长江大桥施工关键技术

宋伟俊主要内容一、工程概况二、主墩深水基础施工三、大跨度连续钢桁拱架设与合拢四、结论桥式布置：两联(84+84)m钢桁梁+(108+192+336×2+192+108)m六跨连续钢桁拱。设计标准：按六线(京沪高速双线、沪汉蓉双线、南京地铁双线)标准设计。设计行车速度：京沪高速300㎞/h，沪汉蓉250㎞/h，南京地铁80km/h。

钢梁采用正交异性板与主桁结合的整体桥面，三桁承重结构。

潮汐：受潮汐影响，水流变化频繁水深：主墩施工期间最大水深51m

流速：最大流速2.75m/s

地质：覆盖层为粉质粘土、砂类土及圆砾土，基岩为泥岩，钻孔桩入泥岩深70m。水文、地质条件河床标高：6#墩-9.0~-20.5m,上下游河床高差11.5m。7#墩-21.3~-23.7m。8#墩-37.6~-42.7m。施工期间实测河床冲刷8m。水文、地质条件主墩基础概况主墩基础采用46根Φ2.8m的钻孔桩基础，桩长112m。承台平面尺寸为34×76m，厚度6.0m，顶面标高-7.0m。承台施工围堰平面尺寸为38×80m，高26.5m，总重约6200t。承台平面尺寸为34×76m承台顶面标高-7.0m，厚6.0m46根Φ2.8m的钻孔桩，桩长112m钢梁桁架结构主桥采用三片主桁连续钢桁拱结构，桁宽2×15m。主拱拱圈矢高84m，跨中拱圈桁高12m，拱脚处拱圈桁高56.8m。除主墩两侧各四个节间长度为15m外，其余均为12m,平弦部分桁高16m。12m16m56.8m84m桥面系桥面采用正交异性板与主桁下弦结合、道碴槽板与整体钢桥面结合的型式。桥面板采用分块制造安装，面板为熔透焊接，其余均为高强度螺栓连接。

主要钢材全桥主要结构采用Q420qE、Q370qE钢材。内力大的受压拱肋杆件及节点板采用Q420qE钢材，主桁及桥面系采用Q370qE钢材。

Q420qE钢材(红色表示)主要内容一、工程概况二、主墩深水基础施工三、大跨度连续钢桁拱架设与合拢四、结论1、主墩基础施工特点工程规模大，施工工期紧水深流急，水流变化频繁上下游河床高差大地质复杂，桩基嵌岩深主墩2006年1月开始准备，枯水期已将近过半，若采用常规“平台法”施工，工期无法保证，汛期施工平台安全风险大。2、主要施工方案针对主墩深水基础施工条件及总工期安排，经过多方案技术、经济研究比选，选定基础总体施工方案为：

6#墩采用双壁钢套箱围堰方案，

7#、8#墩采用双壁钢吊箱围堰方案。2、主要施工方案7#墩围堰水上接高3、解决方法为了解决深水基础施工工期紧、施工难度大、安全渡汛等工程难题，提出了“钻孔平台与承台围堰合二为一”的快速施工方法。4、基础施工总体思路常规施工方法：先建立钻孔平台，钻孔桩施工完毕，拆除钻孔平台，安装围堰拼装平台，就地拼装、下放围堰进行承台施工。本项目研究的方法：将围堰既作为钻孔桩施工平台，又作为承台施工挡水结构，采用整体制造、下水、浮运的方式可以达到快速施工的目的。围堰岸上制造整体下水5、基础施工主要步骤围堰下放浮运至墩位插打定位桩，挂桩建立钻孔平台钻孔桩施工围堰封底、施工承台精确定位6、采用本方法的优点：

减少施工工序，缩短施工工期规避平台渡汛安全风险将水上作业变为岸上工厂化作业，提高工程质量减少水上大型施工设施与设备，节约施工成本7、为实现上述快速施工方法，需解决以下关键技术难题：超大(38×80m)、超重(底节3100t)型围堰下河难题受潮汐影响浮态下围堰精确定位难题在河床高差大(11m)不利条件下围堰下沉定位控制难题（1）围堰并整体制默造、下法水本项目隆超大（38棋×8引0m）、超宽重（31松00罚t）型崖围堰目拼装止下水轻，若方采用杨在墩捕位处塘拼装恋，工壳期长辅；采荡用固俗定滑爽道下朱水，种费用惨高；荐采用项整体荷起吊劈燕下水权，在夕现有邻设备歼条件赏下难体以实拣现。针对律上述摔问题含，本熄项目半因地庆制宜陪，在乔岸边丸进行架围堰冬整体肝制造皂，采思用气痕囊法踏断缆眨下水蔬施工侮方法裹，解嚼决超期大型五围堰见拼装交下水激的难眉题。气囊法绘断缆下棒水关键艘技术：通过漂计算楼确定刘下水返坡道昌长度痒、坡撑度大显小计算确软定气囊摧规格型蜂号、布称置方式断开围石堰后拉值缆，围挠堰快速衰下水，拼安全自六浮主墩距基础篇水深(5刻1m川)、流幕急(2.魄75m骨/s)，受潮购汐影响涂，水流锤变化频项繁，围捞堰精确个定位难卖度极大丧。常用定撞位系统不能施黄加强大学的预拉梦力，围层堰定位泳精度低习，需要杯反复调骗锚，效工率低；痒围堰两伪侧需大舒型导向溪船辅助给定位，溪设备投旋入大。本项目民采用无衔导向船六重型锚眠定位方轮法，可实悼现围堰瓜高精度筒定位，市提高工膏作效率犁，取消育大型导针向船，半减少设递备投入确。（2）围省堰浮蕉态下撤定位通过劣计算搭与实渡测对湿比分端析，柜研究尝围堰男平面姐位移鸽受潮镰汐影暴响的及规律浇，结葱论显爱示：重锚壶体系茂施加泡强大托的预短拉力义，提歪升了捏定位虫系统虹的刚水度，汁提高杨了围各堰定坡位精谷度。围堰在输低平潮黑时段内邮位移最温小，低挑平潮持撒续时间撤可达4小时蹲，在惜此时演段内间进行割围堰冲的精尚确定疲位可起获得睛最佳伏定位选精度查。采取营试插口桩、袜合理渔设置鬼围堰淘预偏吓量、孙微调虾活动惭上导雁环装爷置等派措施弱，提纪高围州堰定鹅位精恐度，每实现创精确偿定位淡。插打定虫位钢护考筒超大型犬围堰（38×讯80m）在水衰流力、亡不平衡首土压力浩作用下垂，存在耍着床、挎下沉定嚷位控制队难题。本项目快通过研破究，采骂用重力斜导向原洞理，设尘置围堰哑升降系严统与水毁平导向准装置，阀有效抵郊抗围堰伴不平衡急外荷载车，解决识下沉控大制难题夕。（3）围堰线下沉定香位控制升降系帜统水平处导向制装置确定升侨降系统拣总提升糕力80久0～10剃00登t，辅唱助水锦平导蹦向装携置，狮控制惯水流丽力及哗不平粉衡土尿压力根引起传围堰浆位移鞠与倾籍斜，糕实现胆围堰气下沉禁可控败。主要内灶容一、工放程概况二、畏主墩抄深水惯基础烤施工三、俭大跨评度连责续钢势桁拱枕架设琴与合崭拢四、结号论1、钢梁荐架设主仆要技术茧特点1.负1钢梁毁为三究片主妇桁连装续钢厦桁拱织结构,合拢界技术独要求喇高，僵线形副控制所难度苹大。1.2桥面生为正侍交异策性板职与下牙弦结脾合的毫整体趴桥面松，桥刊面板更安装颤精度望高，扇对位斤难度算大。1.3主墩钢昆梁采用含双悬臂捎架设，尚双主拱杆合拢技私术。1.魂4钢梁博安装低主墩辱支点闪反力挺达800久0t/桁，支果点布置私与调整晕难度大雪。1.脆5钢梁领刚度匆大，枪合拢晓点多虾，合慌拢点殿位移枝调整信难度粒大。上述组特点小给钢骂梁架靠设合君拢带邻来极自大难记度，锄提出适较高沉的技奶术要而求。主跨腿钢梁恩安装钞与合予拢采翁用全岩新的圣方法料：利用三吹层吊索瞎塔架全闷伸臂架昼设6#、8#墩钢矩梁至绑合拢李口，哪采用绒墩旁县托架彼与钢泄梁固尊结、犯辅助翁三层填水平侮索双砖悬臂床架设7#墩钢梁眠至合拢继口，采自用以调北整索力鸽、钢梁寇预先纵定移为主晴要手段梨，取消门常规顶扬落梁的狠方法，买实现大醉跨度钢野桁拱安浆装与合钉拢。2、钢梁泪安装及同合拢2.车1方案概百述1）钢党梁架厕设采印用从夜两侧调往跨威中架涝设、捞跨中涝合拢萄的总璃体方旧案。2）南侧近从10#墩向8#墩，北神侧从4#墩向6#墩方遇向架届设钢自梁。3）6、7、8#墩顶2个节吗间钢朋梁在垂墩旁凭托架售上架悼设，轧其余直节间熊为双悬臂收架设。4）6、8#墩顶设调三层吊墨索塔架倦，7#墩设煤三层摔水平她索辅恩助架师梁。5）设4个合拢不口，两鼠边跨各童一个，第两主跨昌各一个岭，合拢介口均位于该跨拐跨中。6）采课用双栏悬臂腊合拢伏，先节合拢清边跨剖，再药合拢由主跨座，先狮拱桁排合拢边后系杆合上拢。2.2边跨钢讯梁架设衡合拢架设微方法山：9～10#墩采绍用膺铁架悬毕臂法闯，8#墩采用伴墩旁托政架法。边跨合毙拢：保检持8#墩钢技梁固份结不斑动，泥调整9～10攻#墩钢管梁位婆置。合拢后汽，解除6、8#墩钢梁拌固结，叙整体向宽主跨分旋别纵移130拥mm、15阔0m边m，支座己纵向约茧束。2.3主跨促钢梁互架设1）安装6、8#墩墩顶腐吊索塔延架。2）6、7、8#墩架梁愿吊机拼嘱装钢梁欣至第8节间。3）6、8#墩挂违设张课拉第天一层页索，漂前索790谨t、后索76埋0t。4）7#墩挂滨设张皱拉第提一层片水平悄索，莲张拉蓬力130恨0t。后索760知t前索790铅t13合00砍t5）6#、8#墩拼装攀至第11节间舞，挂殿设张路拉第共二层祝索，事前索11近60吵t、后索120过0t。6）7#墩钢定梁拼跑装至盈第10节间动，挂倡设张驳拉第钻二层签水平蛾索，比张拉塑力13券20扫t。后索1200t前索1160t132浑0t7）7#墩拼装滚至第12节间忠，安景装主蛾拱合连拢杆荷件，王挂设竞张拉生第三携层水雹平索驴，张勾拉力16馅00很t。8）6、8#墩拼远装至预第13节间醉，挂证设张亲拉第奖三层及索，红前索145妈0t、后办索15锋00弹t。160凉0t前索14赖50牢t后索150臭0t9）第先一层块水平套索补稀拉60微0t碧,第二层刚水平索朵补拉58承0t，第饲三层随水平步索补涝拉35体0t。补拉600宽t补拉58规0t补拉35畜0t2.4主跨产合拢1）合性拢特塘点：①主锈跨合束拢采李用双麻悬臂蜘、双括主拱表合拢晚技术舒。②悬臂钉跨度堤长，惊合拢蒜端挠狸度、城转角啄大，席合拢锯对位敞困难辱。③合拢点扶多：合钥拢有6根弦海杆、3根斜杆肠、3根系杆俭，共有12根合需拢杆近件。④合拢感时，7#墩与托挨架固结围不动，6、8#墩支挠点反吃力达80量00记t/桁，合怠拢口位建移调整脆手段受音限。⑤合拢勾精度臭要求逼高：屯钢梁厅采用杀多点艺合拢瞎，按涝照设衡计理撕论尺遭寸安巴装合障拢杆延件，推精度上要求贪高。⑥合拢前压辅以吊献索塔架月进行钢仓梁悬臂割安装，掌拱桁合员拢后，债吊索塔帝架参与流主梁受滋力，体锅系复杂答。⑦合拢点孝影响因洋素多：赔受温度必、索力肚偏差、可钢梁安伏装偏差无、安装沈荷载、垃钢梁实污际刚度范系数等教影响。绑调整时对竖向、脑纵向位渴移相互劫影响，尤合拢时庸较难掌锅握。2）合弦拢口带敏感感性分祝析根据不目同合拢厦工况，裤敏感性割分析主馒要内容侧：南、删北主挣拱合水拢口漏分析拱下选弦合占拢后啄，上别弦合邪拢口遥分析拱桁合闯拢后，辅系杆合茫拢口分摇析中桁匠合拢姨后，谈边桁额合拢债口分柜析上弦惧合拢勾口调剂整时锹斜杆婶是否访约束房诚分析怎等。工况发一：耳南主灰拱下柏弦合炭拢前荷载墩号节点号节点位移(mm)xyz合拢口两侧1000kN竖向力8#墩S37'-34/-1277#墩S38'61/-165合拢口两侧1000kN纵向推力8#墩S37'18/347#墩S38'-30/61第三层水平索施加1000kN7#墩S38'-7/23第三层斜拉索施加1000kN8#墩S37'25/68整体升温10℃7#墩S38'19//8#墩S37'-19//合拢口两侧1000kN横向拉力7#墩S38'/-155/8#墩S37'/169/工况二彼：拱下欲弦合拢叔后，上转弦合拢蹦口分析工况荷载墩号节点号节点位移(mm)xz斜杆未约束合拢口两侧1000kN纵向推力8#墩A37'287#墩A38'-49斜杆已约束8#墩A37'2.89.57#墩A38'-2.76.8工况舰三：劲拱肋够合拢限后，垦系杆忧合龙泛前荷载墩号节点号节点位移x(mm)z(mm)合拢口两侧1000kN纵向推力6#

E37-26.5-247#墩E38-0.6-24第一层水平索放1000kN6#E37-3.5-3.27#墩E380.1-3.5第二层水平索放1000kN6#E37-5.6-5.77#墩E380.1-6.1第三层水平索放1000kN6#

E37-7.1-7.87#墩E380-8.2第三层斜拉索放1000kN6#E37-17-187#墩E38-1.2-16.6工况四例：中桁翠合拢后需，边桁坛合拢口轧分析工况荷载位置节点位移(mm)说明XZ中桁下弦合拢后合拢口边桁两侧1000kN纵向推力边桁SS37-6.4-6.4边桁开口5mm，中桁伸长0.8mm，边-中桁位移差4.2mmSS38-1.4-6.4中桁MS37-4.2-5.9MS38-3.4-5.8中桁上弦合拢后边桁SA37-1.81.1边桁开口2.1mm，中桁伸长0.2mm，边-中桁位移差1.9mmSA380.30.3中桁MA37-0.80.6MA38-0.60.3中桁系杆合拢后边桁SE37-1.3-0.9边桁开口1.5mm，中桁伸长0.3mm，边-中桁位移差1.2mmSE380.2-0.9中桁ME37-0.7-1ME38-0.4-1合拢牙口敏棕感性织分析熊结论:调整旦第三富层索干力对蓝竖向片位移芹效果创明显际，同暗时产其生一棵定量浓纵向奇位移水平顶辱拉、温嫩度变化消对纵向档和竖向艺位移均渠有改变横向加鸡载对中制线偏位岗效果明茎显。因此森，对乏于合风拢口野的调岭整，肠以调救整最暖外层悬索索薪力和龟整体应纵移6#、8#墩钢梁驾为主要其手段，亩同时准怠备辅助葱合拢措摆施。3）合拢庄措施①钢赛梁预朋先纵托移：监控计慎算合拢柜时所需友纵移量垃；边跨合阿拢后，句测量6、7、8#墩钢梁晌悬臂端步节点里杂程，并霉与计算世值比较霜；①钢掩梁预坝先纵超移：实测炉钢梁咏温度为，合栏理预伸测合贱拢时坚钢梁却温度筒，修卡正温厦差纵测移值封；统计6、7、8#墩未坦安装隆杆件已长度揭制造起误差损。综合涌确定6#墩钢践梁向搁南纵片移130相mm，8#墩钢屑梁向殊北纵皆移15竟0m孩m。②索力缸调整阳：实测忌合拢揭口两机侧钢坦梁节诞点高薯程、泊里程颤，与馋监控茶计算脚值比舌较，役确定6、7、8#墩索闪力调情整值程。调垮整后骨，南疼主拱惜合拢侦口状斤态如盏下：合拢口节点中心高程偏差（mm）里程偏差（mm）中线偏差(mm)7#墩上游侧SA38'33-1SS38'30-1中桁MA38'15-1MS38'2-1-3下游侧SA38'62-2SS38'62-28#墩上游侧SA37'-141-5SS37'-153-7中桁MA37'-103-8MS37'-1011-10下游侧SA37'-15-1-7SS37'-126-9③辅助合蕉拢措施尽：在合大拢杆欠件上做采用掉长圆谋孔加惊圆孔价合拢稍铰的锡结构撞措施郊；采出用水葬平顶壳拉设按施、烘温差剑、钢内梁纵漂移微筝调。4)系杆合币拢主拱合闸拢后，见实测南炕北系杆颈合拢口狠尺寸监测茅斜拉不索、冒水平剖索索啊力监控计午算确定竟索力释凑放大小知与顺序枕，第三坏层水平拒索释放200促t，第二抽层水平洗索释放600誉t，第会一层雁水平棉索释戚放60桶0t，第三汪层斜拉赴索释放20卧0t。4)系杆合达拢逐步斜释放6、7、8#墩索裁力，研使系棵杆合朱拢口砖张开普到理登论长扁度，闹按设坝计杆菊件安益装系梁杆，轿通过辞水平胖顶拉酬装置叼调整写实现眨系杆伟合拢千。主要微内容一、慎工程器概况二、主移墩深水