汉江特大桥施工方案

1、 武汉市四环线西段（K74+095.335K87+983.85）施工组织设计大纲第二十七章 汉江特大桥工程概况第二十七章 江汉特大桥工程概况27.1工程概况 汉江特大桥为四环线跨越汉江及江堤段，桥址位于十一支沟临江段与汉阳监狱之间，该桥由斜拉索主桥和南岸引桥组成，全长894m。主桥为 77+100+360+100+77m双塔双索面预应力混凝土斜拉桥，结构采用在塔处设竖向支座的半漂浮体系。主梁采用混凝土边箱梁结构，总宽 44.0m，梁段采用前支点挂篮悬浇施工。27.1.1主梁主桥为77m+100m+360m+100m+77m 双塔双索面预应力混凝土斜拉桥，主梁采用混凝土边箱梁结构，箱梁顶板横向宽

2、43.6m，每侧箱底宽6m。箱梁中心处高度为4.0m，顶板厚28cm，底板厚30cm，边腹板厚190cm，中腹板厚40cm。混凝土梁段横隔板间距边跨配重段为4m，其余均为6m。主梁对称划分为14m（边跨支架现浇段）+2m（边跨合龙段）+246m（悬臂浇筑段）+34m（桥塔支架现浇段）+276m（悬臂浇筑段）+1m（1/2 中跨合龙段）。主桥混凝土箱梁纵桥向按全预应力混凝土设计，纵、横向预应力采用国家标准预应力混凝土用钢绞线（GB/T 5224-2003）高强度低松弛钢绞线，箱梁纵向钢束每股直径130.2mm，大吨位群锚体系设计。全桥共分30个节段进行施工。东侧引桥为360m简支预应力砼箱梁，箱

3、梁横截面为单箱多室结构，箱梁顶板横向宽度40.5m。27.1.2斜拉索斜拉索采用平行钢绞线斜拉索，每索面由28对高强度平行钢绞线斜拉索组成，全桥设共428对（224 根）斜拉索，材料采用7 丝s130.2 环氧涂层钢绞线，其弹性模量为195000Mpa，标准抗拉强度为fpk =1860MPa。根据索力的不同分别采用37、43、55、61、73 根等四种规格。斜拉索设计寿命要求达到50 年，并考虑其可更换性。对于在大桥上安装后不可进行现场维护的锚固部件（含锚固填充料），其防腐系统的设计应该确保在整个设计寿命期间不需维护仍然可以有效使用；对于可以进行现场维护的锚固部件，其防腐系统的设计寿命应大于2

4、5 年。27.1.3索塔索塔采用H型造型，自塔座以上主塔全高128.9m，桥面以上塔高108m，桥面以下塔高20.9m。塔身采用矩形空心截面；上塔柱采用等截面，尺寸为75m（顺桥向横桥向，下同），顺桥向壁厚为1.2m，横桥向壁厚为1.0m；中、下塔柱尺寸由75m 变化到127m，顺桥向壁厚为1.4m，横桥向壁厚为1.2m。上横梁尺寸为6.66m（宽高），竖向壁厚为0.8m，横向壁厚为1.0m。塔柱上设置避雷设施，航空警示灯等。下塔柱底设有3m 厚的实心段，为有利于塔柱内力向承台过渡，在承台顶有2m高的塔座。上塔柱为斜拉索锚固区，锚固端采用钢锚梁。在上塔柱锚固区，采用32 精轧螺纹钢筋，以加强塔

5、柱的整体性能。为便于施工、定位，塔内设有劲性骨架。索塔系梁采用矩形空心结构，长37m，高6m，截面尺寸6.6m6m，壁厚0.8m1m。索塔混凝土等级为C50。27.1.4桥梁下部结构（1）主桥下部结构主墩基础采用分离式高桩承台基础，其间使用系梁联接，各承台尺寸29.529.56m，配25根直径为2.5m的钻孔灌注桩，对称布置。1号过渡墩墩身采用三柱式门形空心墩，墩柱截面尺寸34m。基础为群桩基础，各墩柱承台尺寸8.23.53m，配2 根直径为2m 的钻孔灌注桩，顺桥向布置两排。6号过渡墩墩身采用矩形截面空心墩，墩柱截面尺寸53.5m。基础为群桩基础，各墩柱承台尺寸8.28.23.5m，配4 根

6、直径为2m 的钻孔灌注桩，顺、横桥向各布置两排。辅助墩墩身采用矩形截面独柱式空心墩，墩柱截面尺寸2.52m。基础为群桩基础，各墩柱承台尺寸7.532.5m，配2 根直径为1.8m 的钻孔灌注桩，横桥向各布置两排。过渡墩墩顶主桥混凝土箱梁下设2QZ(KZ)9 球型支座，辅助墩墩顶箱梁下设2QZ(KZ)12.5 球型支座。（2）引桥下部结构引桥墩身采用门式花瓶墩身，基础为群桩基础，承台尺寸1233m，配6根直径为1.8m的钻孔灌注桩，横桥向两排布置。27.2工程技术标准道路等级：双向八车道高速公路。设计行车速度：100km/h。设计荷载：公路-级。桥宽：主桥桥面宽度: 1.55m 拉索区+0.5m

7、防撞墙+19m行车道+0.5m防撞墙+0.5m分隔带+0.5m防撞墙+19m行车道+0.5m防撞墙+1.55m拉索区=43.6m；引桥桥面宽度:0.5m 防撞墙+19m行车道+0.5m防撞墙+0.5m分隔带+0.5m防撞墙+19m行车道+0.5m防撞墙=40.5m；地震烈度：地震动峰值加速度为0.05g，抗震设防烈度为6 度；桥面横坡：单向2%(单幅桥) ；通航等级：III 级航道，通航孔尺寸为16010m。27.3 自然条件27.3.1 地形地貌桥址所在地穿越湖北省武汉市东西湖区慈惠街与蔡甸区交界处。两侧均靠近村庄，附近有河堤和城市环线及多条公路在旁边通过，交通极为便利。桥址区地貌特征为平原

8、，桥址段为冲积平原，地形平坦开阔，地势低洼。沿桥轴线，地面标高一般20.331.2m。桥址区冲积的粘土、粉质粘土、砂、砾石较发育，地形坡度平缓。27.3.2 气象条件本项目所在地区武汉市地处中低纬度区，属亚热带大陆性季风气候，冬夏温差大；市区多年平均气温16.7；历年7月份气温最高，平均气温为28.831.4，极端最高气温41.3；历年最低气温为1月，平均为2.64.6，极端最低气温-18.1。每年7、8、9月为高温期，12月至翌年2月为低温期，并有霜冻和降雪发生。多年平均降雨量1204.5mm，最大年降雨量2107.1mm，最大月降雨量为820.1mm，最大日降雨量317.4mm，最小年降雨

9、量575.9mm，降雨一般集中在68月，约占全年降雨量的40%。年平均蒸发量为1447.9mm。年平均绝对湿度为16.4 毫巴，年平均相对湿度为75.7%。年平均蒸发量为1447.9mm。蒸发与气温关系密切，68月气温高，蒸发量也大。多年平均月蒸发量最大月一般发生在7 月份。本区冬季受寒潮影响，多为西北风，夏季多为南风，风向具有明显的季节变化。武汉市的最大风速为29.4m/s，风向为NW，最大风力可达九级，大风以四月最多、九月、十月为最少，风向除六、七月偏南风较多外，其他季节为偏北风居多。每年六、七月常刮南洋风，其特点风速较大，风向偏南。一般长达1015 天左右。本地区全年均可施工，但雨季对施

10、工存在一定的影响。27.3.3 地层岩性根据勘察资料，桥址地基上覆地层主要由第四系全新统冲积（Qal h）成因的粘土、淤泥质粉质粘土、粉土、砂、圆砾等组成。地层岩性特征见表1。表1-1 地层岩性特征系统符号层号成因岩性特征揭露厚度（m）第四系全新统Qh0 me人工填土：褐灰黄褐色，可塑，湿，主要成份为粘性土，含少量碎石及圆砾0.008.401al粘土：灰色、褐灰、褐黄色，湿，可塑软塑状，具层理，夹较多薄层粉砂及少量砾石2.108.802al淤泥质粘土：灰、青灰、灰黄色，软塑夹流塑，具水平层理，夹较多极薄层粉砂、粉土，含少量云母屑及腐植物8.0022.503al粉、细砂：灰、青灰、灰褐色，湿，中

11、密密实，具水平层理，夹薄层粘性土10.6035.904al砾砂：青灰、灰褐色，湿，密实，颗粒粒径为235mm，含较多圆砾，孔隙间充填细砂及粘性土3.0015.304-1al粉砂：青灰色，密实，湿，具水平层理，夹较多极薄层粘性土、粉土和小砾石0.0022.00白垩系东湖群K-E2强风化泥岩：灰、灰褐、灰绿色，残余泥岩结构，岩芯呈散柱状、碎块状1.703.503中风化泥岩：灰绿色，泥质结构，薄-中厚层状构造，节理裂隙较发育，岩芯多呈柱状、碎块状，最大节长70cm最大揭露厚度20.7027.3.4 地质构造桥址区大地构造位置属于扬子准地台的四级构造单元武汉台褶束以西与江汉平原（断陷）的东北部的交接地

12、带。江汉平原（断陷）是在古老变质岩基底之上发展起来的一个中生代盆地。在白垩第三纪红色沉积盆地之上，又堆积了一套第四纪松散堆积物，组成江汉平原广泛分布的第四纪沉积物，区内地质构造行迹被第四纪沉积物全部覆盖，成为隐伏构造。27.3.5 水文地质条件根据钻孔水文地质观测和地表水文点观察，结合地形地貌，岩性和构造条件判断，路线周边地下水较发育，地下水类型主要为松散沉积物孔隙水及基岩裂隙水。桥址区地下水补给来源有大气降水的下渗，沟渠、河、湖及灌溉入渗补给，排泄形式主要为表层毛细水、薄膜水蒸发。水位随季节变化，勘探期间地下水埋藏深度1.206.80 米。根据水质简分析结果，依据公路工程地质勘察规范(JTJ

13、 C20-2011）附录D，地表水、地下水对砼无腐蚀性。27.3.6 地震及区域稳定性根据国家建筑抗震设计规范（GB50011-2001）附录A 公布的资料，桥址所在的武汉地区抗震设防烈度（基本烈度）为6 度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，总体区域稳定性较好；依据公路抗震设计规范（JTJ004-89）的有关规定，对拟建构筑物建议进行设防。桥址所在地形为主要为冲湖积平原，地形平坦开阔，地势低洼，自然坡度较缓，地表水排水条件较好，勘察未发现桥址有崩塌、滑坡及断层构造。桥址整体稳定性较好，适宜桥梁建设。27.4 施工重难点及对策（1）主塔群桩基础施工工期控制及桩基质量控制是

14、下构施工的重点主塔承台桩基采用25根2.5m、桩长85m的群桩基础，属于超长大直径桩基施工，且桩基数量多，其施工工期是整个工程施工的关键节点；单根桩基工程量大，造价高，桩基工程质量控制是压缩工期、项目经营策划的关键。根据我局相关工程经验，拟采用气举反循环法，冲击钻进行桩基成孔及砼浇筑前清孔，保证成孔质量，提高施工效率，同时现场组织好桩基施工顺序，单个承台桩基安排二套设备由里到外进行施工。（2）主塔承台施工是本工程的施工难点之一主塔采用分离式高桩承台基础，系梁联接，单侧承台尺寸29. 529.56m，C40混凝土5221.5m3，大体积混凝土施工是承台施工的难点之一。根据相关水文资料，汉江五年一

15、遇洪水位为25.440m，且主塔承台所处位置地势较陡，因此主塔承台施工场地拟进行筑岛平台，平台标高定为26.500，承台底标高16.000m，由此造成承台基坑较深，施工难度加大。主塔承台基坑开挖拟采用先放坡卸土降低基坑垂直开挖深度后钢管桩支护的方案，增大支护的刚度，减少横向支撑以避免其对承台钢筋等后续工序造成影响。对于大体积混凝土施工，施工前编制详细的承台砼浇筑专项方案，拟对承台分两次浇筑，每次浇筑3m高，减小施工难度，同时采用做专项的温控设计，优化混凝土配合比，精确计算深厚砼层的养护层等施工措施保证承台施工质量。主塔承台平面图（3）主塔上横梁施工上横梁混凝土方量约为802 m3，跨度为37.

16、3 m ，横梁底面距承台顶面高达61m。上横梁施工为大跨度高支架大体积混凝土施工，拟采用钢管牛腿支撑贝雷梁支架现浇施工，高度方向分两次施工，每次施工高度3 m。（4）主塔爬模施工主塔塔身高达128.9m，爬模高空施工安全隐患多，塔身轴线测量难度大，索导管及钢锚箱安装定位精度高。根据主塔的不同部位和结构形式，分别采用相应的施工工艺，下塔柱采用翻模法施工，上中塔柱采用爬模法施工。（5）主梁前支点挂篮施工主梁顶板横向宽43.6m，梁高4.0m，悬臂浇筑段长度6m，采用前支点牵索式挂篮施工。主梁挂篮悬臂浇筑施工线形控制难度大，施工监控及索力体系转化关键。（6）0#块施工主梁0#块梁宽44m，长24.2

17、m，混凝土方量约1302m3，采用钢管支架施工。支架施工量大，大体积混凝土施工组织难度大。（7）主桥拉索施工斜拉桥全桥共有224根斜拉索，其中最长索206m，索重达16.58t。挂索施工作业量大，梁端索锚头牵引难度大。27.5主要工程数量表汉江特大桥主要工程数量表项目名称单位主桥引桥合计主梁斜拉索主塔辅助墩过渡墩桥面系及附属设施上部结构现浇箱梁下部结构塔柱塔座承台系梁桩基墩身承台桩基墩帽墩身承台桩基墩柱承台桩基混凝土C55m29654.629654.6C50m17391.92691224303.9C40m2386208861957.7298423.9802.9140528159.5C40小石子

18、m21.045.08.1C30m8.641724.32251221.4729.02764.617105343.953726.8沥青混凝土2713.2684.03397.2高强钢材JL32t78.998.9177.8130.2钢绞线t1675.41839.3358.83873.6普通钢材Q345Dt547.7547.7Q235t156.417.6806.11.715.173.40.27.90.513.8100.01192.6工字钢28bt67.367.3铁砂混凝土m492492.0钢筋HPB235t219.453.7253.70.39.50.35.921.427.682.953.4728.2HR

19、B335t5820.82307.7111.22336.391.33014.832.922.491.463.3101.172.7206.911.71140.5224.8179.6400.816230.26防裂钢筋网t72.43.226.69.31.31.33.51.5119.112防裂钢筋网t41.21.11.643.9锚具斜拉锚具套224224M15-3套184184M15-12套8080M15-17套608608M15-19套16642241888M15-22套6464BM15-3套84716800BM15P-3套84716800YGM锚具套3680753611216连接器L15-3型套47

20、844784L15-17型套12841284斜拉索外置式减震器套224224波纹管金属D内=42m11490.81366625157D内=50m28277.628278D内=6019m13883.213883D内=90m35537.635538D内=100m21029.621030塑料内=100m8098.28098内=120m5833.65843支座GPZ（KZ）12.5DX/SX套4/44/4GPZ（KZ）22.5DX/SX/GD套4/2/24/2/2GPZ（KZ）9DX/SX套2/22/2QZ（KZ）12.5DX/SX套2/22/2QZ（KZ）27.5DX/SX套2/22/2抗风支座/纵

21、向阻尼器套8/48/4伸缩缝多向变位梳齿板160型m/道38/238/2多向变位梳齿板880型m/道87.2/287.2/2其他防水层31136.731136.7行车道护栏m2856.02856.0钢管排水管kg1800.6900.32700.9PVC排水管0维修检查车套33填方m4874351.4150.01503.16878.5挖方m25760576.4459.83213.130009.3第二十七章 汉江特大桥工程概况武汉市四环线施工组织设计大纲第二十八章 江汉特大桥施工部署28.1总体施工流程汉江特大桥总体施工流程图28.2施工准备 施工准备阶段施工流程图28.

22、3 施工场地布置28.3.1 驻地、施工便道建设汉江两岸于桥位附近（河道以外）各设置一处施工区驻地，包含：办公区、生活区、钢筋加工场、材料堆场等。汉江两岸各修筑一条便道与邻近施工区便道连接，并接入地方路网，断面型式如下图。施工便道横断面示意图28.3.2 施工用电、给排水全线计划设置1000KVA变压器两台，两岸各一台。汉阳侧工程用电由本项目自行架设沿线高压输电线路引入，汉口侧工程用电因自行架设的线路无法跨江，须单独接线，工程用电接至施工营地及桥位工点配电房。配电房内设置变压器和发电机等配电设施，现场所有用电均由配电房供给，并在施工点配备临时发电机。施工、生活供水与市政给水管网连接。生产、生活

23、排水经过沉淀后排入市政污水管网。28.4 施工任务划分根据工程特点和工程量，以主桥跨中作为分界线，将整个工程分为两个施工区。第一工区负责主桥北段。第二工区负责主桥南段及引桥。28.5 施工平面布置汉江特大桥施工平面布置图第二十九章 施工进度计划武汉市四环线施工组织设计大纲第二十九章 汉江特大桥施工进度计划总工期36个月。施工进度总计划图详见下图。汉江特大桥总体施工进度计划图第三十章 主要分布分项工程施工方法武汉市四环线施工组织设计大纲第三十章 江汉特大桥主要分部分项工程施工方法30.1 施工测量30.1.1施工控制网复测及施工加密控制网建立施测（1）主控制网的复测1）施工控制网复测方法采用GP

24、S卫星定位静态测量与RTK技术相结合的作业模式，按全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T18314-2001）的主要技术要求进行首级施工控制网复测，并采用全站仪三角测量检测GPS的测量成果。采用徕卡电子精密水准仪，按工程测量规范四等水准的主要技术要求进行陆地高程控制网复测。采用全站仪，按工程测量规范四等水准的主要技术要求进行三角高程对向观测复测。2）测量等级平面和高程测量等级采用公路桥涵施工技术规范（JTG/F50-2011）中规定的最高等级要求，并符合相关规定。3）施工控制网复测报告测量内业、外业完成后，按照有关规范要求，编制完整、详细的复测成果报告。若首级施工控制网复测成果不符或不足，则

25、进行补测，复测成果上报监理工程师以及业主，经核查批准后，方可进行施工加密控制网点建立。4）加密控制网点的建立根据施工需要，按国家三等控制网和四等水准测量的要求进行平面和高程控制网点的加密，建立施工控制网和施工高等级测量基线，设测量标志桩并进行保护。为了达到精确控制测量的目的，消除仪器对中的随机误差影响，对使用频率较高的控制点建立固定的观测墩，观测棚，设立全站仪强制对中装置。对业主交付的水准点进行复测，并与国家水准点进行闭合，水准点闭合差须满足规范测量精度要求。如确定某水准点产生了沉降、移位或与业主、设计院提供的资料不符，则应报请监理工程师，在监理工程师检查确认后按相应测量等级另外设置水准点。3

26、0.1.2 主要施工测量控制技术、控制方法（1）承台和塔座的定位测量采用GPS静态测量方法，由GPS流动站测量放样定出各个塔座的基线和底部外边线；在已浇注的承台顶面用静态GPS方法布设平面和高程测量插入基点或加密点，用光电测量仪器测定各塔座顶部的平面位置和高程。（2）主塔施工测量控制主塔施工测量方案结合施工现场和施工工艺编制。主塔施工测量重点是：保证塔柱、下横梁、索导管等各部分结构的倾斜度、外形几何尺寸、平面位置、高程满足规范及设计要求。主塔施工测量难点是：在有风振、温差等情况下，确保高塔柱测量控制的精度。其主要控制定位有：劲性骨架定位、钢筋定位、模板定位、下横梁定位、索导管定位、预埋件安装定

27、位等。1）主塔中心点测设及控制设置于承台、下横梁以及塔顶等的塔中心点平面位置，采用GPS卫星定位静态测量测设，以索佳SET1130R3全站仪极坐标法校核。主塔中心点坐标测设使控制北主塔与南主塔桥轴线一致，主塔中心里程偏差符合设计及规范要求。2）主塔高程基准传递控制由承台上的高程基准向上传递至塔身、下横梁、桥面及塔顶，其传递方法采取以索佳SET1130R3全站仪悬高测量为主，以水准仪钢尺量距法和GPS卫星定位静态测量作为校核。3）塔柱施工测量控制塔柱施工首先进行劲性骨架定位，然后进行塔柱主筋边框架线放样，最后进行塔柱截面轴线点、角点放样及塔柱模板检查定位与预埋件安装定位，各种定位及放样以索佳SE

28、T1130R3全站仪三维坐标法为主，辅以GPS卫星定位测量校核。塔柱施工放样时，按设计及控制部门要求考虑塔柱预偏量。索塔施工过程中，按设计、监理及控制部门要求，在索塔上埋设变形观测点，随时观测因基础变位、混凝土收缩、弹性压缩、徐变、风力及周围温度对索塔变形的影响。采用索佳SET1130R3全站仪三维坐标法监测主塔变形，绘制主塔变形测量图，根据设计、监理及控制部门的要求进行相应实时调整，以保证塔柱几何形状及空间位置符合设计及规范要求。说明：下横梁施工完毕，可在下横梁顶布设施工加密控制点。根据测站仰角大小选择测站，布设于另外辅助墩、边墩及引桥墩施工加密控制点。塔柱测量定位、检查平面示意图4）下横梁

29、施工测量根据设计及施工要求，设置下横梁施工预拱度，铺设横梁底模板，在底模板上放样出横梁特征点，标示桥轴线与塔中心线。待横梁侧模支立后，同样进行横梁顶面特征点及轴线点模板检查定位，调整横梁模板至设计位置，控制横梁模板竖直度或倾斜度。采用徕卡NA2电子精密水准仪标示横梁顶面高程控制线。在浇筑下横梁混凝土过程中，进行横梁位移观测及支架变形观测。5）索导管定位、校核根据斜拉索索导管、斜索各要素，并考虑挂篮变形、底模预抬，主梁线型预拱度、温度变化、斜拉索挠度等计算索导管上下管口坐标，以索佳1130R3全站仪三维坐标法放样为主，辅以GPS卫星定位测量校核。6）主塔倾斜度控制测量主塔倾斜度控制采用索佳SET

30、1130R3全站仪三维坐标截面中心法，光学铅垂仪测量法校核。（3）主梁施工测量控制主梁混凝土施工、挂索阶段必须对主梁线形、桥轴线、主塔变形、索力等进行测量，及时采集完整、可靠的数据，为施工控制提供决策依据，掌握结构实际状态，防止施工中的误差积累，保证成桥线形和结构安全。1）线形、桥轴线及主梁变形测量主梁线形测量控制观测点布置于桥中轴线及桥中轴线两侧结合梁外腹板处，按主梁节段断面，每断面3个线形测量控制观测点。具体线形测量控制观测点与边跨、中跨合拢断面控制观测点布置可以按设计单位及制作单位提供的观测点。线形测量采用徕卡NA2电子精密水准仪电子测量法，索佳SET1130R3全站仪三维坐标法校核。每

31、节段主梁施工均按设计、监理以及控制部门要求进行主塔偏移、扭转变形测量。主塔偏移、扭转变形测量控制观测点设置于上塔柱以及塔顶，共四个点，对称布置于桥轴线两侧塔柱处，预埋控制观测点360棱镜。主塔偏移、扭转变形测量采用全站仪三维坐标法测量。贯通主桥各墩中心，将桥轴线方向线投影到南北主塔下横梁、塔顶以及边墩、辅助墩的南、北侧面，实现桥轴线测量控制。如果桥轴线不通视，设置副桥轴线。桥轴线测量控制采用穿线法或经纬仪测小角法。2）支座、塔柱处梁段、标准节段主梁施工支座、塔柱处梁段、主梁混凝土节段施工前，首先检查高程测量点、结构轴线测量控制点等，同时检查标记是否明显、耐久。支座安装前，重新在下横梁以及各墩顶

32、面放样标示墩中心线（包括墩中心点）、桥轴线，再精确放样支座轴线，反复校核埋设于垫石的螺栓孔中心及螺栓顶标高。采用精密水准仪控制支座顶高程，严格控制支座轴线，防止支座纵横向扭转。根据放样标示的塔中心线、桥轴线初步就位塔柱处梁段，待梁段基本稳定，再采用索佳SET1130R3全站仪三维坐标法精确定位梁段，高程控制采用精密水准仪，以GPS卫星定位法校核，控制结合梁线形、轴线及纵横向坡度等。待塔柱处梁段固定后，测设墩中心加密控制点，以便进行标准节段主梁施工桥轴线的控制。3）斜拉索张拉后线形校验斜拉索张拉后线形测量，按设计、监理以及控制部门要求进行校验，以索佳SET1130R3全站仪三维坐标法免棱镜方式测

33、量。4）边跨混凝土主梁施工测量测量放出梁纵横轴线及控制标高，指导混凝土梁支架施工及模板的铺设。支架系统预压时，对加载过程及卸载前后进行沉降观测。综合考虑支架变形及预应力张拉确定模板起拱值，并指导现场模板起拱。在模板上放出混凝土梁边线、梁纵横轴线，在钢筋绑扎、内模支立完成后放样桥面计算标高，以控制混凝土浇筑。混凝土梁上做观测点，在梁预应力张拉过程作变形观测，积累经验数据，及时反馈，调整预应力起拱值。检查梁的轴线偏位及桥面标高偏差。现浇段混凝土梁索导管定位。现浇段混凝土梁索导管定位以全站仪三维坐标法为主，以其它测量方法作校核。（4）主桥边跨、中跨合拢测量为保证合拢段主梁挂篮安装精度，应贯通测量桥轴

34、线及各墩高程基准。边跨、中跨合拢之前，采用GPS动态监测技术对梁端位移进行观测，同时采用全站仪三维坐标法进行检校。边跨、中跨合拢段结合梁施工，根据制造精度、施工、温度、风力影响等实际情况，对梁端位移进行48小时或监理工程师要求的更长时间测量。测量内容主要包括：合拢段尺寸，线形，顶板高程、底板高程，上下游外腹板处高程，桥轴线偏移以及主塔变形。测量合拢间距，绘制温度和风力间距曲线，以便准确掌握温度、风力与合拢间距关系，然后根据测量资料分析研究，经设计、监理以及控制部门确认，最终确定合拢段长度以及连接时间，实现合拢。（5）测量控制精度及质量保证措施建立严格的施工测量制度和仪器保管使用制度，定期检查测

35、量仪器主要技术指标；在施工测量时必须做到层层把关，建立严格的测、放、复制度；在放样前，认真校核施工图、放样等各数据，对测量数据和成果复核有专人负责，并对测量计算资料、放样记录手薄和复测成果认真进行汇总和妥善保管。所有测量成果均按国家规定的统一表式进行填写。测量作业前须进行公共定位点测量，确保前视坐标成果一致，消除公共定位点定位误差，方可进行测量放样定位。在施工过程中,加强对控制网的保护,制定复测制度,定期对控制点进行复测。采用电子精密仪器电子测量法，进行闭合或附合测量。斜拉桥线形受温度影响很大，线形测量选择在气候条件较为稳定、日照变化影响较小、气温平稳的时段内进行。一般选择凌晨2点至日出的时段

36、内进行线形测量以及主塔变形测量。30.2 下部结构施工30.2.1下构施工综述汉江特大桥跨越汉江及两岸汉江大堤，桥梁主塔3#、4#墩分别设置于汉口、汉阳江堤内侧，墩位距离堤脚约12.5m，其余墩位均位于江堤外侧。桥梁下构尺寸大，主塔单个承台尺寸为29.529.56m，承台间采用27.5m长系梁连接，其余过渡墩、辅助墩及引桥墩柱承台尺寸均在8.28.23.5m左右，单个承台施工工程量较大。主塔承台底面标高约16.000m，其余承台底面标高在18.412m23.920m之间。桥梁桩基础钻孔灌注桩桩径1.8m2.5m，桩长最长达85m，属于超大型桩基。桥址所在地地貌特征为平原，桥墩几乎全位于河岸漫滩

37、内，根据四环线西段总体纵断面图，桥址段大部分河岸漫滩地面标高21.601m25.071m，主塔3#、4#墩处地面标高约21.500m。据调查，现状汉江常水位约为16.500左右，设计五年一遇洪水位25.440m，设计三百年一遇洪水位28.800m。根据上述桥梁的结构特点，结合现场地形地貌及水文地质情况，对桥梁下构施工作如下考虑：（1）鉴于汉江五年一遇的洪水水位为25.440m，主桥跨境内大部分地面标高虽为24.500m，但主塔3#、4#墩所处位置位于江堤内侧，地势较低，仅为21.500m左右，四环线西段拟2012年5月份施工，下构施工时正值雨季，为保证主塔有安全可靠的施工平台，结合施工用地考虑

38、，3#、4#墩下构施工平台拟采用锁口钢管桩筑岛的形式，填土筑岛顶面标高26.500m，其余墩台施工平台在现状地面填筑砖渣以方便施工。汉江特大桥纵断面图 （2）桥梁桩基属于超大型桩基，桥梁墩位桩位距江堤近，主塔承台底标高约16.000m，承台基坑开挖深度深，为确保桩基施工阶段及承台施工时大堤的稳定和桩基成孔不受过大的侧压力，影响桩基成孔质量，必须在大堤两侧设置挡土墙结构，挡土结构先考虑钻孔灌注桩或钢管桩，后续计算确定。3#、4#墩承台施工时考虑在筑岛钢管桩内侧施工高压旋喷桩排桩作止水帷幕，再对筑岛平台进行卸土，以减小承台开挖深度，卸土后，考虑采用钢管桩进行承台基坑支护。除3#、4#墩外，桥梁其余

39、墩台均处于江堤外侧，施工场地较大，基坑开挖深度最大约3.5m，虑采用放坡进行基坑开挖。（3）根据地质勘查报告知桩基施工地层均含有为沙层及粉质黏土层，根据汉江六桥等工程经验，桩基成孔在钻机选型上考虑采用气举反循环进行桩基施工，气举反循环钻机在超长桩（桩长100m桩）施工时比其他桩基成孔质量相对要好，另外在大量的沙层中成孔气举反循环也比较占优势，且成孔质量好，这一点在汉江岸堤施工中已有良好先例。（4）主塔承台施工完毕，采用砖渣回填承台基坑作为后续索塔及其他结构的施工平台。30.2.2筑岛平台施工及施工场地处理（1）筑岛平台简介通过对桥位处水文地质条件进行分析，汉江特大桥开工时间在2012年5月左右

40、，故桩基施工大约在7月份左右，而此时汉江水位高涨，正处在丰水期，按设计5年一遇洪水位25.44m考虑，主塔桩基及后续的结构施工平台拟采用填土筑岛方式，筑岛面标高为26.500m。主塔桩位现状地面标高约21.500，填土高度约5.0m。主塔当个承台尺寸29.529.5m，中间连接系梁长27.5m，横向长度86.5m，一侧考虑15m施工宽度，筑岛平台尺寸定为116.559.5m。筑岛围堰材料拟就地取材采用江边沙土装袋进行填筑，平台顶面往下1m采用砖渣填筑，保证施工场地不泥泞。靠江侧筑岛采用锁口钢管桩作为支护，锁口钢管桩根据计算确定。筑岛平台平面示意图（2）筑岛施工工艺流程1）首先进行测量放线，标示

41、出筑岛钢管桩支护中心线；2）锁口钢管桩运输、插打与接长锁口钢管桩采用平板车由型钢堆场运至施工现场，采用汽车吊进行转运；按测量放线位置，插打锁口钢管桩，钢管桩插打方向由中间向两侧进行，采用履带吊配合DZ90液压振动锤沉桩直至设计标高，钢管桩按入土深度控制。首节钢管桩长度要保证在桩进行河床后，露出水面的高度不小于1.5m。根据河床标高第一节钢管桩长度为12m。施工过程中，因江水流动冲击造成平面位置会发生变化，根据水流情况可向上游预偏34cm。并在钢管桩上拉好缆风绳进行定位，防止振动锤摆动；当首节钢管桩顶露出地面约1m左右时，停止振入，移开振动锤进行钢管桩接长。钢管桩接长采用对接满焊，焊缝要求饱满。

42、钢管桩接长时，履带吊起吊待接钢管桩就位，施工人员进行焊接施工；3）锁口钢管桩插打完毕后，进行筑岛填土施工，筑岛填料拟外购。筑岛填土从岸侧向江侧进行，横桥向从上游向下游进行，分层碾压夯实，直至设计标高。筑岛时不要直接向水中倒土，而应将土倒在已出水面的岛面，顺坡送入水中，以免离析，造成渗漏。筑岛沿水流方向，迎水面采用1:3进行放坡，背水面采用1:2进行放坡，为防止河流冲刷， 边坡上堆码沙袋进行加固。（3）其他施工场地处理1）江堤支挡结构施工为保证桩基承台等下构施工时汉江江堤的安全，同时也避免江堤重量对工程质量造成影响，考虑在工程施工前在江堤堤脚处打设支挡结构。支挡结构拟采用钢管桩或钻孔灌注桩，根据

43、实际情况计算对比后确定。江堤支挡结构示意图2）其他施工场地处理为避免施工场地泥泞，考虑在各承台施工范围填筑1m厚砖渣，承台间设置8m宽砖渣便道进行连接。30.2.3桩基施工（1）桩基施工总体安排根据初步设计图纸，本桥钻孔灌注桩桩径1.8m2.5m，桩长55m85m，根据本工程桩基直径较大、成孔深度大的特点，选用气举反循环法，配备冲击钻及20m或10m空压机进行钻孔施工。根据桩基工程量及工期要求，桩基工程须在6个月内完成，为此，需引进10套钻机设备进行施工，其中主塔桩基计划安排8套设备施工，每个承台2套设备同时进行施工。（2）施工工艺流程图桩基施工工艺流程如下：桩基施工工程流程图（3）测量放样桩

44、位测放及标高测量所用仪器为全站仪、水准仪和塔尺。根据测量控制网采用全站仪测放。桩位测放前，应根据施工图和场区坐标系计算出各控制点和桩位的坐标，经复核无误后，进行详细记录并存档，以备测放桩位时使用。桩位用坐标法测放。桩位用铁钉在木桩上标识，木桩入土深度不少于30cm。（4）埋设护筒为防止桩基成孔时淤泥质粘土层及沙层孔段缩孔或塌孔，主桥钢护筒入土深度为15m，钢护简在工地加工，用t=20mm 钢板卷制而成，直径(d)=290cm，每节长6m，为保证在运输、吊装时不变形在护筒加焊十字撑。护筒下沉时必须设导向架导向架用型钢焊接成型，每面为三组210槽钢。槽钢之间用10号工字钢焊接成桁架，平面中间为方孔

45、，四周为筐架，内设四条导向，对角导轨，间距为3.4m，导向架底端焊有长lm，=3.4m的钢筒，其作用：一是加大导向架的自重使导向架保护较好的垂直度；二是自重作用下有一定的入土深度，能抵抗钢护简下沉过程中的外力作用产生的推力。埋设护筒用振动锤打入，振动锤施工上、下端拉在其它牢固物上，向四面拉紧，用牵引器随振动随绞拉，以纠正护筒倾斜，每振动1-2分钟或下沉0.5m 左右，测量一次，务必使护筒正直下沉。力求刃脚下达到预计深度钢护筒埋设到位后在钢护简上加焊牛腿、支撑在平台型钢上，增加平台的承载能力。护筒埋人河床的深度根据实际情况确定，护简埋设平面位置偏差小于20mm，并测量空口标高，确定钻孔深度。（5

46、）泥浆制备气举反循环泥浆循环系统如下图所示：反循环钻机泥浆循环系统由于成孔深度和孔径都比较大，因此拟采用不分散、低固相、高粘度的PHP泥浆。泥浆由水、膨润土、添加剂拌制而成。泥浆在正式开钻之前进行配比试验，选择泥浆各项指标最优的配合比。泥浆性能指标表钻机类型地质情况泥 浆 性 能 指 标作用相对密度粘度（s）静切力（Pa）含砂率（%）胶体率（%）失水率ml/30min酸碱度pH反循环回转钻机砂土1.0627.10192212.59520810护壁粘性土1.021.06162012.59520810泥岩27.127.15141912.5952010（6）钻进施工1）钻机就位后，进行钻机平稳度的调

47、整及加固；2）砂层及粘土层内钻进：此段地层钻进，利用刮刀钻头大气量、中低转速钻进，适当控制进尺，将泥浆指标控制在粘度1922s，比重1.0727.15，含砂量4%，确保此段孔壁的稳定。3）泥岩层内钻进：在强风化泥岩中钻进，利用滚刀钻头大气量、低压慢转钻进，控制进尺。要求泥浆性能：粘度2025s、比重1.0727.15、含砂量4%；另外，钻进过程中要加强扫孔，以避免因进尺不均而造成的孔壁不规则及孔壁可能出现的掉块。在弱风化层中钻进，此段岩石强度一般，与强风化层强度差异不大，故在此层中钻进时，容易出现掉块和塌孔；因此，此层钻进仍以防塌孔。泥浆性能控制在粘度1419s、比重1.0527.15、含砂量

48、4%。4）钻进时排渣管底口距孔底0.30.5m为宜，过高排渣效率则低，过低宜造成堵管。为控制钻孔的垂直度，每24小时须测一次孔斜情况（可采用钢丝绳与桩心相对位置的偏移程度进行控制。钻进过程中发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆时，应停钻，待采取相应措施后再行钻进。5）终孔后，及时进行清孔。清孔时将钻具提离孔底约3050cm，缓慢旋转钻具，补充优质泥浆，进行反循环清孔，同时保持孔内水头，防止塌孔。经检测孔底沉渣厚度满足设计要求，孔内泥浆指标符合表要求后，及时停机拆除钻杆、移走钻机，尽快进行成桩施工，其间保持泥浆的循环不停止。清孔后孔内泥浆指标参数项目名称PH值比重（g/cm3）粘度（s）胶体率(%)失水

49、率(ml/30min)含砂率(%)指 标81027.1202298%以上2016）浇筑混凝土前应测量泥浆沉淀厚度，大于15cm时应进行第二次清孔，清孔时应注意维护孔壁稳定，防止塌孔。（7）钢筋笼制作与安装1）钢筋制作在钢筋加工棚制作，钢筋加工在简易钢筋厂房里面进行。加工完成后由吊车吊装到桩位处，进行混凝土灌注。2）钢筋笼制作时，先摆好底层主筋，在底层主筋上按设计间距布置加劲箍，用锤球控制和检验加劲箍的垂直度，把加劲箍焊接在摆好的主筋上。加劲箍固定好后再把其余的主筋按设计间距焊接在加劲箍上，应保证每根主筋纵向顺直，避免出现蛇形或波浪形弯曲现象。钢筋笼加工顺序为从顶笼到底笼按约12m一节通长同槽制

50、作。钢筋笼加工完成后由小型拖车运至施工现场。3）钢筋笼接长采用50t汽车吊分节起吊，先将底节钢筋笼吊入钢护筒内用钢筋笼固定工具固定在钢护筒上，然后吊起第二节钢筋笼与桩孔中心对齐，缓慢下放钢筋笼通过人力转动使第二节钢筋笼与桩孔内的第一节钢筋笼主筋对齐，然后进行连接，钢筋笼之间采用直螺纹连接，连接好后拆除固定工具下放钢筋笼到一定位置，同样用钢筋固定工具将整节钢筋笼固定在孔口平台上。最后将整个钢筋笼下放到设计标高并固定在孔口中心位置。4）主筋连接施工主筋连接采用机械连接（直螺纹套筒），钢筋笼的连接断面连接数量小于50%。分体式直螺纹套筒连接分体式套筒钢筋接头是一种新型的剥肋滚压直螺纹接头型式，其工艺

51、原理是将两根待连接钢筋的螺纹丝头用两个半圆形的螺纹套筒扣紧，丝头螺纹与半圆形套筒螺纹紧密咬合，再通过锁套将两个半圆套筒及钢筋丝头锁紧，使之连成一体而达到连接的目的。由于锁套及套筒的锥度小于自锁角，因此锁套锁紧后不会自行脱落，接头质量稳定、性能可靠。5）钢筋笼制作同时焊接声测管，与钢筋笼一起预制，分段吊装，声测管采用套管连接；声测管底端应采用8mm厚钢板满焊进行封堵；注意保持声测管间的平行和距离关系。（8）清孔对孔深不小于设计规定，孔径不小于设计直径、垂直度小于1%，等进行检查，全部符合设计规范要求后，进行第一次清孔。第一次清孔时，一般采用循环换浆法，反复用泥浆循环清孔，清空过程中必须及时补充泥

52、浆，并保持浆面稳定。孔中土颗粒、岩石屑等钻渣随浆液溢出孔外，以达到第一次清理沉渣目的。清渣完成后，安装钢筋笼，在浇筑砼前须进行第二次清孔。第二次正循环清孔采用循环灌浆法，让钻头在原位继续转动，通过导管注入清水，控制泥浆密度在10KN/m3以下；对于孔壁土层性能差、不稳定的则注入泥浆（泥浆密度11.5-12.5KN/M3）。注入冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间上返，排出桩孔以外，以达到沉渣清理效果。简单的说，正循化清孔的定义就是沉渣从导管外溢出的清渣工艺。气举反循环清孔是利用空压机的压缩空气，通过安装在导管内的风管送至桩孔内，高压气与泥浆混合，在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混合物

53、，浆气混合物因其比重小而上升，在导管内混合器底端形成负压，下面的泥浆在负压的作用下上升，并在气压动量的联合作用下，不断补浆，上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升，从而形成流动，因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积，便形成了流速、流量极大的反循环，携带沉渣从导管内反出，排出导管以外。气举反循环凊孔要领：1）导管下放深度以出浆管底距沉淤面300400mm为宜，风管下放深度一般以气浆混合器至泥浆面距离与孔深之比的0.550.65来确定。2）主要参数：空压机的风量69m3/min，导管出水管直径200mm，送风管直径（水管）25mm，浆气混合器用25mm水管制作，在1m左

54、右长度范围内打6排孔、每排4个8mm孔即可。3）开始送风时应先孔内送浆（补浆），停止清孔时应先关气后断浆。清孔过程中，特别要注意补浆量，严防因补浆不足（水头损失）而造成塌孔。4）送风量应从小到大，风压应稍大于孔底水头压力，当孔底沉渣较厚、块度较大，或沉淀板结时，可适当加大送风量，并摇动出水管（导管），以利排渣。5）随着钻渣的排出，孔底沉淤厚度较小，出水管（导管）应同步跟进，以保持管底口与沉淤面的距离。6）清孔后，孔内泥浆比重应小于1.20，粘度1820s，孔底沉渣厚度5cm。7）反循环法清孔时所需风压P的计算。P=sh0/1000+Ps泥浆比重（KN/m3），一般取1.2h0混合器沉没深度（m

55、）P供气管道压力损失，一般取0.050.1MPa清孔指标表项 目允 许 偏 差孔的中心位置(mm)群桩：100；单排桩：50孔径(mm)不小于设计桩径倾斜度小于1沉淀厚度(mm)符合设计要求清孔后泥浆指标相对密度：1.0327.10；粘度：1720Pas；含砂率：98（9）混凝土灌注1）混凝土浇注采用导管下料，导管采用300（外径）10的无缝钢管制作、快速螺纹接头连接，高度取19m不等，使用前在陆地上预拼，分节之间塞型密封圈法兰连接，导管在使用前进行水密承压和接头抗拉试验，水密试验压力大于承受混凝土压力的1.3倍，导管最大内压力p如下计算：pchcwHwc:混凝土拌和物的重度（取24KN/m3

56、）hc:导管内混凝土柱最大高度（m）w：孔内泥浆的重度（取11KN/m3）Hw：孔内泥浆的深度下导管前应检查导管的封水性，对有问题的导管处理后方可使用，第一节导管下到距离孔底3050cm，导管口用隔水塞封堵。2）混凝土性能要求：按规范要求，对于水下混凝土，需具有良好的和易性，坍塌度控制在1822cm；同时应根据设计桩基混凝土方量和混凝土搅拌站的实际生产与输送能力来确定混凝土初凝时间，其初凝时间不得小于砼浇筑时间。混凝土的配合比需根据试验室试配的结果确定。3）首批混凝土浇注前进行孔内沉淀厚度的测定，沉淀厚度满足要求后即可进行首批混凝土的浇注，首批浇注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（1.0m

57、）和填充导管底部的需要，首批混凝土浇筑量根据计算确定，公式计算：VD（H1+H2）/4+dh1/4式中：V浇注首批混凝土所需数量（m）；D桩孔直径（m）；H1桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；H2导管初次埋置深度（m）；D导管内径（m）；h1桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1Hwrw/rc；4）首批砼灌注正常后，应紧凑地进行灌注，灌注过程中应注意管内砼下降和孔口的返水情况，用检验后的测绳及时测量孔内砼面标高，正确指挥拆管、提管。每次拆管前，应反插12次，保证孔内砼密实，并保持导管埋深14m。5）注意事项：当导管内混凝土不满时，缓慢

58、浇筑，防止产生高压气囊压漏导管，导管提升时必须有专人现场指挥，防止钢筋笼被导管挂住一起被提升。 混凝土浇筑时，应随时启动泥浆泵，将溢出的泥浆抽入泥浆处理船或尚未钻孔的相邻桩孔内，防止污染环境。桩顶标高控制与桩头处理：按比设计标高出0.51.0m控制，混凝土终凝后，凿除桩顶浮渣至设计标高并确保桩顶以下全部是新鲜混凝土。灌注开始后应紧凑地连续不断进行，在有一定埋深后，应来回提升导管，避免混凝土产生离析及防止混凝土夹泥现象，以加强混凝土的密实度及桩周土的摩阻力。在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，导管外泥浆密度增大，沉渣增多，压力降低，往往易出现混凝土顶升困难，这时，可在孔内加水稀释泥浆，

59、并掏出部分沉渣土或增大漏斗提升高度，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一节长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的浓浆挤入形成泥心。在混凝土灌注将近结束时，应核对混凝土灌入量，以确定混凝土灌注高度。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌不小于1m的混凝土。灌注结束后至混凝土达到初凝，将桩上部浮浆清除干净。30.2.4 承台施工本桥承台施工的重点在于基坑开挖支护及承台大体积混凝土浇筑的质量控制，根据前述，主塔单个承台混凝土达到5221.5m，施工难度极大。一般承台底面标高为14.000m，现状地面标高为24.500m，3#、4#墩筑岛平台标高为26.500m，承台基坑开挖深度10m以上，属于深基坑范

60、围。（1）施工工艺流程图承台施工工艺流程图（2）承台基坑开挖根据实际地质情况及现场施工条件，主塔承台开挖拟先整体对筑岛平台标高放坡开挖降至22.000m，再根据承台尺寸要求施打钢管桩进行支护开挖，以减小土方开挖量及支护难度，其他辅墩、过渡墩承台基坑采用放坡开挖。1）主塔承台基坑开挖主塔承台开挖拟先整体对筑岛平台放坡开挖，再施打钢管桩进行支护。筑岛平台预留的工作面宽度为10m，基坑开挖预留6m的施工作业面，剩余4m的距离进行放坡开挖。筑岛地层地质按人工填土考虑，根据类似工程经验，筑岛卸土按1:1进行放坡开挖，按泰勒图纸近似验算基坑放坡开挖的安全性。土层参数根据规范取值如下：重度=18.5kN/m