廣東佛開高速公路九江大橋是廣東省佛山至開平高速公路上的一座特大型橋梁。它位于佛山和江門兩市之間,跨越南海和鶴山交界處的西江干流。該橋由廣東省公路勘察規(guī)劃設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),于1996年11月建成。
主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
佛開高速公路九江大橋雙向四車道高速公路特大橋,設(shè)計(jì)速度100km/h;橋位區(qū)設(shè)計(jì)風(fēng)速33m/s;船舶撞擊荷載12000kN;地震基本烈度Ⅶ度;兩通航孔凈空為80m(寬)×22m(高)。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
佛開高速公路九江大橋主橋?yàn)榱滓宦?lián)(50+100+2×160+100+50)m的大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁, 建成時(shí)是當(dāng)時(shí)國內(nèi)最大跨徑和規(guī)模的混凝土連續(xù)梁橋。大橋全長(zhǎng)為1819.16m,橋運(yùn)總寬25.47m。
大橋三個(gè)主墩,全部位于深水區(qū),每墩采用18根φ250cm-φ220cm變截面嵌巖群樁,最大樁長(zhǎng)達(dá)99.0m。主墩承臺(tái)尺寸為30.372×13.6×5.5m,體積約1888m
3,采用封底鋼套箱施工,三個(gè)主墩樁基共澆筑混凝土13986m
3,承臺(tái)及水下封底混凝土7080m
3。下部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土空心墩,平面尺寸為6.8×4.0m,墩高為15.74-16.90m。
主梁為單排支座多跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,為單箱單室結(jié)構(gòu),大噸位群錨體系,設(shè)計(jì)采用預(yù)制懸拼施工。根部梁高9.0m,合攏段梁高3.0m,箱梁頂板寬11.898m,底板寬6.8m,頂板原40-28cm,腹板厚90-40cm,底板厚150-23cm。單T劃分為49個(gè)梁段。塊件最大長(zhǎng)度4.0m,最大重量(除0#塊外)為1197kN,主墩上每個(gè)墩設(shè)兩個(gè)球面支座,每個(gè)支座的承載力為31900kN。采用縱豎雙向預(yù)應(yīng)力。
主要技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)
(1)佛開高速公路九江大橋主橋跨徑160m,是當(dāng)時(shí)國內(nèi)最大跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。
(2)刷新了當(dāng)時(shí)同類規(guī)模的連續(xù)梁橋的預(yù)制拼裝速度。佛開九江大橋160m大跨連續(xù)梁大膽采用懸拼方法施工,每套吊機(jī)每天可拼裝一對(duì)箱梁塊件,每個(gè)T構(gòu)懸拼21對(duì),全橋只花135天就懸拼完畢。
(3)箱梁施工采用長(zhǎng)線分段多點(diǎn)預(yù)制的方法,按工期要求設(shè)四個(gè)長(zhǎng)線預(yù)制臺(tái)座,每臺(tái)座周轉(zhuǎn)使用三次;每個(gè)懸臂又分三段來預(yù)制。這樣多工作面同時(shí)進(jìn)行施工,既有長(zhǎng)線預(yù)制的高精度優(yōu)點(diǎn),又通過分段多點(diǎn)預(yù)制保證了三個(gè)主墩六個(gè)“T”同時(shí)懸拼對(duì)預(yù)制梁塊的需求。
(4)該項(xiàng)目經(jīng)過研究攻關(guān),采用拼合斷面采用橫豎雙向多齒鍵、底板預(yù)加臨時(shí)預(yù)應(yīng)力、合理設(shè)置預(yù)抬高量與濕接縫及三維動(dòng)態(tài)控制拼裝線型等幾項(xiàng)技術(shù)工藝措施。
(5)在施工中采用了全斷面暗管無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力拼裝技術(shù):即將管道分為三段,從兩端張拉斷面到各自對(duì)應(yīng)的前一接縫斷面各為一段,中間為一段;按滿足鋼束握裹力的要求先對(duì)頭尾兩段進(jìn)行壓漿,中間段的壓漿則等主橋合攏,全部預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完后,與合攏鋼束及縱向連續(xù)束的壓漿一同進(jìn)行。其優(yōu)點(diǎn)是:拼接質(zhì)量非常好,消除了壓漿過程中的串漿弊病,使壓漿更飽滿,加快了施工進(jìn)度。
(6)采用以引橋頂推施工連續(xù)梁來合龍邊跨,引橋50m箱梁采用柔性墩多點(diǎn)頂推法施工。在岸上頂推箱梁制梁臺(tái)將主橋邊孔及輔孔接長(zhǎng)段的68.5m箱梁如頂推箱梁一般分段預(yù)制好后,把它作為頂推連續(xù)梁的前聯(lián),與南岸連續(xù)梁(后聯(lián))一同向前頂推。最后與主橋懸拼施工的箱梁端部合攏成為主橋連續(xù)梁的一部分,避免了邊孔及輔孔接長(zhǎng)段的落地支架現(xiàn)澆。
(7)運(yùn)用微差(毫秒)爆破解除墩梁固結(jié)技術(shù)。在佛開九江大橋懸拼施工中,墩梁臨時(shí)固結(jié)方式采用臨時(shí)支承混凝土墊石加豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋錨固。在體系轉(zhuǎn)換時(shí),采用的微差(毫秒)爆破技術(shù),不但使施工更為安全可靠,大大簡(jiǎn)化了施工,而且經(jīng)濟(jì)效益顯著,節(jié)約資金約200萬元。
(8)佛開高速公路九江大橋在全國率先推行項(xiàng)目法人制,是廣東省首個(gè)世界銀行貸款項(xiàng)目,首次采用國際通用的FIDIC條款管理模式,也是第一個(gè)實(shí)行國際競(jìng)爭(zhēng)性投標(biāo)的項(xiàng)目,第一個(gè)實(shí)現(xiàn)公開資本市場(chǎng)籌集資金的項(xiàng)目。