鹦鹉洲长江大桥施工技术.pdf

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1、鹦鹉洲长江大桥鹦鹉洲长江大桥施工技术施工技术2012年10月主 要 内 容一、基本情况二、主桥总体设计三、北锚碇施工四、1#墩施工五、2#墩施工六、3#墩施工七、南锚碇施工八、结束语一、基本情况地理位置鹦鹉洲长江大桥位于武汉市中心城区，是武汉市城市总体规划（20102020年）中明确的过长江通道。桥址距下游武汉长江大桥约2.0km，距上游白沙洲长江大桥6.3km。水文情况桥位处十年一遇洪水位为+26.311。北岸大堤顶标高：+26.1米。问题：如何确定施工水位？洪水期施工水位取+26.311。频率（%）0.33151020水位（m）28.49127.71127.39126.31125.361一

2、、基本情况地质情况北岸锚碇处：表面56米杂填土，其下为粉砂、细砂、砾砂、圆砾土；北岸1#墩处：粉质粘土、粉土、粉砂、细砂；江中 2#墩处：覆盖层厚约18米（粉砂和中砂），其下为微风化生物碎屑灰岩；南岸3#墩处：覆盖层为粉质粘土和粉砂，其下为微风化白云质灰岩；南岸南锚碇处：为溶洞疑似区，正在地勘，可能存在溶洞。一、基本情况河道情况江中2#墩处有一个潜洲，在建桥阶段同时要进行潜洲防护。一、基本情况河道情况一、基本情况二、主桥总体设计主桥长度主桥长度2150m2150m，从汉阳至武昌方向，索跨布置：，从汉阳至武昌方向，索跨布置：225m225m850m850m850m850m225m225m，为三塔

3、四跨悬索桥。，为三塔四跨悬索桥。汉阳汉阳武昌武昌二、主桥总体设计上部结构支撑方式：上部结构支撑方式：锚碇和中塔处纵向固定，边塔处纵向伸缩滑动。锚碇和中塔处纵向固定，边塔处纵向伸缩滑动。北锚碇周围百米范围内北锚碇周围百米范围内有高层建筑、长江大堤，在有高层建筑、长江大堤，在沉井以外的沉井以外的10.0m10.0m范围处，设范围处，设置圆形地下防护墙。置圆形地下防护墙。二、主桥总体设计北锚碇：北锚碇：沉井截面为圆环形（外径为66m，内径41.4m），中间圆孔内设置十字型隔墙；圆环内均布小圆井孔（直径8.7米）。沉井高43m，共分八节，第一节为钢壳混凝土沉井，高6m；第二至第八节均为钢筋混凝土沉井（

4、C30）。沉井封底混凝土厚为10m。沉井顶面标高为+19.0m，基底标高为-24m。二、主桥总体设计北锚碇：北锚碇：二、主桥总体设计二、主桥总体设计1#墩承台顶标高承台顶标高+12+12米，底标高米，底标高+6.5+6.5米，平面哑铃型米，平面哑铃型（28X6728X67米）米）4444根钻孔桩（直径根钻孔桩（直径2 2米，摩擦桩），桩底标高米，摩擦桩），桩底标高-68.568.5米米二、主桥总体设计二、主桥总体设计1#墩边塔为门式框架结构，边塔为门式框架结构，塔柱为空心钢筋砼箱塔柱为空心钢筋砼箱型结构，高型结构，高129.2129.2米。米。二、主桥总体设计2#墩承台顶标高承台顶标高+7.5

5、+7.5米，底标高米，底标高+1+1米，平面尺寸（米，平面尺寸（34X7034X70米）米）3939根钻孔桩（直径根钻孔桩（直径2.82.8米，柱桩），桩底标高米，柱桩），桩底标高-3939米附近。米附近。二、主桥总体设计二、主桥总体设计中塔采用钢混结中塔采用钢混结合塔，下塔柱为砼结合塔，下塔柱为砼结构，中塔为钢塔（倒构，中塔为钢塔（倒Y Y型）塔柱为空心钢型）塔柱为空心钢筋砼箱型结构，高筋砼箱型结构，高152152米。米。最大吊装重量：最大吊装重量：388.3388.3吨（浮吊吊装）；吨（浮吊吊装）；钢塔最大吊装重钢塔最大吊装重量量203.6203.6吨。吨。二、主桥总体设计3#墩承台顶标高

6、承台顶标高+12+12米，底标高米，底标高+6+6米，平面尺寸米，平面尺寸（21X5921X59米米）2020根根钻孔桩（直径钻孔桩（直径2.82.8米，柱桩），桩底标高米，柱桩），桩底标高-1515-2222米。米。二、主桥总体设计二、主桥总体设计3#墩桩号桩底高程（m）桩长L（m）桩号桩底高程（m）桩长L（m）1-152111-20262-152112-18243-152113-16224-222814-15215-202615-15216-162216-15217-152117-15218-152118-16229-162219-152110-182420-15213#墩二、主桥总体设计

7、3#墩边塔与1#墩结构相同二、主桥总体设计南锚碇南锚碇基础为地下连续墙结构,直径68米，壁厚1.5米。其上毛体与北锚碇相同。二、主桥总体设计地下连续墙内衬冠梁二、主桥总体设计钢砼叠合梁钢箱梁宽38米，两侧吊杆间距36米。二、主桥总体设计桥面板预制后存放6个月再与钢箱梁结合。缆索二、主桥总体设计总体施工步骤二、主桥总体设计三、北锚碇施工三、北锚碇施工情况施工难点：1、洪水期不允许下沉施工；2、施工场地匮乏；3、附近有建筑物，对地基沉陷要求高；4、“带孔圆环+十字撑”沉井结构，最后下沉系数偏小；5、城市桥梁，环保要求高；6、封底混凝土方量大。方案措施：1、科学周密组织，稳妥快速施工；2、采用不排水

8、吸泥下沉方案；3、采用水力排砂工艺；4、采用空气幕助沉措施；5、圆环内设置十字撑使大体积封底混凝土可以分块灌注施工；6、在沉静圆环上开16个井孔有利于取土下沉；7、沉井外围10米处的地下连续墙结构有利于阻水和减小沉井下沉时周围地基沉陷。8、封底砼方案：高度上采用先施工垫层后施工封底砼、平面上隔舱分部灌注封底砼的方案。三、北锚碇施工情况1、土的渗透试验目的：渗透系数K、影响半径R结论：1、渗透系数K值枯水期0.0313cm/s，丰水期0.6cm/s；2、影响半径R值枯水期300m，丰水期400米。2、地质勘探通过试验，摸清土的摩阻力和承载力参数，为沉井顺利下沉创造条件。0.00 5.00 10.

9、00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 0.00 50.00 100.00 150.00 深度（深度（m）摩阻力值（摩阻力值（Kpa)侧壁摩阻力（侧壁摩阻力（JK1号孔）号孔）三、北锚碇施工情况通过地基承载力试验掌握地基承载力参数，为地基加固方案的选择提供依据。采用挤密砂桩加固为首选方案（加固深度8米、桩位距离1米、桩径0.5米）。但实施中由于震动大，后采用水泥搅拌桩加固方案。目的：提高地下8米范围内的地基承载力，满足拼装沉井底节钢壳的需要。三、北锚碇施工情况3、地基承载力试验与地基加固4、地连墙施工三、北锚碇施工情况地连墙直径88米、壁厚0.8米、顶标高

10、、底标高，上部有冠梁。共46个槽段，槽段长5.93米三、北锚碇施工情况槽段划分导墙断面尺寸三、北锚碇施工情况三、北锚碇施工情况5、沉井施工施工难点：1、洪水期不允许下沉施工；2、施工场地匮乏；3、附近有建筑物，对地基沉陷要求高；4、“带孔圆环+十字撑”沉井结构，最后下沉系数偏小；5、城市桥梁，环保要求高；6、封底混凝土方量大。方案措施：1、科学周密组织，稳妥快速施工；2、采用不排水吸泥下沉方案；3、采用水力排砂工艺；4、采用空气幕助沉措施；5、圆环内设置十字撑使大体积封底混凝土可以分块灌注施工；6、在沉静圆环上开16个井孔有利于取土下沉；7、沉井外围10米处的地下连续墙结构有利于阻水和减小沉井

11、下沉时周围地基沉陷。三、北锚碇施工情况主要施工步骤：1、钢壳拼装完且钢壳内灌注砼后抽取垫枕；2、第二节砼施工后进行第一次下沉（下沉11米，刃脚底标高+10）；3、接高第三、四、五节；4、第二次下沉（下沉12米，刃脚底标高-2）；5、接高第六、七、八节；6、第三次下沉（下沉22米，刃脚底标高-24）；7、封底砼施工；8、填充砼施工；9、盖板施工；10、锚体施工。三、北锚碇施工情况5、沉井施工钢壳分块与拼装A类：12块；A1类4块；B类4块；C类1块。三、北锚碇施工情况三、北锚碇施工情况三、北锚碇施工情况垫枕抽取：在第一节钢壳内灌注砼后抽取。下沉中起吊设备：塔吊和门吊。三、北锚碇施工情况三、北锚碇

12、施工情况三、北锚碇施工情况三、北锚碇施工情况沉砂筒布置三、北锚碇施工情况空气幕气龛制作三、北锚碇施工情况水力系统三、北锚碇施工情况第一次下沉吸泥三、北锚碇施工情况水力系统布置实景三、北锚碇施工情况三、北锚碇施工情况三、北锚碇施工情况三、北锚碇施工情况四、1#墩施工四、1#墩施工情况1、施工方案钻孔桩采用旋挖钻钻孔施工承台采用钢板桩围堰施工（施工前大堤须防护）塔柱采用爬模施工（塔吊辅助）上下横梁采用支架法施工2、大堤防护承台底标高：+6.5米水封混凝土底标高：+2.7米四、1#墩施工情况四、1#墩施工情况四、1#墩施工情况四、1#墩施工情况四、1#墩施工情况3、钻孔桩施工筑岛、旋挖钻机施工方案。

13、第一根桩于在2011年1月24日顺利开钻，3月26日凌晨最后一根钻孔桩浇注完毕，历时45天。最快每天封2根桩四、1#墩施工情况四、1#墩施工情况4、承台施工拉森型钢板桩围堰模板：考虑采用北锚沉井模板（单块模板宽度2米）本承台直径：28米，沉井直径66米，利用正负误差(20.5mm）。二次灌注承台混凝土混凝土配合比优化四、1#墩施工情况钻孔桩施工完毕后将筑岛土体清除。拼围囹、插打钢板桩四、1#墩施工情况吸泥四、1#墩施工情况封底四、1#墩施工情况清理桩头绑扎承台、塔座钢筋、灌注承台砼5、塔柱施工四、1#墩施工情况5、塔柱施工四、1#墩施工情况5、塔柱施工四、1#墩施工情况5、塔柱施工四、1#墩施

14、工情况四、1#墩施工情况爬模四、1#墩施工情况四、1#墩施工情况四、1#墩施工情况五、五、2#墩施工墩施工五、2#墩施工情况1 1、潜洲防护潜洲防护平面尺寸为（包括核心区）：长宽=512m336m分两个施工期完成，第一个施工期工程安排在第1年汛后施工，第二个施工期工程安排在第2年汛后施工h五、2#墩施工情况2 2、施工方案：、施工方案：双壁钢围堰着床就位封底后搭设钻孔平台双壁钢围堰着床就位封底后搭设钻孔平台施工钻孔桩，而后围堰内施工承台和塔柱出水。下塔柱施工钻孔桩，而后围堰内施工承台和塔柱出水。下塔柱（混凝土）翻模施工；上塔柱（钢塔柱）采用（混凝土）翻模施工；上塔柱（钢塔柱）采用D5200D5

15、200塔机塔机吊装施工；鞍座由吊装施工；鞍座由D5200D5200塔机吊装。塔机吊装。五、2#墩施工情况3 3、钢围堰、钢围堰五、2#墩施工情况五、2#墩施工情况五、2#墩施工情况钢围堰拼装五、2#墩施工情况钢围堰上拖轮靠帮加固五、2#墩施工情况五、2#墩施工情况钢围堰后锚断缆五、2#墩施工情况钢围堰水平转向下河五、2#墩施工情况五、2#墩施工情况五、2#墩施工情况五、2#墩施工情况五、2#墩施工情况水深4米左右，无法用空气吸泥机吸泥，采用砂石泵吸泥。五、2#墩施工情况五、2#墩施工情况拼第二层钢围堰（共2层）4 4、二次吸泥、二次吸泥五、2#墩施工情况4 4、二次吸泥、二次吸泥五、2#墩施工

16、情况五、2#墩施工情况围堰隔仓混凝土灌注先施工红条处隔舱混凝土；再施工绿条处隔舱混凝土；最后施工紫条处隔舱混凝土。五、2#墩施工情况围堰封底及钻孔桩施工先施工红点所示8根钻孔桩（然后灌注其所在隔舱封底混凝土）；再施工绿点所示4根钻孔桩（然后灌注其所在隔舱封底混凝土）；最后施工其余三个隔舱钻孔桩和封底混凝土。五、2#墩施工情况五、2#墩施工情况冲击转机钻孔承台施工五、2#墩施工情况五、2#墩施工情况塔柱施工五、2#墩施工情况D5200吊装上横梁和鞍座五、2#墩施工情况下塔柱施工下塔柱施工五、2#墩施工情况钢塔锚杆安装钢塔锚杆安装五、2#墩施工情况五、2#墩施工情况钢塔首节段吊装钢塔首节段吊装钢塔

17、节段制造钢塔节段制造五、2#墩施工情况钢塔节段制造钢塔节段制造五、2#墩施工情况钢塔节段制造钢塔节段制造五、2#墩施工情况钢塔节段制造钢塔节段制造五、2#墩施工情况钢塔节段制造钢塔节段制造五、2#墩施工情况钢塔节段制造钢塔节段制造五、2#墩施工情况钢塔节段安装钢塔节段安装五、2#墩施工情况钢塔节段制造钢塔节段制造五、2#墩施工情况六、六、3#墩施工墩施工六、3#墩施工情况六、3#墩施工情况六、3#墩施工情况施工方案1、采用单排桩进行大堤防护；2、采用搭设水上平台，在平台上用冲击钻机成孔方案进行钻孔桩施工；3、采用锁口钢管柱钢围堰作为承台施工防水结构；4、采用承台砼一次砼灌注方案；5、塔座砼与下

18、塔柱2米高底节一次灌注砼；6、塔柱与横梁方案同1#墩。六、3#墩施工情况六、3#墩施工情况锁口钢管柱围堰平面布置锁口钢管柱围堰平面布置六、3#墩施工情况采用采用单排钻孔桩防护大堤、锁口钢管柱围堰方案单排钻孔桩防护大堤、锁口钢管柱围堰方案六、3#墩施工情况长臂挖掘机挖泥长臂挖掘机挖泥六、3#墩施工情况钢钢管柱围堰内支撑采用大块吊装、整体下放方案管柱围堰内支撑采用大块吊装、整体下放方案七、南锚碇施工七、南锚碇施工七、南锚碇施工情况七、南锚碇施工情况自凝灰浆防渗墙：墙厚 0.8m，与圆形地下连续墙的净间距为9.6m，在平面上呈同心圆环布置。地连墙：墙下进行帷幕灌浆，墙内设置砼内衬。七、南锚碇施工情况自凝灰浆防渗墙施工工艺流程：自凝灰浆防渗墙施工顺序：七、南锚碇施工情况七、南锚碇施工情况七、南锚碇施工情况七、南锚碇施工情况七、南锚碇施工情况七、南锚碇施工情况基坑施工工艺流程：七、南锚碇施工情况七、南锚碇施工情况七、南锚碇施工情况七、南锚碇施工情况八、结束语八、结束语鹦鹉洲长江大桥主桥下部结构施工安全质量可控，进展顺利，下部结构计划今年全部完工。欢迎各位领导、专家莅临鹦鹉洲桥指导。