第一章工程概况1.1、工程项目简介**长江公路大桥起始于江北岸合安高速公路**接线处，穿越**市区，在**市东门汽车轮渡处跨越长江天堑及南北岸部分区域，终点与318国道新改建路线相交，全长5.9km。

该项目已由国家计委以计基础[2001]1186号文批准建设。

**长江公路大桥的主桥施工标段划分为A标（北）和B标（南）。

A标段起止桩号为K20+118.5～K20+638.5全长520m，.1.1.1 结构布置**长江公路大桥主桥为50+215+510+215+50米五跨双塔双索面钢箱梁斜拉桥，全长1040m。

主桥采用全焊扁平流线形封闭钢箱梁，倒Y型双塔，空间双索面扇形钢绞线斜拉索。

钢箱梁采用主梁梁高3.0m（桥中心线处），梁上索距15m型式。

斜拉索每个索面16对斜拉索，在梁上锚固标准间距为15m，在塔上锚固间距为2.0~2.5m，与索塔的连接采用钢箱式锚固，与主梁的连接采用锚箱式锚固。

斜拉索在塔上张拉。

索塔采用钢筋砼倒Y形形式，锚索区上塔柱为单箱双室整体多边形截面，塔体空心结构。

索塔总高179.126m，桥面以上塔高与主跨比为0.2695。

主桥两座索塔均采用双壁钢围堰大直径钻孔状复合基础，双壁钢围堰外径32m，内径29m，壁厚1.5米。

钢围堰高度A标为51.0m。

承台为直径29m的圆形承台，高6.0m。

承台顶面高程-3.25m。

承台下为18根直径3.0m的大直径钻孔灌注桩，呈梅花形排列，桩间中心距为6.0m。

封底采用水下C25号砼厚7.0m。

主桥边跨及辅助跨处各设一个辅助墩和一个过渡墩，其中辅助墩为双柱式实心结构，基础为8根直径3m的大直径钻孔灌注桩；过渡墩为分离式实体结构，基础为4根直径2m的钻孔灌注桩。

1.1.2 主要技术标准桥梁等级：四车道高速公路特大桥设计行车速度：100km/h桥面宽度：31.2m，四车道桥面标准宽度26.0 m，中间设2.0m宽中央分隔带，两边各设0.5m防撞护栏。

主桥斜拉桥两边增设锚索及检修宽度。

荷载标准：汽车——超20级，挂车——120桥面最大纵坡：3.0%桥面横坡：2%设计洪水频率：1/300地震烈度：基本烈度Ⅵ度，按Ⅶ设防通航水位：最高通航水位16.930m，最低通航水位2.480m通航净空：最小净高24m，主通航孔双向航宽不小于460m，边通航孔单向航宽不小于204m1.2 桥址区自然条件1.2.1地理位置桥位位于长江**河段振风塔以下、鹅眉洲分流口以上部分。

该处江段单一、顺直、稳定。

桥位处两岸江堤堤距1660m，河床断面表现为北岸边坡较陡，南岸边坡较缓。

其中深泓区中线靠近北岸，距北岸约580m，宽约1100m，平均水深约35.9m，最大水深距北岸大堤347m，水深为38.9m。

漫滩主要分布于南岸，宽度约560 m，平均水深约4.9m。

1.2.2 气象、水文条件桥址区位于亚热带湿润季风气候区，温和湿润，四季分明，光照充足，雨量充沛，冬夏温差较大。

春季以风和日丽为主，夏季炎热，秋高气爽，冬季天气晴朗，寒冷干燥。

**月平均气温16.5℃，极端最高气温40.2℃，极端最低气温-12.5℃。

**常年主导风向为东北风，多年最大风速20m/s，瞬间极大风速24.2 m/s。

长江**段的平均水面比降，九江至**段为0.0203 ‰，**至大通段的为0.0189 ‰。

根据1925~1998年统计资料，**站多年平均水位8.27m（黄海高程），历年最高水位16.84m，历年最低水位1.62m。

枯水期水位在6m左右，相应水深北墩为27m。

桥位处20年一遇、100年一遇、300年一遇各典型年洪水作用下，斜拉桥北墩周围的冲刷坑最大深度为14.9、18.4、20.1m。

300年一遇冲刷坑范围为上游50m，下游147m.。

长江**段位于长江下游非感潮河段，根据实测的洪、中两级水位的流速、流向资料，桥位附近河段流速分布较为均匀，流速相对较小。

中水期，桥位处流速为0.91m/s~1.31m/s，水流流向与桥轴线法向的夹角在左4°~右7.8°之间。

洪水期，桥位处流速为1.83m/s~2.33m/s，水流流向与桥轴线法向的夹角在0°~左7.5°之间。

1.2.3 地质条件北塔地面高程在-19.8~-21.3m，覆盖层厚度为11.4~13.8 m，覆盖层上部为细砂、砂砾石层，下部为砂卵石层，卵石层厚2~3m，卵石粒经一般为5~8cm，最大为12cm，弱风化基岩厚度为0.9~4.6m，弱风化基岩顶面高程为-32.9~-35.0m，微~新鲜基岩顶面高程为-34.3~-39。

下覆基岩为白垩系上统宣南组红色碎屑，其主要岩性为粉细砂岩、含粘土团块的粉细砂岩及粘土质粉砂岩、疏松砂岩。

前者属软岩，在主塔墩处占比例85~87%，天然单轴极限抗压强度3~20Mpa；后者属极软岩，占比例13~15%，天然单轴极限抗压强度0.5~1Mpa。

主塔墩基础施工3.1 主塔墩基础概况及施工方案概述:北主塔墩里程桩号为K20+383.5m，位于长江主河道北侧，距北岸堤顶控制桩385 m左右。

多年平均水位8.27m，相应水深29.3m左右。

主塔墩基础为深水基础，采用双壁钢围堰大直径钻孔桩复合基础，双壁钢围堰外径32m，内径29m，壁厚1.5m。

顶面高程取15.0m，底面高程为-44.0m，由于北塔处覆盖层较浅，仅11.4~13.8m，覆盖层下部有一层约2m厚的砂卵石砾层，设计钢围堰底部穿越该层，刃脚进入弱风化层，钢围堰高度51m。

封底采用水下25号砼，厚度7m。

承台为直径29m的圆形承台，承台顶面高程-3.25m，底面高程-9.25m，承台厚6.0 m。

采用30号砼，砼体积3963.1m3，属大体积砼。

承台下为18根直径3.0m的大直径超长钻孔桩，从基岩面算起的钻孔长度为64m，桩间中心距为6.0m。

根据主塔墩墩位处的地理环境、水文和工程地质条件，以及主塔墩基础的结构型式，主塔墩基础的施工方案拟定为：1、岸上钢围堰加工，水中定位船，导向船就位，安设钢围堰锚锭系统；2、钢围堰浮运、下沉、接高；3、钢围堰着床，达到设计标高，清基；插打钻孔桩的钢护筒；4、搭设施工平台，浇注封底砼；5、施工钻孔桩；6、钢围堰抽水，分三层浇注承台砼；主塔墩基础施工在整个桥梁施工的关键线路上，受洪水影响大，长江流域每年5~10月为汛期，洪峰多出现在6~8月，钢围堰只有在2002年5月1日前，完成封底并完成了4~5根结构桩，其抵抗巨大水流冲击的安全性能才能有充分把握。

确保安全度洪。

3.2 钢围堰定位、接高、下沉及封底施工**长江公路大桥A标（北塔墩）钢围堰总重达1325T（不含填壁砼重），采用双壁自浮式结构，竖向分为9节段。

每节段平面分为12环块进行加工、拼装。

钢围堰制作、加工、焊接由钢围堰制作单位进行。

钢围堰采用在塔位块件拼装的方式拼装和下沉。

即钢围堰在岸上制作并整体组拼底节刃脚段，底节沿滑道下水，底节被浮运至墩位，然后在底节上逐步拼装块件并逐步在堰壁灌水而下沉至河床，接着在块件拼装过程中在堰内吹砂且在堰壁内逐步浇注砼，最终依靠重力（自重加压重）穿过覆盖层着岩。

3.2.1定位船、导向船系统的布置底节刃脚段在工厂总装完毕后，采用简易滑道整体下水，然后用拖轮将其整体浮运至塔墩位处定位。

为了保证双壁钢围堰按设计要求准确就位，围堰定位系统设定位船、导向船锚锭系统及其他辅助设施。

**长江公路大桥桥位处江段单一、顺直、稳定，无回流，水流单向流态。

围堰定位系统采用双定位船组+双导向船组的方式固定围堰。

在上游距桥轴线约120m处与导向船平行设置两艘300T 方驳定位船，其作用是确定调整钢围堰顺水方向位置。

定位船利用上游方向的10只20T钢筋砼主锚牵拉，并辅以4只5T霍尔式铁锚作为侧锚，使定位船牢牢地固定在桥位上游的位置上。

导向船采用2艘500T大型驳船，用万能杆件拼成空间桁架将二艘联成一个整体，便于钢围堰准确定位和施焊、纠偏、调平等一系列作业。

另外在两导向船一对对角各布置一台20T桅杆吊，以满足钢围堰施工过程中的吊装需要。

施工用锚（系）缆与钢围堰连接宜采用缠绕方式，以避免应力集中；钢围堰与导向船宜采用柔性连接，并在钢围堰与导向船之间设置橡胶护舷，以避免船只与钢围堰的直接碰撞。

钢围堰定位船、导向船系统的布置详见方案图3.2.2 钢围堰接高、下沉和着岩稳定在首节钢围堰隔仓内对称干浇0.8厚的25号常规砼，振捣密实。

并向夹壁内加、抽水以调平围堰，预留一定的干舷高度，使其处于待拼次节钢围堰的状态。

以后的每节钢围堰均由12块单元在拼装船组上完成拼装焊接成整体后，用两艘300马力拖轮顶推拼装船平台及钢围堰至墩位导向船组下游位置，并临时锚锭。

将300T大型浮吊就位，准备起吊钢围堰，钢围堰起吊时要求钢丝绳同时受力，起吊后钢围堰保持水平。

起吊平稳后，缓慢撤出拼装船并回岸边准备拼装下节钢围堰。

拼装船撤离后，缓慢操作300T浮吊，使吊装钢围堰逐渐逼近已就位围堰位置，并调整吊装围堰至适当高度，以便其顺利就位于已安装钢围堰上空，牵好缆风绳，使上、下围堰初步对位正确，然后缓慢下落吊装钢围堰于就位钢围堰上，下落前需使上、下限位板密合。

就位并微调达到要求后，搭设临时工作平台，提供电源，交钢围堰制造商准备施焊。

钢围堰入水后调平靠隔仓加水进行。

每接高一节，即均匀灌水下沉，并预留相应的干舷高度，以便接高下一节时施焊作业。

当围堰接高下沉至刃脚尖距河床0.5m 左右即暂停灌水下沉，仔细探明河床状况，并对所有缆绳、锚链、锚锭和导向设施进行细致的检查，记录并调整。

然后通过导向船组及其锚锭系统严格控制钢围堰倾斜、偏位，以实现钢围堰的精确定位。

钢围堰落床后，根据河床冲刷情况，在围堰外四周抛填片石笼或钢筋石笼以减少冲刷，河床以下采用吸泥下沉，用砂石泵、吸泥机抽出刃脚下覆盖层，同时浇注钢围堰两壁间水下砼，以帮助围堰下沉。

钢围堰填壁砼应分仓、对称、等速进行，每次浇注高度不大于5m。

填壁砼最终应浇注至设计标高，即-3.25米。

为防止涌砂，吸泥下沉过程中，用抽水泵及时向围堰内补水，保持围堰内、外水位相平或围堰内水位略高于围堰外水位。

钢围堰刃脚嵌入岩面后，由于北塔墩处基岩面高低不平，弱分化基岩面高差3.7m，钢围堰尚未最后稳定，随时可能倾斜和偏位，需对钢围堰采取有效的稳定措施。

在钢围堰刃脚加工时，预先在基岩较低处内壁刃脚上均匀设置多个倒牛腿，在围堰上部内壁设置4个支撑钢管套箍和反向加力架，将支撑钢管放入钢管套箍内，钢管上端用钢板封口，在其上与反向加力架之间放置液压千斤顶，调节千斤顶以整平围堰。

调平后，用型钢代替千斤顶，支撑，上下端分别与钢管顶及反向加力架韩牢，取出千斤顶，然后由潜水员将钢板登垫在刃脚端倒牛腿与基岩间，并用钢板塞紧，最后用麻袋装砼，封堵刃脚缺口部分。