2.4 东通航孔桥设计40

2.4.1 桥型布置40

2.4.2 上部结构设计41

2.4.3 下部结构设计42

2.5 西通航孔桥设计43

2.5.1 桥型布置43

2.5.2 上部结构设计43

2.5.3 下部结构设计44

2.6 非通航孔桥设计45

2.6.1 总体方案构思45

2.6.2 50m跨径连续梁45

2.6.3 60m跨径连续梁46

2.6.4 118m跨径连续梁50

2.7 主要设计特点53

本章参考文献55

第3章 金塘大桥主要施工方案56

3.1 概述56

3.2 主通航孔桥施工方案56

3.2.1 施工条件57

3.2.2 主要施工方案及技术特点58

3.3 挂篮悬臂浇筑连续梁（刚构）施工80

3.3.1 东通航孔桥上部结构施工80

3.3.2 非通航孔桥C26号、C27号墩整体导管架平台施工87

3.4 60m跨径非通航孔桥施工方案91

3.4.1 钢管桩施工92

3.4.2 承台施工92

3.4.3 预制墩身施工94

3.4.4 预制箱梁施工96

3.4.5 预制箱梁安装98

本章参考文献102

第4章 跨海大桥混凝土耐久性对策研究104

4.1 金塘大桥混凝土耐久性设计105

4.1.1 海工混凝土耐久性机理研究105

4.1.2 防腐附加措施对耐久性影响研究115

4.1.3 金塘大桥混凝土耐久性对策124

4.2 低渗透、高抗裂海工高性能混凝土配制技术研究129

4.2.1 水下灌注桩混凝土130

4.2.2 承台混凝土131

4.2.3 箱梁混凝土135

4.2.4 低渗透、高抗裂海工高性能混凝土配制主要技术138

4.3 海工大体积混凝土裂缝控制技术141

4.3.1 承台、塔座141

4.3.2 非通航孔桥墩座147

4.4 《金塘大桥海工混凝土耐久性专项技术规程》148

4.4.1 核心理念148

4.4.2 主要控制技术149

4.5 基于氯盐侵蚀的混凝土使用寿命预测153

4.5.1 使用寿命预测模型153

4.5.2 耐久性关键参数取值及影响因素153

4.5.3 参数影响显著性分析158

4.5.4 金塘大桥使用寿命评估159

4.6 暴露试验站建设及暴露试验165

4.6.1 暴露试验站建设165

4.6.2 暴露试验站试验方案166

4.6.3 试验结果分析168

4.7 金塘大桥海工混凝土耐久性主要研究成果171

本章参考文献172

第5章 斜拉索塔端锚固新技术176

5.1 斜拉索塔端锚固结构的现状和创新176

5.1.1 斜拉索塔端锚固技术现状176

5.1.2 斜拉索塔端锚固技术对比分析177

5.1.3 斜拉索塔端新型锚固结构——钢锚梁—钢牛腿联合锚固结构178

5.2 钢锚梁—钢牛腿联合锚固结构的设计179

5.2.1 钢锚梁设计基本条件179

5.2.2 详细构造设计180

5.2.3 钢锚梁有限元分析183

5.2.4 钢牛腿及壁板有限元分析186

5.3 足尺模型试验189

5.3.1 试验研究的目的、意义189

5.3.2 模型设计及试验方案189

5.3.3 模型的材料试验192

5.3.4 模型试验结果与分析193

5.4 制作与安装194

5.4.1 预拼与安装精度控制要求194

5.4.2 联合锚固结构施工工艺流程194

5.4.3 联合锚固结构制造与安装工艺195

5.4.4 安装工艺特点202

5.5 主要创新点202

本章参考文献203

第6章 浪溅区预制构件新型接头204

6.1 概述204

6.1.1 浪溅区预制构件接头面临的问题204

6.1.2 金塘大桥预制墩身现浇接头主要技术创新206

6.2 新型接头总体方案和关键结构方案研究207

6.2.1 既有施工优化方案207

6.2.2 现浇接头结构改进方案一208

6.2.3 现浇接头结构改进方案二209

6.2.4 现浇接头结构改进方案三210

6.2.5 现浇接头结构改进方案四211

6.3 新型墩身现浇接头结构设计211

6.4 新型预制墩身空间应力分析213

6.5 新型现浇接头内部温度应力测试及分析216

6.5.1 新型现浇接头温度应力分析模型216

6.5.2 新型现浇接头温度应力分析计算参数216

6.5.3 新型现浇接头温度应力分析计算结果218

6.5.4 计算结论分析219

6.6 橡胶止水条耐久性能试验研究219

6.6.1 橡胶止水条性能要求219

6.6.2 橡胶止水条性能试验研究220

6.6.3 橡胶止水条试验结果及应用221

6.7 新型墩身整体预制技术223

6.7.1 预制场地的总体规划和研究223

6.7.2 墩身预制、存放台座设计223

6.7.3 预制墩身C40混凝土配合比研究223

6.7.4 预制墩身模板设计及制造研究224

6.7.5 预制墩身在预制场的运输方式及配套设备研究224

6.7.6 预制墩身制造标准工艺研究225

6.8 新型墩身运输及安装技术226

6.8.1 工艺流程226

6.8.2 承台预埋橡胶止水条施工227

6.8.3 预制墩身运输228

6.8.4 预制墩身安装228

6.8.5 墩座钢筋施工230

6.8.6 墩座接头混凝土施工230

6.9 主要创新点230

本章参考文献232

第7章 60m箱梁整孔预制与陆上移运技术233

7.1 概述233

7.1.1 60m箱梁基本结构233

7.1.2 关键施工难点234

7.2 60m箱梁整孔预制技术234

7.2.1 箱梁预制场规划和布置234

7.2.2 60m箱梁整孔预制关键技术235

7.3 箱梁场内移运技术243

7.3.1 移运技术比选243

7.3.2 主要研究成果243

7.3.3 DLT 900型轮胎式搬运机技术研究245

7.3.4 DLT 900型轮胎式搬运机移运箱梁施工工艺263

7.3.5 实施效果265

7.4 主要技术创新265

7.4.1 60m箱梁整孔预制技术创新265

7.4.2 60m箱梁陆上移运技术创新265

本章参考文献266

第8章 非通航孔桥防船舶撞击系统研究267

8.1 非通航孔桥防船舶撞击面临的问题267

8.2 金塘大桥非通航孔桥建设过程中防船舶撞击主要对策268

8.3 非通航孔桥防船舶撞击系统研究269

8.3.1 防撞系统的组成与原理269

8.3.2 受撞过程的数值分析270

8.3.3 研究结论275

8.4 桥区水域船舶综合管理276

8.4.1 制定桥区通航规定，并加大宣传力度276

8.4.2 建设与维护助导航设施276

8.4.3 建设桥区船舶交通管理系统（VTS）277

8.4.4 加强水上巡逻278

8.4.5 制定应急预案，提高救援能力278

8.4.6 锚地与锚地船舶管理279

8.5 后续研究279

本章参考文献281