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武汉鹦鹉洲长江大桥主桥基础工程施工技术
罗瑞华
【期刊名称】《桥梁建设》
【年(卷),期】2014(044)005
【摘要】武汉鹦鹉洲长江大桥主桥为(200+2×850+200)m三塔悬索桥,该桥北锚
碇为“带孔圆环+十字隔墙”重力式沉井基础,沉井外径66m,高43 m;1号塔基础
为44根φ2.0 m钻孔灌注桩,2号塔基础为39根φ2.8 m钻孔桩;3号塔基础为20根φ2.8m钻孔桩;南锚碇为“圆形嵌岩地下连续墙+内衬”结构形式,地下连续墙为钢筋混凝土结构,外径68m,壁厚1.5m.根据该桥基础特点,北锚碇沉井采用3轮接高、3次下沉施工;1号塔基础采用筑岛、双排防护桩施工方案;2号塔基础采用先钢围堰后平台的施工方案,钢围堰采用气囊法整体下河;3号塔基础采用先平台后围堰、单排钻孔防护桩施工方案;南锚碇采用液压铣槽机配合冲击钻施工地下连续墙的施
工方案.
【总页数】6页(P9-14)
【作者】罗瑞华
【作者单位】中铁大桥局集团有限公司,湖北武汉430050
【正文语种】中文
【中图分类】U448.25;U443.16
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一、编制依据⑴本工程施工的设计图纸和设计技术要求；⑵本工程合同及投标技术文件；⑶施工规范及标准：《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）《建筑地基处理技术规程》（JGJ79-2002）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ18-91）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）湖北地方标准《基坑工程技术规范》DB42/159-2004湖北地方标准《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2003⑷与本工程有关的国家、部及武汉市技术标准、法规文件等；⑸现场勘察所掌握的情况及资料；⑹我单位现有的技术水平、施工管理水平、机械设备装备能力及我单位多年从事基础工作所积累的施工经验。
二、工程概况2.1 设计概况基坑围护结构采用地下连续墙围护，圆形地连墙轴线直径为66.5 m，周长208.92m，，地下连续墙厚1.5m，墙深度为27.14m，砼理论方量约8505m3。
2.2 现场条件武汉市鹦鹉洲长江大桥位于白沙洲大桥下游约6.6km、长江一桥上游约2.1km、轨道交通四号线上游约0.5km。
北起汉阳马鹦路，南接武昌鲇鱼套，全长约4000米，其中长江水域段长约1800米。
建成后将与墨水湖北路、雄楚大街形成一条贯穿城市东西向的快速路通道。
2.3 工程地质概况本工程位于长江边上，地质情况较差，由地表至槽底依次为：①1填筑土、①2-1粉土、①2-2粉砂、①2-3细砂、①2-4中砂、②1粉质黏土、②1-1淤泥质黏土、②2粉土、②3粉砂、②4细砂、②5中砂、②6细砂、③1砾砂、③2圆砾土、③3黏土、④w1微风化白云质灰岩、⑤w1微风化生物碎屑灰岩、⑥1W1微风化泥岩、⑥2W1微风化泥质粉砂岩、⑥1-1W1破碎泥岩。
武汉鹦鹉洲长江大桥南锚碇地下连续墙止水措施
沈涛;刘一飞
【期刊名称】《桥梁建设》
【年(卷),期】2013(43)6
【摘要】武汉鹦鹉洲长江大桥主桥为(200+2×850+200)m三塔四跨悬索桥,该桥
南锚碇采用地下连续墙支护的明挖基础,地下连续墙为圆形结构,外径68 m、壁厚1.5m,设计深度不小于27.5 m.该区域覆盖层厚度较薄,基岩为白云质灰岩,局部裂隙发育,地下水与长江水力联系密切,为做好地下连续墙基础止水,避免发生漏水险情,综合应用了防渗墙、铣接头、墙底嵌岩、帷幕灌浆等止水措施.经基坑开挖前的抽水
试验、开挖过程中的监控监测、开挖后的实体验槽证明,地下连续墙墙体、接头缝、墙脚、基岩面均未发生渗水现象,未发生灾害性突水情况,实现了预期止水效果.
【总页数】6页(P111-116)
【作者】沈涛;刘一飞
【作者单位】中铁大桥局集团有限公司,湖北武汉430050;同济大学土木工程学院,
上海200092
【正文语种】中文
【中图分类】U448.25;U443.164
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悬索桥主塔、主缆测量难点分析及测量方法—以武汉鹦鹉洲长江大桥为例A n a l y s i s o n M e a s u r e m e n t D i f f i c u l t i e s o f t h e M a i n T o w e r a n d M a i n C a b le o f S u s p e n s io nB r i d g e a n d I t sM e a s u r e m e n t M e t h o d s：Taking Wuhan Yingwuzhou Yangtze River Bridge as an Example黄新伟H U A N G X i n-w e i(中铁大桥局集团第一工程有限公司，郑州450053)(T h e F irs t E n g in e e rin g Co.,L td.of C hina Railw-ay M a jo r B ridge E n g in e e rin g G roup Co.,L td.,Zhengzhou450053, C hina)摘要：武汉鹦鹉洲长江大桥地处市区中心，位于武汉长江大桥上游约2.3公里处，是规划的新内环线重要组成部分。
其施工现场 受地形、气候条件影响较大，桥梁横跨长江两岸，这使得在钢塔施工和基准索调索测量工作中，传统的精密水准测量和对向三角高程 测量都变得不可行。
为了解决这个难题，本文提出了一种基于单向三角高程测量的基准索线形测量新方法，它很好地解决了基准索股 单向三角高程测量、边跨中跨跨度精密测量以及跨越江河峡谷的高精度二等水准测量等一系列难题，为施工的顺利进行提供了有力 的保证。
Abstract:W u h a n Y ingw uzh ou Yangtze R iv e r B ridge located in the c ity cen ter of W u h a n.I t is about 2.3kilo m e te rs to the u p p e r reaches of W u h a n Yangtze R iv e r B ridge and it is an im p o rta n t p a rt of the p la n n in g of the new lin k.Its co n stru ctio n site is affected by topography,clim a te c o n d itio n s,and its b rid ge across Yangtze R iv e r.A ll of these m ake the tra d itio n a l le v e lin g and opposite trig onom etric-le v e lin g become in fe a sib le in the steel tow er co n stru ctio n and be nchm a rk cable ad ju stm e n t.In order to solve th is p ro b le m,th is pa per presents a new m ethod of baseline cable a lig n m e n t based on u n id ire c tio n a l trig o n o m e tric le v e lin g.I t is a good way to solve the standard cable strand o n e-w a y trig o n o m e tric le v e lin g,the p re cisio n m easurem ent of sidespan and m idsp an spans and h ig h-p re c is io n se co n d-cla ss m easurem ent of the rive rs and valleys and oth e r a series of problem s to provide p o w e rfu l guarantee fo r the smooth progress of the co n stru ctio n.关键词：悬索桥;基准索股;钢塔拼装;单向三角高程测量Key words:suspension b rid g e；fid u c ia l s tra n d；steel tow er assem bly；u n id ire c tio n a l trig o n o m e tric le v e lin g中图分类号:U448.25 文献标识码：A文章编号：1006-4311(2017)02-0163-04〇引言近年来，为了适应大跨越大型跨江工程以及跨海工程 建设的需求，大跨径悬索桥方案在国内外桥梁建设设计被 提出来，现作为武汉鹦鹉洲长江大桥的建设已投入到实际 运用中。
武汉鹦鹉洲长江大桥正桥工程锚碇工程施工监理北锚碇沉井封底、填芯《监理实施细则》武汉鹦鹉洲长江大桥正桥J-1合同段监理部2012年7月武汉鹦鹉洲长江大桥正桥工程锚碇工程施工监理北锚碇沉井封底、填芯《监理实施细则》编制：罗慕农核批：保罗武汉鹦鹉洲长江大桥正桥J-1合同段监理部2012年5编制说明为确保武汉鹦鹉洲长江大桥按照合同要求的总体建设目标顺利实现，依据交通部《公路工程施工监理规范》(JTG -G10-2006)、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）、武汉市政工程建设管理规定、施工监理招标文件、设计图纸及有关标准、规范的要求，保证工程质量优良、施工安全无事故、环境保护达标、工程建设周期及工程投资合理，使施工监理工作法制化、标准化、规范化、程序化，做到任务明确，标准统一，程序合理，我部针对施工阶段分部工程项目特点，特补充编制了《鹦鹉洲长江大桥正桥北锚碇沉井封底、填芯监理实施细则》，以下简称“细则”。
武汉鹦鹉洲长江大桥是一个特大型工程项目，北锚碇是重要的受力结构，为了加强和指导施工监理工作，使监理任务明确，标准统一，程序合理，操作便捷，确保工程质量，安全高效的完成沉井封底、填芯混凝土施工的监理工作。
本“细则”我部在借鉴和吸收其它桥梁施工监理工作经验的基础上，结合设计结构特点、施工组织方案、规范要求编写，重在程序控制。
现装订成册下发施工单位及监理部下属各部门，作为北锚沉井封底、填芯施工在具体实施过程的质量控制的文件之一，在实施过程中如“细则”随施工实际情况若发现存在不足，将补充、修正和完善，达到施工质量最终控制的目的，满足设计、规范要求。
武汉鹦鹉洲长江大桥J-I监理部罗慕农 2012年5月目录第一章总则一、目的二、监理依据三、监理工作原则四、监理阶段划分五、工程范围六、监理人员职业道德、须知及监理工作目标第二章北锚碇锚碇沉井工程概况一、北锚碇沉井工程概况二、适用范围第三章北锚碇沉井封底、填芯施工质量监理基本要求一、工程质量监理的任务二、工程质量监理的内容三、工程质量监理的方法四、工程质量监理程序及质量控制流程图第一章总则一、目的根据交通部《公路工程施工监理规范》(JTG G10-2006)、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）、武汉市市政工程管理部门的相关规定及要求，结合武汉鹦鹉洲长江公路大桥的设计特点及实际情况，严格控制每一道施工监理程序控制关，确保武汉鹦鹉洲长江大桥正桥施工质量优良、施工安全无事故、环保达标，如期完成计划的工期目标。
鹦鹉洲长江大桥实训报告在鹦鹉洲大桥工地，我们首先在项目部会议室观看了关于鹦鹉洲大桥介绍的影像资料，对整个工程项目有个简单初步的认识。
在会议室里面有一个鹦鹉洲长江大桥的缩小模型，在仔细观看之后我们来到了正在施工的一号桥塔。
据现场人员介绍一号塔两个塔臂稍微向内以一定的角度倾斜，中间有支撑，在施工期间，为了保证安全，再辅以一定的钢结构支撑。
然后我们就来到了位于汉阳的北锚锭。
北锚碇采取地下连续墙结构，北锚碇沉井三次下沉共47米，随着沉井下沉越来越深，沉井正面阻力、侧面摩擦力和水的浮力越来越大，下沉施工将会越来越困难。
为此北锚碇技术人员制定了空气幕、高压射水等多项措施进行助沉。
此次下沉到位后，沉井顶面将在地面4米以下。
武汉鹦鹉洲长江大桥是武汉市长江上第八座长江大桥，距武汉长江大桥约2.3公里, 距杨泗港长江大桥2.4公里，是规划的新二环线的重要组成部分。
鹦鹉洲大桥，位于武汉长江大桥上游约2.3公里处，是规划的新内环线重要组成部分。
大桥起于汉阳区江城大道墨水湖北路，向东临动物园、沿马鹦路穿拦江堤路、鹦鹉大道，跨长江至武昌，再经鲇鱼套货场、津水路接至梅家山立交，路线长7.8公里，主桥为2.1公里，桥面为双向8车道。
它的建成，将把长江大桥从重负中解救出来。
大桥设计单位中铁大桥院从技术可行角度，提出了主跨跨径为2*850米的三塔四跨悬索桥、三塔两跨斜拉桥和拱桥三个方案。
其中，三塔四跨悬索桥在武汉市两江上尚未出现，该方案主缆曲线构成的轮廓简洁、轻盈，富有韵律美，高耸的三塔寓意着武汉“三镇”鼎立，建成后将为江城一道亮丽的风景线。
该方案桥型结构合理，经济性较好，施工工艺成熟，技术可行性较高。
鹦鹉洲长江大桥总投资40亿元，建设工期为30个月。
主桥长约2.1公里，主桥桥面为双向8车道，道路设计为城市快速路，时速60公里。
武汉鹦鹉洲长江大桥南锚碇基坑开挖施工监测技术摘要：武汉鹦鹉洲长江大桥为世界第一大跨度三塔四跨悬索桥，其南锚碇设计采用外径68m圆形地下连续墙，锚碇中心距离长江大堤124m。
地连墙施工完成后进行基坑开挖作业，基坑开挖平均深度26m，采用逆作法施工内衬。
针对改型超大基坑开挖施工，信息化施工显得尤为重要，关系着整个基坑周边场地、建筑、地连墙结构、内衬结构的安全。
本文通过对该工程基坑开挖监控目的、监测内容、监控方法的论述，详细举例说明了超大基坑监控技术。
关键词：基坑开挖监控内容方法预警1、工程概况鹦鹉洲长江大桥位于武汉市中心城区，桥址距下游长江大桥约2.0公里，距上游规划杨泗港过江通道约3.2km，距白沙洲大桥6.3公里。
北接汉阳的鹦鹉大道，南连武昌的复兴路。
大桥全长3420m，其中主桥长2100m，采用200+2×850+200m三塔四跨钢板结合梁悬索桥。
主线桥设计双向8车道，主桥桥宽38米，车道布置为2×(3.75+3×3.5)m。
南锚碇位于长江南岸武昌侧，采用圆形地下连续墙方案。
南锚碇基础采用外径68m，壁厚1.5m的圆形地下连续墙加环形钢筋混凝土内衬作为基坑开挖的支护结构。
南锚碇距离防洪墙较近，根据地质勘测显示，南锚范围内存在部分岩溶现象。
考虑到此处堤防为长江一级堤防，且桥址位于武昌中心城区，在南锚外部10m处设一道0.8m厚的自凝灰浆挡水帷幕。
2、工程地质及水文地质情况工程场区位于长江大桥上游约2.0km，两岸为长江冲积一级阶地，地形平缓，总的地势为东高西低。
长江北岸地面标高 21～25m，主要为第粘性土、淤泥质土、粉土、粉细砂，厚 30m 左右，下部卵砾石层厚 30m左右。
长江南岸地面标高24～31.2m，南岸较低洼处为弧形分布的巡司河，主要为第四系中更新统冲、洪积粘性土和由粘性土充填的砾卵石层，厚15～5m。
阶地表层多为人工填土覆盖，厚0～5m。
上层滞水：赋存于浅部人工填工中，无统一自由水面，接受大气降水和地面排水垂直下渗补给，水量较小。
第四系松散岩类孔隙水：赋存于第四系砂层中，为主要地下水含水层，具微承压性，与长江水力联系密切，互补关系、季节性变化规律明显。
水位埋深一般4～6m。
在长江丰水期，江水补给地下水，反之地下水补给江水。
3、施工监测3.1 监测目的南锚锚区地质情况较复杂，仍然存在一些不确定因素，造成了基坑施工安全的不确定因素多，仍有一定的施工风险。
基坑开挖是南锚碇工程的施工重点，既是检验，也是控制基坑施工安全的过程，因此在基坑开挖过程中采取严密的监控措施尤为重要。
通过在地连墙、内衬和基坑内外土体内埋设相应的传感器，作为深基坑开挖施工时的“眼睛”，随时掌握围护结构的位移、变形和受力情况以及基坑内外土体的变化情况，发现问题及时反馈、及时分析，以便及时采取相应措施，确保基坑开挖和基坑结构的安全。
在基坑施工中严格执行信息化施工管理。
根据监测信息并结合基坑结构受力、封水等情况进行系统分析，对近期及远期基坑的运行情况进行较为可靠的预测，并在施工过程中对基坑施工及时提出有效的指导性意见，保证基坑的施工安全。
一旦发现监测数据异常，则立刻实施施工预案，确保基坑及长江大堤的安全。
监测作为复杂桥梁锚碇施工中的重要环节之一，其重要性主要体现在：1、为桥梁锚碇施工的开展提供及时的反馈信息；2、作为设计与施工的重要补充手段；3、对锚碇工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的掌握，以确保锚碇工程和相邻建筑物的安全；4、积累工程经验，为提高锚碇工程设计和施工的整体水平提供依据。
3.2监测内容1、环境监测：包括锚碇周边土体变形监测和长大堤变形监测；2、水工监测：包括基坑内、外地下水位监测和基坑孔隙水压水监测；3、地下连续墙监测：包括帽梁变形监测、地连墙应力监测和地连墙深层侧向变形监测；4、建筑物监测：周边建筑物沉降及位移监测；5、内衬监测：内衬横向应力监测。
3.3监控方法3.3.1地下连续墙钢筋及混凝土应力监测1、监测手段和频率地下连续墙墙体钢筋应力采用应力计监测。
墙体钢筋应力监测按照规范要求，开挖深度5m内时每2天1次，5～10m每天1次，大于10m每天2次。
底板浇筑完成，锚体部分施工阶段，因围护结构已处于控制阶段，可放宽至每天1次，28天后可放宽至每3天一次，随着监测数值稳定，可以减少至每15天一次。
直到顶板施工完成后，停止监测。
2、测点布置。
在平行与垂直大桥轴向的地下连续墙内布设钢筋应力测孔4个，在45度角位置上各布设4个监测孔，每个监测孔中分两个剖面埋设，分别为迎土、迎坑面（即g1-a、g1-b～g8-a、g8-b，见图1）。
根据本工程的特点，每个剖面布设20只钢筋应力计，其中第一组应力计布设在墙顶向下4m处。
每个剖面同一横截面内布设的两只呈对称布置，共计布置160只应力计。
应力计直径与钢筋主筋相同，在布设位置截断主筋用应力计置换。
图1 地下连续墙钢筋应力测点布置图3.3.2内衬钢筋及混凝土应力监测1、监测手段和频率。
内衬应力监测均也采用应力计监测。
内衬应力在开挖阶段，开挖深度5m内时每2天1次，5～10m每天1次，大于10m每天2次。
底板浇筑完成，锚体部分施工阶段，因围护结构已处于控制阶段，可放宽至每天1次，28天后可放宽至每3天一次，随着监测数值稳定，可以减少至每15天一次。
直到顶板施工完成后，停止监测。
2、测点布置。
内衬应力监测在地下连续墙衬墙内埋设应力监测孔，在平行与垂直大桥轴向的两个方向上共布设4个，即wl1～wl4（见图2）。
每个监测孔中分两个剖面埋设，分别为迎坑、背坑面。
根据工程特点，每个剖面埋设6只应力计，其中第1组应力计布设在墙顶向下5m处。
每个剖面的同一横截面内的两个应力计按内衬墙的中轴线对称布置，共布设48只应力计。
图2 地下连续墙内衬应力测点布置图3.3.3地连墙、墙外地表和大堤的沉降及水平位移监测1、监测手段和频率沉降采用精密水准仪监测；大堤水平位移采用全站仪监测，地下连续墙及墙外土体水平位移则采用测斜管监测。
监测频率为从锚体施工至全桥竣工期间，对地连墙及墙外四周地表、大堤和周围建筑物每周进行一次沉降及位移观测，锚碇施工完毕后可将监测周期调整为每月一次。
如若遇见特殊情况，则根据招标人要求加测。
2、测点布置（见图3）基准点借用施工监测网的基准点。
地连墙上的监测点布设在ⅰ期槽段上，施工ⅱ期槽段及后续项目时对其进行监测。
大堤的水平位移和沉降监测点为同一个点，监测点布置如图4.4所示。
布设原则为离开沉井5m、10m、20m呈放射状布设监测点，大堤附近每20m左右间距一个监测点。
图3 大堤水平位移及沉降测点布置平面图在地连墙外5m处设置测斜管，观测地基土的水平变形。
在地连墙上及外侧地表设置测点，观测地表沉降。
监测点的设置尽量避开施工的干扰，监测点采用统一规格的φ18mm×200mm钢质监测点。
3.3.4水位监测（1）监测手段和频率。
地连墙外地下水位监测采用jtm-9000型钢尺水位计测量。
将jtm-g9600a型pvc水位管埋设在土中或安置在地连墙内，测量水位的时候用水位计放入水位管中测量。
水位监测频率为每3天1次。
（2）测点布置。
地连墙与帷幕间布置共布置8只地下水位监测测孔（sw1～sw8，见图4），孔深应保证大于可能的最低水位。
同时，在帷幕外布置四条剖面，每个剖面上各隔5m、10m和20m布置三个地下水位监测孔，以形成渗流水位监测网格。
图4 地连墙外地下水位测点布置3.3.5周围建筑物的沉降及位移监测在地下连续墙附近50m左右有一栋六层楼居民住宅楼，需要对该楼进行沉降和位移的监测，监测网格的布设如图5。
1、监测手段和频率。
水平位移采用全站仪监测；沉降采用水准沉降观测技术监测。
监测频率为从锚体施工至全桥竣工期间，对地连墙四周地表、大堤和周围建筑物每周进行一次沉降及位移观测，锚碇施工完毕后可将监测周期调整为每月一次。
2、测点布置。
用全站仪对临近建筑物进行水平位移和倾斜度监测时，在建筑物影响范围之外，选两个基准点a0和a1，在建筑物周围选择6个工作基点（a2～a7），布设一条通过基准点、工作基点的闭合导线。
图5 南锚碇周边建筑物沉降及位移监测布置图3.4监测预警拟定合理的预警控制值是进行基坑安全性判别与控制的重要步骤，但是由于基坑形式、地质与周边环境的多样性、随机性，目前规范上对许多监测项目的报警数值还没有明确的标准，往往是给出一些拟定预警值的原则与方法。
从总体上而言，目前拟定监测预警值的原则主要有：(1)满足现行的相关规范、规程的要求，大多是位移或变形控制值；(2)对于地连结构和支撑内力，不超过设计预估值；(3)根据各保护对象的主管部门提出的要求；(4)在满足监控和环境安全前提下，综合考虑工程质量、施工进度、技术措施等因素;(5)各项监测数据的允许最大变化量由设计方会同建设方、监理方等有关单位根据设计中考虑的安全储备度、工程重要性、周边环境保护等级等因素综合确定。
本方案根据《建筑基坑工程监测技术规范》（gb50497-2009），因围护墙施工、基坑开挖以及降水引起的基坑内外地层位移应按下列条件控制：（1）不得导致基坑的失稳；（2）不得影响地下结构的尺寸、形状和地下工程的正常施工；（3）对周边已有建筑引起的变形不得超过相关技术规范的要求或影响其正常使用；（4）不得影响周边道路、管线、设施等正常使用；（5）满足特殊环境的技术要求。
基坑工程监测报警值应以监测项目的累计变化量和变化速率值两个值控制。
基坑及支护结构监测报警值应根据土质特征、设计结果及当地经验等因素确定，当无当地经验时，可按《建筑基坑工程监测技术规范》（gb50497-2009）及相关规定执行。
4、监控实施及效果根据目前施工状况，基坑土方开挖最后一层，内衬施工最后一层，地连墙及内衬应力均不大，其中地连墙最大为拉应力，8个测点最大拉应力最大出现在埋深最深的26m外侧处，最大为32mpa。
内衬钢筋应力拉、压应力均存在，其中底层内衬外侧均为拉应力，最大29mpa，压应力出现在顶层内衬中，最大为18mpa。
地下水位随着长江水位不断变化，但变化幅度均正常。
周边建筑及周围土体均无产生较大变形及沉降，其中周边建筑最大变形3mm，土体沉降局部最大2mm。
通过不断的监控、监测，根据本文论述制定的监控方案在施工过程中起到了很好的信息化施工作用，为整个基坑开挖施工提供了数据支撑，有效的保证了结构安全。
