自锚式悬索桥施工方案

目录

1、工程概况 (1)

1.1工程概述 (1)

1.2主要技术标准 (1)

1.3、主桥结构 (2)

2、重难点分析 (2)

3、主梁施工工艺流程 (3)

3.1先梁后拱施工工艺 (3)

3.2 先缆后梁施工工艺流程 (5)

4、方案对比分析表 (6)

5、主要工程项目的施工方案 (7)

5.1、总体施工方案 (7)

5.1.1下部结构 (7)

5.1.2上部结构 (7)

5.1.3猫道、承重索、主缆架设 (8)

5.2各分部施工方案 (8)

5.2.1栈桥施工方案 (8)

5.2.2桥塔基础施工方案 (9)

5.2.3桥塔 (11)

5.2.4 主梁施工 (12)

3.2.5 缆索施工 (15)

5、施工机械设备计划 (20)

1、工程概况

1.1工程概述

东莞江南支流港湾大桥工程位于广东省东莞市，跨越江南支流，连接沙田阇西村与坭洲岛，为东南-西北走向。项目起点与港口大道平交，起点K0+000，沿西北方向穿越江南支流后，终点与坭洲岛疏港大道相交，终点桩号K2+922，路线全长2.922Km，设置桥跨为60+130+320+130+65=705m，见下图。

桥跨布置图（m）

1.2主要技术标准

(1)道路等级：一级公路兼顾城市主干道功能；

(2)设计速度：主线60km/h；

(3)设计荷载：公路-Ⅰ级；

(4)主桥标准段桥宽：1.25m 风嘴+2.5m 人行道+2m 吊杆锚固区+0.75m 硬路肩+11.25m 行车道+0.5m 路缘带+1m 中央隔离带+0.5m 路缘带+11.25m 行车道+0.75m 硬路肩+2m 吊杆锚固区+2.5m 人行道+1.25m 风嘴，全宽37.5m；

(5)设计洪水频率：1/300；

(6)通航等级：现状河道为拟建桥梁所在河段坭尾至杨公洲中8km河段航道为Ⅳ级航道，通航500吨级船舶，航道尺寸为2.5m×50m×330m（水深×底宽×弯曲半径）。近期规划为Ⅲ级航道，通航1000吨级船舶，航道尺寸为2.5m×60m×480m（水深×底宽×弯曲半径）。远期规划为Ⅰ级航道，海轮5000 吨级，垂直航迹线方向通航孔尺寸为（270×34）m，本桥桥址处通航孔净宽须不小于294m，净高不小于34m；

⑺最高通航水位：3.07m；

⑻地震基本烈度：Ⅶ度；

1.3、主桥结构

桥塔基础采用直径3.0m钻孔桩，每个桥墩布置25根；承台尺寸为67.12m ×19.8m×6m。锚固墩采用直径2.5m钻孔桩，每个桥墩布置19根；承台尺寸为42.3m×15.5m×5m。边跨墩采用直径2.0m钻孔桩，每个桥墩布置8根；承台为分离式哑铃形结构，每个承台尺寸为8.2m×8.2m×3m，中间连接系为8.3×3m×3m钢筋混凝土连接。

主桥塔：主塔柱为门形变截面空心塔柱，塔高110.09m。

主梁：主梁为全断面箱式结构，梁宽37.5m，全长705m，总重量为16510t。据此分析每米重约23.4t。

主缆：全桥设两根主缆，主缆间距为28m，主缆由37股通长索股组成，主缆直径320.4mm。

吊杆：采用预制平行钢丝束吊杆。吊杆纵向标准间距为12.0m，靠近主塔的边索距主塔中心线距离16.0m。每个吊点设两根吊索，吊索间距为40cm。

主鞍座：主索鞍采用全铸式，分两块铸造，吊装至塔顶后通过螺栓连接成整体。

散索套：采用滑移式散索套，散索套采用上下对合结构，壁厚40mm，用高强度螺杆连接。

2、重难点分析

2.1、本桥跨越东南江支流，通航要求标准高，过往船只较多，航道通航对施工干扰大。

2.2、本桥主桥塔基础采用

3.0m大直径钻孔桩基础在国内少有，对成孔设备，钻孔平台等要求极高，成桩质量控制难度大，是本工程的施工难点之一。

2.3、本桥桥塔高达110.09m，属于高墩柱施工，施工难度、安全风险均较大，是本工程施工的又一重难点。

2.4、自锚式悬索桥是自身受力平衡系统,它不借助外力来平衡自身内部的力，故此只有索塔两侧荷载对称平衡才能保证全桥力的均衡。平衡、对称原理是自锚式悬索桥设计的基础，更是施工过程中必须遵循和控制的重点。

2.5对于大跨度自锚式悬索桥而言，要求结构内力和标高的最终状态符合设计要求，控制主缆索股无应力长度、锚跨索股张力匀值性、对索夹初始安装位置和主鞍分阶段顶推的控制、以及吊杆加载张拉方案优化是本工程的的关键技术。

2.6、本桥上部结构为自锚式钢箱悬索桥，主跨达到320m，在同类型桥梁工程中少有。由于自锚式受力体系特性，其主缆所有水平力需要利用主梁整体予以平衡，因此无法利用常规悬索桥施工方式即先缆后梁的施工工艺施工。根据本桥特点采用先缆后梁或先梁后缆两种施工工艺均可，但分别存在以下难点。

⑴采用先梁后缆施工工艺：即梁部首先利用临时墩采用多段悬臂平衡拼装法安装，直至全桥合理，再进行缆索施工。①该施工工艺需要在水中搭设临时墩柱，及安装平台，临时设施工程量较大。②临时墩及悬臂拼装施工过程中对航道通行影响较大。③由于主梁刚度问题，在吊索调整索力过程中线形控制、调整比较困难。

⑵采用先缆后梁施工工艺：①需要利用临时地锚、桥墩共同承担主缆水平力，达到施工期间的受力平衡，待全桥安装完成后再进行体系转换，拆除临时地锚及与桥墩之间的锁定体系，期间受力复杂，受力转换控制难度大。②临时地锚受地质地形影响，所有受力均依靠地锚自重来平衡，地锚体积庞大，对河堤存在影响。

③主跨施工需要等桥塔完成后进行猫道、缆索、吊杆及主跨对称挂拼法施工，施工周期较长。④由于在主梁合拢前需要利用桥墩平衡主缆水平拉力，主墩是否满足抗弯矩要求，需对其受力分析后确定，同时确定临时地锚的大小及方式。⑤挂