润扬大桥工程案例分析分析解析
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润扬长江大桥位于江苏省镇江、扬州两市西侧,为目前我国第一大跨径的组合型桥梁,其建设过程中攻克多项世界性技术难题,当时是国内工程规模最大、建设标准最高、投资最大、技术最复杂、技术含量最高的现代化特大型桥梁工程,是我国第一座刚柔相济的组合型桥梁。
该项目主要由南汊悬索桥和北汊斜拉桥组成,南汊桥主桥是钢箱梁悬索桥,索塔高209.9m,两根主缆直径为0.868m,跨径布置为470m+1490m+470m;北汊桥是主双塔双索面钢箱梁斜拉桥,跨径布置为175.4m+406m+175.4m,倒Y型索塔高146.9m,钢绞线斜拉索,钢箱梁桥面宽。
该桥主跨径1385m比江阴长江大桥长105m。
大桥建设创造了多项国内第一,综合体现了目前我国公路桥梁建设的最高水平。
润扬长江大桥的国内第一:大桥南汊悬索桥主跨1490米,为中国第一世界第三大跨径悬索桥;悬索桥主塔高215。
58米,为国内第一高塔;悬索桥主缆长2600米,为国内第一长缆;大桥钢箱梁总重34000吨,为国内第一重;钢桥面铺装面积达71400平方米,为国内第一大面积钢桥面铺装;悬索桥锚碇锚体浇铸混凝土近6万立方米,为国内第一大锚碇。
大桥建设创造了多项国内第一,综合体现了目前我国公路桥梁建设的最高水平。
润扬长江大桥的国内第一:大桥南汊悬索桥主跨1490米,为中国第一世界第三大跨径悬索桥;悬索桥主塔高227.21米,为国内第一高塔;悬索桥主缆长2600米,为国内第一长缆;大桥钢箱梁总重34000吨,为国内第一重;钢桥面铺装面积达71400平方米,为国内第一大面积钢桥面铺装;悬索桥锚碇锚体浇铸混凝土近6万立方米,为国内第一大锚碇。
润扬大桥雄姿2004年4月17日上午10:18,润扬长江公路大桥南汊悬索桥最后一块钢箱梁,在鞭炮声中,缓缓吊起,平稳就位,宣告润扬长江公路大桥合龙贯通,标志着大桥主体工程全面完工。
润扬长江公路大桥北起扬州市南绕城公路,跨江飞跃世业洲岛、南接镇江312国道和沪宁高速公路,全长35.66千米,连接扬州和世业洲岛的北汊桥为高塔钢索斜拉结构,钢箱梁已于2003年10月3日建成。
江苏润扬长江公路大桥一、工程概况国家重点工程——润扬长江公路大桥(简称润扬大桥)是江苏省“四纵四横四联”公路主骨架和南北跨长江公路通道的重要组成部分,北起扬州南绕城公路,跨经长江世业洲,南迄于沪宁高速公路,连接京沪高速公路、宁通一级公路、沪宁高速公路和宁杭高速公路,同时连接镇江、扬州二座历史文化名城。
工程全长35.66km,由北接线、北引桥、北汊桥、世业洲互通高架桥、南汊桥、南引桥、南接线及南接线延伸段等部分组成,在桥址处长江被世业洲分隔成南北两汊,其中南汊为长江的主流,主要通行海轮和船队;北汊是支流,主要通航200t以下的船只。
南汊主桥采用主跨1490m的单孔双铰钢箱梁悬索桥,其跨度在目前已建成的桥梁中,列中国第一、世界第三;北汊桥采用176m+406m+176m的三跨双塔双索面钢箱梁斜拉桥,引桥均采用预应力混凝土连续箱梁桥。
大桥设计使用寿命为100年,于2000年10月20日开工建设,2005年4月30日建成通车。
润扬大桥全线按高速公路标准建设,从扬州南绕城公路至镇江312国道互通为双向六车道,设计车速100km/h,从镇江312国道至丹徒枢纽为双向四车道,设计车速120km/h,车辆荷载等级为汽车——超20级、挂车——120,地震烈度采用基本烈度7度,桥面全宽32.5m,南汊通航净高为海轮50m、江轮24m,净宽为海轮390m、江轮700m,北汊通航净高18m,净宽210m。
二、新技术应用与科技创新1.冻结排桩工法。
南锚碇基础成功采用排桩冻结围护方案进行基坑施工。
排桩冻结法是一种全新的基坑施工工法,应用于桥梁基础工程在国内属于首次,尚未检索到国外使用该工法进行敞开式、大面积、深基坑施工的实例。
排桩冻结法将两种成熟工法有机结合,解决了南锚碇基坑围护结构的嵌岩问题,也解决了防渗封水的问题,施工可操作性强,风险可控,工程费用与其他施工方案相当,工期短。
2.微膨胀混凝土施工技术。
北锚碇基础底板混凝土方量达15800m3,属大体积混凝土,采用微膨胀混凝土施工,仅用92h连续浇筑完成。
大直径嵌岩灌注桩成孔主要工艺三航三公司润扬长江公路大桥F1标项目部邹卫平1.0工程概况润扬长江公路大桥为悬索桥,跨度1490m,为国内第一悬索大桥。
南汊悬索桥南索塔采用群桩基础,嵌入岩层,单桩直径为Φ2.8m,每个承台下布设16根桩,每根桩嵌入微风化岩大于3m,设计桩底标高不一,平均桩长为60m。
我部承担了西侧承台下的16根桩的施工任务。
南索塔场地地貌隶属长江边滩,经人工堆填,地势较为平坦,一般地面标高为4.1m,桥位处地下水位受长江潮汐水位影响变化不大,地下水位一般在3.3~3.6m,地下水类型为孔隙潜水及微承压孔隙水。
第四系松散层厚度38.8~40m,埋深31~34.4m,以厚层状软土为主,局部夹薄层状粉砂或亚砂土,下部为全新世早期冲击亚粘土,含卵粒中粗砂。
基岩为花岗岩、花岗斑岩、花岗质碎裂岩,分布为强风化层、弱风化层、微风化层和微风化受构造影响层。
基岩顶标高-35.5~-37.19m,强风化层厚度为6.4~11.8m。
根据地质条件及设计要求,我部选用台湾中晟公司生产的ZSD3000型工程钻机。
该钻机采用可倾斜动力头驱动钻杆,代替转盘驱动钻杆机构,钻具升降采用液压缸代替卷扬机,不仅起重量大(可达150吨),而且速度快,升降平稳和可倾斜动力头结合动作可实现快速装拆钻杆,在装卸钻头时,龙门导向架可以倾斜,上底盘采用油缸驱动的开合门,因此该机具有钻孔直径大,辅助时间短,安装操作简便,工作效率高等特点。
本文简要对施工平台及护筒工艺、钻进操作、成孔、钻孔事故处理等进行介绍。
2.0施工平台与护筒工艺钢管支承桩采用δ=10mm钢板在加工厂卷制而成,直径800mm,长14.5m。
打入时采用DZ-150型振动锤夹具夹紧钢管桩管壁,用65t履带吊起吊,在指定位置振动下沉直到桩顶标高达到▽+4.0m左右为止。
此后,对钢管桩桩顶进行找平,直到找平后桩顶标高偏差不大于5mm后,再焊接封顶钢板。
钢护筒采用δ=20mm钢板在加工厂加工而成,护筒直径3.1m,长度为10m左右(钢护筒在加工厂分段加工,拖运至现场后再焊接加长)。
案例:动态联盟-二航局润扬长江大桥项目的战略取向*案例编写人:王海军一、中国港湾集团第二航务工程局的背景中国港湾集团第二航务工程局(以下简称“二航局”)始建于1945年,当时总部设在江苏省南京市,后迁移至湖北省武汉市。
几十年来,长期从事港务建设、航务建设,在港口、港务和航务建设工程项目中具有较大的技术和管理优势。
一直以来,与二航局共同存在的还有同属交通部的一局、三局、四局三个工程局。
一局的总部在北京、三局的总部在上海、四局的总部在广州。
由于一、三、四局地处沿海经济发达地区,市场环境较好,无论是在计划经济时期还是在市场经济时期,一般都不存在生存的危机。
而二航局地处内地,相对而言市场机会较少,尤其是市场环境从计划经济转换至市场经济形式后,生存危机更加严峻。
面对不利的外部环境,二局的领导和职工较早的进行了思想解放,积极主动的寻找市场机会。
1990年,该局把港口建设的技术和管理优势嫁接到桥梁建设中,在黄石长江公路大桥项目中中标,成功的完成了从基础施工切入桥梁施工的战略性转变。
黄石长江大桥是二航局建设施工的第一座大桥,也是交通部施工企业在长江上建设的第一座桥。
1990年以后,二航局先后承接了鄂(州)黄(石)大桥、武汉三桥等多座大桥的建设项目,在桥梁建设方面积累了丰富的技术和管理经验。
就在同一时期,1987年,云南鲁布革水电站建设中,日本大成株式会社的施工管理模式给我国建设施工行业带来了巨大的冲击。
此后,国务院6部委选择了17家大型施工企业进行施工体系管理改革试点,二航局被选为交通部唯一的一家试点施工企业进行施工体系管理改革。
以此为契机,二航局积极开展自己的施工体系管理改革,主动地转变自己的管理模式,使自己由专项施工承包商向工程项目总承包商转换,使企业产值从1987年的3000万元发展到2000年的20亿元。
在广州黄浦港的新沙建设项目投标中,二航局与德国公司合作,最终带案中标。
这种“以我为主,向外延伸,联合发展”的设计、施工总承包的管理模式,得到了建设部的肯定,并将之作为一种经验进行推广交流。
第23卷 第10期 岩石力学与工程学报23(10):1681~16882004年5月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering May ,20042003年10月25日收到初稿,2003年12月26日收到修改稿。
作者 李晓昭 简介:男,35岁,博士,1996年毕业于中国矿业大学建工学院,1996~1998年在南京大学地球科学系作博士后,现任副教授,主要从事工程地质、岩土力学与工程方面的教学科研工作。
E-mail :Lixz@ 。
润扬大桥风化花岗岩工程特性与影响因素研究李晓昭 肖 琳 程建军 刘 琦(南京大学地球科学系 南京 210093)摘要 由于风化会对岩石强度、刚度和耐久性产生重大影响,故在岩石工程勘察设计中需对其进行重点研究。
风化是润扬大桥花岗岩类基岩岩体质量和桥基选址与设计的控制因素之一。
系统的地质分析和多种测试结果 表明,桥区风化壳厚度的变化很大,岩性以及地壳升降、断裂切割、卸荷作用、江水下切与入渗等地质作用是控制花岗岩风化作用及其风化岩分布的主要因素;桥区花岗岩易风化、卸荷敏感,处于化学风化的早期阶段;细密的蚀变裂隙对岩石强度起着控制作用。
在此基础上讨论了风化带来的主要岩土工程问题以及桥型方案、基础选址与设计、地基参数取值以及风化因素控制等方面的工程对策。
关键词 工程地质,花岗岩,风化,影响因素,岩土工程问题分类号 P 512.12 文献标识码 A 文章编号 1000-6915(2004)10-1681-08ENGINEERING PROPERTIES AND AFFECTING FACTORS OF WEATHERED GRANITE IN FOUNDATIONS OF RUNYANG BRIDGELi Xiaozhao ,Xiao Lin ,Cheng Jianjun ,Liu Qi(Department of Earth Sciences ,Nanjing University , Nanjing 210093 China )Abstract Weathering ,being a natural process that decreases rock strength ,stiffness and durability ,is specially concerned in investigation and design of rock engineering. Runyang Bridge is the longest suspension bridge in China and the third longest one in the world by now. Weathering strongly affects the quality of the bedrock of granite and therefore controls the siting and designing of the bridge foundations. Systematical geological analyses and a set of field and laboratory tests were carried out. It is found that the lithology and the geological agents ,including vertical tectonic moving ,fracturing ,unloading ,river eroding and infiltration ,are the main factors affecting the granite weathering and the various distribution of weathered rockmass at the bridge site. The study indicates that the granite is susceptible to weathering and unloading ,and in early chemical weathering stage. The main geotechnical issues due to weathering and correlated countermeasures about selection of bridge type ,site and design of the tower foundations ,determination of bedrock parameters and control of further weathering of bedrocks are further discussed.Key words engineering geology ,granite ,weathering ,affecting factors ,geoengineering issues1 引 言风化岩及其工程问题是各类岩土工程中遇到的主要工程地质问题之一[1~3]。