杨泗港长江大桥南锚碇大体积深基坑开挖技术研究
- 格式:pdf
- 大小:459.26 KB
- 文档页数:4
长江大桥悬索桥重点和难点分析及工作方法和紧急预案一、对重点(关键)和难点工程地认识和理解本合同段中鱼嘴长江大桥主跨为616m悬索桥,其锚碇施工、主塔施工、主缆的安装、钢箱梁的安装是本工程施工的重点(关键)和难点。
1、锚碇施工:南北锚碇均为重力式锚,南锚砼总量为42360m3,北锚砼总量为82916m3,北锚锚体在197m以下采用抗渗砼,抗渗指标为S12,锚固系统是将两根主缆22700t的拉力均匀扩散到锚体砼中,然后通过基坑再传到地基。
锚碇混凝土施工的难点在于如何保证大体积混凝土施工的质量。
2、主塔施工:2006年4月30日之前的枯水季节将北主塔施工至+173.0m高于171.59m(2005年7月测时水位),施工工期紧、任务重,一但工期拖延对整个工程造成较大影响,此为本工程施工组织的一个难点和重点。
北主塔承台第一次浇注砼量达2266m3、南主塔承台一次浇注砼1145 m3均为大体积砼、如何保证承台砼的浇筑质量是主塔承台施工的重点,北主塔高139.704m、南主塔高118.972m,塔高且施工作业面小,怎样保证施工的安全为本工程施工组织的一个难点和重点。
3、主缆架设:每根主缆含67股平行钢丝索股,每股含127丝直径为5.20mm 的镀锌高强钢丝,每根主缆共8509丝,竖向排列成尖顶的近似正六边形。
紧缆后,主缆为圆形,其直径为526mm(索夹处)和533mm(索夹间)。
在设计成桥状态,中跨理论垂度为61.6m,垂跨比约为1:10。
主缆跨度大、重量重,主缆索股垂度调整作为一项重点难点工作,认真操作,严格控制。
安装主缆和调整主缆垂度是本工程的重中之重。
4、钢箱梁的架设:,箱梁吊装段共有四种,跨中吊装段(1个)、标准吊装段(22个)、12号合拢段(2个)、端部吊装段(2个)、共计27个吊装段。
一个标准段吊装重量为359.3t,跨中段为374.3t,合拢段为179.7t,端段为310.4t。
缆载吊机跨度大,吊重400t,从技术上和操作上都必须保证其安全性,钢箱梁架设也一个难点和重点。
超大规模地下连续墙施工新技术摘要:地下连续墙目前已广泛运用于地铁车站及桥梁工程中,但因单体工程规模的日益剧增和不同施工环境的特殊性,对地连墙施工技术的推陈出新提出了新的需求。
本文以在建杨泗港长江大桥北锚碇基础施工为背景,针对超大规模地下连续墙施工的技术创新点进行总结分析,为类似工程提供参考。
关键词:超大规模;地下连续墙;新技术1 背景简介武汉杨泗港长江大桥是目前我国长江上首座双层公路大桥,同时也是世界上跨度最大的双层悬索桥。
该桥全长4.134公里,跨江主桥采取主跨1700m的单跨双层钢桁梁悬索桥,主缆跨度布置为465 m +1700 m +465m。
主桥桥面宽32.5m,上层为城市快速路,双向6车道,设计行车速度为80Km/h,下层为城市主干道,双向4车道,设计行车速度为60Km/h,两侧设非机动车道及人行道。
桥式布置见图1。
结构距长江约500m,地下水丰富,丰水期承压水位一般为20.4~22.8m。
地质条件自上而下主要为:①1杂填土、①3粉砂、②2淤泥质粉质黏土、②3粉砂、②4细砂、②5中砂、③1砾砂、④1黏土、④1-5圆砾土、⑥2弱胶结泥质砂岩、⑥3中等胶结泥质砂岩。
因结构处于主城区,周边环境非常复杂,周边主要有鹦鹉大道、地铁6号线、汉阳港埠公司港口铁路专用线(3股道)和在建高层住宅小区等重要建筑。
具体情况见图3。
图3 北锚碇周边环境图(单位:m)2 特殊条件下的技术创新需求一方面,该地下连续墙设计规模宏大,其直径、墙体厚度及深度均为目前世界最大,须采取可靠措施重点解决结构成型质量和周边重要建筑稳定安全的有效控制。
另一方面,主城区征地拆迁难度大、施工作业面提交滞后导致工期紧迫,必须采取新技术和加强组织管理,实现快速施工。
3 新技术应用3.1 地下连续墙成墙施工结合以往相关技术经验和项目特点分析,技术创新应用主要涉及到槽段成孔速度及质量、钢筋笼制作与安装、槽段接头处理、墙体止水等。
3.1.1 槽段成孔速度及质量地连墙成槽设备主要有液压抓斗、旋挖钻机、液压铣槽机、冲击钻机等。
武汉杨泗港长江大桥锚碇基础施工全面展开
胡博;涂超;柳克飞
【期刊名称】《世界桥梁》
【年(卷),期】2015(43)6
【摘要】2015年10月29日,武汉杨泗港长江大桥南锚碇地连墙首幅钢筋笼顺利入槽。
10月30日,位于汉阳侧的大桥北锚碇第一根水泥搅拌桩也顺利完成。
至此杨泗港大桥2个锚碇基础进入全面施工阶段。
大桥南锚碇地连墙首幅钢筋笼长达65.25m、重120t,采用2台履带吊机缓缓放入预先开挖好的槽段(见图1)。
【总页数】2页(P97-98)
【关键词】长江大桥;北锚碇;基础施工;武汉;水泥搅拌桩;施工阶段;锚碇基础;钢筋笼【作者】胡博;涂超;柳克飞
【作者单位】中铁大桥局武汉杨泗港桥项目部
【正文语种】中文
【中图分类】U448.25
【相关文献】
1.基坑开挖数值模拟——以杨泗港长江大桥汉阳侧锚碇为例 [J], 孙贤斌;胡帅军;石峻峰
2.武汉杨泗港长江大桥南锚碇地下连续墙接缝注浆开始施工 [J],
3.杨泗港长江大桥北锚碇超深基坑支护r结构数值模拟分析 [J], 王仪政;石峻峰;胡帅军
4.武汉杨泗港长江大桥超大型锚碇施工关键技术 [J], 韩胜利
5.杨泗港长江大桥锚碇基础渗流数值计算分析 [J], 周思全
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
问鼎“世界之最”的杨泗港长江大桥1. 引言1.1 杨泗港长江大桥的建设背景杨泗港长江大桥位于中国江苏省南通市,是连接南通市区和如东县的一座重要桥梁,也是长江下游的重要交通枢纽。
建设杨泗港长江大桥的初衷源于交通发展的需求。
随着经济的快速增长和城乡间交流的日益频繁,南通市与如东县之间的交通需求也逐渐增加。
过去,南通市与如东县之间只能依靠渡船或绕行其他地方才能相通,这导致了交通效率的低下和通行成本的增加。
为了解决这一问题,南通市政府决定建设一座跨越长江的桥梁,连接南通市与如东县,以方便居民出行和促进地区经济的发展。
杨泗港长江大桥的建设背景也与南通市发展的整体规划密切相关。
作为杨泗港的重要交通枢纽,长江大桥的建设不仅可以加快货物的运输速度,还可以增加地区间的联系和交流。
杨泗港长江大桥的建成也将进一步提升南通市的交通水平和改善周边居民的生活质量。
由于其重要性和影响力,杨泗港长江大桥的建设备受到了广泛关注,并成为中国交通建设领域的一个重要项目。
1.2 杨泗港长江大桥的意义杨泗港长江大桥的建成,使得长江两岸的联系更加紧密,促进了沿途城市的经济繁荣和社会发展。
该桥的开通也缩短了通行时间,降低了运输成本,促进了区域内外的贸易往来和旅游业的发展。
这不仅促进了当地经济的腾飞,也为中国的交通基础设施注入了新的活力。
杨泗港长江大桥的意义不仅在于便捷地连接了长江两岸,更在于展示了中国在桥梁建设领域的高超技术和丰富经验。
这座“世界之最”的大桥为中国交通建设树立了新的里程碑,也为世界工程建设树立了新的典范。
2. 正文2.1 杨泗港长江大桥的设计特点1. 风险评估与抗风能力:考虑到长江流域常年多风,设计团队进行了充分的风险评估,并采用了先进的抗风技术,确保桥梁在恶劣天气下的稳定性和安全性。
2. 结构材料选用:杨泗港长江大桥采用了高强度、耐腐蚀的特种材料,确保桥梁在长期使用中不易受损,减少维修成本。
3. 马拉松式桥面设计:桥面采用了马拉松式设计,不仅美观大方,而且能够减少对桥梁结构的影响,提高车辆行驶的舒适性。
武汉杨泗港长江大桥深基坑开挖施工技术研究摘要:基坑开挖施工是整个桥梁工程的重要组成部分,也是工程项目的基础施工部分,其施工质量的好坏会对工程质量产生直接的影响。
由于深基坑开挖受到周边地质环境的影响,选用合适的施工技术才能减少环境对基坑开挖施工的影响,有效提升施工质量。
本文就武汉杨泗港长江大桥工程展开研究,了解其在深基坑开挖时的施工工艺要点和施工技术要求,并阐述基坑监测的具体内容。
关键词:杨泗港长江大桥;深基坑;施工技术在经济迅猛发展和城市化进程加快的形势下,地下工程数量和类别越来越多,也越来越受到施工企业的重视。
国内很多建筑工程中的深基坑开挖都因为施工工艺选择不合理以及施工过程中监测不彻底而出现不同程度的质量问题,基坑外土体沉降严重,造成工程建筑的地下结构变形。
桥梁工程中深基坑开挖技术是整个工程中的重点内容,深基坑周边土压力、土体变形等都需要实施监测。
本文将重点阐述武汉杨泗港长江大桥武昌岸的深基坑开挖技术。
一、工程概况武汉杨泗港长江大桥位于鹦鹉洲大桥上游3.2公里、白沙洲大桥下游2.8公路处,从汉阳国博立交,沿汉新大道跨鹦鹉大道和滨江大道,在武昌侧跨八铺街堤、武金堤至八坦立交,全长约4.134公里,主桥采用主跨1700m加劲钢桁梁双层悬索桥,悬吊跨度为465m+1700m+465m。
主塔基础为沉井基础,锚碇基础采用地连墙结构型式。
具体如图1所示。
图1 主桥立面布置深基坑开挖时,将保持基坑开挖至平均高程-15.0m处,从帽梁顶(设计标高为+24.0m)至基坑开挖底部,平均深度39m。
基坑开挖分层进行,每3m一层(现地面标高为+24.8m,故第一层为3.8m,其余各层均为3m)。
单层开挖最大土方量为26450.275m³(第一层),总计土方量为281496.775m³(地连墙内侧土方)。
二、杨泗港长江大桥深基坑开挖施工工艺武昌岸锚碇深基坑开挖计划工期为9个月,工期较为紧张。
由于基坑开挖阶段所需物资机械数量较多,合理研究深基坑开挖工艺,选择最优方案不仅可以节省工期,更能节约成本,大大提升施工效率。
Application of BIM Technology in Yangsigang
Bridge Anchor
作者: 金绍武;李红;杨恺
作者机构: 湖北工业大学土木建筑与环境学院,湖北武汉430068
出版物刊名: 湖北工业大学学报
页码: 84-87页
年卷期: 2016年 第5期
主题词: BIM;杨泗港长江大桥;Catia;碰撞检查;工程量
摘要:针对杨泗港大桥工程量大、时间紧迫、技术难点多的特点,运用BIM技术,依托Catia软件建立杨泗港大桥汉阳侧锚碇三维可视化模型并进行相关分析。
结合工程图纸和BIM模型进行锚碇混凝土与混凝土、钢筋与混凝土的碰撞检查,减少了因施工图纸的错误造成的不必要的返工。
并进行了锚碇混凝土、钢筋工程量统计与传统二维设计的比对,为业主提出了一个合理的物料工程清单表。
南京长江第四大桥是南京市城市总体规划中“五桥一隧”过江通道之一,也是南京绕越高速公路的过江通道的重要组成部分,位于南京长江二桥下游10km 处,距长江入海口320km 。
主桥为1418m 的双塔三跨悬索桥。
其南锚碇基础采用井筒式地下连续墙结构形式,平面形状为“∞”形,这种规模形式的地下连续墙基坑属国内第一、世界罕见,其受力较复杂,因此基坑开挖技术尤为关键。
1工程概况1.1工程概况南锚碇基础平面形状为“∞”形,长82.00m ,宽59.00m ,由2个外径59m 的圆和1道隔墙组成,墙厚1.50m 。
地下连续墙施工平台高程为6.5m ,底高程为-35.000~-45.000m ,嵌入中风化砂岩约3.00m ,总深度40~50m 。
帽梁沿地下连续墙外墙及隔墙设置,外墙处帽梁悬出地下连续墙内侧1.0m ,总宽度2.5m ,高3.0m ,隔墙处帽梁悬出隔墙两侧各1.0m ,总宽度3.5m ,高3.0m 。
为满足地下连续墙开挖阶段受力要求,在墙内侧设置钢筋混凝土内衬。
内衬高3.0m ,厚度自上而下依次为1.0m ,1.5m ,2.0m ,各内衬底面设置成斜坡,并在与隔墙相交处设置倒角。
帽梁及内衬采用C30混凝土。
基坑开挖至基岩面-38.120~-29.230m 处,总开挖深度44.620~35.730m 。
南锚碇基坑布置见图1,2。
1.2水文地质条件南锚碇区地层属扬子地层区,宁镇-江浦地层小区,受沉积间断及构造运动的影响,区内地层发育较全,伴有火成岩侵入。
该处地下水可分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水:孔隙水主要为承压水,目前地下水位约为+4.5m ,含水层由粉砂组成,北侧厚,南侧基本缺失,渗透系数k =4.29m/d ,影响半径R =127.34m ;基岩孔隙不发育,裂隙仅少量发育,且裂隙连通性较差,故赋水性和透水性均较差。
2总体施工方案基坑开挖前进行抽水试验,检验地下连续墙的封水性能,当地下连续墙封水达到要求后进行基坑开挖。
目录1编制范围及依据 (1)1.1编制范围 (1)1.2编制依据 (1)2工程概况 (1)2.1概述 (1)2.1.1锚碇概况 (2)2.1.2底板概况 (3)2.1.3填芯概况 (3)2.2主要工程数量 (3)3施工方案 (3)3.1总体施工方案 (3)3.1.1概述 (3)3.1.2总体工艺流程 (5)3.2施工组织 (6)3.2.1人员组织 (6)3.2.2施工机械 (7)3.2.3施工工期 (7)3.2.4材料物资 (8)4施工步骤及要求 (9)4.1底板施工 (9)4.1.1底层土方开挖 (13)4.1.2坑底清理及垫层浇筑 (13)4.1.3底板钢筋安装 (14)4.1.4预埋件的安装 (19)4.1.5冷却水管安装 (19)4.1.6测温元件的安装 (19)4.1.7模板安装 (20)4.1.8混凝土浇筑 (20)4.2填芯施工 (25)4.2.1底板顶面及内衬侧面凿毛 (25)4.2.2钢筋安装 (25)4.2.3预埋件的安装 (26)4.2.4冷却水管安装 (26)4.2.5测温元件的安装 (26)4.2.6模板安装 (26)4.2.7混凝土浇筑 (26)5质量管理措施 (28)5.1砼施工措施 (28)5.1.1夏季、雨季施工 (28)5.1.2冬季施工 (29)5.2质量保证措施 (31)6安全保证措施 (32)7文明施工及环境保护措施 (34)7.1文明施工 (34)7.2环境保护、水土保持保证体系及保证措施 (35)8附图 (36)1编制范围及依据1.1编制范围本方案的适用施工范围为武汉杨泗港长江大桥武昌侧锚碇底板、填芯施工。
1.2编制依据(1)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)(2)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)(2)《城市桥梁施工与质量验收规范》(CJJ 2-2008)(3)《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)(4)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2012)(5)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)(6)《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2010)(7)《钢筋机械连接用套筒》(JG/T163-2013)(8)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)(9)《建筑基坑工程检测技术规范》(GB50497-2009)(10)《公路工程质量检测评定标准》(JTG F80/1-2012)(11)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(MBEC1006- 2007)(12)《大体积混凝土施工规范》(GB50496-2009)(13)《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T 10-2011)(14)《杨泗港长江大桥工程施工图第三卷桥梁工程第一册主桥第一分册(二)武昌侧锚碇及基础》(15)总体施工组织设计2工程概况2.1概述杨泗港长江大桥位于鹦鹉洲大桥上游3.2公里、白沙洲大桥下游2.8公里处,从汉阳国博立交,沿汉新大道跨鹦鹉大道和滨江大道,在武昌侧跨八铺街堤、武金堤至八坦立交,全长约4.134公里,主桥采用主跨1700m加劲钢桁梁双层悬索桥,悬吊跨度为465m+1700m +465m。
桥梁建设㊀2020年第50卷第4期(总第265期)BridgeConstructionꎬVol.50ꎬNo.4ꎬ2020(TotallyNo.265)文章编号:1003-4722(2020)04-0009-08武汉杨泗港长江大桥主桥施工关键技术李兴华1ꎬ2ꎬ潘东发1ꎬ2(1.中国中铁大桥局集团有限公司ꎬ湖北武汉430050ꎻ2.桥梁结构健康与安全国家重点实验室ꎬ湖北武汉430034)摘㊀要:武汉杨泗港长江大桥主桥为主跨1700m的单跨双层钢桁梁悬索桥ꎮ该桥2个桥塔均采用沉井基础ꎬ沉井下部为钢壳混凝土结构ꎬ上部为钢筋混凝土结构ꎻ锚碇采用外径98m㊁壁厚1.5m的圆形地下连续墙基础ꎻ桥塔为钢筋混凝土门式结构ꎬ1号和2号塔高分别为231.9m和243.9mꎬ采用C60高性能混凝土浇筑ꎻ主缆采用直径6.2mm㊁标准抗拉强度1960MPa的锌铝合金镀层高强钢丝ꎻ加劲梁采用华伦式桁架全焊接结构ꎮ在该桥施工中ꎬ沉井隔舱区域硬塑黏土层采用搅吸机+高压射水取土的工艺施工ꎬ刃脚盲区采用爆破+斜向弯头吸泥机取土的工艺施工ꎻ地下连续墙采用液压成槽机和双轮铣槽机进行槽段成槽施工ꎬ内衬及填芯混凝土采用逆作法施工ꎻ桥塔采用液压爬模施工ꎬ通过优化混凝土配合比㊁选择高压输送泵将C60混凝土一泵到顶ꎻ主缆钢丝为国产新材料ꎬ按4个阶段组织生产ꎻ主缆采用索股混编ꎬPPWS法架设ꎬ利用双线往复式牵引系统进行索股牵引ꎻ加劲梁采用整体节段制造㊁吊装技术施工ꎬ钢梁节段采用缆载吊机从跨中向桥塔方向逐段吊装ꎮ关键词:悬索桥ꎻ沉井基础ꎻ锚碇基础ꎻ地下连续墙ꎻ高性能混凝土ꎻ主缆钢丝ꎻ钢桁梁ꎻ施工技术中图分类号:U448.25ꎻU445.4文献标志码:A收稿日期:2020-05-06基金项目:中国中铁股份有限公司科技开发计划项目(2015-重大-06-01)ProjectofScienceandTechnologyResearchandDevelopmentProgramofChinaRailwayGroupLimited(2015 ̄KeyProject ̄06 ̄01)作者简介:李兴华ꎬ教授级高工ꎬE ̄mail:1025073130@qq.comꎮ研究方向:桥梁施工技术ꎮKeyConstructionTechniquesforMainBridgeofYangsigangChangjiangRiverBridgeinWuhanLIXing ̄hua1ꎬ2ꎬPANDong ̄fa1ꎬ2(1.ChinaRailwayMajorBridgeEngineeringGroupCo.ꎬLtd.ꎬWuhan430050ꎬChinaꎻ2.StateKeyLaboratoryforHealthandSafetyofBridgeStructuresꎬWuhan430034ꎬChina)Abstract:ThemainbridgeofYangsigangChangjiangRiverBridgeinWuhanꎬwhichisasteeltrussgirdersuspensionbridgeꎬhasasinglemainspanof1700mandtwolayersofhighwaydecks.Thetwotowersareallsupportedbycaissonfoundationsthatcomprisethelowersteelshell ̄concretestructuresandtheupperreinforcedconcretestructures.Eachanchorblockismountedonthecirculardiaphragmwallfoundationwithanexternaldiameterof98mandwallthicknessof1.5m.ThetowersꎬnamedtowersNo.1andNo.2ꎬarereinforcedconcreteportalstructuresmadeofC60high ̄strengthconcreteꎬmeasuring231.9mand243.9minheightꎬrespectively.Themaincablesareformedofϕ6.2mmZn ̄Alcoatedhigh ̄strengthsteelwiresꎬwithnominaltensilestrengthof1960MPa.Thestiffeninggirderiscomposedoffully ̄weldedWarrentrusses.Duringtheconstructionprocessꎬthehardplasticclayinthechambersofthecais ̄sonwasexcavatedanddredgedusingacuttersuctiondredgerandhigh ̄pressurewatershootingmethodꎬwhiletheclayunderthecuttingedgesweretreatedbyblastingandusingthesuctiondredgerwithdredge9桥梁建设㊀BridgeConstruction2020ꎬ50(4)swivelbendforsoildischarge.Trenchesforthediaphragmwallsweredugandtookformbyusinghydraulictren ̄chingmachineandtwo ̄wheelmillingmachineꎬwiththeliningsandcoreconcretefilledbytop ̄downmethod.Thetowerswereconstructedbyhydraulicclimbingformworkꎬafteroptimizationofthemixingpro ̄portionꎬtheC60concretecouldbedeliveredtothetopofthepylonbyhigh ̄pressurepumpwithaone ̄offoperation.Thesteelwiresofthemaincablesaremadeofnewdomesticmaterialsꎬmanufacturedinfourstages.AmaincablecontainssteelwiresfromtwoenterprisesꎬerectedbyPPWSmethodꎬusingadouble ̄trackto ̄and ̄fromtractionsystem.Thestiffeninggirderswereassembledfromintegralsegmentsmanufac ̄turedinthefactoryandhoistedintopositionatthebridgesiteꎬwiththeerectionofsegmentsonebyoneproceedingfromthemid ̄spantowardsthetwotowersusingcablecranes.Keywords:suspensionbridgeꎻcaissonfoundationꎻfoundationofanchorblockꎻdiaphragmwallꎻhigh ̄strengthconcreteꎻsteelwiresformaincableꎻsteeltrussgirderꎻconstructiontechnique1㊀工程概况武汉杨泗港长江大桥主桥为主跨1700m的单跨双层钢桁梁悬索桥[1]ꎬ主缆跨径布置为(465+1700+465)mꎬ是世界上跨度最大的双层悬索桥ꎬ边主跨比0.274ꎬ主缆矢跨比1/9ꎬ桥式布置如图1所示ꎮ桥面宽32.5mꎬ设双层双向12车道(上㊁下层均为双向6车道)ꎮ大桥南㊁北锚碇基础均采用外径98m㊁壁厚1.5m的圆形地下连续墙结构ꎬ墙体深分别为66m和59mꎮ1号和2号桥塔均采用钢筋混凝土门式结构ꎬ塔高分别为231.9m和243.9mꎬ桥塔墩均采用沉井基础ꎬ其平面尺寸为77.2mˑ40.0mꎬ设置18个隔舱ꎮ主缆采用预制平行钢丝束ꎬ钢丝标准抗拉强度1960MPaꎮ每根主缆由271根索股组成ꎬ单根索股由91丝直径6.2mm的锌铝合金镀层高强钢丝组成ꎬ单根主缆长约2850mꎬ索夹处直径1075mmꎬ重约61.2tꎮ主桥加劲梁采用华伦式桁架全焊接结构ꎬ桁高10m㊁节间距9m㊁桁间距28mꎬ采用整体节段制造安装ꎮ加劲桁梁两端在两桥塔支墩上设置竖向支座ꎬ在塔柱侧壁设置侧向抗风支座ꎬ主梁设置变参数纵向液压阻尼器ꎮ吊索采用镀锌钢丝绳ꎬ钢丝绳公称直径为84mmꎬ标准抗拉强度为1960MPaꎮ吊索与索夹采用骑跨式连接ꎬ吊索与钢加劲梁采用销接式连接ꎮ索夹采用左右两半的结构形式ꎬ采用高强螺杆连接紧固ꎮ2㊀施工关键技术2.1㊀沉井基础施工1号塔沉井位于汉阳侧江滩ꎬ沉井高38m(下部8m为钢壳混凝土结构ꎬ上部30m为钢筋混凝土结构)ꎬ下沉需穿过厚0.5~6.2m的硬塑黏土层ꎮ钢沉井加劲板件在工厂内采用数控下料ꎬ四周井壁节段采用长线法在胎架上进行卧式预制拼装ꎬ现场设置2组胎架(一组用于长边节段拼装ꎬ另一组用于短边节段及连接段拼装)ꎮ钢沉井节段预制拼装后ꎬ将节段进行空中翻转竖立ꎬ吊运至墩位处进行组拼ꎮ中间十字隔墙节段采用立式预制拼装ꎮ混凝土沉井分6次接高ꎬ每次接高5mꎬ沉井接高与下沉交替进行ꎮ2号塔沉井位于武昌侧水域ꎬ沉井高50m(下部28m为钢壳混凝土结构ꎬ上部22m为钢筋混凝土结构)ꎬ下沉需穿过厚1.8~10.8m的硬塑黏土层[2]ꎮ考虑浮运要求和工厂起吊设备能力ꎬ钢沉井在高度方向分3节(分节高度自下而上分别为13ꎬ10ꎬ5mꎬ每节在平面上划分为49个单元块)ꎬ在工图1㊀武汉杨泗港长江大桥主桥桥式布置Fig.1GeneralLayoutofMainBridgeofYangsigangChangjiangRiverBridgeinWuhan厂制造ꎮ为满足沉井浮运吃水深度要求ꎬ底节13m和中节10m在工厂内拼接成整体ꎬ利用底托板封闭长边两侧12个隔舱ꎬ采用气囊法整体下河浮运至墩位ꎻ顶节5m钢沉井在墩位处利用浮吊分单元块拼01武汉杨泗港长江大桥主桥施工关键技术㊀㊀李兴华ꎬ潘东发装接高后着床[3]ꎮ沉井施工采用分次接高㊁分次下沉的总体施工方案ꎬ在沉井四角布置4台塔吊作为沉井接高的起吊设备ꎬ对应18个隔舱布置18台龙门吊机配合搅吸机取土吸泥ꎬ如图2所示ꎮ图2㊀沉井吸泥取土布置Fig.2DredgingSoilinCassion针对该桥沉井下沉需穿过深厚硬塑黏土层的特点ꎬ研制了新型搅吸机㊁开展了取土工艺试验㊁进行了爆破科研ꎬ最终沉井隔舱区域硬塑黏土层采用搅吸机+高压射水取土的工艺施工ꎬ刃脚盲区采用爆破+斜向弯头吸泥机取土的工艺施工[2]ꎮ1号和2号塔沉井终沉阶段半刃脚支撑工况下沉系数分别为0.71和1.13ꎬ沉井下沉难度较大ꎬ采用了空气幕助沉措施ꎮ2.2㊀锚碇基础施工2.2.1㊀地下连续墙槽段施工锚碇基础由圆形地下连续墙㊁帽梁㊁环形内衬㊁底板及填芯混凝土组成ꎮ地下连续墙外径98m㊁壁厚1.5mꎬ沿周长划分为68个槽段ꎬⅠ期㊁Ⅱ期槽段各34个ꎬ交错布置ꎬⅠ期槽段长6.616m㊁Ⅱ期槽段长2.8mꎬ如图3所示ꎮⅠ期槽段采用液压抓斗成槽机和铣槽机配合施工[4]ꎬ三抓成槽(先抓取槽段两侧长2.8m土体ꎬ再抓取槽段中间长1.016m土体)ꎮ采用液压抓斗开挖至岩面ꎬ底部入岩部分采用双轮铣槽机铣削至设计标高ꎻⅡ期槽段待两相邻Ⅰ期槽段混凝土强度达到90%后开始施工ꎬ采用双轮铣槽机一铣到底㊁一次成槽ꎮ为了保证Ⅱ期槽段开孔位置准确ꎬ在Ⅰ期槽段浇筑混凝土前ꎬ在孔口接头位置下设长12m的导向板ꎬ混凝土浇筑后将导向板拔出ꎮ为了防止锚碇开挖过程中出现渗水㊁流沙现象ꎬ确保施工安全ꎬ采取了三重止水措施:一是Ⅱ期槽段施工时铣掉Ⅰ期槽段两侧25cm宽的混凝土ꎬ形成锯齿状铣接头ꎻ二是地下连续墙施工时在墙身预留压浆管ꎬ通过压浆在地下连续墙墙底形成止水帷幕ꎻ三是在Ⅰ期㊁Ⅱ期槽段接缝外侧采用高压旋喷桩进行处理ꎬ防止接缝漏水ꎮ图3㊀地下连续墙槽段布置及接头大样Fig.3LayoutofTrenchesforDiaphragmWallsandDetailsofTrenchJoints2.2.2㊀基坑开挖锚碇基坑直径95m㊁开挖深度39mꎬ采用逆作法施工ꎬ分13层开挖ꎬ分层开挖深度3mꎮ基坑开挖前采用深管井降水ꎬ并进行抽水试验ꎬ观测基坑内水位变化ꎬ确认地下连续墙无渗漏ꎮ基坑土方采用岛式开挖方案施工ꎬ先沿地下连续墙周边开挖ꎬ形成内衬施工作业面ꎬ基坑内中心区域土体开挖与内衬施工同步进行ꎬ形成土体开挖与内衬施工的流水作业ꎮ内衬混凝土强度达到设计强度的80%后ꎬ进行下一层土体开挖ꎮ武昌侧基坑开挖采用干法作业ꎬ挖出的土方利用渣土自卸车外运至弃土场ꎮ汉阳侧基坑位于中心城区ꎬ为了减小渣土外运对城区交通和环境的影响ꎬ根据基坑土质条件ꎬ前两层和最后两层开挖采用干法作业ꎬ第3~11层开挖采用水力冲吸法施工ꎬ即在基坑内设置一定数量的泥浆泵ꎬ先人工利用高压射水冲切土体形成混合泥浆ꎻ然后通过排渣管道抽出基坑至泥浆中转池ꎬ再通过接力泵送至江面泥浆船上ꎬ经沉淀后将残渣弃运至指定位置ꎮ2.2.3㊀内衬㊁底板及填芯混凝土施工地下连续墙内衬为沿竖向分段变厚的钢筋混凝土环形结构ꎬ内衬施工层高为3mꎬ与基坑开挖深度相匹配ꎬ每层内衬环向分9段施工ꎬ节段间设置3.0m长的微膨胀混凝土后浇段ꎮ锚碇底板采用钢筋混凝土结构(厚7.0m)ꎬ采用C30微膨胀混凝土浇筑ꎬ分3层施工ꎮ填芯厚32mꎬ采用C30混凝土浇筑ꎬ分11层施工ꎬ如图4所示ꎮ每层底板和填芯混凝土均分为3块进行浇筑ꎬ上㊁下层浇筑时将施工缝错开1m以上ꎬ层间结合面进行拉毛处理ꎬ分块结合面进行凿毛处理ꎮ填芯混凝土施工过程中同步进行锚固系统安装和锚室施工ꎮ2.3㊀桥塔施工桥塔采用钢筋混凝土结构ꎬ采用C60混凝土ꎮ11桥梁建设㊀BridgeConstruction2020ꎬ50(4)图4㊀底板、填芯分层施工Fig.4LayeredConstructionofBaseSlabsandCoreConcrete汉阳侧塔高231.9m㊁武昌侧塔高243.9mꎬ塔顶塔柱横向中心距28.0mꎬ设上㊁中2道横梁ꎮ下塔柱内侧设支墩(支撑端部钢桁梁和引桥箱梁)ꎬ支墩内设上㊁下桥人行通道ꎮC60混凝土为目前国内桥梁塔柱最高强度等级的混凝土[5]ꎬ通过优选原材料ꎬ采用双掺技术进行大量配合比试验ꎬ减少了水泥用量ꎬ降低了水化热ꎬ保证了混凝土良好的和易性㊁体积稳定性㊁耐久性及高塔泵送性能ꎬ并防止塔柱产生温度裂纹ꎮ上㊁下游塔柱各布置1台混凝土高压输送泵ꎬ其最大理论输送压力达35MPaꎬ满足高塔混凝土泵送需要ꎮ为防止高塔高强混凝土浇筑中断ꎬ保证塔柱混凝土施工的顺利进行ꎬ在上㊁下游塔柱分别布置2套泵管(其中1套备用)ꎮ其中塔高150m以下选用9mm厚的高强泵管ꎬ塔高150m以上选用6mm厚的普通泵管ꎮ汉阳侧和武昌侧桥塔分别划分为38个和40个节段施工ꎮ其中ꎬ起始节段高1.2mꎬ与塔座一起浇筑施工ꎻ标准节段高6mꎬ采用液压爬模施工ꎮ2.4㊀缆索系统施工2.4.1㊀主缆钢丝研制该桥采用的直径6.2mm㊁标准抗拉强度1960MPa的悬索桥主缆钢丝为新产品ꎮ提前2年组织钢丝研制工作ꎬ编制了«杨泗港长江大桥主缆钢丝投产验收程序及技术条件»ꎬ并用于指导钢丝研制和生产ꎮ钢丝产品按30t科研㊁200t试生产㊁800t小批量生产和正常批量生产共4个阶段组织生产ꎬ为了确保钢丝产品质量的可靠性ꎬ前3个阶段加大了产品性能检测频次ꎮ为保证主缆钢丝的质量ꎬ严格控制钢丝盘条的化学成分㊁拉伸强度㊁脱碳层深度㊁非金属夹杂物㊁直径㊁不圆度㊁表面缺陷等技术指标ꎬ通过精准的冶炼与控制索氏体组织转变获得稳定的盘条组织ꎻ对盘条离线热处理前㊁后及拉丝㊁热镀㊁稳定化处理后的钢丝力学性能进行对比试验[6 ̄7]ꎻ进行了钢丝抗拉强度㊁扭转性能的通条试验ꎬ以及成品钢丝疲劳试验㊁索股静力锚固试验ꎮ经检验可知:钢丝各项性能指标均满足设计及规范要求ꎬ其抗拉强度达到2000MPaꎬ扭转性能达到20次以上ꎬ疲劳性能达到上限应力50%的抗拉强度㊁应力幅410MPa㊁200万次不断裂ꎮ全桥主缆钢丝3.3万吨ꎬ由2个钢丝生产厂家制作ꎮ为了保证2根主缆受力均匀ꎬ主缆采用混编方案ꎬ单根索股采用同一厂家钢丝编制ꎬ不同厂家钢丝索股在主缆截面上沿环向分层布置ꎮ主缆索股混编截面布置如图5所示ꎮ图5㊀主缆索股混编截面布置Fig.5LayoutofMixedCrossSectionofCableStrands2.4.2㊀主缆架设主缆采用PPWS法架设ꎬ在上㊁下游分别布置独立的双线往复式牵引系统进行索股牵引ꎮ该系统由2台35t摩擦式牵引卷扬机㊁2个拽拉器㊁牵引索㊁回转支架和猫道门架系统组成ꎮ为了充分利用既有施工场地ꎬ便于施工管理ꎬ将2台牵引卷扬机与放索区设置在同一岸侧ꎬ回转支架设置在对岸侧ꎮ拽拉器沿牵引系统对角布置ꎬ当一个拽拉器牵引索股到达对岸锚固区时ꎬ另一个拽拉器回到放索区ꎬ避免了牵引系统在索股架设过程中出现 空返 现象ꎬ使索股架设无间断连续进行ꎮ在塔顶门架和散索鞍支墩门架顶设置2套索股横移装置ꎬ加快索股横移入鞍的施工速度ꎬ从而提高主缆索股架设的整体效率ꎮ主21武汉杨泗港长江大桥主桥施工关键技术㊀㊀李兴华ꎬ潘东发缆牵引系统布置如图6所示ꎮ图6㊀主缆牵引系统示意Fig.6SchematicofCableTractionSystem2.4.3㊀索夹螺杆同步张拉当索夹螺杆数量较少(不大于12)时ꎬ索夹螺杆紧固采用同步张拉方法施工ꎬ采用同步拉伸器按30%㊁90%㊁100%三级张拉到设计安装张拉力ꎮ当索夹螺杆数量较多(大于12)时ꎬ索夹螺杆紧固分2组进行循环张拉施工ꎬ2组螺杆沿主缆长度方向交错排列ꎮ每组第1次按三级张拉ꎬ第1组张拉后张拉第2组ꎬ然后按分组顺序复拉1次ꎮ每个阶段索夹螺杆张拉到安装拉力时ꎬ应用工具扳手打紧螺母后卸载拉伸器ꎻ采用超声轴力仪检测卸载后螺杆的有效拉力[8]ꎬ拉力不足时ꎬ应再次张拉螺杆并旋紧螺母至一定角度ꎬ以补偿螺杆拉力的回缩损失ꎬ保证螺杆有效拉力满足设计要求ꎮ为了减小索夹螺杆轴力随时间推移出现的松弛现象ꎬ避免出现索夹滑移病害ꎬ在钢桁梁架设前㊁钢桁梁架设完成一半㊁钢桁梁架设完成㊁桥面二期恒载铺装后ꎬ分4个阶段对索夹螺杆进行紧固施工ꎬ且选取部分螺杆进行长期在线监测ꎮ索夹螺杆采用同步张拉施工技术ꎬ保证了索夹螺杆轴力均匀㊁稳定ꎮ2.5㊀大节段㊁大吨位加劲梁施工2.5.1㊀钢梁节段划分及制造全桥钢梁分为49个节段㊁4种类型(JJL1~JJL4)ꎬ在工厂进行整体节段制造ꎬ整体节段均采用全焊结构ꎮ标准节段JJL1长36m㊁重1010tꎬ共44段ꎻ端梁节段JJL2长16.7m㊁重565tꎻ跨中梁段JJL3长26.5m㊁重705tꎻ次端梁节段JJL4长25.6m㊁重750tꎮ桁梁节段先按板件单元和杆件单元制造ꎬ然后分块制造主桁片单元㊁上桥面板㊁下桥面板和桥面板挑臂单元ꎮ桁段拼装组成如图7所示ꎮ在线形胎架上进行总成匹配拼装ꎬ49个节段进行了9个轮次总成匹配拼装ꎬ每个轮次最后一个节段运至端头参与下一轮次的拼装ꎬ总拼线形按成桥线形控制ꎮ图7㊀桁段拼装组成Fig.7TrussSegmentAssembly2.5.2㊀钢梁安装(1)钢梁总体安装方案ꎮ该桥钢梁为全焊结构ꎬ采用整体节段制造㊁吊装技术施工ꎮ为了保证钢梁内力和线形满足设计要求ꎬ同时考虑临时连接件的受力大小和水袋配重的可实施性ꎬ该桥加劲梁吊装采用逐段临时铰接+部分二期恒载配重的总体方案施工[9 ̄10]ꎮ钢梁节段采用缆载吊机从跨中向桥塔方向逐段吊装ꎬ吊装过程中按监控指令分次顶推索鞍ꎮ标准梁段采用2台缆载吊机抬吊ꎬ非标准梁段采用单台缆载吊机吊装ꎮ汉阳侧桥塔位于岸上ꎬ近塔柱的4个梁段无法在水上垂直起吊安装ꎬ需在桥塔中跨侧设置滑移栈桥ꎬ先利用缆载吊机将梁段荡移吊装到栈桥上ꎬ滑移至安装位置下方ꎬ再利用缆载吊机垂直起吊安装ꎮ武昌侧端梁和次端梁节段受施工围堰影响ꎬ无法垂直起吊安装ꎬ需设置墩旁支架ꎬ利用缆载吊机进行荡移施工[9 ̄10]ꎮ(2)缆载吊机设计与安装ꎮ缆载吊机主要由主桁架㊁走行机构㊁液压提升系统(含提升千斤顶㊁液压泵站㊁控制系统及钢绞线收放装置)㊁吊具系统㊁控制台等部分组成ꎬ额定起重量为900tꎬ能满足8级风作业要求ꎬ四点起吊同步精度为5mmꎮ控制系统采用可编程控制器ꎬ可对千斤顶固定锚具夹片的开闭状态和千斤顶载荷状况进行实时监测ꎻ起升机构与走行机构操作互锁ꎻ走行机构安装了位移传感31桥梁建设㊀BridgeConstruction2020ꎬ50(4)器ꎬ具有防走偏功能ꎮ全桥共4台缆载吊机ꎬ均整体通过水运至现场ꎬ采用浮吊卸船ꎻ再利用塔顶门架在桥塔中跨侧分三大吊起吊安装ꎬ安装完成走行至施工水域ꎬ经试吊合格后投入使用ꎮ900t缆载吊机抬吊工况布置如图8所示ꎮ㊀㊀(3)钢梁水袋压重ꎮ根据监控计算可知:吊索DS11至DS47间梁段配重65%的二期恒载ꎬ共计1321.6mꎻDS5至DS10间梁段配重55.7%的二期恒载ꎬ共计216mꎻ次端梁JJL4配重300tꎬ配重总荷载约为1.1万吨[10]ꎮ配重采用在下层桥面布置水袋加载ꎬ在下层桥面上㊁下游主桁附近各布置2个规格为10mˑ5mˑ2.5m的水袋ꎮ下层桥面距江面高差约38mꎬ在航道区域以外采用钢丝绳吊挂60m扬程㊁40m3/h的高压水泵ꎬ桥面布置供水管道ꎬ抽取江水后通过水表计量注入水袋ꎮ水袋压重随钢梁吊装同步加载ꎬ全桥钢梁焊接后对称㊁均匀拆除水袋ꎮ钢梁配重布置如图9所示ꎮ㊀㊀(4)钢梁连接ꎮ钢梁节段从跨中向两桥塔方向吊装过程中ꎬ随着主缆线形的变化ꎬ钢梁线形逐步由下挠向上凸转变ꎬ梁段上弦接口由顶紧向拉开状态转换ꎬ下弦接口则由张开向抵拢状态转换ꎮ根据梁段上㊁下弦接口状态变化的特点ꎬ在上弦设置受拉压的临时连接件ꎬ在下弦仅设置受压的临时连接件[10]ꎬ如图10所示ꎮ上弦临时连接件设计为铰接结构ꎬ钢梁节段间利用锚箱通过销轴连接传递轴力ꎬ在已架梁段上设置垫板支撑锚箱ꎬ传递竖向剪力ꎮ下弦临时连接件设计为牛腿+垫块形式ꎬ下弦开口闭合前自动顶紧垫块ꎬ实现自动连接ꎮ临时连接件在工厂梁段总成拼装时进行匹配制造ꎬ保证了钢梁安装精度ꎮ钢梁节段吊装后ꎬ从跨中依次向两侧进行U肋及板肋高强螺栓施拧㊁上(下)弦杆及桥面板焊接施工ꎮ图8㊀900t缆载吊机抬吊工况布置Fig.8LoadsDistributionWhenUsing900t ̄CapacityCableCraneforHoisting图9㊀钢梁配重布置Fig.9CounterweightsonSteelTrussGirder㊀㊀(5)钢梁合龙ꎮ汉阳岸合龙段为靠1号塔的第2个梁段(次端梁JJL2)ꎬ合龙段吊装前ꎬ先将端梁荡移到墩旁支架上并向边跨侧偏移ꎬ待合龙段吊装到位后再向主跨方向纵移回位ꎬ并通过三向千斤顶调41武汉杨泗港长江大桥主桥施工关键技术㊀㊀李兴华ꎬ潘东发图10㊀梁段安装临时连接布置Fig.10DetailsofTemporaryConnectionbetweenGirderSegments整对接ꎮ武昌侧端梁和次端梁节段需进行荡移施工ꎬ故选取武昌岸合龙段为靠2号塔的第3个梁段ꎬ端梁及次端梁荡移后往边跨侧偏移ꎬ待合龙段吊装到位后再向主跨方向纵移回位对接[9]ꎮ3㊀结㊀语武汉杨泗港长江大桥结构设计新颖ꎬ建设规模大ꎬ针对大桥设计特点和工程施工要求ꎬ采用了一系列新技术㊁新设备和新工艺ꎮ沉井基础下沉施工时ꎬ研制了搅吸机ꎬ刃脚盲区采用水下爆破法施工ꎬ克服了沉井硬塑黏土层取土难题ꎻ锚碇地下连续墙施工采用三重止水措施ꎬ保证了基坑开挖和周边建筑安全ꎻ基坑开挖采用水力冲吸法施工ꎬ减小了渣土外运对中心城区交通和环境的影响ꎻ通过优化混凝土配合比ꎬ采用高压输送泵将C60混凝土一泵到顶ꎬ保证了C60混凝土高塔的施工质量ꎻ研制了直径6.2mm㊁标准抗拉强度1960MPa的主缆钢丝ꎬ采用双线往复式牵引系统牵引主缆索股ꎬ提高了大吨位㊁长索股的牵引施工效率ꎬ82d完成全桥542根主缆索股安装ꎻ研制了索夹螺杆同步拉伸器ꎬ采用超声波检测螺杆轴力ꎬ保证了索夹螺杆轴力均匀㊁稳定ꎬ达到了安全㊁高效施工的目标ꎻ研制了大吨位缆载吊机ꎬ创新了节段间临时连接形式ꎬ实现了钢梁节段快速吊装㊁精准对接ꎬ36d完成近5万吨49个节段钢梁吊装ꎮ武汉杨泗港长江大桥于2019年10月8日建成通车ꎬ通车前进行了全桥动载试验ꎮ试验结果表明:桥梁各阶实测振动频率均大于计算频率ꎬ桥梁各阶实测振型均与理论振型相符ꎬ桥梁各阶实测阻尼比均在正常范围之内ꎬ实测冲击系数均小于理论计算冲击系数ꎮ武汉杨泗港长江大桥新技术的应用为今后大型悬索桥的建设积累了经验ꎮ参考文献(References):[1]㊀张成东ꎬ肖海珠ꎬ徐恭义.杨泗港长江大桥总体设计[J].桥梁建设ꎬ2016ꎬ46(2):81-86.(ZHANGCheng ̄dongꎬXIAOHai ̄zhuꎬXUGong ̄yi.O ̄verallDesignofYangsigangChangjiangRiverBridge[J].BridgeConstructionꎬ2016ꎬ46(2):81-86.inChi ̄nese)[2]㊀李陆平ꎬ朱㊀斌ꎬ罗瑞华.武汉杨泗港长江大桥主塔沉井硬塑黏土中下沉技术[J].桥梁建设ꎬ2018ꎬ48(4):1-5.(LILu ̄pingꎬZHUBinꎬLUORui ̄hua.TechniquesofSinkingOpenCaissonforTowersofWuhanYangsigangChangjiangRiverBridgeinHardPlasticClay[J].BridgeConstructionꎬ2018ꎬ48(4):1-5.inChinese)[3]㊀郑大超ꎬ朱㊀斌.武汉杨泗港长江大桥2号墩钢沉井关键施工技术[J].桥梁建设ꎬ2017ꎬ47(6):106-110.(ZHENGDa ̄chaoꎬZHUBin.KeyTechniquesforCon ̄structionofSteelCaissonofPierNo.2ofYangsigangChangjiangRiverBridgeinWuhan[J].BridgeConstruc ̄tionꎬ2017ꎬ47(6):106-110.inChinese)[4]㊀时一波.超大规模地下连续墙施工新技术[J].基层建设ꎬ2017(2):8-10.(SHIYi ̄bo.NewTechnologyfortheConstructionofUl ̄tra ̄Large ̄ScaleUndergroundContinuousWall[J].BasicLevelConstructionꎬ2017(2):8-10.inChinese)[5]㊀李军堂.沪通长江大桥主航道桥桥塔施工关键技术[J].桥梁建设ꎬ2019ꎬ49(6):1-6.51桥梁建设㊀BridgeConstruction2020ꎬ50(4)(LIJun ̄tang.KeyConstructionTechniquesforPylonsofMainNavigationalChannelBridgeofHutongChangjiangRiverBridge[J].BridgeConstructionꎬ2019ꎬ49(6):1-6.inChinese)[6]㊀江焕红ꎬ薛花娟.桥梁缆索用锌-铝合金镀层钢丝技术及应用[J].公路ꎬ2013(5):111-115.(JIANGHuan ̄hongꎬXUEHua ̄juan.TechnologyandApplicationofZincAluminumAlloyCoatingWirewithBridgeCable[J].Highwayꎬ2013(5):111-115.inChinese)[7]㊀陈华青ꎬ王林峰ꎬ孙金茂.GB/T17101再次修订中的技术问题探讨[J].金属制品ꎬ2017ꎬ43(5):39-43ꎬ59.(CHENHua ̄qingꎬWANGLin ̄fengꎬSUNJin ̄mao.Dis ̄cussionofTechnicalIssuesintheRevisionAgainforGB/T17101[J].SteelWireProductsꎬ2017ꎬ43(5):39-43ꎬ59.inChinese)[8]㊀伊建军ꎬ彭旭民ꎬ王㊀波ꎬ等.悬索桥索夹螺杆轴力超声检测技术[J].桥梁建设ꎬ2019ꎬ49(S1):68-73.(YIJian ̄junꎬPENGXu ̄minꎬWANGBoꎬetal.Ultra ̄sonicInspectionTechniqueforAxialForcesofBoltsinCableClampsofSuspensionBridge[J].BridgeConstruc ̄tionꎬ2019ꎬ49(S1):68-73.inChinese) [9]㊀李陆平ꎬ李兴华ꎬ罗瑞华.武汉杨泗港长江大桥主桥加劲梁架设施工技术[J].桥梁建设ꎬ2019ꎬ49(6):7-12.(LILu ̄pingꎬLIXing ̄huaꎬLUORui ̄hua.ConstructionTechniquesforStiffeningGirderofMainBridgeofYang ̄sigangChangjiangRiverBridgeinWuhan[J].BridgeConstructionꎬ2019ꎬ49(6):7-12.inChinese) [10]㊀黄㊀峰.杨泗港长江大桥主桥全焊结构钢桁梁安装施工技术[J].世界桥梁ꎬ2019ꎬ47(2):11-16.(HUANGFeng.InstallationTechniquesforFull ̄WeldedSteelTrussGirderofMainBridgeofYangsigangChangjiangRiverBridge[J].WorldBridgesꎬ2019ꎬ47(2):11-16.inChinese)LIXing ̄hua李兴华1966-ꎬ男ꎬ教授级高工1988年毕业于长沙铁道学院铁道工程专业ꎬ工学学士ꎬ2000年毕业于中南大学桥梁与隧道专业ꎬ工学硕士ꎮ研究方向:桥梁施工技术E ̄mail:1025073130@qq.comPANDong ̄fa潘东发1965-ꎬ男ꎬ教授级高工1988年毕业于西南交通大学铁道桥梁专业ꎬ工学学士ꎮ研究方向:桥梁结构建造技术E ̄mail:pdf@ztmbec.com(编辑:王㊀娣)61。
杨泗港长江大桥南锚碇大体积深基坑开挖技术研究
发表时间:2017-11-29T15:31:21.590Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第18期作者:赵鹏飞张易[导读] 采取必要的手段和措施来解决这个问题,做好现场深基坑开挖工程的质量和安全监测控制,防患于未然。
武汉飞虹建设监理有限公司 430000 摘要:近年来由于深基坑事故频发,引起社会广大关注,同时也对桥梁深基坑开挖技术提出了更高的要求,其中桥梁开挖支护是诸多质量问题、事故发生的主要诱因之一。
因此对桥梁深基坑开挖技术进行规范、严格、正确的管控是非常重要的,也是很值得研究及必要的。
本文阐述了施工中质量控制的主要内容和工作方法。
对大体积深基坑开挖具有一定的指导意义,并对后期同类施工有一定的参考价
值。
关键词:深基坑;开挖支护;质量控制;指导意义;研究
绪论:
随着建筑工程技术的日新月异,规范要求的不断深入细化,这也对施工监管提出了新的要求,新的高度。
随着后期工程的多样化深基坑开挖等这类工程会越来越多,这就要求我们工作的监督管理要跟得上趋势潮流。
论文主体:
一、工程概况
杨泗港长江大桥全长约4.134公里,主桥采用主跨1700m加劲钢桁梁双层悬索桥,悬吊跨度为465m+1700m +465m。
主塔基础为沉井基础,锚碇基础采用地连墙结构型式。
图2-1 主桥立面布置
锚碇为重力式锚碇,采用外径98m,墙厚1.5m的圆形地连墙加环形钢筋混凝土内衬结构。
锚碇基础由地连墙、帽梁、内衬、底板及填芯混凝土组成。
锚碇基础顶高程为24.0m(帽梁顶标高),基础底面高程为-15.0m,地连墙底面高程为-42.0m,基础深约39.0m,地连墙总深度66.0m。
如下图:
基坑开挖至平均高程-15.0m处,从帽梁顶(设计标高为+24.0m)至基坑开挖底部平均深度39m。
基坑开挖分层进行,每3m一层(现地面标高为+24.8m,故第一层为3.8m)。
单层开挖最大土方量为30461.42m?(第一层),总计土方量为285507.98m?。
二、基坑开挖施工技术研究(一)基坑降排水施工坑内降水、排水主要包括细砂、中砂含水层中的地下水,施工用水、雨水等。
采用降水管井抽排出基坑,降水管井深入基础底面以下3m。
基坑外设置备用降水井和截水沟,备用降水井位于帽梁外侧1m,共布置四口,沿坑内降水井中间均匀布置;截水沟位于施工便道外侧。
基坑封水、排水、降水结构布置详见下图:二)截水沟布置
截水沟利用地连墙施工阶段截水沟,位于便道外侧,截水沟排水定点抽排至窖井内。
三)抽水管井施工
为了保证基坑开挖相对干燥的施工条件,基坑内抽水管井采用深管井降水,共对称布置4口直径Φ600mm的抽水管井,深入基坑底1.0m,降水管井与内衬每隔6m进行相连。
抽水管为内径Φ325mm滤水钢管,管长40m,由6.4m实管和22.6m过滤管组成,过滤管外侧用软式排水管包裹,全部填充过滤料。
四)抽水试验
最后一个地连墙槽段施工完成并达到设计强度后,利用坑内4口降水井在基坑范围内进行抽水试验,将坑内水位分阶段降至最大设计水头标高处,以检验地连墙帷幕的封水效果。
基坑抽水试验期间对基坑结构受力变形及周围土体、水位等进行严密监测,一旦发现较大渗漏,对监测数据进行计算分析,确定渗水量及位置,有针对性地采用接缝高喷等应急预案措施,预案实施后需再行抽水试验,确保基坑满足封水要求后再进行开挖。
五)基坑降水与排水
为保证基坑在开挖过程中能够保持良好的相对干燥的施工条件,每层土方开挖前通过设在坑内的四口降水管井抽水降低基坑内的地下水位,降水过程中要密切注意观察坑内水位,控制坑内地下水位低于基坑开挖面以下3.0~3.5m,不得超降。
(二)基坑开挖施工技术锚碇基坑直径95m,平均开挖深度39.8m(设计深度39m),现地面标高为+24.8m。
土方开挖共分13层进行,单层开挖深度3m。
每层开挖方量见下表:
锚碇分层开挖土方数量表
①各土层主动土压力计算
为偏安全考虑,不考虑静止土压力,按主动土压力计算。
计算公式为:Pa=γzKa-2c(Ka)^0.5
式中:
γ----土体容重;
z----为计算深度;
Ka----主动土压力系数,其值为tan?(45°-φ/2);
c----黏结力
(三)、基坑开挖监测
基坑开挖期间需要重点对:基坑支护体系及周边环境重点监控并对开挖动态随时掌控,以避免重大安全事故的发生。
一)地连墙侧向位移监测
测点布置:墙顶侧向位移监测点沿桩均匀间距布设8个点,采用预埋测斜管,测点编号为CX-i(CX表示是地连墙倾向位移监测点,i表示测点编号,如CX-7表示第7个墙顶倾向位移监测点)。
布置位置详见图5-2。
图中探头下滑动轮作用点相对于上滑动轮作用点的水平偏差可以通过仪器测得的倾角φ计算得到,计算公式为:
采用CX-06A型测斜仪。
精度0.02mm/m,最小读数0.01mm。
采用1.0m步长进行采点观测。
数据处理采用CX-06A型测斜仪数据处理软件。
二)内衬内力监测
测点布置:在地下连续墙内衬墙内布设应力监测孔,在平行与垂直大桥轴线的两个方向上共布设4个,即WL1?WL4,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。
地连墙钢筋应力监测布点图内衬应力监测布设平面图
三)基坑外土压力监测
测点布置:共布置了8只测孔(T1?T8),深度54米,每孔内埋设9只土压力计(自地面起往下6米埋设第一只,以此往下每6米埋设1只),共计72只。
埋设采用了挂布法埋设,由于混凝土在挂帘的内侧,利用流态混凝土的侧向挤压力将挂帘连同土应力计一起压向土层,并迫使土应力计与土层垂直表面密贴。
用振弦式土压力计实测其频率的变化,根据出厂时标定的频率~压力率定值,求得土压力值。
计算公式:P=K(fi2-f02)
式中:P为本次土压力(kPa)(计算结果精确至1 kPa)
fi为压力传感器的本次读数(Hz)
f0为压力传感器的初始读数(Hz)
K为压力传感器的标定系数(kPa/Hz2)
[结论及建议]:
上述内容介绍了深基坑开挖技术情况及要点内容。
结合实际情况来看,做好上述工作能有效提高开挖效率及保障安全施工。
也对今后大型深基坑开挖技术研究有一定参考价值。
深基坑开挖工程目前普遍存在我国建筑各领域,且在重大事故领域里面常常为事故诱因,因此深基坑开挖施工现场质量安全管理尤为重要和突出。
做为管理人员,对深基坑开挖进行有效的监管是十分必要的,同时还要充分认识到这个问题的重要性,采取必要的手段和措施来解决这个问题,做好现场深基坑开挖工程的质量和安全监测控制,防患于未然。
参考文献
[1]姜晨光.基坑工程理论与实践[M].北京:化学工业出版社,2009,5.
[2]阮介平.大型建筑深基坑土方开挖技术探讨[J].建筑与工程,2009,12.。