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1、第一章工程概况1.1、工程项目简介安庆长江公路大桥起始于江北岸合安高速公路安庆接线处，穿 越安庆市区，在安庆市东门汽车轮渡处跨越长江天堑及南北岸部分区域，终点与318国道新改建路线相交，全长5.9km。该项目已由国家计委以计基础211186号文批准建设。安庆长江公路大桥的主桥施工标段划分为A标（北）和B标（南）。A标段起止桩号为K20+118. 5 K20+638.5全长520m,.结构布置安庆长江公路大桥主桥为50+215+510+215+50米五跨双塔双索面钢箱梁斜拉桥，全长1040m。主桥采用全焊扁平流线形封闭钢箱梁，倒丫型双塔，空间双索面扇形钢绞线斜拉索。钢箱梁采用主梁梁高3.0m （
2、桥中心线处），梁上索距15m型式。斜拉索每个索面16对斜拉索，在梁上锚固标准间距为15m，在塔上锚固间距为2.02.5m，与索塔的连接采用钢箱式锚固，与主梁的 连接采用锚箱式锚固。斜拉索在塔上张拉。索塔采用钢筋碌倒Y形形式，锚索区上塔柱为单箱双室整体多边形截面，塔体空心结构。索塔总高跨比为0.2695。179.126m,桥面以上塔高与主双壁钢主桥两座索塔均采用双壁钢围堰大直径钻孔状复合基础，围堰外径32m,内径29m，壁厚1.5米。钢围堰高度A标为51.0m。承台为直径29m的圆形承台，高6.0m。承台顶面高程-3.25m。承台 下为18根直径3.0m的大直径钻孔灌注桩，呈梅花形排列，桩间中心
3、 距为6.0m。封底采用水下C25号碌厚7.0m。主桥边跨及辅助跨处各设一个辅助墩和一个过渡墩，其中辅助墩为双柱式实心结构，基础为8根直径3m的大直径钻孔灌注桩；过渡墩为分离式实体结构，基础为4根直径2m的钻孔灌注桩。主要技术标准桥梁等级：四车道高速公路特大桥设计行车速度：1km/h桥面宽度：31.2m，四车道桥面标准宽度26.0 m,中间设2.0m宽 中央分隔带，两边各设0.5m防撞护栏。主桥斜拉桥 两边增设锚索及检修宽度。荷载标准：汽车一一超20级，挂车一一120桥面最大纵坡：3.0%桥面横坡：2%设计洪水频率：1/3地震烈度：基本烈度VI度，按VH设防通航水位：最高通航水位16.930m
4、,最低通航水位2.480m通航净空：最小净高24m，主通航孔双向航宽不小于460m，边 通航孔单向航宽不小于204m1.2桥址区自然条件1.2.1地理位置桥位位于长江安庆河段振风塔以下、鹅眉洲分流以上部分。该 处江段单一、顺直、稳定。桥位处两岸江堤堤距1660m河床断面表现为北岸边坡较陡，南岸边坡较缓。其中深泓区中线靠近北岸，距北岸约580m宽约11m平均水深约35.9m,最大水深距北岸大堤347m水深为38.9m。漫滩主要分布于南岸，宽度约560 m平均水深约4.9m。气象、水文条件桥址区位于亚热带湿润季风气候区，温和湿润，四季分明，光照 充足，雨量充沛，冬夏温差较大。春季以风和日丽为主，夏
5、季炎热，秋高气爽，冬季天气晴朗，寒冷干燥。安庆月平均气温16.5C，极端最高气温40.2C,极端最低气温-12.5C。安庆常年主导风向为东北风，多年最大风速20m/s,瞬间极大风速24. 2 m/s。长江安庆段的平均水面比降，九江至安庆段为0. 0203 %。，安庆 至大通段的为0.0189 %。根据19251998年统计资料，安庆站多年 平均水位8.27m （黄海高程），历年最高水位16.84m,历年最低水位1.62m。枯水期水位在6m左右，相应水深北墩为27m。桥位处20年一遇、1年一遇、3年一遇各典型年洪水作用下，斜拉桥北墩周围的冲刷坑最大深度为14.9、18.4、20.1m。3年一遇冲
6、刷坑范围为上游50m,下游147m.。长江安庆段位于长江下游非感潮河段，根据实测的洪、中两级水位的流速、流向资料，桥位附近河段流速分布较为均匀，流速相对较小。中水期，桥位处流速为0.91m/s 1.31m/水流流向与桥轴线法向的夹角在左4 右7.8 之间。洪水期，桥位处流速为1.83m/s2.33m/水流流向与桥轴线法向的夹角在0 一左7.5之间。地质条件北塔地面高程在-19.8-21.3m,覆盖层厚度为11.413.8 m,覆盖层上部为细砂、砂砾石层，下部为砂卵石层，卵石层厚23m，卵石粒经一般为58cm,最大为12cm，弱风化基岩厚度为0.94.6m,弱 风化基岩顶面局程为-32.9 -3
7、5.0m，微新鲜基岩顶面局程为-34.3 -39。下覆基岩为白垩系上统宣南组红色碎屑，其主要岩性为粉 细砂岩、含粘土团块的粉细砂岩及粘土质粉砂岩、疏松砂岩。前者属软岩，在主塔墩处占比例8587%，天然单轴极限抗压强度320Mpa;后者属极软岩，占比例1315%，天然单轴极限抗压强度0.51Mpa。主塔墩基础施工3.1主塔墩基础概况及施工方案概述：北主塔墩里程桩号为K20+383. 5m，位于长江主河道北侧，距北 岸堤顶控制桩385 m左右。多年平均水位8.27m,相应水深29.3m左 右。主塔墩基础为深水基础，采用双壁钢围堰大直径钻孔桩复合基础， 双壁钢围堰外径32m，内径29m,壁厚1.5m
8、。顶面高程取15.0m,底面高程为-44.0m,由于北塔处覆盖层较浅，仅11.413.8m,覆盖层 下部有一层约2m厚的砂卵石砾层，设计钢围堰底部穿越该层，刃脚 进入弱风化层，钢围堰高度51m。封底采用水下25号碌，厚度7m。承台为直径29m的圆形承台，承台顶面高程-3.25m，底面高程-9.25m，承台厚6.0 m。采用30号碌，碌体积3963.1m3，属大体积碌。承台下为18根直径3.0m的大直径超长钻孔桩，从基岩面算起的钻孔长度为64m，桩间中心距为6. 0m。根据主塔墩墩位处的地理环境、水文和工程地质条件，以及主塔墩基础的结构型式，主塔墩基础的施工方案拟定为：1、岸上钢围堰加工，水中定
9、位船，导向船就位，安设钢围堰锚锭系统；2、钢围堰浮运、下沉、接高；3、钢围堰着床，达到设计标高，清基；插打钻孔桩的钢护筒；4、搭设施工平台，浇注封底碌；5、施工钻孔桩；6、钢围堰抽水，分三层浇注承台碌;主塔墩基础施工在整个桥梁施工的关键线路上，受洪水影响大，长江流域每年510月为汛期，洪峰多出现在68月，钢围堰只有在22年5月1日前，完成封底并完成了 45根结构桩，其抵抗巨大 水流冲击的安全性能才能有充分把握。确保安全度洪。3. 2钢围堰定位、接高、下沉及封底施工安庆长江公路大桥A标（北塔墩）钢围堰总重达1325T（不含填壁碌重），采用双壁白浮式结构，竖向分为9节段。每节段平面分为12环块进行
10、加工、拼装。钢围堰制作、加工、焊接由钢围堰制作单位进行。钢围堰采用在塔位块件拼装的方式拼装和下沉。 即钢围堰在岸上制作并整体组拼底节刃脚段，底节沿滑道下水，底节被浮运至墩位，然后在底节上逐步拼装块件并逐步在堰壁灌水而下沉至河床，接着在块件拼装过程中在堰内吹砂且在堰壁内逐步浇注碌，最终依靠重力（白重加压重）穿过覆盖层着岩。3.2. 1定位船、导向船系统的布置底节刃脚段在工厂总装完毕后，采用简易滑道整体下水，然后用拖轮将其整体浮运至塔墩位处定位。为了保证双壁钢围堰按设计要求准确就位，围堰定位系统设定位船、导向船锚锭系统及其他辅助设施。安庆长江公路大桥桥位处江段单一、顺直、稳定，无回流，水流单向流态
11、。围堰定位系统采用双定位船组 +双导向船组的方式固定围堰。在上游距桥轴线约120m处与导向船平行设置两艘3T方驳定位船，其作用是确定调整钢围堰顺水方向位置。定位船利用上游方向的10只20T钢筋碌主锚牵拉，并辅以4只5T霍尔式铁锚作为侧锚，使定位船牢牢地固定在桥位上游的位置上。导向船采用2艘5T大型驳船，用万能杆件拼成空间桁架将二艘联成一个整体，便于钢围堰准确定位和施焊、纠偏、调平等一系列作业。另外在两导向船一对对角各布置一台20T桅杆吊，以满足钢围堰施工过程中的吊装需要。施工用锚（系）缆与钢围堰连接宜采用缠绕方式，以避免应力集中；钢围堰与导向船宜采用柔性连接，并在钢围堰与导向船之间设 置橡胶护
12、舷，以避免船只与钢围堰的直接碰撞。钢围堰定位船、导向船系统的布置详见方案图钢围堰接高、下沉和着岩稳定在首节钢围堰隔仓内对称干浇0.8厚的25号常规碌，振捣密实。并向夹壁内加、抽水以调平围堰，预留一定的干舷高度，使其处于待拼次节钢围堰的状态。以后的每节钢围堰均由12块单元在拼装船组上完成拼装焊接成整体后，用两艘3马力拖轮顶推拼装船平台及钢 围堰至墩位导向船组下游位置，并临时锚锭。将3T大型浮吊就位，准备起吊钢围堰，钢围堰起吊时要求钢丝绳同时受力，起吊后钢围堰保持水平。起吊平稳后，缓慢撤出拼装船并回岸边准备拼装下节钢围 堰。拼装船撤离后，缓慢操作3T浮吊，使吊装钢围堰逐渐逼近已 就位围堰位置，并调
13、整吊装围堰至适当高度，以便其顺利就位于已安装钢围堰上空，牵好缆风绳，使上、下围堰初步对位正确，然后缓慢 下落吊装钢围堰于就位钢围堰上，下落前需使上、下限位板密合。就 位并微调达到要求后，搭设临时工作平台，提供电源，交钢围堰制造商准备施焊。钢围堰入水后调平靠隔仓加水进行。每接高一节，即均匀灌水下沉，并预留相应的干舷高度，以便接高下一节时施焊作业。当围堰 接高下沉至刃脚尖距河床0.5m左右即暂停灌水下沉，仔细探明河床 状况，并对所有缆绳、锚链、锚锭和导向设施进行细致的检查，记录并调整。然后通过导向船组及其锚锭系统严格控制钢围堰倾斜、偏位，以实现钢围堰的精确定位。钢围堰落床后，根据河床冲刷情况，在围
14、堰外四周抛填片石笼或钢筋石笼以减少冲刷，河床以下采用吸泥下沉，用砂石泵、吸泥机 抽出刃脚下覆盖层，同时浇注钢围堰两壁间水下碌，以帮助围堰下沉。 钢围堰填壁碌应分仓、对称、等速进行，每次浇注高度不大于5m。填壁碌最终应浇注至设计标高，即-3.25米。为防止涌砂，吸泥下沉过程中，用抽水泵及时向围堰内补水，保持围堰内、外水位相平或围 堰内水位略高于围堰外水位。钢围堰刃脚嵌入岩面后，由于北塔墩处基岩面高低不平，弱分化基岩面高差3.7m，钢围堰尚未最后稳定，随时可能倾斜和偏位，需对钢围堰采取有效的稳定措施。在钢围堰刃脚加工时，预先在基岩较低处内壁刃脚上均匀设置多个倒牛腿，在围堰上部内壁设置4个支撑钢管套
15、箍和反向加力架，将支撑钢管放入钢管套箍内，钢管上端用 钢板封，在其上与反向加力架之间放置液压千斤顶，调节千斤顶以整平围堰。调平后，用型钢代替千斤顶，支撑，上下端分别与钢管顶 及反向加力架韩牢，取出千斤顶，然后由潜水员将钢板登垫在刃脚端 倒牛腿与基岩间，并用钢板塞紧，最后用麻袋装碌，封堵刃脚缺部分。由于北塔墩处覆盖层较浅，仅10.615.5m,因此，从安全性角度考虑，钢围堰着岩后，应在钢围堰的上游，抛填足够数量的砂包或钢筋石笼，抵抗水流冲刷，以牢固地稳定围堰，确保结构安全、可靠。在围堰下沉过程中，我单位将建立一套人员、装备齐全的钢围堰观测体系，在钢围堰着床过程中，对水深、河床地形状况、水流速 度、着床坐标、深度进行仔细观测；在围堰吹砂下沉过程中，跟踪吹砂施工，进行堰内外即时观测；在围堰着岩后，每半月对河床进行观 测，为钢围堰准确、安全着岩、防止钢围堰下沉过程中的涌砂倾斜、控制钢围堰着岩精度、掌握钢围堰着岩后的冲刷状况提供详细而准确的依据。钢围堰内清基、下放钻孔钢护筒钢围堰着岩稳定，封堵合格后，即可进行清基工作，清基采用一台空气压缩机（40m3/min）配置二根250mm吸泥管进行。吸泥 管可采用导管加工而成，两台吸泥管可分别由桅杆吊悬吊。为便于所 清的淤泥、覆盖层及部分风化岩碎块排出钢围堰之外，吸泥管的上端可联结“ L”型管。吸泥管一般离被吸物2545cm，太低易堵塞吸
