武汉天兴洲大桥设计与施工

我来设计天兴洲姓名：谭伟学号：2012221113100150天兴洲是位于长江武汉青山峡水域一个较大的江心洲，北面为汉口谌家矶，南面为青山工业区。

天兴洲长约8.5ｋｍ，平均宽2.1ｋｍ，17ｍ高程线以上洲滩面积17.85ｋｍ２，堤防保护面积9.77ｋｍ２。

洲内顺水流方向有一条长7.3ｋｍ的土堤将天兴洲分为南、北两垸，垸内地面高程约24ｍ。

天兴洲是武汉市洪山区天兴乡所在地，下辖３个自然村，洲上现有户籍1049户，居民3875人，土地类型以农田、草地、湿地、滩涂为主。

天兴洲堤防为1954年前围垦的民垸堤防，为土堤结构，汛期堤防险情不断。

根据武汉市防洪预案，当武汉关水位达到27ｍ并预测将持续上涨时，天兴洲扒口蓄洪。

在水位回落后，垸内蓄水通过泄洪口排出。

据统计，1949年至今天兴洲平均5a破口淹水１次。

频繁的淹水严重制约天兴洲的经济发展，全乡基本上仍处于未开发的原生态状态。

经济结构以第一产业为主，主要作物有蔬菜、西甜瓜、棉花和芝麻等；第二、三产业几乎没有发育。

2007年，全乡实现农业总产值2785万元；农民人均纯收入5600元，略高于全市平均水平。

如果让我来设计天兴洲，我打算把它设计成世界上独一无二的旅游休闲胜地，因为天兴洲具有优越的旅游开发条件：（１）优越的区位条件。

首先从全国范围来说，武汉市具有得中独优的地理区位和发达的立体交通运输体系，在全国居于重要地位；其次天兴洲位于武汉市中心地带，隔江与汉口、武昌、新洲相望，与青山、黄陂紧邻，形成了５区环绕、众星捧月的格局，具有旅游开发优越的区位条件。

（２）良好的生态环境。

武汉地处中低纬度，属亚热带季风气候，四季分明，光照充足。

由于其特殊的地貌特征，夏季高温闷热。

而天兴洲是白天气温相对武汉市内低３℃～４℃，昼夜温差也较大。

这对于有“火炉”之称的武汉来说，是一处绝佳的避暑胜地。

洲上有千亩银滩、万亩草场、绿树成荫、芦苇丛生、人烟稀少，是野鸭、水鸟安栖的乐园。

良好的生态环境为天兴洲生态休闲旅游开发提供环境条件。

三索面三主桁斜拉桥中跨合龙技术摘要：武汉天兴洲公铁两用长江大桥是世界首次采用三主桁、三索面的钢桁梁斜拉桥新结构，针对中跨合龙点多、三面斜拉索索力与主桁结构的内力变形间的影响关系复杂、合龙点多方向变形控制精度要求高、结构受力与变形呈现出复杂的空间效应的特点进行深入研究，制定出钢梁合龙多点同步合龙、合龙口多方向变形主动控制和空间结构的无应力状态法控制技术方案措施，成功实现了天兴洲大桥中跨的精确、快速合龙。

关键词：三索面；三主桁；钢桁梁；斜拉桥；中跨合龙；桥梁施工Abstract: wuhan tianxingzhou changjiang river rail-cum-road bridge is the world‟s first adopted SanZhu truss, three cable steel truss girders cable-stayed bridge of the new structure, targeted at the cross point, three side more than two cables with the main truss structure cable force of the internal force redistribution of the deformation of the complex relationship between effect, two o …clock direction control accuracy requirement is high, the deformation structure stress and deformation present a complex space effect on the characteristics of thorough research, work out the steel beam closure multi-point synchronous final closure closure, more active control and direction of the deformation of the space structure of no stress state method control technology project measure, the successful realization of tianxingzhou bridge across the precise, fast in the closure.Keywords: three cable plane; SanZhu truss; Steel truss girders; Cable-stayed bridge; Across the closure of; Bridge construction1 工程概况武汉天兴洲公铁两用长江大桥（以下简称“天兴洲大桥”）正桥设计为98m+196m+504m+196m+98m=1092m双塔双层五跨连续钢桁梁斜拉桥（图１），上层为双向六车道公路、下层为四线铁路，主梁结构创新设计了三索面、三主桁斜拉桥新结构，主桁为“N”形桁架，桁宽30m、桁高15.2m（图2），节间长度14m。

目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、施工方案 (2)四、施工工艺 (4)五、质量保证体系 (13)六、安全保证措施 (14)附件本工艺仅就天兴洲公铁两用长江大桥Ι标段1＃、0＃、01＃～28＃墩墩身施工工艺进行阐述。

一、编制依据1、《武汉天兴洲公铁两用长江大桥正桥1标段工程施工图》；2、中华人民共和国行业标准《铁路桥涵施工技术规范》TB10203—2002；3、中华人民共和国行业标准《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415—2003；4、中华人民共和国行业标准《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB 10210—2001；5、中华人民共和国行业标准《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB 10424—2003；6、《武汉天兴洲公铁两用长江大桥正桥工程下部结构施工工艺标准设计指导原则》。

二、工程概况（一）设计概况武汉天兴洲公铁两用长江大桥正桥1#、0#墩为北岸辅助墩及边墩，01～028#墩为天兴洲上引桥工程， 0#、01～021#墩设计为公铁共建墩身，022#～027＃墩设计为公铁过渡墩。

028＃为公、铁墩身分建。

空心墩墩身混凝土标号均为C30，框架墩为C50。

各墩墩身具体设计参数见下表。

墩身型式为双室空心墩和柱式框架墩两种，公铁共建墩身、单建铁路桥墩墩身均为矩形倒角空心墩。

基本墩身截面：30.4 m×4.8m。

墩身下部设2m 实体段（1#墩实体段高17m），上部设3m实体段；墩身截面四角设50cm×50cm 倒角；箱室内横桥向倒角：2m×3m，纵桥向倒角：1m×3m；横桥向壁厚3m，中隔墙厚4m；纵桥向壁厚1m。

墩顶设3％流水坡。

墩身高度：23.5 m～37.2 m。

混凝土设计强度C40。

公铁共建墩、公铁过度墩墩上部为预应力钢筋混凝土框构架。

公铁共建墩框架为双框式，纵桥向宽2.5m;外墙厚2.0m，中墙厚1.5m，顶板厚2.0m,C50混凝土241.6m3/墩。

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥上部结构施工方案武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥上部结构施工方案随着城市化进程的加快和经济水平的提高，交通基础设施的建设愈加重要。

武汉天兴洲公铁两用长江大桥作为武汉市的重要交通枢纽，其施工方案备受瞩目。

本文将着重介绍其主桥上部结构施工方案。

一、施工地点武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥位于长江中游河段，连接江汉区和汉阳区，跨度达到865米。

因此，在施工过程中需要考虑到地理位置的影响，采取相应的施工技术。

二、施工方案（一）主桥上部结构悬吊式施工方案天兴洲长江大桥主桥上部采用钢桁梁拱横向构造，是国内最大的一座钢结构悬吊式桥梁，所以在施工过程中需要考虑到施工的稳定性和安全性。

悬吊式施工方案主要通过架设吊车和承插架来实现。

这种方案具有操作简便、进度快、能够适应各种复杂的地形等优点。

该方案的实施需要充足的施工材料和充足的人力物力资源。

（二）结构吊装法施工方案主桥上部结构吊装法施工方案需利用吊车将桁段吊装完成，进一步完成桥面拼装。

该方案施工期较长，但不需要过多钢索的运用，难度较低，经济性较高。

吊装法方案的实施需要重视预测施工过程中的风险与安全，处理及时和恰当，以免因施工操作不当导致安全事故的发生。

（三）自行吊装立架法施工方案自行吊装立架法施工方案主要采用“立柱式”施工技术，采取“自吊式”设备完成悬挂架和拼装架设置和取消，利用吊车作为辅助设备，完成桥梁上部结构的安装，避免了传统吊装技术中吊索数量多、作业点繁杂等诸多弊病。

该方案的优点在于：吊索较少、减少吊索产生弯曲的破坏、架墩较常规降低9m居高不下、拼装架钢结构量小、减少粘接及涂装及设置时间。

同时，施工场地完整，施工对放线及调整的精度要求较高，施工过程阶段态度控制非常重要。

三、施工难点和问题在天兴洲大桥主桥上部结构施工方案中，悬吊式施工方案容易出现吊索挠曲、吊棒悬挂不牢固等情况，自行立吊法施工方案容易出现技术难度大、场地不规范等问题。

可以采用三点式吊车法和结构吊装法并用，借助各个方案的优点，制定分阶段的施工方案，解决施工中出现问题。

武汉天兴洲长江大桥北汊公路桥墩防撞设计蒋益民【摘要】以武汉天兴洲长江大桥北汊公路桥实际工程为背景，介绍了通航孔桥梁设置防撞设施的必要性及防撞装置设置的原则和防撞机理，同时对桥墩船撞力计算原则和方法进行了介绍和分析，并对该工程所用防撞装置进行了介绍。

%This article introduced the necessity of installing anti-collision equipment within navigation opening bridge,together with principle and mechanism of installation of anti-collision equipment,in the context of an actual project of north branch bridge of Wuhan Tianxingzhou Yangtze River Bridge. It also introduced and analyzed the computation principle and method of ship collision force applied to piers,with a detailed presentation of anti-collision equipment applied to the project referred above.【期刊名称】《交通科技》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P30-32,33)【关键词】桥墩防撞;浮式防撞装置;设计【作者】蒋益民【作者单位】中铁大桥勘测设计院集团有限公司武汉 430056【正文语种】中文武汉天兴洲公铁两用长江大桥位于武汉长江二桥下游9.5 km的天兴洲江段，北汊公路桥为跨长江北汊公铁分建平行桥，铁路在下游，公路在上游。

北汊通航孔上部结构采用54.2 m+2×80 m+54.2 m 四跨一联的双幅预应力混凝土连续梁,下部结构采用分离式桥墩基础，墩身分离，墩基础采用直径1.8 m钻孔桩，单幅4根，承台长×宽×高为8.2 m×8.2 m×3 m。

第一篇武汉天兴州长江大桥施工方案第一章工程概况1.1 地理位置天兴洲公铁两用长江大桥位于武昌青山镇至汉口谌家矶一线，距上游的武汉长江二桥约9.5km，大桥中线与长江主流正交。

桥位处于微弯分汊河段，河势演变较复杂，河道中发育一江心洲——天兴洲，桥位处该洲宽约1.5km，地面高程+20.0～+24.0m。

天兴洲将长江分成南、北两个河道，南侧主河道（南汊）宽约1.4km，河床面最低高程约为-5m ,北侧副河道（北汊）宽约1km，河床面最低高程约为-1m。

长江两岸设有防洪大堤，堤顶高程约+30m。

堤内地形平坦，其地貌单元为长江一级阶地，地面高程多为+21.0～+25.5m；天兴洲南北两侧分别筑有一道子堤，子堤顶面高程为+26.0m。

长江南岸（武昌岸）建筑物稠密，北岸（汉口岸）主要为耕种区，分布较多鱼塘。

1.2 桥梁结构天兴洲公铁两用长江大桥0#～5#墩为南汊正桥，5#～20#墩为南引桥，0#～028#墩为北引桥。

南汊正桥为（98+196+504+196+98）m双塔三索面斜拉桥，全桥长1092m。

上层6车道公路为正交异性板和混凝土结合桥面板，沥青桥面；下层4线铁路（客、货运各2线）为道碴桥面。

斜拉桥主梁为板桁结合钢桁梁，N形桁架，三片主桁，桁宽2×15m，桁高15.2m，节间长度14m。

钢桁梁无索区长度，端部56m，跨中28m。

钢梁采用14MnNbq钢，焊接整体节点。

主桁弦杆均采用箱形截面，宽1m，高度为1m～1.3m，下弦杆箱梁高1.45m。

主桁斜杆、竖杆采用H形截面。

腹杆与节点的连接均采用插入形式。

主桁节点采用焊接整体节点，节点外拼装。

钢桁梁工地连接均采用M30、M24高强度螺栓。

边墩、辅助墩以及主塔墩上均设有竖向支座和横向限位支座，主塔上设有约束梁体纵向位移的液压阻尼装置。

主桁下弦设有纵向平面联结系。

铁路横梁作为下平联的撑杆。

公路桥面采用纵横梁体系，在每一处上弦节点处桁内设置公路横梁和门式桁架，沿桥面宽度方向布置多片纵梁，纵、横梁顶面平齐。

天兴洲长江大桥北岸引桥配套工程巨龙大道立交桥施工与方案检算摘要：本文以天兴洲长江大桥北岸引桥配套工程巨龙大道立交桥为例论述了在铁路既有线下顶进桥涵的顶进后背及线路架空的检算与施工。

关键词：后背挖孔桩施工检算1、工程概况：天兴洲长江大桥北岸引桥配套工程巨龙大道立交桥位于京广线K1175+145处。

本工程在既有12米框架北侧顶进一孔5米框架，在其南侧顶进一孔12m和一孔5m框架，形成一座孔跨布置为5m+12m+12m+5m 的中桥。

新增三孔分别从线路西侧顶入既有路基就位，顶进部分下穿京广线和阳逻电厂专用线，共计三股道。

顶进前必须先将京广线和阳逻电厂专用线三股道同时架空。

2、顶进后背的设计与施工预制框架顶进阻力主要为框架底与土体间（滑板）的滑动摩擦力，另外框架开始滑动时存在最大顶力。

顶进后背后土体的被动土压力为克服顶进阻力的反力。

后背设计以克服框架身起动时的最大顶力所需要的反力为计算依据。

本工程采用浆砌片石后背墙加钢筋混凝土后背梁及钢横梁的后背形式（如后图所示）。

1：1钢梁550石蜡层2碎石垫层C15混凝土滑板C30钢筋混凝土后背桩M10浆砌片石后背墙自然土体827.0419.3421.691251285925252301653112.1.最大顶力计算中孔12m框架自重17900kN，最大静摩擦系数取1.2,即最大顶力为21480KN.2.2.后背设计后背受力模型如下:首先千斤顶将顶力传递到钢横梁上,由钢横梁将力均匀传递到钢筋混凝土后背梁,混凝土后背梁将力传递于片石后背墙,再由片石后背墙将力传递与土体中.后背各个部分的受力简化如下图:2.2.1.后背土压力计算最大顶力分配到每米土体上的力E= P max g/L=2148×10/13.8(后背宽度)=1557 kN/m,按库仑理论，每米宽度的后背能产生被动土压力E’ =1/2×rH2λ’=1/2×1.8×10×H2×3>1557kN/mr---土的容重，一般取1.8t/m3λ’---被动土压力系数，λ’ =tg2（450+φ/2）= tg2（450+300/2）=3φ-土体内摩擦角，无粘性土一般取φ=300解得H=7.59m.取H=8m.即后背土体受力高度应达到8m。