一、工程概況
國(guó)家重點(diǎn)工程——潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋(簡(jiǎn)稱(chēng)潤(rùn)揚(yáng)大橋)是江蘇省“四縱四橫四聯(lián)”公路主骨架和南北跨長(zhǎng)江公路通道的重要組成部分,北起揚(yáng)州南繞城公路,跨經(jīng)長(zhǎng)江世業(yè)洲,南迄于滬寧高速公路,連接京滬高速公路、寧通一級(jí)公路、滬寧高速公路和寧杭高速公路,同時(shí)連接鎮(zhèn)江、揚(yáng)州二座歷史文化名城。 工程全長(zhǎng)35.66km,由北接線(xiàn)、北引橋、北汊橋、世業(yè)洲互通高架橋、南汊橋、南引橋、南接線(xiàn)及南接線(xiàn)延伸段等部分組成,在橋址處長(zhǎng)江被世業(yè)洲分隔成南北兩汊,其中南汊為長(zhǎng)江的主流,主要通行海輪和船隊(duì);北汊是支流,主要通航200t以下的船只。南汊主橋采用主跨1490m的單孔雙鉸鋼箱梁懸索橋,其跨度在目前已建成的橋梁中,列中國(guó)第一、世界第三;北汊橋采用176m+406m+176m的三跨雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋,引橋均采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋。大橋設(shè)計(jì)使用壽命為100年,于2000年10月20日開(kāi)工建設(shè),2005年4月30日建成通車(chē)。
潤(rùn)揚(yáng)大橋全線(xiàn)按高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),從揚(yáng)州南繞城公路至鎮(zhèn)江312國(guó)道互通為雙向六車(chē)道,設(shè)計(jì)車(chē)速100km/h,從鎮(zhèn)江312國(guó)道至丹徒樞紐為雙向四車(chē)道,設(shè)計(jì)車(chē)速120km/h,車(chē)輛荷載等級(jí)為汽車(chē)——超20級(jí)、掛車(chē)——120,地震烈度采用基本烈度7度,橋面全寬32.5m,南汊通航凈高為海輪50m、江輪24m,凈寬為海輪390m、江輪700m,北汊通航凈高18m,凈寬210m。
二、新技術(shù)應(yīng)用與科技創(chuàng)新
1.凍結(jié)排樁工法。南錨碇基礎(chǔ)成功采用排樁凍結(jié)圍護(hù)方案進(jìn)行基坑施工。排樁凍結(jié)法是一種全新的基坑施工工法,應(yīng)用于橋梁基礎(chǔ)工程在國(guó)內(nèi)屬于首次,尚未檢索到國(guó)外使用該工法進(jìn)行敞開(kāi)式、大面積、深基坑施工的實(shí)例。排樁凍結(jié)法將兩種成熟工法有機(jī)結(jié)合,解決了南錨碇基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌巖問(wèn)題,也解決了防滲封水的問(wèn)題,施工可操作性強(qiáng),風(fēng)險(xiǎn)可控,工程費(fèi)用與其他施工方案相當(dāng),工期短。
2.微膨脹混凝土施工技術(shù)。北錨碇基礎(chǔ)底板混凝土方量達(dá)15800m3,屬大體積混凝土,采用微膨脹混凝土施工,僅用92h連續(xù)澆筑完成。一次澆筑基礎(chǔ)底板施工方案,比分塊設(shè)后澆帶施工節(jié)省工期約20天。
3.自密實(shí)混凝土技術(shù)。北錨碇基礎(chǔ)填芯施工由于基坑內(nèi)支撐體系的阻擋,內(nèi)襯墻混凝土澆筑時(shí)頂面無(wú)法振搗,自密實(shí)性能混凝土的使用保證了混凝土的施工質(zhì)量,潤(rùn)揚(yáng)大橋錨碇基礎(chǔ)近萬(wàn)方混凝土自密實(shí)混凝土的使用,積累了成功經(jīng)驗(yàn),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
4.大落差混凝土施工技術(shù)。北錨基坑深度最大達(dá)50m,施工中研制了一套垂直輸送混凝土防離析裝置,使用效果較好,有效地防止了混凝土垂直輸送過(guò)程中產(chǎn)生的離析。
5.鋼吊箱整體吊裝。北塔承臺(tái)采用鋼吊箱作為施工擋水結(jié)構(gòu)和施工模板,近千噸鋼吊箱整體吊裝一次成功,定位后,軸線(xiàn)偏差僅為1.1cm,高程偏差只有1.7cm,縮短工期一個(gè)月。
6.自動(dòng)液壓爬模系統(tǒng)。索塔施工引進(jìn)了德國(guó)DOKA自動(dòng)液壓爬模系統(tǒng),使用后,索塔各部位混凝土表面平整光潔,塔身轉(zhuǎn)角接縫平順,內(nèi)在外觀質(zhì)量?jī)?yōu)良。
7.無(wú)抗風(fēng)纜貓道。國(guó)內(nèi)首次采用無(wú)抗風(fēng)纜貓道系統(tǒng),減少了對(duì)通航的影響,節(jié)約了貓道架設(shè)時(shí)間。
8.懸索橋PPWS索股的制作技術(shù)。PPWS索股制作提出了股內(nèi)誤差控制理論以及股內(nèi)誤差控制技術(shù),提高了索股的制作精度。通過(guò)卷取力在線(xiàn)監(jiān)控技術(shù),解決了以往架索中因?yàn)樗鞴蓛?nèi)層松弛易產(chǎn)生”呼拉圈“問(wèn)題,大大縮短了主纜架設(shè)工期,降低了索股架設(shè)施工難度。
9.長(zhǎng)距離牽引系統(tǒng)。采用了雙線(xiàn)往復(fù)式門(mén)架牽引系統(tǒng),具有自身架設(shè)簡(jiǎn)便,索股架設(shè)速度快,質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。90個(gè)有效工作日完成368根索股架設(shè),索股架設(shè)質(zhì)量?jī)?yōu)良。
10.液壓提升式跨纜吊機(jī)。90天內(nèi)優(yōu)質(zhì)、安全、高效地完成了全部47塊梁段吊裝工作。
11.主纜除濕系統(tǒng)。在國(guó)內(nèi)首次采用了主纜除濕系統(tǒng),除濕系統(tǒng)運(yùn)行一年后,潤(rùn)揚(yáng)大橋主纜內(nèi)相對(duì)濕度小于60%。
12.懸索橋防滲水吊索技術(shù)。潤(rùn)揚(yáng)大橋采用新型密封填充材料,結(jié)合錨具密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),形成了良好的防滲水系統(tǒng),有效地解決了索體與索夾以及梁連接起來(lái)的吊索錨具的防滲水問(wèn)題,該技術(shù)獲得了國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利。經(jīng)一年多的使用,未發(fā)現(xiàn)吊索滲水現(xiàn)象。
13.針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)水文條件及基坑干施工的要求,進(jìn)行深基坑降水與周邊沉降控制研究,提出了可以實(shí)時(shí)計(jì)算出各分層地下水位的雙層結(jié)構(gòu)地下水運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法,提出了針對(duì)不同水文、工程地質(zhì)環(huán)境下控制深基坑周邊地面變形的原則和具體方法,優(yōu)化了帷幕——排水組合方案。鑒定委員會(huì)認(rèn)為,研究成果達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
14.在國(guó)內(nèi)懸索橋首次采用了剛性中央扣構(gòu)造,有效地改善了短吊索受力,減小了活荷載引起橋面的縱向位移,同時(shí)增強(qiáng)了懸索橋的整體剛度。 15.在國(guó)內(nèi)首次在懸索橋加勁梁上設(shè)置風(fēng)穩(wěn)定性板,提高了大橋的顫振穩(wěn)定性,節(jié)約了工程造價(jià)。