厦漳跨海大桥北汊主桥建造技术学习教案.ppt

会计学1厦漳跨海大桥北汊主桥建造厦漳跨海大桥北汊主桥建造(jiànzào)技技术术第一页，共110页主要(zhǔyào)内容 北汊主桥概况 基础(jīchǔ) 承台 塔柱 斜拉索 主梁架设第1页/共109页第二页，共110页第一章 北汊主桥概况(gàikuàng) 1.1 1.1 建设建设(jiànshè)(jiànshè)条件条件 1.2 1.2 总体设计总体设计 1.3 1.3 施工施工(shī gōng)(shī gōng)历程历程第2页/共109页第三页，共110页1.1 建设(jiànshè)条件 1.1.1 1.1.1 通航通航(tōngháng)(tōngháng)论证论证 1.1.2 1.1.2 场地场地(chǎngdì)(chǎngdì)地震安全性评价地震安全性评价 1.1.3 1.1.3 工程地质工程地质 1.1.4 1.1.4 气象和水文气象和水文第3页/共109页第四页，共110页1.1.1 通航(tōngháng)论证3 3万吨级集装箱、万吨级集装箱、万吨级集装箱、万吨级集装箱、3.53.5万吨级散货船万吨级散货船万吨级散货船万吨级散货船双向通航双向通航双向通航双向通航(tōngháng)(tōngháng)ü 北岸码头岸壁至南岸索塔承台边缘净距630米；ü 通航净空高度在设计最高通航水位以上(yǐshàng)不小于53米；ü 通航净空宽度不小于375米。

第4页/共109页第五页，共110页1.1.2 场地地震(dìzhèn)安全性评价üü E1 E1：：100100年超越概率年超越概率(gàilǜ)10%(gàilǜ)10%（（950950年年) )üü E2 E2：：100100年超越概率年超越概率(gàilǜ)5%(gàilǜ)5%（（19501950年）年）üü 地表面水平向设计反应谱参数（阻尼比地表面水平向设计反应谱参数（阻尼比0.020.02））概率水准地震系数KhP100=0.100.246P100=0.050.375据不完全(wánquán) 统计，在国内已建特大跨径桥梁中最大！第5页/共109页第六页，共110页1.1.3 工程地质üü 球状风化花岗岩地层，基岩球状风化花岗岩地层，基岩(jī yán)(jī yán)风化突变风化突变üü 探头石、孤石多而大探头石、孤石多而大层底标高层厚岩土名称-40.11.8微风化花岗岩孤石-76.736.6强风化花岗岩（砂砾状）-88.211.5强风化花岗岩（碎块状）-92.454.25中风化花岗岩孤石-94.652.2微风化花岗岩孤石-106.0511.4强风化花岗岩（碎块状）-109.53.45微风化花岗岩孤石-113.84.3强风化花岗岩（碎块状）第6页/共109页第七页，共110页。

1.1.4 气象(qìxiàng)和水文üü 厦门湾，多台风地区厦门湾，多台风地区(dìqū)(dìqū)（（6 6月月~9~9月）üü 一日两潮，潮差约一日两潮，潮差约4 4米üü 最大水流速最大水流速2m/s2m/s设计设计设计设计(shèjì)(shèjì)基本风速基本风速基本风速基本风速39.7m/s39.7m/s ！相当于！相当于！相当于！相当于1414级台风！级台风！级台风！级台风！第7页/共109页第八页，共110页1.2 总体设计 1.2.1 1.2.1 结构结构(jiégòu)(jiégòu)体系体系 1.2.2 1.2.2 主要主要(zhǔyào)(zhǔyào)构件构件 1.2.3 1.2.3 关键关键(guānjiàn)(guānjiàn)构造构造 1.2.4 1.2.4 材料指标材料指标第8页/共109页第九页，共110页1.2.1 结构(jiégòu)体系立面布置图体系指标指标高跨比跨宽比边主跨比数值0.224 20.53 0.42 说明：主跨跨径780m,边跨跨径95+230=325m，塔高（桥面以上）178m，桥宽38m。

第9页/共109页第十页，共110页1.2.1 结构(jiégòu)体系支座(zhī zuò)布置图半漂浮半漂浮半漂浮半漂浮(piāo fú)(piāo fú)体系体系体系体系第10页/共109页第十一页，共110页1.2.1 结构(jiégòu)体系纵向(zònɡ xiànɡ)阻尼装置示意图第11页/共109页第十二页，共110页1.2.2 主要(zhǔyào)构件227227米！米！米！米！宝石(bǎoshí)型桥塔,，塔高227米，其中下塔柱48.9米，中塔柱97.1米，上塔柱81米第12页/共109页第十三页，共110页1.2.2 主要(zhǔyào)构件热挤聚乙烯高强(gāoqiáng)钢丝斜拉索第13页/共109页第十四页，共110页1.2.2 主要(zhǔyào)构件流线型扁平钢箱梁第14页/共109页第十五页，共110页1.2.3 关键(guānjiàn)构造锚拉板索梁锚固第15页/共109页第十六页，共110页1.2.3 关键(guānjiàn)构造钢牛腿钢锚梁索塔锚固第16页/共109页第十七页，共110页1.2.4 材料(cáiliào)指标注：全桥面积(miàn jī)=1430*38=54340m2构件主要材料数量材料指标主塔塔身、过渡墩、辅助墩混凝土C5041760(m3)0.77 钢筋HRB335(HRB400)8737(t)0.16 拉索钢丝φ73236(t)0.060 主梁钢材Q345C(Q370qC)28044(t)0.52 第17页/共109页第十八页，共110页。

1.3 施工(shī gōng)历程部位数量(单塔)施工时间工效(d)备 注桩基36根2009.8.1～2010.6.747天/根层状风化花岗岩，钻机共12台，回旋钻5台，冲击钻7台承台1个2010.6.7～2010.9.1196天/个锁口大板单臂围堰，水下封底，分两层浇注下塔柱49米2010.9.11～2010.12.310.4米/天在标高26.7米、43.7米处设置拉杆两道下横梁1个2010.12.31～2011.3.1372天/个同步施工，分两次浇注第18页/共109页第十九页，共110页1.3 施工(shī gōng)历程中塔柱97米2011.3.13～2011.8.80.7米/天在标高68.6米、88.6米、106.6米、124.6米、142.6米处设置撑杆五道含中塔柱交会段6m上塔柱81米2011.8.8～2011.12.190.6米/天含钢锚梁安装，同时施工墩旁支架墩顶段5段2011.10.20～2011.12.1912天/段含两套桥面吊机安装标准段24段2011.11.19～2012.6.299.3天/段边跨箱梁段架设按设计要求与中跨对应合龙段1段2012.6.29～2012.7.34.0天/段配切为主、辅助顶推合龙。

第19页/共109页第二十页，共110页第二章 基础(jīchǔ) 2.1 2.1 设计方案设计方案 2.2 2.2 施工施工(shī gōng)(shī gōng)方案方案 2.3 2.3 后评价后评价(píngjià)(píngjià)第20页/共109页第二十一页，共110页2.1 设计方案 2.1.1 2.1.1 基本基本(jīběn)(jīběn)条件条件 2.1.2 2.1.2 方案方案(fāng àn)(fāng àn)比选比选 2.1.3 2.1.3 施工图设计施工图设计(shèjì)(shèjì)第21页/共109页第二十二页，共110页2.1.1 基本(jīběn)条件第22页/共109页第二十三页，共110页2.1.1 基本(jīběn)条件第23页/共109页第二十四页，共110页2.1.2 方案(fāng àn)比选基础基础形式形式沉沉沉沉 井井井井 桩基础桩基础桩基础桩基础结构结构受力受力特性特性整体稳定性好、刚度大整体稳定性好、刚度大, ,受力明确受力明确, ,可以承受较大的竖向和水平荷载。

可以承受较大的竖向和水平荷载适应地层的能力强适应地层的能力强, ,稳定性好稳定性好, ,整体整体刚度约小刚度约小, ,承载力比较均匀承载力比较均匀, ,但单桩但单桩受力特性有一定离散性受力特性有一定离散性施工施工难度难度规模较大规模较大, ,结构复杂结构复杂, ,下沉深度较大下沉深度较大, ,需要较高精度的施工控制及较多的需要较高精度的施工控制及较多的施工设备施工设备, ,施工难度大施工难度大工艺多、成熟工艺多、成熟, ,对地质和施工条件对地质和施工条件适应性好适应性好, ,数量大 工期工期工期较长工期较长, ,须在台风到来前下沉须在台风到来前下沉工期短工期短, ,受台风等因素影响较小受台风等因素影响较小比较适合的有桩基础和沉井基础沉井基础能够充分利用埋深在40-45m位置的砂砾石层或强风化岩层(yáncéng)；但在风化岩体或孤石沉降困难,且纠偏困难如桩基础，则弱、微风化面起伏很大，需采取长短桩第24页/共109页第二十五页，共110页2.1.2 方案(fāng àn)比选建安建安费费1164611646万元万元1094110941万元万元 综合综合评述评述 1.1.沉井基础刚度大沉井基础刚度大, ,整体性好整体性好, ,受力明确受力明确, ,但施工需要大型锚碇系统、浮运但施工需要大型锚碇系统、浮运和下沉需困难和下沉需困难, ,加工、浮运定位、下沉均需要较高的技术水平加工、浮运定位、下沉均需要较高的技术水平, ,施工风险施工风险较大较大, ,工程造价和成本较高。

工程造价和成本较高 2.2.桩基础的穿透能力较强桩基础的穿透能力较强, ,可以将上部结构的荷载传递到较深的地层中可以将上部结构的荷载传递到较深的地层中, ,容易选择承载能力相对较理想的地层容易选择承载能力相对较理想的地层, ,同时桩基础也比较灵活同时桩基础也比较灵活, ,形式多样形式多样, ,具有施工机具简便、技术简单、适用范围较广、造价较低具有施工机具简便、技术简单、适用范围较广、造价较低 从地质、水文、经济等角度分析，推荐采用群桩基础方案从地质、水文、经济等角度分析，推荐采用群桩基础方案第25页/共109页第二十六页，共110页2.1.3 施工图设计(shèjì)第26页/共109页第二十七页，共110页2.1.3 施工图设计(shèjì)单塔桩数布置形式类别桩径(m)桩长(m)单桩极限承载力(t)36梅花型嵌岩桩3.0~2.573.8~11110000砼数量(C35)钢筋重(t)指标(kg/m3)钢护筒长(m)筒壁厚(mm)单筒重(t)16728106063252547桩基基本设计(shèjì)参数第27页/共109页第二十八页，共110页2.2 施工(shī gōng)方案 2.2.1 2.2.1 实施实施(shíshī)(shíshī)条件条件 2.2.2 2.2.2 实施方案实施方案 2.2.3 2.2.3 实施实施(shíshī)(shíshī)情况情况第28页/共109页第二十九页，共110页。

2.2.1 实施(shíshī)条件已有栈桥(zhànqiáo)110米钻深36根桩、8个月工期(gōngqī)第29页/共109页第三十页，共110页2.2.2 实施方案北汊栈桥(zhànqiáo)钻孔(zuàn kǒnɡ)平台大直径(zhíjìng)、超长钻深回转钻机共36根、8个月6台钻机、6个循环第30页/共109页第三十一页，共110页2.2.3 实施(shíshī)情况北塔桩基从2009 年8月1日开始施工，至2010 年6月7日最后(zuìhòu)一个桩基结束，历时310天；南塔桩基从2009 年8月1日开始施工，至2010 年4月10日最后(zuìhòu)一个桩基结束，历时253天全桥共72根桩，经声测管检测(jiǎn cè)，全部为A类桩北塔桩基是全桥工期的一个控制性节点，施工单位进行了课题研究——《海中球状风化花岗岩地层大直径超长钻孔桩施工技术研究 》第31页/共109页第三十二页，共110页2. 3 后评价(píngjià)桩基施工是全桥工期控制(kòngzhì)的核心厦门湾地区多为花岗岩、或辉绿熔岩，弱、微风化面起伏大，孤石多，且常见(chánɡ jiàn)风化深槽。

如北塔钻孔范围内出现2个风化深槽，致使两根相邻的桩，微风化面相差40~50米岩性变化剧烈，容易形成斜孔和s形弯孔；钻杆摆动大，钻杆容易疲劳断裂为防止斜孔和弯孔，需对回转钻机采取导向和配重等措施在地质复杂的花岗岩地区，逐桩钻孔对特大跨度桥梁是很有必要的既能确保桩基设计的合理性和可靠性，也能为钻进参数选择提供依据，减少斜孔和弯孔的几率第32页/共109页第三十三页，共110页2. 3 后评价(píngjià)由于海水中含有大量(dàliàng)Cl-、Ca2+、Na+等带电离子，海水泥浆悬浮性能和稳定性差，造出的泥浆粘度小，胶体率低，泥浆护壁质量差，易塌孔而引起埋钻和断桩；易沉淀而形成断桩因此，不得海水造浆虽然设计要求桩基进入弱、微风化岩层(yáncéng)，但按摩擦桩计算桩基承载力试验证明了计算模式的正确性第33页/共109页第三十四页，共110页2. 3 后评价(píngjià)厦门湾地区桩基施工基本上为冲击钻冲击钻设备简单、适应性强，但成孔桩长不宜超过60m花岗岩地质钻渣颗粒大，要求的泥浆比重大，容易(róngyì)引起泥皮厚度过大，降低桩基承载力在灌注混凝土之前，必须二次清孔二次清孔二次清孔二次清孔二次清孔不得不得不得不得(bu de)(bu de)海水造浆海水造浆海水造浆海水造浆第34页/共109页第三十五页，共110页。

第三章 承台 3.1 3.1 设计方案设计方案 3.2 3.2 施工施工(shī gōng)(shī gōng)方案方案 3.3 3.3 后评价后评价(píngjià)(píngjià)第35页/共109页第三十六页，共110页3.1 设计方案横桥向立面图顺桥向立面图第36页/共109页第三十七页，共110页3.1 设计方案底层(dǐ cénɡ)钢筋顶层(dǐnɡ cénɡ)钢筋横桥向长(m)顺桥向长(m)高(m)砼数量(C40)钢筋重(t)指标(kg/m3)42296.5787258174 承台基本(jīběn)设计参数第37页/共109页第三十八页，共110页3.2 施工(shī gōng)方案 3.2.1 3.2.1 实施实施(shíshī)(shíshī)条件条件 3.2.2 3.2.2 实施方案实施方案 3.2.3 3.2.3 实施实施(shíshī)(shíshī)情况情况第38页/共109页第三十九页，共110页3.2.1 实施(shíshī)条件底面标高(biāogāo)-2.8m 顶面标高(biāogāo)3.7m最高高潮位4.511m最低低潮位-3.209m海床标高-3.100m淤泥海岸 平均高潮位2.411m平均低潮位-1.579m计划工期3个月第39页/共109页第四十页，共110页。

3.2.2 实施方案水中承台围堰(wéi yàn)施工淤泥(yūní)海岸最大潮差6.92m套箱或吊箱围堰(wéi yàn)潮汐钢板桩围堰第40页/共109页第四十一页，共110页3.2.2 实施方案高桩承台吊箱围堰(wéi yàn)普通(pǔtōng)承台套箱或钢板(gāngbǎn)桩围堰经济钢板桩围堰运输设备第41页/共109页第四十二页，共110页3.2.2 实施方案潮汐(cháoxī)木屑混沙封堵水泵(shuǐbèng)抽水水下(shuǐ xià)封底抽水封底Ⅰ标Ⅱ标根据自身情况选择根据自身情况选择根据自身情况选择根据自身情况选择第42页/共109页第四十三页，共110页3.2.2 实施方案7872m3温度(wēndù)裂缝分层浇筑(jiāozhù)温控水管42m收缩(shōu suō)裂缝上下层滞后≤15天砼入模温度第43页/共109页第四十四页，共110页3.2.3 实施(shíshī)情况北塔承台从2010 年6月7日开始施工(shī gōng)，至2010 年9月11日结束，历时96天；南塔承台从2010 年4月11日开始施工(shī gōng)，至2010 年7月20日结束，历时99天。

温度裂缝控制良好，但产生了收缩裂缝承台中采取了厚保护层（9cm）、阴极保护、阻锈剂等防腐(fángfǔ)措施，收缩裂缝经注浆封闭处理后不影响结构的功能及耐久性实际砼浇筑速度在80m3/h，每层砼浇筑时间为2天Ⅰ标水下封底效果良好，未发现漏封；Ⅱ标封底为50cm碎石+50cm C25垫层砼，未发生管涌现象砼浇筑在7~8月份高温季节，实际入模温度白天为30°左右，夜间在25°左右砼内外最大温差为26°第44页/共109页第四十五页，共110页3.3 后评价(píngjià)承台为大体积混凝土结构，非常容易发生温度裂缝北汊主桥通过采取分层浇筑、温控水管、控制砼入模温度等措施，确保砼内外温差不超过25°，避免(bìmiǎn)了温度裂缝通过合适的配合比，减少单位砼的热量，延迟砼热量产生的速度，才是避免(bìmiǎn)温度裂缝的根本措施设计推荐围水方案为双层钢套箱，实际施工单位均采取锁口钢板桩围堰实践证明锁口钢板桩围堰是非常合适的方案加强设计和施工的界面管理(guǎnlǐ)非常必要北汊主桥实际上下层混凝土浇筑时间差在20天左右南塔承台发生收缩裂缝后，要求北塔7天后拆模，但仍产生了裂缝保护层较厚，可考虑在保护层内设置一层防裂纤维。

第45页/共109页第四十六页，共110页第四章 塔柱 4.1 4.1 设计方案设计方案 4.2 4.2 施工施工(shī gōng)(shī gōng)方案方案 4.3 4.3 后评价后评价(píngjià)(píngjià)第46页/共109页第四十七页，共110页4.1 设计方案 4.1.1 4.1.1 基本基本(jīběn)(jīběn)条件条件 4.1.2 4.1.2 方案方案(fāng àn)(fāng àn)比选比选 4.1.3 4.1.3 施工图设计施工图设计(shèjì)(shèjì)第47页/共109页第四十八页，共110页4.1.1 基本(jīběn)条件层状风化(fēnghuà) 、地质复杂下塔柱高约50m设计(shèjì)基本风速39.7m/s第48页/共109页第四十九页，共110页4.1.2 方案(fāng àn)比选-塔型塔型经济造价受力性能施工难易美观图例钻石或花瓶型下塔柱缩腿、基础规模小抗风、抗震性能好难美观，有不少成功案例A型或倒Y型基础规模大横向受力、横向稳定性和抗风、抗震性能优较难较美观H型下塔柱缩腿、基础规模小平行索面，抗风、抗震性能差难塔高、横梁多，效果一般　塔型比选钻石形花瓶形A形倒Y形第49页/共109页第五十页，共110页。

4.1.2 方案(fāng àn)比选-索塔锚固环向预应力钢锚箱钢锚梁第50页/共109页第五十一页，共110页4.1.2 方案(fāng àn)比选-索塔锚固索塔锚固形式(xíngshì)比选锚固形式受力性能经济造价施工难易维护费用环向预应力受力明确，但施工质量难易控制构造简单，用钢量少，价格便宜容易施工，但工期较长低，但难于检修和更换钢锚箱受力明确，传力清晰，力学性能有保证构造复杂，用钢量大，价格昂贵工期短，但需大型吊装设备高，但容易检修钢锚梁受力明确，传力清晰，力学性能有保证构造较复杂，用钢量较大，价格较昂贵工期短，但需较大吊装设备高，但容易检修综合(zōnghé)比较，北汊主桥采取钢锚梁的索塔锚固形式第51页/共109页第五十二页，共110页4.1.3 施工图设计(shèjì)下塔柱下横梁(hénɡ liánɡ)中塔柱上塔柱第52页/共109页第五十三页，共110页4.1.3 施工图设计(shèjì)主塔基本(jīběn)数据项目平面尺寸(m)厚(m)砼数量(C40)钢筋重(t)指标(kg/m3)塔座35.6×17.8→39.6×21.8214978758 项目截面尺寸(m)壁厚(m)斜率高(m)截面面积(m2)下塔柱11.48×5.8→12.8×9.81.3外1/5； 内1/3.51949.538→52项目截面尺寸(m)壁厚(m)长(m)预应力索(t)预应力索数压应力(MPa)下横梁11×8顶、底1.0；腹板1.2550.6103889.36 第53页/共109页第五十四页，共110页。

4.1.3 施工图设计(shèjì)主塔基本(jīběn)数据（续）项目截面尺寸壁厚斜率高截面面积(m2)中塔柱8.8×5.8→11.48×5.8纵向：1.2； 横向：0.81/5.33396.548→76项目截面尺寸壁厚高截面面积(m2)上塔柱8.8×7.0→8.8×14.41纵向1.0； 横向0.88124→40结构部位砼数量(C50)钢筋重(t)指标(kg/m3)主塔173313704214 中塔柱设中塔柱设中塔柱设中塔柱设3 3道隔板道隔板道隔板道隔板(ɡé bǎn)(ɡé bǎn)！！！！第54页/共109页第五十五页，共110页4.2 施工(shī gōng)方案 4.2.1 4.2.1 实施实施(shíshī)(shíshī)条件条件 4.2.2 4.2.2 实施方案实施方案 4.2.3 4.2.3 实施实施(shíshī)(shíshī)情况情况第55页/共109页第五十六页，共110页4.2.1 实施(shíshī)条件塔吊(tǎdiào)1100t·m高压泵液压爬模第56页/共109页第五十七页，共110页4.2.2 实施方案材料水平(shuǐpíng)运输栈桥(zhànqiáo)材料(cáiliào)竖向运输塔吊1100t·m钢筋定位劲性骨架砼模板液压爬模第57页/共109页第五十八页，共110页。

4.2.2 实施方案-下塔柱高近50m逐段浇筑(jiāozhù)塔肢外倾(wài qīnɡ)拉杆(lāgān)节段划分砼高空养护养护剂一般节段高度为4.5m，国内有6m、10m等多种节段高度拉杆设置以塔根拉应力≤1MPa为原则第58页/共109页第五十九页，共110页4.2.2 实施方案-下横梁(hénɡ liánɡ)模板(múbǎn)支承钢管(gāngguǎn)支架砼1553m3分两次浇筑浇筑顺序塔、梁同步施工塔、梁异步施工同步施工第59页/共109页第六十页，共110页4.2.2 实施方案-中塔柱、上塔柱塔肢内倾(nèi qīnɡ)撑杆(chēnɡ ɡǎn)塔肢合龙(hé〃lóng)整体移动临时固结索导管定位定位支架钢锚梁安装是索塔施工中的一个重点和难点高塔柱是一个相对柔性的结构，在风和日照的作用下，上塔柱时刻处于运动的状态，难以绝对坐标定位第60页/共109页第六十一页，共110页4.2.2 实施方案-钢锚梁绝对(juéduì)坐标定位相对坐标(zuòbiāo)定位夜间(yè jiān)定位预拼装第61页/共109页第六十二页，共110页4.2.3 实施(shíshī)情况北塔从2010 年9月11日开始施工，至2011年12月22日完成(wán chéng)，历时467天，塔柱综合工效0.49米/天。

北塔虽然采取6米大节段爬模，但工效并不比4.5米节段爬模高下塔柱最下端1米实心段与塔座一起浇筑，按大体积砼进行温控，效果良好，未出现(chūxiàn)温度裂缝南塔下塔柱从2010 年 月 日开始施工，至2011年 月 日完成，历时 天，塔柱综合工效 米/天由于南塔采取异步施工，其塔柱总工期比北塔省 天国内砼斜拉桥中塔柱有出现裂缝案例，但北汊桥未出现裂缝钢锚梁、索导管定位良好，斜拉索在索导管中较居中第62页/共109页第六十三页，共110页4.2.3 实施(shíshī)情况塔柱施工不可避开台风期，裸塔在台风中的抖动(dǒudòng) 幅度并不大钢结构标段在厂内进行了卧式预拼装，但解散后运输北塔在桥址重新(chóngxīn)“2+1” 竖向预拼装后，整体吊装南塔整体吊装上塔后，进行散拼第63页/共109页第六十四页，共110页4.3 后评价(píngjià)异步施工特别适合A型或H型塔，能节省(jiéshěng)较多工期异步施工造成界面处钢筋接头100%，与施工规范要求“受拉区焊接接头不得超过50%”不符，是异步施工争议最大的地方其实，大直径钢筋一般采用墩粗直螺纹接头，且下横梁施加了很大的预压应力，与规范的要求不矛盾。

塔座是容易发生温度(wēndù)裂缝和收缩裂缝的大体积构件北汊主桥采取了多种温控措施，温度(wēndù)裂缝良好；但收缩裂缝控制措施考虑不足，致使塔座也产生了微小收缩裂缝6米和4.5米节段爬模都是可行的，但6米节段的工效并不一定更高6米节段爬模需要人进入模板进行振捣，存在一定的安全风险第64页/共109页第六十五页，共110页4.3 后评价(píngjià)中塔柱内设置隔板对预防贯穿裂缝很有效产生裂缝的原因争议较多，本人认为(rènwéi)是塔壁内外温差过大造成为施工方便，施工单位往往采取卧式预拼装虽与钢锚梁在实际(shíjì)塔柱内安装状态不一致，但也是符合精度要求的一种方式为方便运输，施工单位往往在预拼装后解散，散件运输到桥址这就需要在桥址再预拼装或在高空散件安装塔柱施工前需全面确定斜拉索和主梁架设方案，并根据需要进行预埋，否则给后续工序带来巨大的困难钢牛腿钢锚梁从金塘大桥首先运用，有利于预拼装后整体吊装，减少高空定位困难但剪力钉与砼塔壁之间的拉拔效应会在砼中产生较大的拉应力，其长期性能有待检验第65页/共109页第六十六页，共110页4.3 后评价(píngjià)钢牛腿受力模式(móshì)拉拔(lā bá)力效应第66页/共109页第六十七页，共110页。

第五章 斜拉索 5.1 5.1 设计方案设计方案 5.2 5.2 施工施工(shī gōng)(shī gōng)方案方案 5.3 5.3 后评价后评价(píngjià)(píngjià)第67页/共109页第六十八页，共110页5.1 设计方案 5.1.1 5.1.1 基本基本(jīběn)(jīběn)条件条件 5.1.2 5.1.2 方案方案(fāng àn)(fāng àn)比选比选 5.1.3 5.1.3 施工图设计施工图设计(shèjì)(shèjì)第68页/共109页第六十九页，共110页5.1.1 基本(jīběn)条件最大索长约400m厦门湾海洋腐蚀(fǔshí)环境设计基本(jīběn)风速39.7m/s第69页/共109页第七十页，共110页5.1.2 方案(fāng àn)比选拉索形式钢绞线斜拉索平行钢丝斜拉索技术成熟程度近年来应用较多，工艺较成熟应用广泛,工艺成熟,国内多数斜拉桥采用,有专业化的制索工厂振动效应外径大,风阻力大索股受力均匀性较差,索股间相对独立,风致振动效应不明显外径小,风阻力小钢丝受力均匀,整体性能好,风致振动效应明显。

PE外套设螺旋线,抑制风雨振第70页/共109页第七十一页，共110页5.1.2 方案(fāng àn)比选安装工艺及工期可逐根安装和张拉,安装和张拉的单位相对较小,用轻型设备可完成,要求的张拉空间亦较小,但安装次数多,施工周期长整根一次安装和张拉,安装和张拉难度稍大,但国内技术很成熟,施工周期较短防护性能镀锌、注蜡、内层PE、外层HDPE护套,共四层防护体系,但整体防护性能不如平行钢丝斜拉索镀锌、双层PE，共两层防护体系但整体防护性能较钢绞线索稍好调整索力可使用小吨位千斤顶,单股张拉,亦可使用大吨位千斤顶,整索张拉单束索股间的应力差异大,不易控制,对后期运营不利需使用大吨位千斤顶,整索张拉综合评述 根据施工复杂程度、施工周期、耐久性及经济性等因素,选择平行钢丝斜拉索方案作为推荐方案第71页/共109页第七十二页，共110页5.1.3 施工图设计(shèjì)拉索型号PES(C)7-109PES(C)7-127PES(C)7-139PES(C)7-151PES(C)7-187PES(C)7-221PES(C)7-243PES(C)7-253配套锚具型号PES(C)7-109PES(C)7-127PES(C)7-139PES(C)7-151PES(C)7-187PES(C)7-221PES(C)7-243PES(C)7-253拉索数量1616162432364416对应拉索编号B1 B2B2 B4B5 B6B7 B8 B9B10~B13B16~B18B14~B15 B19~B21B22~B25Z1 Z2Z2 B4Z5 B6Z7 Z8 Z9Z10~Z13Z14~Z19Z20~Z25　第72页/共109页第七十三页，共110页。

5.1.3 施工图设计(shèjì)最长拉索最小水平夹角拉索总重(t)指标(kg/m2)主梁单位重铺装单位重拉索效率拉索梁上间距拉索塔上间距40820.433°32366052015011 152.3~3.5第73页/共109页第七十四页，共110页5.1.3 施工图设计(shèjì)参数(cānshù)振动风致(fēngzhì)涡振风雨激振螺旋线梁端外置减震器塔端内置减震器驰振第74页/共109页第七十五页，共110页5.2 施工(shī gōng)方案 5.2.1 5.2.1 实施实施(shíshī)(shíshī)条件条件 5.2.2 5.2.2 实施方案实施方案 5.2.3 5.2.3 实施实施(shíshī)(shíshī)情况情况第75页/共109页第七十六页，共110页5.2.1 实施(shíshī)条件塔吊(tǎdiào)1100t·m最大索长约400m最大张拉吨位(dūnwèi)约440t第76页/共109页第七十七页，共110页5.2.2 实施方案拉索运输(yùnshū)上桥展索挂索张拉第77页/共109页第七十八页，共110页施工方法主要特点设备过程简述工效(h)吊点法塔吊、汽车吊、或卷扬机吊机吊点钩挂索夹，边提升，边牵引拉索。

4硬牵引法提升卷扬机、牵引卷扬机、钢丝绳钢丝绳一端与硬牵引头相连，另一端通过滑轮转向后与卷扬机相连6软牵引法多股钢绞线，多节张拉杆，连续快速千斤顶，大吨位千斤顶钢绞线接头、张拉杆、索锚头依次相连，由卷扬机、连续千斤顶、大吨位千斤顶依次张拉12承重导索法承重导索、多吊点、硬牵引设备硬牵引安装承重导索，硬牵引被多点悬吊的拉索185.2.2 实施方案-挂索比选第78页/共109页第七十九页，共110页5.2.2 实施方案-挂索比选适用范围应用场合桥梁跨径(m)索长(m)索重(t)拉索水平夹角＜200＜100＜5＞60°近塔柱的几根拉索或小跨径斜拉桥200~300100~1505~10＞50°小跨径斜拉桥或特大桥中国近塔柱的短、中长度索300~600150~40010~20＞45°300米以上大跨径斜拉桥及长索500~1500＞300＞20＞30°500米以上跨径斜拉桥或长、重索第79页/共109页第八十页，共110页5.2.2 实施方案-挂索比选索长105~408m短索:＜300m长索:＞300m硬牵引(qiānyǐn)软牵引(qiānyǐn)索力估算(ɡū suàn)公式：塔顶吊机牵引力钢绞线长度第80页/共109页第八十一页，共110页。

5.2.2 实施方案-挂索比选ü挂索方法的主要选择(xuǎnzé)依据在于设备能力！锚点距离(jùlí)初张拉索力张拉杆(lāgān)长度带帽索力钢绞线选型第81页/共109页第八十二页，共110页5.2.2 实施方案-张拉比选塔端张拉、梁端锚固ü塔的刚度(ɡānɡ dù)比梁大，千斤顶空心塔柱中移动、安装较方便、安全，因此国内较多采取塔端张拉、梁端锚固梁端张拉、塔端锚固梁段塔端同时(tóngshí)张拉第82页/共109页第八十三页，共110页5.2.3 实施(shíshī)情况斜拉索挂设与钢箱梁同步进行北塔从2011年11月19日开始施工(shī gōng)，至2012 年6月29日完成，历时223天，综合工效9.3天/段北塔长索，采取结合钢丝绳、钢绞线、张拉杆依次连接张拉的方式；南塔长索，采取钢丝绳、张拉杆的方式，同时在梁端辅以较强大(qiángdà) 的入锚手拉葫芦在梁段起吊阶段，即在塔端通过塔吊放索,节约展索时间第83页/共109页第八十四页，共110页5.3 后评价(píngjià)厦门湾地区多台风，斜拉索风致振动振幅较大，容易疲劳破坏(pòhuài)，有必要采取外置减震器抑制振幅，提高斜拉索的耐久性能。

斜拉索外包装带的拆除、斜拉索展索、挂索过程中，由于施工方法不当(bù dānɡ)，对斜拉索损伤较大，必须严格要求、加强管理虽然后期修补，也将严重影响斜拉索的耐久性能第84页/共109页第八十五页，共110页第六章 主梁 6.1 6.1 设计方案设计方案 6.2 6.2 施工施工(shī gōng)(shī gōng)方案方案 6.3 6.3 后评价后评价(píngjià)(píngjià)第85页/共109页第八十六页，共110页6.1 设计方案 6.1.1 6.1.1 基本基本(jīběn)(jīběn)条件条件 6.1.2 6.1.2 方案方案(fāng àn)(fāng àn)比选比选 6.1.3 6.1.3 施工图设计施工图设计(shèjì)(shèjì)第86页/共109页第八十七页，共110页6.1.1 基本(jīběn)条件主跨780m厦门湾海洋(hǎiyáng)腐蚀环境设计(shèjì)基本风速39.7m/s地表面设计水平地震反应谱参数0.375第87页/共109页第八十八页，共110页6.1.2 方案(fāng àn)比选项目混凝土梁组合梁钢梁混合梁经济跨径200~400(m)400~600(m)＞600(m)＞600(m)自重10~15kN/m26.5~8.5kN/m22.5~3.5kN/m2注：国外数据抗风性能质量阻尼和材料阻尼大，抗风性能好。

介于混凝土梁和钢梁之间质量阻尼和材料阻尼小，抗风性能差介于混凝土梁和钢梁之间抗震性能自重大，地震反应大介于混凝土梁和钢梁之间自重小，地震反应小介于混凝土梁和钢梁之间主梁材料(cáiliào)比选第88页/共109页第八十九页，共110页6.1.2 方案(fāng àn)比选主梁材料(cáiliào)比选（续）路面造价对沥青面层没有特殊要求，路面造价低对沥青面层没有特殊要求，路面造价低沥青面层要求高，国内难题介于混凝土梁和钢梁之间状态稳定性成桥后受收缩徐变影响，内力线形状态改变较大介于混凝土梁和钢梁之间无收缩徐变影响，内力线形状态改变很小介于混凝土梁和钢梁之间耐久性能耐久性好，维护费用低；但容易产生裂缝，高腐蚀地区不易维护介于混凝土梁和钢梁之间维护费用大，高腐蚀地区需重防腐涂装介于混凝土梁和钢梁之间综合评述混合梁有利于提高体系刚度，但北汊主桥位于海水中、桥面高差近60m，混凝土梁的施工临时措施费高；且北汊主桥设计受抗震要求控制，因此采取钢主梁第89页/共109页第九十页，共110页6.1.2 方案(fāng àn)比选抗风性能要求(yāoqiú)钢桁架(héngjià)梁扁平流线型钢箱梁设计基本风速39.7m/s钢桁架梁梁高较大，一般用于双层桥面。

第90页/共109页第九十一页，共110页6.1.2 方案(fāng àn)比选项目单箱多室流线型扁平箱梁分离式双箱双室箱梁抗风性能抗风性能好,主梁整体刚度大抗风性能相对较差养护难度所有加劲构造均设置在封闭的钢箱梁内部,通过设置除湿设备,防腐效果好分离式钢箱外露面积较大，特别是横梁和横肋防腐难度较大材料用量略大综合评价单箱多室流线型扁平箱梁工程建安费略高,但后期易于养护,设计寿命周期成本低,故选择单箱多室流线型扁平箱梁方案第91页/共109页第九十二页，共110页6.1.3 施工图设计(shèjì)第92页/共109页第九十三页，共110页6.1.3 施工图设计(shèjì)梁高顶板厚度底板厚度横隔板间距横隔板厚度顶底板加劲肋3.5m14、16、20mm12、16、20mm3.75m非吊点处10mmU型/厚6、8mm标准主梁长度梁宽(含风嘴)标准梁段重单位重量(kg/m2)横隔板样式纵隔板样式15m38m315t553 实腹式支承区、压重区和索塔区采用实腹式，其余桁架式钢箱梁基本(jīběn)数据（一）钢箱梁基本(jīběn)数据（二）第93页/共109页第九十四页，共110页6.2 施工(shī gōng)方案 6.2.1 6.2.1 实施实施(shíshī)(shíshī)条件条件 6.2.2 6.2.2 实施方案实施方案 6.2.3 6.2.3 实施实施(shíshī)(shíshī)情况情况第94页/共109页第九十五页，共110页。

6.2.1 实施(shíshī)条件浅水区域(qūyù)施工节段最大吊重361t吊高约60m6~9月为台风(táifēng)季节第95页/共109页第九十六页，共110页6.2.2 实施方案箱梁单元(dānyuán) 制作箱梁节段预拼箱梁运输(yùnshū)箱梁起吊(qǐdiào)连接粗调连接精调栓焊连接斜拉索初张拉吊机前移 斜拉索二张第96页/共109页第九十七页，共110页6.2.2 实施方案墩顶梁段一般采用大型浮吊(fúdiào)，1000t 全回转浮吊(fúdiào)长×宽×高为100 ×32 ×8m，空载时平均吃水3.8m吊装(diàozhuāng) 一个梁段约需4.5h；费用为10万/天北塔过渡墩处浮吊有效作业时间为1-2个小时(xiǎoshí)，辅助墩处浮吊有效作业时间为3～4个小时(xiǎoshí)，主塔处处浮吊有效作业时间为4-5个小时(xiǎoshí)ü北汊主桥不具备大型浮吊直接吊装墩顶梁段的条件！第97页/共109页第九十八页，共110页6.2.2 实施方案潜水区域(qūyù)吊装疏浚(shūjùn)、挖坑新方案(fāng àn)：活动支架ü南塔采用的方案！ü北塔采用的方案！第98页/共109页第九十九页，共110页。

6.2.2 实施方案—粗匹配(pǐpèi)纵坡调整(tiáozhěng)扁担(biǎn dɑn)梁上的纵向千斤顶横坡调整两侧吊具不同步上下口缝宽止推板第99页/共109页第一百页，共110页6.2.2 实施方案—精匹配(pǐpèi)已安梁段在架梁吊机前支点压力(yālì)和斜拉索拉力的作用下，钢箱梁出现横向中间下挠，两边上翘的临时状态，同待安装的钢箱梁在吊点和自重作用下出现的变形状态正好相反 假如待安装梁段和已安装梁段的两侧腹板高程一致(yīzhì)，则中线处相差可到2~3cm第100页/共109页第一百零一页，共110页6.2.2 实施方案—精匹配(pǐpèi)受力点不一致(yīzhì)外腹板处连接(liánjiē)件连接(liánjiē)外荷载不一致吊机卸载局部高差20t码板第101页/共109页第一百零二页，共110页6.2.2 实施方案—合龙(hé〃lóng)配切合(qièhé)龙强迫(qiǎng pò)合龙配切合龙的条件：合龙口状态随大气温度的变化关系明确；连续观测时的大气温度历程和合龙当天相近强迫合龙的条件：合龙时的温度和设计温度相近，否则顶推力过大ü两种方法都适用，但国外大多采用强迫合龙！第102页/共109页第一百零三页，共110页。

6.2.2 实施方案—合龙(hé〃lóng)台风(táifēng)季节原设计(shèjì)为配切合龙ü塔梁临时固结必须和合龙方法相适应天气变化剧烈780m钢箱梁合龙口状态对温度异常敏感配切合龙不合适！不具备大荷载加载条件强迫合龙不合适！第103页/共109页第一百零四页，共110页6.2.2 实施方案—合龙(hé〃lóng)厦漳大桥北汊主桥首创(shǒuchuàng) 配切为主、顶推为辅的合龙技术！对预留20cm长度(chángdù) 进行配切往边跨侧偏移10cm焊接时合龙口状态第104页/共109页第一百零五页，共110页6.2.3 实施(shíshī)情况5段墩顶段钢箱梁（包括两套桥面吊机安装），北塔从2011年10月20日开始施工(shī gōng)，至12月19日完成，历时60天，综合工效12天/段斜拉索挂设与标准段钢箱梁同步进行北塔从2011年11月19日开始施工(shī gōng)，至2012 年6月29日完成，历时223天，综合工效9.3天/段合龙段，北塔从2012 年6月29日开始施工，至2012 年7月3日完成，历时4天一次顺利合龙！最快标准段挂设工效为5天。

第105页/共109页第一百零六页，共110页6.2.3 实施(shíshī)情况根据厦漳大桥的桥位水位情况，制定(zhìdìng)了标准梁段的工序工效夜昼夜昼夜昼夜昼夜二张吊装匹配、调位栓焊连接展索、 压锚、 一 张桥面吊机前移二张　≤8小时≤5小时≤43小时当晚完成≤40小时第106页/共109页第一百零七页，共110页6.3 后评价(píngjià)钢箱梁预拼装是箱梁连接(liánjiē)精度的保证，也是架设过程顺利的一个必要条件临时连接件是钢箱梁架设中调节已装梁段和待装梁段的一个重要构件，但要求连接件连接之后，吊机松钩；在国内的钢箱梁安装中，往往不松钩，已装梁段和待装梁段之间的横向高差（可达4~5cm）通过(tōngguò) 码板来调节这给钢箱梁的疲劳性能带来隐患北汊主桥采取小块件压重，工效较低；可采取二次倒运（先压重到桥面上，在下一梁段安装的间隙、再将压重块搬运至箱体内）提高工效合龙方案和塔梁临时固结方法密切相关，必须通盘考虑第107页/共109页第一百零八页，共110页谢谢 谢谢 ！！第108页/共109页第一百零九页，共110页内容(nèiróng)总结会计学。

通航净空高度在设计最高通航水位以上不小于53米注：全桥面积=1430*38=54340m2边跨箱梁段架设按设计要求与中跨对应但在风化(fēnghuà)岩体或孤石沉降困难,且纠偏困难北塔桩基是全桥工期的一个控制性节点，施工单位进行了课题研究——《海中球状风化(fēnghuà)花岗岩地层大直径超长钻孔桩施工技术研究 》保护层较厚，可考虑在保护层内设置一层防裂纤维一般节段高度为4.5m，国内有6m、10m等多种节段高度第一百一十页，共110页。