新建铁路客运专线黄河特大桥施工及质量情况介绍35

新建铁路大大同至西安安铁路客运运专线第11合同段晋陕黄河特特大桥施工及质量量情况介绍绍一、工程概概况1.工程名称新建铁路大大同至西安安铁路客运运专线第11合同段晋陕黄河特特大桥2.工程类别工业、交通通、铁路特特大桥3.工程主要使使用功能铁路桥梁跨跨越黄河4.工程规模晋陕黄河特特大桥由山山西省永济济市跨越黄黄河进入陕陕西省合阳阳县，起讫讫里程为:DK701+923.61～DK711+892.79，桥梁全长长9.969km,孔跨布置为为（31-32m）简支箱梁梁+(54+2×90+54)m连续梁+(19-48m)节段拼装简简支箱梁+(15-2×108m)单T刚构加劲钢钢桁组合结结构+(63-48m)节段拼装简简支箱梁+（8-2×48m）单T刚构+(48+80+48)m连续梁+(3-2×48m)单T刚构+(1-2×35m)单T刚构。桥梁共有桩桩基2950根，承台175个，墩台175个，连续梁梁及单T刚构均为箱箱形、变高高度、变截截面结构，，48m简支箱梁为为节段拼装装梁，轨道道采用CRTSⅠ型双块式式无砟轨道道，设计时时速250km/h。总圬工方方约110万方，工程总造价18.3亿。5.工程开工日日期2010年3月10日6.工程竣工日日期2013年10月30日7工程验收日日期2014年6月20日8全面验收单单位中国铁路总总公司9.工程质量自自评等级合格10.工程质量核核定等级及及核定单位位合格，中国国铁路总公公司11.工程竣工备备案单位中国铁路总总公司12.承建单位及及承建内容容本工程总承承包单位为为：中铁上海工工程局集团团有限公司司，承建内容为为：晋陕黄河特特大桥施工工图所包含含的所有地地基基础工工程、钢结结构工程、、轨道工程程、附属工工程等工程程内容。13.参建单位及及参建内容容无14.建设单位大西铁路客客运专线有有限责任公公司15.监理单位华铁工程咨咨询有限责责任公司16.设计单位中铁第一勘勘察设计院院集团有限限公司17.质量监督单单位铁道部工程程质量安全全监督总站站太原监督督站二、工程技技术难点与与新技术推推广应用情情况1.工程施工的的主要难点点及技术措措施⑴主桥基础础位于黄河河主河槽，，有效桩长长为92m，地质条件件差，极易易发生坍孔孔、缩径现现象。⑵大桥跨越越国家级黄河湿地保保护区，出出于对湿地地鸟类的保保护，大多多数墩高在在35m以上，墩身身施工难度度大，安全全风险高。。⑶主桥15联（2×108）m大跨度刚构构钢桁组合合梁，属国国内首次应应用。由于于梁的跨度度和截面大大、0#块腹板高、、墩身高度度50m以上，大大大增加了施施工和安全全防护、桥桥梁线型控控制的难度度。受梁部部徐变和线线形变化的的影响，钢钢桁梁下节节点板预埋埋精度难以以控制，影影响后期钢钢桁加劲梁梁的准确安安装就位。。⑷48m节段拼装简简支箱梁首首次大规模模运用，无无成熟的施施工经验借借鉴，节段段拼装施工工难度大，，工艺复杂杂。2.新技术推广广应用情况况⑴主桥15联（2×108）m单T刚构加劲钢钢桁组合结结构为国内内首创，保保证了淤积积性游荡型型河道行洪洪要求，加加劲钢桁有有效改善梁梁端转角及及徐变上拱拱值，减小小主梁结构构高度，极极大地改善善地震效应应，与其他他类型桥梁梁相比，该该结构技术术先进、造造型新颖、、结构合理理、桥梁结结构动力性性能好，列列车运行产产生噪音对对景区内鸟鸟类的干扰扰小，实现现了美学、、环保、功功能、技术术、经济的的完美统一一。⑵加劲钢桁桁与混凝土土的连接设设计了一种种新型开孔孔钢板连接接键结构（（PBL键），即在在钢桁杆件件与混凝土土梁的连接接处纵向两两侧分别设设置钢桁节节点板，钢钢桁节点板板上设置开开孔，双侧侧开孔中设设置贯穿钢钢筋并灌注注混凝土，，实现了钢钢桁与混凝凝土梁的有有效连接。。相比传统统的栓钉剪剪力连接方方式，PBL键极限承载载力高，延延性好，抗抗疲劳性能能优。⑶加劲钢桁桁下节点在在主梁悬臂臂阶段预埋埋，预埋过过程受预应应力施加、、施工荷载载变化、箱箱梁徐变、、温度等因因数影响，，三向坐标标控制难度度大，并且且，下节点点预埋位置置偏差，将将影响后期期桥面以上上杆件安装装，如何精精确定位钢钢桁下节点点位置，具具有较高的的科研价值值。综合分分析影响下下节点预埋埋精度各种种因数，制制定了多种种预埋工艺艺进行不利利条件比选选，最终，，自主研制制和开发了了加劲钢桁桁下节点三三向定位调调节装置，，辅助下节节点在预埋埋梁段上定定位，同时时，根据预预埋过程中中数据的变变化，可适适时进行三三向坐标调调整，从而而，解决了了超长T构悬臂浇筑筑中下弦节节点精确定定位难题，，实现了钢钢-混结合。⑷自主研制制1700吨下承式节节段拼装架架桥机和墩墩旁垂直提提升设备，，用于48m节段箱梁拼拼装施工。。该桥机整整机重心低低、稳定性性好、操作作灵活，适适用于高速速铁路48m及以下跨度度箱梁的节节段拼装，，成功解决决了复杂条条件下高速速铁路48m跨节段拼装装施工的技技术难题。。⑸首次研制制并应用的的节段拼装装架桥机液液压翼式支支撑横梁，，操作简便便，为湿接接缝施工人人员提供了了良好的作作业平台，，实现了节节段梁体支支撑与操作作平台的统统一，并获获得“节段段梁拼装造造桥机节段段支撑横梁梁”发明专专利一项。。三、工程质质量情况1.桩基础工程程桩基施工单单位为中铁铁上海工程程局集团有有限公司，，检测单位位为山东铁铁正工程试试验检测中中心有限公公司，基础础灌注桩经经无损检测测，全部合合格；桩基基总数：2950根；Ⅰ类桩桩：2916根，占98.85%；Ⅱ类桩：：34根，占1.15%。其中主桥桥桩基720根，其中ⅠⅠ类桩713根，占99%。Ⅱ类桩：：7根，占1%。2.承台全桥共有175个承台，无无影响结构构安全的裂裂缝。3.墩台全桥共有175个墩台，其其中35米以上的高高墩154个，无影响响结构安全全的裂缝，，外观质量量满足要求求。沉降观测：：沉降观测测点259个，观测起起、止日期期为2010年6月23日至2013年3月2日，最大累累计沉降量量5mm，已趋于稳稳定，满足足工后沉降降量一般不不大于20mm的要求。4.梁体本桥有32m简支箱梁、、48m节段拼装简简支箱梁、、（2×108）m单T刚构加劲钢钢桁组合结结构、2×48m单T刚构构、、连连续续梁梁等等5种梁梁体体结结构构形形式式。。无无影影响响结结构构安安全全的的裂裂缝缝，，箱箱梁梁线线型型和和徐徐变变满满足足设设计计要要求求。。加劲劲钢钢桁桁梁梁工工程程由由具具备备国国内内钢钢结结构构制制造造特特级级资资质质的的中中铁铁宝宝桥桥集集团团有有限限公公司司加加工工制制造造及及现现场场安安装装，，全全桥桥总总用用钢钢量量5000余吨吨。。主主桁桁上上弦弦的的连连接接形形式式为为现现场场焊焊接接，，所所有有对对接接焊焊缝缝均均为为一一级级焊焊缝缝标标准准，，采采用用超超声声波波探探伤伤检检测测。。钢钢桁桁梁梁外外表表面面涂涂装装体体系系为为两两道道环环氧氧富富锌锌底底漆漆每每道道40um、一一道道环环氧氧云云铁铁中中间间漆漆60um、两两道道氟氟碳碳面面漆漆每每道道30um，总总厚厚度度为为200um，涂涂装装厚厚度度及及质质量量满满足足要要求求。。5.声屏屏障障29865平方方米米声声屏屏障障安安装装线线形形流流畅畅，，表表面面平平整整。。6.无砟砟轨轨道道单线线长长度度19.96km，无无砟砟轨轨道道内内实实外外美美，，表表面面平平整整度度和和光光洁洁度度满满足足设设计计和和使使用用要要求求。。无无影影响响结结构构使使用用功功能能的的裂裂缝缝。。四、、工工程程技技术术资资料料情情况况工程程技技术术资资料料有有效效，，建建设设管管理理文文件件齐齐全全，，设设计计文文件件完完整整，，施施工工记记录录、、监监理理抽抽检检资资料料齐齐全全，，内内容容真真实实可可靠靠，，查查找找方方便便，，可可追追溯溯性性强强。。项项目目档档案案已已通通过过西西安安铁铁路路局局档档案案馆馆验验收收并并移移交交。。五、、工工程程主主要要质质量量特特色色大桥桥在在建建设设过过程程中中，，形形成成了了五五大大““自自主主创创新新技技术术””。。一是是主主桥桥15联（（2×108）m单T刚构构加加劲劲钢钢桁桁组组合合结结构构为为国国内内首首创创，，保保证证了了淤淤积积性性游游荡荡型型河河道道行行洪洪要要求求，，加加劲劲钢钢桁桁有有效效改改善善梁梁端端转转角角及及徐徐变变上上拱拱值值，，减减小小主主梁梁结结构构高高度度，，极极大大地地改改善善地地震震效效应应。。二是是加加劲劲钢钢桁桁与与混混凝凝土土的的连连接接设设计计了了一一种种新新型型开开孔孔钢钢板板连连接接键键结结构构（（PBL键）），，实实现现了了钢钢桁桁与与混混凝凝土土梁梁的的有有效效连连接接。。相相比比传传统统的的栓栓钉钉剪剪力力连连接接方方式式，，PBL键极极限限承承载载力力高高，，延延性性好好，，抗抗疲疲劳劳性性能能优优。。三是是加加劲劲钢钢桁桁下下节节点点在在主主梁梁悬悬臂臂阶阶段段预预埋埋，，预预埋埋过过程程受受预预应应力力施施加加、、施施工工荷荷载载变变化化、、箱箱梁梁徐徐变变、、温温度度等等因因数数影影响响。。自自主主研研制制和和开开发发了了加加劲劲钢钢桁桁下下节节点点三三向向定定位位调调节节装装置置，，辅辅助助下下节节点点在在预预埋埋梁梁段段上上定定位位，，同同时时，，根根据据预预埋埋过过程程中中数数据据的的变变化化，，可可适适时时进进行行三三向向坐坐标标调调整整，，解解决决了了超超长长T构悬悬臂臂浇浇筑筑中中下下弦弦节节点点精精确确定定位位难难题题，，实实现现了了钢钢-混结结合合。。四是是自自主主研研制制1700吨下下承承式式节节段段拼拼装装架架桥桥机机和和墩墩旁旁垂垂直直提提升升设设备备，，用用于于48m节段段箱箱梁梁拼拼装装施施工工。。该该桥桥机机整整机机重重心心低低、、稳稳定定性性好好、、操操作作灵灵活活，，适适用用于于高高速速铁铁路路48m及以以下下跨跨度度箱箱梁梁的的节节段段拼拼装装，，成成功功解解决决了了复复杂杂条条件件下下高高速速铁铁路路48m跨节节段段拼拼装装施施工工的的技技术术难难题题。。五是是首首次次研研制制并并应应用用的的节节段段拼拼装装架架桥桥机机液液压压翼翼式式支支撑撑横横梁梁，，操操作作简简便便，，为为湿湿接接缝缝施施工工人人员员提提供供了了良良好好的的作作业业平平台台，，实实现现了了节节段段梁梁体体支支撑撑与与操操作作平平台台的的统统一一。。主桥桥大大部部分分钻钻孔孔桩桩位位于于黄黄河河主主河河槽槽内内，，弃弃渣渣量量达达到到了了187710方，，通通过过设设置置护护筒筒串串联联泥泥浆浆循循环环净净化化系系统统，，有有效效地地解解决决了了泥泥浆浆的的循循环环排排放放问问题题，，节节约约了了大大量量的的造造浆浆费费用用，，同同时时利利用用小小型型挖挖机机及及时时清清理理泥泥浆浆箱箱中中的的弃弃渣渣，，防防止止弃弃渣渣排排入入黄黄河河中中，，切切实实保保护护了了黄黄河河生生态态环环境境。。六、、不不足足之之处处无七、、综综合合效效果果及及获获奖奖情情况况工程程先先后后获获得得陕陕西西省省优优秀秀设设计计奖奖、、国国家家AAA级安安全全文文明明标标准准化化工工地地、、中中国国中中铁铁杯杯优优质质工工程程、、安安徽徽省省环环境境保保护护示示范范单单位位。。获获得得1项国国家家级级QC成果果，，3项省省部部级级QC成果果，，25项国国家家专专利利，，2项省省部部级级以以上上科科技技成成果果、、工工法法，，1项国国家家重重点点环环境境保保护护实实用用技技术术，，在在国国家家核核心心期期刊刊发发表表专专业业学学术术论论文文7篇。晋陕陕黄河特特大桥实实现了美美学、环环保、功功能、技技术、经经济的完完美统一一，在桥桥梁建设设和科技技创新方方面写下下厚重一一笔。大大桥的建建成，对对山西和和陕西两两省的经经济发展展起到了了巨大的的推动作作用，其其独特的的桥梁结结构，挺挺拔而不不失柔美美的造型型，成为为黄河上上一道亮亮丽的风风景。经经过一年年多的运运营使用用，结构构安全、、稳定，，运行良良好，用用户非常常满意。。序号获奖名称颁奖单位1国家AAA级安全文明标准化工地中国建筑业协会安全分会2中国中铁杯优质工程中国建筑业协会质量分会3安徽省环境保护示范单位安徽省环境保护产业协会4国家重点环境保护实用技术中国环境保护产业协会晋陕黄河河特大桥桥所获奖项晋陕黄河特大桥QC成果序号QC课题名称级别12×108米单T钢构加劲钢桁组合结构下节点预埋精度控制国家二等奖2晋陕黄河特大桥高墩施工线型控制上海市一等奖3高速铁路48米节段梁湿接缝裂纹控制上海市一等奖42×108米单T钢构加劲钢桁组合结构下节点预埋精度控制上海市一等奖晋陕黄河特大桥专利序号专利题目证书编号类型1节段箱梁拼装造桥机节段支撑横梁1250415发明2大截面异形墩帽模板1250890发明3预应力锚下螺旋筋制作装置及其应用1465786发明4挂篮过接触网支柱基础1535257发明5墩身翻模施工第二段模板支撑体系及施工方法1302265发明6钻孔桩桩顶混凝土检测器具2170889实用新型7墩身翻模施工第二段墩身模板支撑体系2167700实用新型8钻孔桩声测管通管器2168505实用新型9墩身保温模板2168695实用新型10护筒串联泥浆循环系统2170350实用新型11钻孔桩捞渣筒钻2162962实用新型12深水中围堰钢板桩插打导向结构2165872实用新型13高腹板箍筋吊具2165566实用新型晋陕黄河特大桥专利序号专利题目证书编号类型14钻孔桩钢筋笼胎具2168259实用新型15大截面异形墩帽模板2170586实用新型16节段拼