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考虑特殊桥位的深中通道伶仃洋大桥总体设计

1 项目概况

深圳至中山跨江通道( 简称“深中通道”)地处珠江口粤港澳大湾区核心。项目东接机荷高速,终点与规划的中开、东部外环高速对接。深中通道是世界上首例集超宽超长海底沉管隧道、超大跨海中桥梁、深水人工岛、水下互通“四位”一体的集群工程。深中通道主体工程全长约24 km,伶仃洋大桥为跨越伶仃航道和龙穴南水道的主通航孔桥,其建设标准、工程规模、建设难度、工程复杂程度均为现今世界同类工程之最。

2 主要技术标准

伶仃洋大桥设计主要技术标准如下[1]

1) 公路等级。高速公路。

断面Ⅰ—Ⅰ与断面Ⅱ—Ⅱ处空气密度无法直接测得,空气密度ρ可由空气静压、温度和相对湿度计算得到,计算公式见式(4)。

2) 行车道数。双向8车道。

3) 设计车速。100 km/h。

4) 设计使用年限。主体结构100年。

5) 设计洪水频率。1/300。

6) 设计水位3.60 m(1985国家高程基准),最高通航水位3.01 m,最低通航水位-1.04 m。

在这一案例中,教师设计了看似“丰富”的教学活动,学生也确实都“动”起来了,但却缺少思维含量,这样的课堂留白不利于促进学生思考,反而会影响学生对正弦定理的理解,甚至造成数学观的扭曲,无疑是不恰当的.与其追求形式上的热闹,不如将宝贵的教学时间用于正弦定理的推导与证明,引导学生感悟其中所蕴含的化归等数学思想方法,理解正弦定理的本质,真正发挥课堂留白的作用.

7) 通航标准。通航净宽为1 520 m,主航道通航净高为76.5 m(对应净高76.5 m的范围不应小于698 m)。

8) 设计荷载标准。

①汽车荷载等级:公路-I级;②抗震设防标准:场区地震基本烈度VII度,地震动峰值加速度0.10g,场区地震动反映谱特征周期为0.35 s。E1水准对应100年超越概率10%,E2水准对应100年超越概率4%;③抗风设计标准,设计基本风速采用桥址处100年重现期10 m高度10 min平均年最大风速43.0 m/s;④船舶撞击力标准,主墩:100 MN,锚碇(或过渡墩):48 MN。

关于此画的具体内容,至今说法不一。 大略有三种说法: 第一种是来自王元化先生随笔《青松红杏图》: 画面是一株红杏,一棵青松,松树下坐着一位虬髯和尚,正在参禅; 第二种出自刘叶秋先生《刘叶秋讲北京》记录: 绘有青松一株,红杏一丛,老僧凭松对溪流而冥思; 第三种来自《燕都丛考》记载: 一老僧凭松而立,苍枝蚪亘,红杏夹之,一沙弥手执一芝立其下。 这三种说法,不同之处在于老僧姿态以及是否存在沙弥这样的人物形像。

3 项目特点和难点

1) 地理位置特殊,景观要求高。

2) 伶仃航道桥需跨越2个航道:伶仃航道和龙穴南水道。

3) 通航净宽达1 520 m,主跨跨径大。

4) 珠江口台风频发、超大跨度,超高桥面(90 m)抗风断面气动选型及安全性能问题相对突出。

5) 2个锚碇均位于海中,距离海岸大于10 km。

现在有许多人提倡为孩子开户投资基金,甚至是购买股票,但是却忽略了让孩子参与。家长们可以先和孩子们玩一些“大富翁”的游戏,从游戏中建立起对投资的初始印象。然后介绍给孩子简单的投资知识,譬如带着他们在电脑前查看基金的净值,简单地告诉他们净值涨跌对自己的财富会有什么影响。对股票熟悉的家长,还可以选择一些孩子们知晓的公司股票,可以陪孩子一起注意所投资公司的相关信息消息,让他们知道,哪些信息会促使其股票涨价或跌价,以及对所投资的钱会有何影响等,在潜移默化中,自然就学会一些简易的股票投资原则。

6) 桥位距离机场近,航空限高275 m,限制索塔设计高程。

7) 西主塔位于F4断裂构造内,受构造影响,下伏基岩主要以角砾岩为主,发育厚度深,角砾岩力学性质差异大。

为了控制集成学习模型复杂度,通过动态权重降低了高精度分类样本的权重,有效控制了最终分类器的样本数量,从而控制了集成学习模型复杂度。

8) 滨海环境,耐久性要求高。

4 工程设计方案

4.1 主桥跨径的确定

基于以下原则选择伶仃洋大桥合适的主跨、边跨跨径。

1) 满足交通运输部批复的通航净空宽度,伶仃航道不应小于1 520 m,龙穴南水道不应小于325 m,并预留一定的安全距离。

2) 应该考虑基础承台、防撞设施和航道标志设施的尺寸; 考虑水流影响,给通航留有一定的航向调整富余,并使航道躲开承台附近的紊流区。

3) 西塔位置位于伶仃航道和龙穴南水道中间,应综合考虑2个航道间的位置关系,尽量降低大吨位船舶撞击风险。

4) 根据勘察和物探报告,西塔位置位于F4断裂带之中,F4为不活动断裂,未见覆盖土层错断,F4断裂对本工程影响的总体宽度近580 m,即使加大跨径西主塔位置也无法避开F4断裂带,西塔位置地勘钻孔与跨径关系图见图1。

图1 西塔位置地勘钻孔与跨径关系(单位:m)

根据以上原则,确定主桥跨径为1 666 m,边跨跨径为580 m(边跨钢箱梁长500 m),跨径布置图见图2。

图2 跨径布置(单位:m)

4.2 建筑景观设计

深中通道的建设目标是成为世界一流的跨海通道和珠江口百年门户工程,使其在技术与美学上均能卓然超群,成为一个地标性建筑。深中通道建筑设计理念为平衡、和谐,建筑设计总体上简洁、大气、识别性强,并与周边环境和谐,结构物外形采用统一的建筑元素。整个项目均采用了切面元素打造晶体状的感觉,切面元素使得桥塔在美学表达上更加轻盈简洁,使得项目的3个主要构筑物——伶仃洋大桥、中山大桥和人工岛的关联及和谐性得以塑造。建筑景观效果图见图3。

图3 构件景观设计

4.3 抗风性能研究

伶仃洋大桥跨径超大(1 666 m)、桥面超高(约90 m),又处于珠江口,为台风高发区的开阔水域,桥面颤振检验风速83.7 m/s,结构抗风稳定性面临挑战,主桥抗风断面选型研究十分重要。通过4所大学平行开展节段模型风洞试验,2所大学平行开展全桥气弹模型风洞试验,解决了主桥抗风问题[2-3]

通过4个气动措施可以将整体钢箱梁的颤振临界风速提升至87 m/s:①设置1.2 m的上中央稳定版;②调整梁底检查车轨道至底板1/10处,双侧设置轨道导流板;③设计检修道栏杆透风率达95%;④箱梁外侧设置2.5 m的水平导流板。同时大尺度节段模型(1∶25)涡振测试结果表明,该气动外形没有发生涡振现象。

4.4 结构设计要点

4.4.1 总体布置

采用500 m+1 666 m+500 m三跨吊全漂浮体系,锚碇IP点距离索塔中心580 m。主缆在成桥状态下的中跨垂跨比为1∶9.65,2根主缆中心距为42.1 m。桥型布置[4]见图4。

第四,协调平台建设。印度成立全印医疗旅游协会,为医疗旅游机构提供咨询沟通协调等服务;泰国卫生部、商务部和泰旅游理事会等也建立协同工作机制。

彼时许世友担任胶东军区游击队司令员,听说宫宝田就在自己的防区内,便登门拜访。《威海人物》记载:“抗日战争时期,转战胶东的八路军将领许世友曾亲往青山村登门拜会宫宝田,两人言谈甚欢,引为知己。”

图4 桥型布置图(单位:尺寸,cm;高程:m)

4.4.2 约束体系

(2) 首先检查 SDH电源是否故障,如果有即修复电源,修复后SDH若无告警则流程转入第(4)步。若SDH告警为次要告警,则流程转入第(3)步。若为主要告警,先对两端SDH在ODF处自环,若告警不消除,则需要对ODF和SDH排查和检修,ODF检修为更换尾纤或光接头,SDH检修则为找出故障板卡并更换。若无主要告警,环回方式改成如下,在其中一端 ODF处环回给对端,观察对端是否有主要告警,若有告警即可诊断为光链路或中继 SDH故障,需要参考专用保护通道故障定位处理方法解决故障,并消除中继SDH故障。

采用双塔三跨连续漂浮体系,2个桥塔处设置横向抗风支座、纵向限位阻尼装置,过渡墩处设置竖向支座和横向抗风支座[5]

4.4.3 索塔

1) 索塔基础。设计采用群桩基础,单桩直径为3 m。索塔基础为56根直径3 m的钻孔灌注桩,按照嵌岩桩设计。西塔桩长108~136 m,东塔桩长50~87 m。承台高8 m,承台平面为2个直径36 m的圆形。承台采用C45混凝土,桩基础采用C35水下混凝土。

2) 塔身。索塔采用门式造型,索塔设置中、上2道横梁及下横梁。塔柱底面高程+0 m,塔顶高程+270 m,总高度270 m。索塔构造图见图5。索塔共设上、中、下3道横梁,采用领结型设计。除索塔中横梁和上横梁为预应力混凝土构件外,其它塔柱均为普通钢筋混凝土结构,索塔下横梁按普通钢筋混凝土构件设计,设置预应力作为防裂储备,索塔均采用C55混凝土。

塔柱均采用八边形截面。下塔柱高程范围为+0 m至+79 m,截面尺寸由13 m×16 m(横桥向×顺桥向)过渡到8.4 m×12 m,上塔柱高程范围为+79 m至+262.5 m,截面尺寸由8.4 m×12 m过渡到7.5 m×12 m。塔柱壁厚自下而上为3.5,2.2,2,1.6 m,与横梁交接范围局部加厚。

在线检测夹具可以有效提高工件与工装、工装与机床的装配精度。图9所示为不带和带检测下的误差源作用图,由图可知检测误差代替了工件装配中的基准误差和夹具误差,所加入的检测环节有效提高了装配精度。在线检测夹具成本包括测量成本、测量误差成本。测量成本分为测量仪器成本和测量策略成本;测量误差成本分为弃真误差成本和纳伪误差成本。

3) 塔冠。塔冠为主索鞍鞍罩和塔顶横向平台,采用不锈钢结构。

2.1 基本情况 本次共调查6~24月龄婴幼儿2 100例,进入统计分析2 047例,其中男性1 054例,占51.5%,女性993例,占48.5%;汉族593例,占29.0%,回族1 454例,占71.0%;6~11月龄组占26.3%,12~17月龄组占38.1%,18~24月龄占35.6%。

图5 索塔构造(单位:尺寸,cm;高程,m)

4.4.4 主梁

主梁采用扁平流线型整体钢箱梁。钢材采用Q345qD。梁宽49.7 m、高4 m;吊点横向间距42.1 m,吊点顺桥向间距12.8 m;吊索锚固在风嘴上,顶板宽40.5 m,风嘴宽2.1 m,平底板宽31.3 m,斜底板宽6.7 m,风嘴外侧设置宽2.5 m导流板。标准梁段长12.8 m,设置实腹式横隔板,间距3.2 m;顶板U肋上口宽300 mm,下口宽180 mm,高300 mm,U肋中心距600 mm;底板U肋上口宽240 mm,下口宽500 mm,高260 mm,U肋中心距1 000 mm。顶板在外侧重车道厚18 mm,内侧快车道厚16 mm,顶板U肋板厚8 mm,底板厚14 mm,斜底板厚14 mm,底板U肋板厚6 mm。标准横隔板分为2个部分,上部与顶板系统相连部分厚14 mm,下部厚10 mm。主梁中央分隔带中间设置1.2 m高稳定板。主梁标准横断面图见图6。

图6 主梁标准横断面(单位:mm)

4.4.5 锚碇

采用离岸超大型重力式锚碇方案,锚碇及基础示意图见图7。锚碇区域水深3~5 m,地层为深厚软弱淤泥及粉砂层。通过研究,首次提出在海中采用锁扣钢管桩围堰填砂筑岛形成陆域,在陆域施作“8”字形地下连续墙锚碇基础方案[6-7]。与抛石筑岛方案相比,该方案具有施工效率高、环境影响小及工后易于清除的优点,解决了离岸深水海中锚碇设计施工的关键技术难题。锁扣钢管桩围堰筑岛平面示意见图8。筑岛直径150 m,采用材质为Q345C的130根直径2 500 mm的钢管桩和130根U形钢板桩作为临时围挡结构,钢管桩壁厚22 mm,钢板桩壁厚10 mm。钢管桩桩端持力层为中粗砂。坑外防护采用抛石护堤,抛石高度8 m。

图7 锚碇及基础示意图(单位:尺寸,cm;高程,m)

图8 锁扣钢管桩围堰筑岛平面示意图(单位:cm)

锚碇基础采用“8”字形地下连续墙基础,地连墙厚 1.5 m,地连墙嵌入中风化岩层5 m,内衬厚度1.5 m,2.5 m,3 m,基础顶标高+3.0 m,基础底标高:-39.0 m(东锚碇),-38.0 m(西锚碇),散索鞍间距42.1 m,IP点标高48.6 m。

随着教育改革的不断深入,以教育信息化为契机,将促进幼儿园教学中教师教学理念、教学内容表现形式、教学模式等全方位深层次的变革。在幼儿园信息化教学中,课件制作与使用、信息技术与课程融合使用是幼儿教师日常教学中主要涉及的两个方面,信息化教学的优势与反思涉及幼儿教师的信息化教学理念,是决定教育信息化应用效果的重要方面,本文将从这三个方面阐述与分析。

锚体采用实腹式构造,分为锚块、散索鞍支墩、前锚室、后锚室等部分。散索鞍支墩、锚块及前锚室采用C40混凝土,后浇段采用C40微膨胀混凝土。

锚固系统采用多股成品索锚固系统,多股成品索由环氧钢绞线和多层PE防护组成,锚头为挤压式,该方案具有性能可靠、可更换、全寿命周期成本小的优点。双股锚采用5×15-7挤压式成品索,单股锚采用6×15-3挤压式成品索。

2.4 相关性分析 相关性分析结果显示,乳腺癌患者血清IL-6、IL-8、IL-10水平的升高与TNF-α呈正相关关系(r=0.553、0.751、0.662,P<0.05)。

4.4.6 缆索系统

全桥上、下游共有2根主缆,采用预制平行钢丝索股(PPWS),每根主缆通长索股199股。每根索股由127根直径为6 mm、公称抗拉强度为2 060 MPa的锌铝镁合金镀层高强度钢丝组成[8]。索夹内直径为1 053 mm,索夹外直径为1 066 mm。

根据吊索受力特点,并综合考虑材料性能、制造加工、安装维护、后期更换等因素,结合钢丝绳以及平行钢丝两者优点,本桥常规吊索采用钢丝绳吊索,限位拉索采用平行钢丝拉索。

主索鞍为常规设计,鞍槽只有竖弯,而没有平弯。鞍体采用铸焊结合的结构形式,鞍槽用铸钢铸造,底座由钢板焊成。为进一步减轻重量,主索鞍采用强度ZG300-500H材质。主索鞍总成单件质量309 298 kg,全桥共4件,重12 371 920 N。单个主索鞍分两半吊装,吊装重量为中跨侧1 150 kN,边跨侧1 140 kN。

散索鞍采用摆轴式结构设计。鞍体采用铸焊结合结构,鞍槽用铸钢铸造,鞍体由钢板焊成。散索鞍铸造部分采用跟主索鞍相同的ZG340-550材质。散索鞍总成单件质量223 839 kg,全桥共4件重8 953 560 N。散索鞍的吊装重量约为1 610 kN。

4.5 耐久性设计简述

伶仃洋大桥处于海洋环境,为确保结构在设计使用寿命年限内的安全并满足正常的使用功能,耐久性设计措施主要包括:① 混凝土结构,采用海工高性能混凝土,提高最外层钢筋净保护层厚度;浪溅区及水位变动区采用外层环氧涂层钢筋+结构表面涂硅烷浸渍防腐,大气区涂硅烷浸渍防腐,桥塔采用防腐涂装体系;对桩基施工采用的钢护筒予以保留,并对钢护筒外表面采用环氧粉末涂层防腐。② 钢结构,钢箱梁外壁处在海洋大气区,采用金属热喷涂体系防腐,设计使用年限30年;钢箱梁内表面采用内部除湿+重防腐涂料涂装。③ 主缆,采用“Z型钢丝+缠包带+干燥空气除湿”防护方案。鞍罩及鞍室安装除湿设备。

5 结语

深中通道伶仃洋大桥设计具有跨度特大、桥面超高且台风频发、海中锚碇离岸10 km、地质条件复杂的特点,工程综合技术难度非常大。设计团队对桥型方案及各分项工程进行了深入研究,并结合专题成果,采取有效对策措施,圆满完成了设计阶段的工作。截止2019年底伶仃洋大桥锚碇已完成筑岛及地连墙基础部分,索塔桩基础、承台已完成。

既然燃烧炉内有机硫的生成与酸气中的碳含量有关,要解决生成有机硫的问题,就需要降低酸气中的碳含量。因此,严格控制酸气中碳组分来源是减少燃烧炉生成有机硫的重要措施。酸气中的碳主要来自CO2与烃,是生成有机硫的物质基础。因此,应充分分离重烃,减少上游原料气的烃来源,同时可通过使用具有良好选择性的配方脱硫溶剂等方法减少进入装置的CO2含量。

参考文献

[1] 中交公路规划设计院有限公司.深圳至中山跨江通道初步设计文件(A合同段)[Z].北京:中交公路规划设计院有限公司,2017.

[2] 西南交通大学,同济大学.深圳至中山跨江通道伶仃洋大桥抗风性能研究报告[R].成都:西南交通大学,2018.

[3] 长安大学,湖南大学.深中通道伶仃洋大桥初步设计方案抗风性能研究节段模型风洞试验研究报告[R].西安,长安大学,2017.

[4] 中交公路规划设计院有限公司.深圳至中山跨江通道施工图设计文件(A合同段)[Z].北京:中交公路规划设计院有限公司,2018.

[5] 张鑫敏,徐源庆,鲁立涛,等.虎门二桥坭洲水道桥纵向约束体系研究[J]. 桥梁建设,2019(2):7-12.

[6] 罗扣,舒思利,万田保.土耳其恰纳卡莱大桥方案设计[J].交通科技,2017(6):47-50.

[7] 朱明权.悬索桥浅水区崁岩锚碇基础方案选择[J].交通科技,2015(6):18-21.

[8] 徐军,王晓冬,唐茂林,等.大跨径悬索桥主缆安全系数的研究[J].桥梁建设,2011(5):50-52.

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