桥梁特大型桥梁基础施工技术
24页1、成果鉴定会汇报材料成果鉴定会汇报材料桥梁特大型桥梁基础桥梁特大型桥梁基础施工技术施工技术报报 告告 提提 纲纲一、问题的提出一、问题的提出二、项目的研究二、项目的研究三、研究成果三、研究成果1 1、南京长江第三大桥的深水基础、南京长江第三大桥的深水基础l 南京长江第三大桥的建设遇到了深水基础问题。l 南京长江第三大桥的跨江主桥为双塔双索面、钢塔柱、钢箱梁斜拉桥,其桥跨对称地布置为63m+257m+648m+257m+63m。索塔采用“人”字造型。l 主桥桥位处床体断面呈不对称“V”形,深槽靠近南东岸,靠南岸的索塔即南塔处于水深流急的江中。l 南塔塔位区覆盖层由粉细砂、细中砂、砾砂、卵砾石等土层组成,基岩为泥岩。覆盖层总厚度为34.5m39.7m。覆盖层中砂盘(俗称铁板砂)散布,所处深度在7m左右。铁板砂强度很大,对基础设计、施工非常不利。问题的提出问题的提出南京三桥桥型图南京三桥“人”字型索塔铁板砂砂块问题的提出问题的提出南主塔南主塔南临时墩南临时墩问题的提出问题的提出l 南塔基础是南京三桥设计、施工难度最大的深水急流基础。l 由于索塔采用“人”字形,所以索塔基础长度很大。南塔的基础平
2、面尺寸达到了29m84m,其承台高度亦达到了7.5m,为特别大型的流水中基础。l 南塔位洪水期自然水深最大可超过50m,设计垂线平均流速达到了2.5m/s,最大流速达到了2.9m/s。这种深水急流的程度在以往是很少遇到的,造成设计施工的很大难度。l 从基础规模、地质、水文条件可知,南京长江第三大桥南塔基础是特大型深水基础的典型代表。问题的提出问题的提出2 2、桥梁深水基础的基本情况、桥梁深水基础的基本情况l 深水桥梁基础一般采用三种形式,即钢围堰、基桩、承台的组合基础,沉井基础,高桩承台基础;l 深水急流基础一般只采用前两种基础形式;l 深水急流基础一般采用下述方式施工:u 利用导向船及其锚碇系统建立初期平台下放钢围堰或沉井;u 当钢围堰、沉井进入土层足够深度后,则利用其作为施工平台完成其后全部基础施工。问题的提出问题的提出3 3、桥梁深水基础存在的问题、桥梁深水基础存在的问题l 桥梁深水基础施工有四大问题需要解决:u 基础结构在水流中的精确定位问题;u 施工平台设施在水流冲击下安全、稳定问题;u 施工平台结构大自由高度问题;u 施工平台设施的冲刷问题。l 对于南京三桥南塔这样的特大型
3、深水急流基础,如采用钢围堰、沉井基础,则结构过于庞大、结构阻水面积太大,因而施工难度大、施工造价高、施工工期长。项目的研究项目的研究1 1、项目的确立、项目的确立l 由于南京长江第三大桥对交通、经济、社会起着重要作用,且南塔深水基础具有典型代表意义,交通部和南京市政府均有意愿对南塔深水基础技术进行探索和研究。l 专家、设计单位也建议进行南塔深水基础的技术研究和创新。l 南京长江第三大桥建设指挥部决定立项对南塔大型深水基础设计施工进行研究。项目的研究项目的研究2 2、研究的目的、研究的目的l 通过研究,解决南京三桥特大型深水基础所存在的问题,使基础施工质量好、工期短、造价低。项目的研究项目的研究3 3、技术难点、技术难点l 基础结构在水流中的精确定位问题的解决;l 施工平台设施在水流冲击下安全、稳定问题的解决;l 施工平台结构大自由高度问题的解决;l 施工平台设施冲刷问题的解决;l 基础施工造价高、工期长问题的解决。项目的研究项目的研究4 4、研究的组织、研究的组织l 在南京长江第三大桥建设指挥部的组织下,以南京长江第三大桥建设为依托,以湖南路桥建设集团公司、中交公路规划设计院为主进行研
4、究,并委托哈尔滨工业大学配合进行相关监控、测试工作。研究成果研究成果1 1、南京三桥深水基础设计施工新技术方法、南京三桥深水基础设计施工新技术方法l 基础设计采用承台、基桩的高桩承台形式。l 基础施工采用钢护筒、钢套箱自身刚构平台体系的施工方法;即:u 基础的水下承台采用钢套箱方式施工。钢套箱既是承台施工的围水及抽水后的挡水结构,又是承台混凝土浇筑的模板结构。钢套箱采用设舱壁及设开孔底板的可自浮的形式。u 利用钢套箱和进入土层的钢护筒形成刚构平台,作为深水基础的施工平台。然后利用该施工平台完成全部基础施工。u 这里的钢护筒就是基桩施工所用钢护筒。钢护筒在振动锤的振动下进入土层。u 由于钢套箱、钢护筒本来就是承台、基桩所需要的结构物,而不是另外设置的结构,故上述刚构平台称之为钢护筒、钢套箱自身刚构平台。研究成果研究成果u 在刚构平台形成以前,利用导向船平台及其锚碇系统作为平台,以在水流中进行刚构平台的安装施工。u 刚构平台中的钢护筒只要必要数量就可以了。由于对钢套箱及整个系统起定位作用,故称之为定位钢护筒。南京长江第三大桥采用了8根定位钢护筒。u 基础施工的时间选在洪水期内开始,首先进行
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