武漢鸚鵡洲長江大橋3號墩基礎大堤防護施工技術

武漢鸚鵡洲長江大橋主橋為(200+850+850+200)m三塔鋼-混結合梁懸索橋,該橋中塔墩基礎采用39根直徑2.8m鉆孔灌注樁,承臺為圓端矩形,長70m、寬34m、高6.5m,埋置于河床覆蓋層中。中塔墩基礎采用雙壁鋼套箱圍堰和\"先圍堰、后平臺\"的總體施工方案。在圍堰浮運定位前,先在河床面鋪設軟體排進行主動防護,以減少基礎施工對河床的沖刷;底節(jié)圍堰在岸上制造,采用氣囊法下河,先轉向后直線下水,利用\"前后定位船+重錨\"系統(tǒng)定位,通過向井壁注水快速著床,圍堰吸泥下沉到位后,搭建施工平臺進行鉆孔樁施工;最后進行圍堰清基、封底,分2層按大體積混凝土工藝進行承臺施工。

12月28日,中鐵大橋院勘察、設計、監(jiān)理的世界跨度最大三塔四跨懸索橋-武漢鸚鵡洲長江大橋正式通車運營。湖北省委常委、市委書記阮成發(fā)出席通車儀式。鸚鵡洲長江大橋是武漢市長江上第八座長江大橋,位于武漢長江大橋上游約2公里,是規(guī)劃的新內環(huán)線重要組成部分。大橋全長3.42公里,其中主橋長2.1公里,雙向8車道,設計時速60公里,跨度為(200+2×850+200)米,系世界首座主纜連續(xù)的三塔四跨懸索橋,同時也是世界跨度最大的三塔四跨懸索橋。

鸚鵡飛來化作橋，昔時古渡彩虹飄。珠連曲線姿猶舞，索扭直弦琴欲操。驚鶴臨江尋故地，穿云抱廈醉今朝。衡君若至當高興，千古留名笑爾曹。

在分析武漢鸚鵡洲長江大橋所在的武橋水道河道條件、航道條件、港口布局以及與武漢長江大橋之間距離要求基礎上,從通航的角度,對擬建的武漢鸚鵡洲長江大橋選址進行分析、對通航凈寬進行計算,并結合橋區(qū)航道條件,論證通航凈寬尺度。

主纜作為懸索橋的關鍵承力結構，是各方關注的焦點。筆者作為武漢鸚鵡洲長江大橋施工方測量第一責任人，主持編

武漢鸚鵡洲長江大橋主橋為（200＋2×850＋200）m三塔四跨懸索橋，上部結構加勁梁為鋼一混凝土結合梁。加勁梁采用5o0t液壓提升式纜載吊機分節(jié)段起吊安裝，最大節(jié)段重約450t；邊跨節(jié)段起吊前，將橋面板與鋼梁結合成整體；中跨節(jié)段起吊前，將橋面板與鋼梁臨時固定，然后一起起吊安裝，直至全橋合龍后再澆筑橋面濕接縫。全橋共投入4臺纜載吊機，先在2個中跨各布置2臺，吊裝完成每個中跨約3／4的梁段，然后分別倒用1臺至邊跨，再共同完成剩余梁段的吊裝。邊塔下橫梁頂無吊索梁段采用新型對拉式墩旁托架支撐。對拼裝場地受限的特殊梁段，利用永久吊索配合纜載吊機進行無水平牽引力“蕩移”施工。加勁梁吊裝過程中，索鞍設置預偏量并通過頂推復位。結合加勁梁節(jié)段的吊裝順序，航道采用動態(tài)布置。

武漢鸚鵡洲長江大橋是目前世界上跨度最大的三塔四跨懸索橋.針對三塔四跨懸索橋的特點,采用了兩階段導索過江思路和四跨連續(xù)式貓道結構;主纜索股架設采用牽引力穩(wěn)定的平面小循環(huán)牽引系統(tǒng).采取措施成功解決了首根索股架設中出現(xiàn)的纏包帶易破損、索股易扭轉和散絲等技術難題.

武漢鸚鵡洲長江大橋主橋為(200+2×850+200)m三塔四跨懸索橋,上部結構加勁梁為鋼-混凝土結合梁。加勁梁采用500t液壓提升式纜載吊機分節(jié)段起吊安裝,最大節(jié)段重約450t;邊跨節(jié)段起吊前,將橋面板與鋼梁結合成整體;中跨節(jié)段起吊前,將橋面板與鋼梁臨時固定,然后一起起吊安裝,直至全橋合龍后再澆筑橋面濕接縫。全橋共投入4臺纜載吊機,先在2個中跨各布置2臺,吊裝完成每個中跨約3/4的梁段,然后分別倒用1臺至邊跨,再共同完成剩余梁段的吊裝。邊塔下橫梁頂無吊索梁段采用新型對拉式墩旁托架支撐。對拼裝場地受限的特殊梁段,利用永久吊索配合纜載吊機進行無水平牽引力\"蕩移\"施工。加勁梁吊裝過程中,索鞍設置預偏量并通過頂推復位。結合加勁梁節(jié)段的吊裝順序,航道采用動態(tài)布置。

武漢鸚鵡洲長江大橋2號中塔為國內首次采用縱向人字形鋼-混疊合塔。下塔柱為鋼筋混凝土結構,底節(jié)3m與承臺混凝土一起澆筑;針對下塔柱截面尺寸大的特點,利用鋼絞線作為模板拉桿。上段鋼塔通過設置錨桿定位支架和限位裝置、三向千斤頂?shù)却胧1節(jié)段進行精確定位;t1節(jié)段承壓板下采取后壓漿工藝,確保鋼-混結合段密實、密貼;t3節(jié)段采用分塊吊裝、現(xiàn)場焊接技術;上橫梁采用2節(jié)段無支架懸臂拼裝技術。通過工廠預拼、現(xiàn)場測量和計算機模擬分析,提前對鋼塔線形進行預控,并在調整接頭設置合理的調整量,最終使鋼塔安裝線形滿足設計和規(guī)范要求。

武漢鸚鵡洲長江大橋主橋為三塔四跨結合梁懸索橋,加勁梁跨徑布置為(200+2×850+200)m。該橋南錨碇基礎經(jīng)多方案比選采用圓形嵌巖地下連續(xù)墻基礎。地下連續(xù)墻外徑68m、壁厚1.5m,底板厚6m,頂板厚14.5m。導墻由2個l形鋼筋混凝土墻組成,墻間距1.6m;帽梁總寬4.0m、高2.5m;內襯厚1.5~2.5m;在地下連續(xù)墻外圍設置環(huán)形防滲帷幕。采用\"理正深基坑軟件\"分析地下連續(xù)墻施工全過程的受力,進行結構配筋。采用軟件flac3d建立基坑及周圍土體三維模型,分析基坑開挖對長江大堤變形的影響,分析結果表明,正常施工時,周邊建筑及長江大堤的安全可以得到保證。

鸚鵡洲長江大橋主橋長2100m,采用（200＋2×850＋200）m三塔四跨鋼板結合梁懸索橋。1#塔墩位于漢陽江灘護坡上,地表標高12.0-21.0m,高差起伏較大,基礎施工對岸坡影響大,采用了＂前排樁＋錨桿＂的結構形式以保證大堤穩(wěn)定。1#墩基礎采用44根直徑2.0m鉆孔灌注樁,鉆孔深度超過80m,采用筑島、雙排防護樁施工方案。1#塔塔柱高達126.2m,截面尺寸大、混凝土方量大,施工采用爬模分節(jié)段施工。1#墩鉆孔樁施工、圍堰施工與岸坡防護的相互配合、承臺大體積混凝土澆筑控溫等均是本工程的施工重點與難點。

武漢鸚鵡洲長江大橋主橋為(200+2×850+200)m三塔四跨懸索橋,主纜橫向布置2根,每根主纜由114股索股組成,每根索股由127絲直徑為5.25mm的鍍鋅高強鋼絲組成。單根索股無應力長度2285.4m,重49.3t。貓道是懸索橋主纜施工的重要施工措施結構,該橋采用了四跨連續(xù)貓道結構布置,往復式架設施工技術;主纜采用ppws施工工法施工,平面小循環(huán)架設施工技術。

鸚鵡洲長江大橋為(200+850+850+200)m三塔四跨懸索橋為世界首座主纜連續(xù)的三塔四跨懸索橋,加勁梁采用結合梁,單個節(jié)段吊重超過400t。本文介紹了加勁梁架設方案的比選確定,加勁梁具體吊裝方案、纜載吊機及掛梁吊具的研制等內容。

武漢鸚鵡洲長江大橋設計為三塔四跨懸索橋,其1號塔位于長江漢陽岸邊坡坡腳,門框式結構,采用了高效快速施工方法施工成型。底節(jié)塔柱與塔座同步澆筑,塔柱采用無勁性骨架法施工,配備6m高大節(jié)段液壓爬模結構,塔柱下橫梁采用鋼管支架法與塔柱并行施工,上橫梁采用牛腿支架法與塔柱同步施工,并在地面進行對拉試驗取代高空支架預壓施工。通過設計和施工相結合,做到了施工過程模塊化和簡單化,實現(xiàn)了塔柱快速施工,探索了塔柱施工新方法。

武漢鸚鵡洲長江大橋主橋為（200＋2×850＋200）m三塔鋼-混凝土結合梁懸索橋。為保證該橋的成橋線形和結構受力安全滿足設計要求,主纜架設時,提出了考慮溫度、跨度和塔頂高程影響的基準索股跨中位置參數(shù)影響公式,并采用索股分層定位技術架設一般索股;吊索無應力下料長度計算結果采用正裝和倒拆2種計算手段相互驗證;加勁梁采用4臺纜載吊機,按照“從兩中跨靠近中塔開始架設,而后再從邊塔向邊墩、跨中方向架設”的順序吊裝;混凝土橋面板采用“工廠預制、橋上結合”的方式施工;在加勁梁所有梁段就位、節(jié)段間正式連接后,再澆筑混凝土濕接縫;在兩主跨各吊裝27個加勁梁節(jié)段后,主索鞍共分6次頂推到位。采取以上監(jiān)控技術后,該橋的成橋線形及橋塔偏位均滿足要求。

武漢鸚鵡洲長江大橋主橋為(200+2×850+200)m三塔鋼-混凝土結合梁懸索橋。為保證該橋的成橋線形和結構受力安全滿足設計要求,主纜架設時,提出了考慮溫度、跨度和塔頂高程影響的基準索股跨中位置參數(shù)影響公式,并采用索股分層定位技術架設一般索股;吊索無應力下料長度計算結果采用正裝和倒拆2種計算手段相互驗證;加勁梁采用4臺纜載吊機,按照\"從兩中跨靠近中塔開始架設,而后再從邊塔向邊墩、跨中方向架設\"的順序吊裝;混凝土橋面板采用\"工廠預制、橋上結合\"的方式施工;在加勁梁所有梁段就位、節(jié)段間正式連接后,再澆筑混凝土濕接縫;在兩主跨各吊裝27個加勁梁節(jié)段后,主索鞍共分6次頂推到位。采取以上監(jiān)控技術后,該橋的成橋線形及橋塔偏位均滿足要求。

2012年9月10日，隨著最后一枚高強螺栓的施擰到位，武漢鸚鵡洲長江大橋南錨錨固系統(tǒng)施工完成，它將承受大橋建成后纜索數(shù)萬噸的拉力。中鐵大橋局集團建設者們歷經(jīng)81d完成此項任務，擰完了近3萬套高強螺栓（見圖1）。

結合武漢鸚鵡洲長江大橋南錨碇工程實例,對地連墻基礎施工技術進行闡述。地連墻槽段接頭采用\"銑接頭\

結合武漢鸚鵡洲長江大橋南錨碇工程實例,對地連墻基礎施工技術進行闡述。地連墻槽段接頭采用＂銑接頭＂,基坑開挖后槽段接頭無滲漏,封水效果好;地連墻槽段在巖層中采用＂沖銑法＂（沖擊鉆配合液壓銑槽機）成槽,實現(xiàn)了地連墻槽段快速施工,平均成槽速度達到1.96d/個;基坑開挖過程中利用信息化監(jiān)測手段,及時監(jiān)測地連墻應力和位移,確保了基坑開挖和結構物安全。

武漢鸚鵡洲長江大橋南錨碇地連墻基礎結構形式復雜、技術要求高、施工難度大。中鐵大橋局七公司施工人員通過不斷地進行方案比選、優(yōu)化完善，做足方案優(yōu)化的文章，有力地加快了工程建設，確保了施工安全質量。

武漢鸚鵡洲長江大橋南錨碇地連墻基礎結構形式復雜、技術要求高、施工難度大。中鐵大橋局七公司施工人員通過不斷地進行方案比選、優(yōu)化完善，做足方案優(yōu)化的文章，有力地加快了工程建設，確保了施工安全質量。

武漢鸚鵡洲長江大橋位于武漢長江大橋上游側約2km處，是規(guī)劃中明確的主要過江通道之一，主橋2#墩位于江中間，承臺砼施工前的鋼圍堰下沉，下沉工序復雜，地質條件復雜，下沉控制要點較多，是整個武漢鸚鵡洲長江大橋的控制重點。