兰州市小西湖黄河大桥施工技术.ppt

目录一、工程概况二、关键技术问题三、施工方案及关键技术问题的解决（一）总体施工方案（二）关键技术问题的研究解决四、施工技术中的创新点五、经济社会效益分析六、结束语兰州小西湖黄河大桥是兰州市城市交通中的重要工程之一，对兰州的经济发展和城市快速交通网的形成具有十分重要的意义。兰州市小西湖黄河大桥主桥为81.2+136+81.2m三跨预应力混凝土双塔单索面部分斜拉桥，桥长300m。主桥采用塔梁固结、梁墩分设的结构形式。上部采用单箱三室、三向预应力体系；支点处梁高4.5m，跨中梁高2.6m，梁体下缘按二次抛物线变化，箱梁顶宽27.5m，箱梁底宽15.428m～16.948m；其中1#-4#梁段为无索区，5#-14#梁段为有索区；主塔高17.0m，采用钢筋混凝土实心矩形截面，顶部宽2.6m，下部宽3.0m，横桥向宽2.0m，桥塔布置于中央分隔带上；斜拉索采用钢铰线索，每根拉索由31根φ15.24mm镀锌钢铰线组成。主桥下部采用钻孔桩基础，墩身采用上大下小的“花瓶形”实体墩。其中，2#、3#主墩基础均采用12根φ2.0m的钻孔桩，桩长37m，承台厚4.0m；1#、4#墩基础均采用8根φ1.5m的钻孔桩，桩长分别为25m和18m，承台厚3.0m。1#、3#、4#墩位于河漫滩；2#墩位于主河槽内。本桥位于兰州市市区北侧，横跨黄河。桥位处黄河河槽宽约300m左右，两岸为人工浆砌堤岸，其水量、水位受上游刘家峡水库影响较大，黄河主流位于北岸，水面宽约50-100m，丰水季节或上游水库放水时，则河水淹没整个河床。通常，12月—翌年3月为枯水期；4-5月为平水期；6-10月为丰水期。由于春灌的需要，每年春季上游水库有一次放水，直接影响到主桥基础的施工。本桥于2002年1月12日开工，2003年6月18日主桥合拢，2003年12月28日建成通车。1、主桥2#墩位于黄河主河槽内，墩位处水流流速大、冲刷严重。由于开工日期较晚，再加春灌日期比以往提前20天，给2#墩基础施工造成很大困难，2#墩基础施工将制约全桥的施工工期，基础施工必须采取特殊的技术措施，确保按期完成。2、2#、3#承台轮廓尺寸为18.95×13.7×4m，一个承台的混凝土方量为1038.5m3,采用一次浇注的施工方法。为确保承台大体积混凝土质量，必须采取可靠的技术措施，减少混凝土水化热对混凝土质量的影响。3、本桥箱梁断面为单箱三室，桥面宽27.5m，最长梁段4m，最重梁段290t，在国内悬灌施工中十分少见，施工中如何确保挂篮施工的安全性、缩短梁段的施工周期是梁部施工的关键。4、按照工期的要求，全桥箱梁悬灌施工必须安排在冬季进行。兰州地区冬季干燥少雪多风，最冷月平均气温-6.4℃，极端最低气温-23.1℃，最大温差30.2℃，基本风压值W0=500Pa，历年最大风速17.0m/s，历年极大风速27.6m/s，平均相对湿度54.9%，最大冻结深度1.20m。在如此恶劣的自然条件下，冬季悬灌施工27.5m宽箱梁，在国内尚无先例。5、小西湖黄河大桥在国内属首座Ⅷ度区部分斜拉桥，3#墩为固定墩，承担地震产生的纵向水平力，施工时应采取可靠的技术措施，确保3#墩墩身质量。6、本桥斜拉索在国内首次采用分丝管技术，分丝管的精确定位是斜拉索施工的关键。7、本桥悬灌施工过程中，由于斜拉索多次安装，使结构受力和变形较普通悬灌施工更加复杂，为确保箱梁成桥后的线形符合设计要求，施工过程中的应力测试和线形控制,是本桥施工的关键。三、施工方案及关键技术问题的研究解决（一）总体施工方案1、2#墩基础施工2#墩位于主河槽内，水流流速快，冲刷严重，又受春灌提前放水水位上涨的影响，必须采用防水围堰、先堰后桩的施工方法，才能保证2#墩基础的施工。显然土袋围堰和钢板桩围堰不适合于本桥，钢套箱围堰造价昂贵，且自重轻、下沉困难；经方案比选，2#墩基础采用圆形薄壁钢筋混凝土围堰。围堰直径24m，壁厚0.8m，高10.5m，共分三节（4m+3m+3.5m）制作下沉，其中：刃脚高1.2m。围堰底标高1506.4m（比承台底低1.4m），围堰顶标高1516.9m,比十年一遇洪水位高0.2m（比施工季节最高水位高1.5m），可满足施工需要。围堰设计时，采用Ansys结构分析程序，对围堰下沉过程中的各种受力工况进行空间受力分析，确保围堰受力符合规范要求；围堰下沉过程中，在围堰顶面设置8个测点，加强施工观测；将挖掘机置于围堰内，使围堰内四周取土均匀，围堰下沉位置准确。第一节围堰利用低水位时筑岛立模浇注。下沉第一、二节围堰时，用一台挖机在围堰内均匀开挖，另一台挖机在围堰