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黄冈公铁两用长江大桥主桥钢梁设计
文坡;杨光武;徐伟
【期刊名称】《桥梁建设》
【年(卷),期】2014(044)003
【摘要】黄冈公铁两用长江大桥主桥为(81+243+567+243+81)m五跨连续钢桁梁斜拉桥.该桥采用塔墩固结、塔梁分离的结构体系;采用双层钢桁梁结构,上层为双向4车道高速公路,桁宽27.5m,下层为双线铁路,桁宽16 m;钢桁梁采用倒梯形斜主桁断面,桁高15.5m,节间长13.5m;主桁为N形桁架,主桁上、下弦杆均采用平行四边形截面,斜杆采用平行四边形截面或斜工字形截面;节点为焊接整体节点,节点位置的杆件均采用等强对拼连接,斜拉索通过内置式钢锚箱锚固在上弦节点内部;公路及铁路桥面系采用板桁结合的正交异性板整体桥面系;在上弦节点位置设置三角形桁架式横向联结系.
【总页数】6页(P1-6)
【作者】文坡;杨光武;徐伟
【作者单位】中铁大桥勘测设计院集团有限公司,湖北武汉430056;中铁大桥勘测设计院集团有限公司,湖北武汉430056;中铁大桥勘测设计院集团有限公司,湖北武汉430056
【正文语种】中文
【中图分类】U448.27;U443.35
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黄冈公铁两用长江大桥主桥围堰设计及计算根据新建武汉至黄冈城际铁路WGSG标段投标阶段黄冈公铁两用长江大桥主桥主墩双壁钢吊箱围堰的设计及计算进行编写。
该桥主塔墩基础尺寸大,承台平面尺寸为51.2×34.2m,其中主墩航道繁忙,水深23-24m,且覆盖层较浅,采用先围堰后平台施工方案,文章对双壁钢吊箱围堰进行了设计及计算。
标签：黄冈公铁两用长江大桥;双壁钢吊箱围堰;设计及计算1 工程概况黄冈公铁两用长江大桥全长4010.81m,主桥采用(81+243+567+243+81)m钢桁斜拉桥方案,长1215m,公铁合建。
主塔为钢筋混凝土主塔,基础采用钻孔灌注桩。
本工程主桥施工区域水深、流急,其中主墩航道繁忙,水深23-24m,且覆盖层较浅。
长江水位变化大,长江汛期对桥梁基础施工影响大。
2#、3#主塔墩基础采用31- 3.0m钻孔桩。
承台横桥向宽51.2m,承台顺桥向宽34.2m,承台厚6.5m,承台顶高程+9.0m,桩长40.5-47.5m。
2 主塔墩基础施工方案2#、3#主墩采用先围堰后平台水上施工方案,分别从两岸修建施工栈桥至2#、3#主墩配合施工。
施工次序为:双壁钢吊箱围堰制造、底节下水→浮运、定位→插打部分钢护筒→围堰挂桩→钢护筒插打完毕,钻孔桩施工→围堰接高、下沉、二次挂桩→清基封底→围堰内抽水→承台、塔座施工→塔柱施工。
每个主塔墩安排6台KTY-3000型全液压动力头钻机进行31根 3.0钻孔桩施工,钻孔桩施工时在平台顶设置1台100t龙门吊机。
每个主墩施工配备150t、200t浮吊各1台。
3 双壁钢吊箱围堰设计围堰的设防水位按二十年一遇考虑为+25.8m,抽水水位按+24.0m控制,围堰顶标高取+26.3m。
围堰分两节,底板及底节在工厂加工好后,整体浮运到墩位,第一次挂桩定位于14根支撑钢护筒上,其顶面标高控制在+26.3m,作为钻孔施工平台,钻孔桩施工完毕,接高围堰,并将围堰整体下放至设计标高(围堰底标高-3.0m),第二次挂桩定位,封底、抽水,浇筑承台。
黄冈公铁两用长江大桥主塔快速施工技术中铁大桥局集团有限公司二○一二年十月汇报内容1、工程概况2、主要技术措施3、主塔快速施工技术4、关键技术及创新点5、科技查新6、应用经济、社会效益证明1、工程概况1.1概况黄冈公铁两用长江大桥是新建武汉至黄冈城际铁路及黄冈至鄂州高速公路的关键控制性工程，大桥设计为双塔双索面钢桁梁斜拉桥,其主跨布置为(81+243+567+243+81)=1215m 。
1.2主塔结构形式主塔结构型式为H型钢筋混上横梁凝土结构，主塔总高度190.5m。
主塔由5部分组成:下塔柱高34m，中塔柱高下横梁105.5m，上塔柱高51m，下横梁高8m，上横梁高8m。
1、工程概况1.3主塔快速施工技术研究背景“黄冈公铁两用长江大桥主塔快速施工技术”以黄冈公铁两用长江大桥为背景，在主塔施工前，制定一套合理的方案和快捷施工措施，确保主塔质量和安全可控目标，缩短主塔的施工工期，加快主塔施工速度，减少施工投入，为以后同类高塔施工提供宝贵的经验。
2、主要技术措施2 、主要技术措施主要技术措施:（1）合理选择塔吊型号和布置塔吊位置。
（2）合理的选用施工电梯型号和布置施工电梯位置。
（3）主塔采用6m节段爬模，并将6m节段爬模部分结构进行改进。
（4）上横梁与上横梁处塔柱采用异步施工，（5）12m节段高劲性骨架和12m长钢筋与6m节段爬模配套施工。
（6）索导管在工厂按设计位置初步定位在劲性骨架上，现场安装时将索导管与劲性骨架整体吊装。
（7）通过将主塔环向预力张拉由两端调整为一端和在爬模吊平台下增加环向预应力施工小平台。
（8）将斜拉索齿块模板设计成整体钢模，整体制作、安装、拆除。
3、主塔快速施工技术3.1 主塔塔吊选型及布置（1）塔吊选型塔吊各项性能必须满足主塔施工吊高、吊重、吊距要求。
黄冈公铁两用长江大桥每个主塔选用2台塔吊。
型号最大起重力矩(t.m)最大起重力（t）附墙最大间距（m）附墙后最大悬臂高度（m）臂杆长度(m)MC4804802550.26750 MC20020010364840～50MC480（2）塔吊布置a、布置在主跨侧：主跨侧通航区吊装不安全边跨侧吊装吊距大b、布置在上下游侧：与塔柱冲突，12o16oMC200需要塔吊水上基础主塔区C、布置在边跨侧：较合理，材料和设备在边跨侧水上和栈桥上吊装，吊距小。
汉江特大桥施工组织设计方案汉江特大桥施工组织设计方案一、项目概述汉江特大桥位于湖北省黄冈市和荆州市交界处，横跨汉江，总长5046米，主桥全长2699米，其中主跨长1092米，是汉江流域最大的公铁两用悬索桥，设计通行速度为100公里/小时，建成后将改变湖北与湖南之间的重要交通运输格局。
二、前期准备1、路基拓宽由于桥墩需要在左右两岸平行布置，因此需要对左右两岸的路基进行拓宽。
具体措施为，将左岸现有的3条道路都拓宽为6车道，右岸现有的2条道路也将拓宽为6车道，并新建2条道路以连接城市主干道，解决人员、物资及大型机械设备进出的问题。
2、桥墩基础建设桥墩是桥梁结构的支撑点，为确保桥梁的安全性和稳定性，在桥墩的基础建设方面要尤为重视。
按照设计图纸上的要求，需要在左右两岸的淤泥之上各建一座孔基础，孔深达到20米，直径为5米，孔内要预埋锚固筋和接榫钢筋，并灌注混凝土，提高桥墩的抗风、抗震能力。
3、钢桁梁制作钢桁梁是悬索桥中的主要受力构件，直接关系到整个悬索桥的承重能力。
在制作钢桁梁的过程中，需要精细计算各处的吊点和吊具，利用现代化机械和工业生产线进行生产，确保钢桥梁的质量和精度，达到设计要求。
三、施工方案1、岸边场地由于左右两岸的场地广阔，所以施工队可以采用充分利用场地的方式，在两岸各自建设一个施工总体基地，用于人员及工程材料的存储和加工，并配备办公室及必需的生活设施。
2、桥墩的建设左右两岸的桥墩建设基本上可以同时展开，以缩短施工周期。
由于需要在淤泥之下开挖孔洞，所以会涉及到大量的水源问题，需要先行进行孔周围的泵水作业。
在施工过程中，需要准确定位各孔位置，避免在孔洞打入的过程中出现偏移和塌陷的情况。
在孔穴周围，应按照设计需求预埋钢筋，灌浆保护以提高桥墩的抗力和承载能力。
3、悬索索道的建设悬索索道的建设中需要先行制作钢缆，并在左右两岸进行挂设。
在索道吊装的过程中，需要注意垂直度和水平度的控制，以确保索道的稳定和牢固。
黄冈公铁两用长江大桥主桁杆件外形尺寸控制工艺黄冈公铁两用长江大桥的上下弦杆在工厂制造过程中运用内侧腹板先拼、隔板穿入、隔板铣边尺寸放置反变形量的创新工艺，不仅为操作工人创造了有利的焊接工位也避免了使用工艺隔板进行刚性固定带来的繁琐操作。
钢梁在桥址的精确安装，有力地证明了该工艺的可靠性和便捷性。
标签：黄冈公铁两用长江大桥；平行四边形截面；外形尺寸；控制工艺1 工程概况黄冈公铁两用长江大桥是位于湖北省黄冈市跨越长江两岸的一座（81+243+567+243+81）米双塔双索面斜拉桥，为武汉至黄冈城际铁路枢纽的控制性工程。
该桥钢梁上下弦杆件均采用平行四边形截面，钝角为110.3532°，杆件内宽1300mm，竖直高1800mm。
有区别于普通矩形截面形式的钢箱梁，平行四边行的截面形式给杆件的组拼、焊接、制孔及变形控制都帶来很大的难度，也无法套用普通箱形杆件的制造工艺。
我们在黄冈桥弦杆的试制中由于采用了一般的箱梁的焊接变形控制工艺，结果造成杆件成型后箱口尺寸、扭曲度及旁弯都超标较大，给后续的矫正工序带来很大的难度。
本文将重点阐述解决这些难题的控制工艺。
2 控制杆件外形尺寸的关键工艺2.1 采用最佳的组拼工艺由于杆件的内隔板均开有人孔，因此无论何种形式的组拼工艺原则上都可以满足焊接的需求，但是如何保证操作工人最大的舒适度和尊重设计要求是我们需要深思熟虑的。
由于只有将杆件的底板平放才可以保证隔板的顺利组装，因此最终放弃了将胎架预置斜度以保证侧板竖直的参考方案，而是采用先拼内侧腹板然后隔板从端头逐块穿入的创新工艺，避免了因内侧腹板的加劲肋斜穿隔板时发生的干涉。
下面我们以下弦杆的组拼为例进行示意（见图1），组装流程共分五个步骤：放置底板→拼装内侧腹板→从端头逐块穿入隔板并定位→拼装外侧腹板→盖上顶板图1 下弦杆组装流程示意该工艺相比兄弟单位采用的底板放斜、侧板竖直的组装工艺有以下优点：（1）避免了修割端隔板槽口，不仅完全尊重原设计意图，还避免了增加补强板对钢梁外表完美性的破坏。
黄冈公铁两用长江大桥主墩基础双壁钢吊箱围堰施工作者：魏校雪来源：《卷宗》2014年第12期摘要：黄冈公铁两用长江大桥主墩位于长江中为深水基础，采用双壁钢围堰进行施工，施工难度大。
关键词：公铁两用；长江；深水；基础；围堰1 工程概况黄冈公铁两用长江大桥位于长江黄州河段上端三江口附近、唐家渡综合码头上游约240m 位置，桥位北岸位于黄冈市黄州区，南岸位于鄂州市华容区，大桥对应的鄂州岸大堤桩号为鄂右K121+777m处，黄冈岸大堤桩号为鄂左K213+141m处。
黄冈公铁两用长江大桥全长4008.192m，主桥铁路按双线、公路按高速公路四车道设计。
桥跨布置从鄂州岸至黄冈岸为：41×32.7m+1.7m+（81+243+567+243+81）m+1.7m+（40+56+40）m+40×32.7m 。
主桥采用钢桁梁斜拉桥方案，主塔为钢筋混凝土主塔，基础采用钻孔灌注桩。
2 主塔墩基础双壁钢吊箱围堰施工主桥2#、3#主塔墩基础采取水上施工方案，分别从两岸修建施工栈桥至2#、3#主墩配合施工。
采用先围堰后平台施工方法，双壁钢吊箱围堰底节制作下水由拖轮组整体浮运至墩位，依靠锚碇系统定位，利用定位护筒第一次挂桩，插打剩余钢护筒，安装钻机，进行钻孔桩施工，钻孔桩完成后接高围堰二次下放，围堰内清基、封底、抽水后进行承台、塔座施工。
2.1 双壁钢吊箱围堰设计围堰的设防水位按二十年一遇考虑为+25.8m，抽水水位按+24.0m控制，围堰顶标高取+26.3m。
围堰分两节，底板及底节在工厂加工好后，整体浮运到墩位，第一次挂桩定位于14根支撑钢护筒上，其顶面标高控制在+26.3m，作为钻孔施工平台，钻孔桩施工完毕，接高围堰，并将围堰整体下放至设计标高（围堰底标高-3.0m），第二次挂桩定位，封底、抽水，浇筑承台。
围堰平面尺寸为55.4m（横桥向）×38.4m（顺桥向）×29.3m（高），壁厚2m。
黄冈大桥斜拉索安装技术施工人：广州市万聪缆索工程公司一、工程概况1、黄冈公铁两用长江大桥主桥采用钢桁梁斜拉桥方案，跨度布置为（81+243+567+243+81）=1215米，主梁采用平弦等高度连续钢桁梁，双主塔为钢筋混凝土结构。
2、斜拉索为空间二索面，立面上每塔两侧共设19对索，全桥152根斜拉索。
斜拉索采用PESC7-301 、PESC7-349 、PESC7-379、PESC7-409、 PESC7-439、PESC7-451、PESC7-475等七种规格，其中PESC7-475是国内行业标准中最大的规格。
钢丝的抗拉标准强度Rby=1670MPa，最长索296.327m，最短索73.621m，单根索最大重量45.249t（索重），一端采用张拉冷铸锚具，另一端为固定端锚具。
张拉端设在塔端，同一号斜拉索要求上游、下游、主跨、边跨四根索同时、分级、对称张拉，张拉吨位在5643KN～9438KN之间。
斜拉索及锚具构造示意图二、施工特点及对应措施一)、工程特点1、黄冈公铁两用长江大桥斜拉索具有规格大、索长长、单根斜拉索重量大、安装索力大的特点。
其中：19#斜拉索为PESC7-475，是目前国内最大型号的斜拉索。
2、梁下斜拉索锚固空间小，实际锚固点距下底板距离仅550mm至1500mm,不能布置梁下软牵引系统，长索9#～19#索施工需要在塔端设置软牵引系统，施工难度较大。
3、塔端为张拉端，塔内张拉空间有限，长索张拉时同一塔柱内主跨、边跨两套张拉设备会发生冲突，影响正常张拉。
斜拉索梁端锚固示意图二)、应对措施1、吊重方面1）、方案编制时1#～3#斜拉索采用塔吊吊装上桥，塔端安装采用塔吊提索，为避免施工干扰必要时应保留两台塔吊进行施工；4#～19#斜拉索采用架梁吊机吊装上桥，塔端安装采用500KN塔顶吊架进行提索。
桥面展索时1#～8#斜拉索采用塔吊或塔顶吊架进行桥面脱空展索。
9#～19#斜拉索采用牵引500KN放索盘进行桥面展索。
