1、 江苏苏通大桥苏通大桥的简要介绍苏通大桥工程起于通启高速公路的小海镇互通立交，终于苏嘉杭高速公路董浜互通立交。路线全长 32.4 公里，主要由北岸接线工程、跨江大桥工程和南岸接线工程三部分组成。 跨江大桥工程：总长 8206 米，其中主桥为100+100+300+1088+300+100+100=2088 米的双塔双索面钢箱梁斜拉桥。斜拉桥主孔跨度 1088 米，列世界第二；主塔高度 306 米，列世界第二；斜拉索的长度 580 米，列世界第一；群桩基础平面尺寸 113.75 米 X 48.1 米，列世界第一。专用航道桥采用 140+268+140=548 米的 T 型刚构梁桥，为同类桥梁工程
2、世界第二；南北引桥采用 30、50、75 米预应力混凝土连续梁桥。全线共需钢材约 25 万吨，混凝土 140 万方，填方 320 万方，占用土地一万多亩，拆迁建筑物 26 万平方米。苏通大桥主航道桥采用双塔钢箱梁斜拉桥方案，其跨径布置为 100+100+300+1088+300+100+100m，总长 2088m。苏通大桥的结构受力分析：苏通大桥属于斜拉桥，斜拉桥桥承受的主要荷载并非它上面的汽车或者火车，而是其自重，主要是主梁。以苏通大桥的一个索塔为例，索塔的两侧是对称的斜拉索，通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。假设索塔两侧只有两根斜拉索，左右对称各一条，这两根斜拉索受到主梁的重力作用，对索塔产
3、生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力，根据受力分析，左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力；同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力；由于这两个力是对称的，所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了， 最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力，这样，力又传给索塔下面的桥墩了，斜拉索数量再多，道理也是一样的。之所以要很多条，那是为了分散主梁给斜拉索的力而已。桥梁的跨中弯矩和桥梁在支座端部的最大弯矩,并使桥体受力更为均匀。这一受力形式的改变，可以大大地提高桥梁的承载力和跨越距离。同时，按照合理的结构模型简化方法，我们可以清楚地分析出薄弱拉索的位置和拉索的破坏顺序，由此
4、，就可以采取相应的工程结构措施，努力防止斜拉桥结构出现灾变破坏。苏通大桥结构体系：采用七跨连续半漂浮体系，空间密索型布置；索塔与主梁间纵向安装冲击荷载阻尼约束装置液压缓冲器或粘滞阻尼器，横向设抗风支座传递风荷载主梁采用封闭式流线形扁平钢箱梁，节段标准长度16m、边跨尾索区节段为 12m，全宽 40.6m（含风嘴） ，中心线处高度 4.0m，最大重量 400 t。梁内横向设置两道桁架式纵隔板（有竖向支承和索塔区段采用实腹板式） ，纵向每隔 4m 设一道板式横隔板（索塔区段间距特殊设计） ，纵隔板、横隔板厚度在设置竖向支座、横向限位支座、伸缩装置及桥塔处予以适当增加索塔为钢筋混凝土材料，呈倒 Y
5、形。塔柱分上、中、下三段，上塔柱高89.396m，中塔柱高 146.692m，下塔柱高 61.612m，总高度 297.700m，桥面以上高 230.410m。塔柱顺桥向宽度由塔顶的 9m 直线变化至塔底的 15m；横桥向塔顶宽 8m，自上向下逐渐变宽，中、下塔柱横向宽度由分叉点处的 5.5m 直线变化至塔底的 8m因为平行钢丝斜拉索以其较小的直径能减少对结构的风荷载而被推荐采用。全桥共 272 根斜拉索，最大斜拉索长度 581m，单根最大重量约 65t。同时斜拉索采用分类对待和综合减振的方案，即阻尼器、气动措施并用。其中索塔基础采用钻孔桩群桩基础。承台为哑铃型，总体平面尺寸为113.7548
6、.1m，承台厚度为 513.3m。桩基为 131 根 D2.5m 钻孔桩，采用梅花形布置根据专用航道桥的具体特点可以知道，控制桥型方案的主要因素是主跨必须满足一个 22039m 单孔双航道通航净空标准要求；由于主航道桥与专用航道桥距离较近，且中间无起伏的地形间隔， 如何衬托雄伟壮观的主桥，并充分显现自身的景观效果，将是专用航道桥方案选择要考虑的重要内容；由于主航道桥与专用航道桥距离较近，根据专用航道的通航净空高度要求，专用航道桥将是全桥纵断设计关键控制点。 因此所选择的桥型及结构方案，还必须充分考虑结构安全可靠、技术经济合理、施工方案可行和耐久性。所以专用航道桥最终选用的方案为预应力混凝土连续
7、刚构方案苏通大桥构造设计上部结构设计(1) 主梁细部结构尺寸 箱梁顶板宽 16.5 m，底板 7.5 m；根部梁高 14.6 m，跨中 4.0 m，梁底变化曲线采用 1.6 次抛物线，曲线方程为 Y=0.004563X1.6；顶板厚度 0.28 m；腹板厚度 0.450.60.75 m；底板厚度根部跨中 1.6m0.32m；主墩位置主梁横隔板在横向将两幅桥相连。 (2) 预应力的布置（采用三向预应力结构） a纵向预应力束：顶板束采用 15-22 和 15-12，直接锚固和下弯相结合（即部分锚在腹板内，以克服主拉应力） ；中跨与边跨的底板合拢束采用 15-15；另外，为了克服桥面板的温差效应，在
8、边跨靠近端部的顶板内，设置了 15-12 的顶板束。 b. 横向预应力束：采用 15-3，单端交错张拉。 c. 竖向预应力束：采用 32 预应力粗钢筋，在箱梁纵向每沿米布置 2 根，即每个腹板内一根，在保证纵向预应力束布置的前提下，尽可能靠近腹板中心布设。 d. 运营阶段底板备用束：考虑到施工质量存在的不可把握性，同时考虑到目前对预应力混凝土收缩徐变对结构影响认识的不足和认识的差异性，在边中跨的底板拟设置底板备用束，以作为运营阶段对结构的加强设施，材料为主梁混凝土标号：55 号 ，. 预应力：纵横向预应力钢束采用 1860MPa 钢绞线，竖向采用 32 预应力粗钢筋。桥面铺装材料 5 cm 4
9、0 号混凝土 + 8 cm 沥青混凝土苏通大桥引桥全长约 5.57 km 上部结构 在北引桥中，在接近桥头区段，墩高在 10m 以下区域，基于美观的考虑，宜采用较低的梁高，因此采用 30m 预应力混凝土连续箱梁，由于桥头软土分布较广、较深，路桥分界处填土高度定为 4m。 采用体内预应力混凝土连续箱梁，单箱双室。箱梁上缘梁宽 16.5m，下缘梁宽 6.5m，梁高 1.7m，高跨比为1/16.7；顶板厚 0.25m，底板厚为 0.20.4m，边腹板厚 0.350.5m，中腹板厚0.35m；翼缘板端部厚 0.18m，根部厚 0.8m。下部结构采用矩形薄壁墩，分离式矩形承台，钻孔灌注桩基础，构造见图
10、6-3，墩身采用 40 号混凝土，承台采用 30 号混凝土，钻孔桩采用 30 号混凝土。苏通大桥的施工工艺：1、桥梁基础工程施工方案及施工方法： （1） 、钢护筒制作埋设 钢护筒用厚度为 6mm 以上的钢板卷焊制成，内径比设计桩径大 0.5m，每节长度在 1.22M 间，钢护筒埋设要求：首先测量放样，准确的定出桩位，准确埋设钢护筒。在软土地基段上，为确保钢护筒的稳定，护筒埋设前，先用人工开挖直径大于护筒 40cm、深度大于护筒埋设深度 50cm的基坑，然后回填 50cm 的粘土，安装护筒，护筒周围用粘土夯实，以确保护筒的稳固。水中护筒采用震拔锤震压或利用钻孔排架油顶反压入土，入土深度视土质而定
11、，确保无渗漏水现象，护筒内水头高于地下水位或河水位 1 米以上，并测出钢护筒顶高程。（2） 、钻机就位 钢护筒埋设好后，钻机可利用吊车或滚筒移到桩位上，钻机操作手配合测量人员将钻机对中就位，误差在 5cm 以内，并将钻机严格抄平，确保钻架垂直于地面或钻孔平台。如钻机处地基承载力不够，则也采用回填土的方法进行地基加固处理。（3） 、泥浆制作及循环 泥浆是保证钻孔质量的重要环节，无论是正循环施工还是反循环施工均需配制性能良好的泥浆以利护壁。本标段泥浆均采用特殊配制的泥浆，以确保护壁效果良好。采用自流回灌式泥浆循环系统，它由泥浆池、沉淀池、循环槽和泥浆搅拌站组成。泥浆池容积应为桩孔容积的 2 倍以上
12、，泥浆性能要求符合规范要求。（4） 、钻孔、成孔 根据地层土质的要求，采用圆锥钻头，为保证适当的充盈系数及孔径要求，钻头外径不小于桩径。根据经验，只有当压力、钻速、泵量三者组合合理，方能获得好的效果，因此，在钻进过程中将根据孔内情况随时调整钻进参数，每次提钻时仔细检查钻头合金磨损情况，如有磨损，及时更换，保证钻进速度。一般开始钻孔时轻压慢速，正常以后再加速，桩长根据设计图纸以及试桩结果得出的孔底标高，测量孔底至磨盘（或护筒顶）标高的距离计算孔深，采用测绳下挂重锤测量孔深。通过测量计算，如果符合孔深要求，及时上报监理，待监理验测认可后方可进行清孔。清孔采用换浆法，将粘性好、含砂率低、比重小的泥浆
13、逐步替换钻孔时的泥浆，使孔中的泥浆比重在 1.051.15，含砂率小于 2%，沉淀厚度符合设计要求，再次报监理工程师进行终孔检测，检测合格后再进行下道工序。（5） 、钢筋笼制作及吊放就位 钢筋笼制作与钻孔同时作业，在加工场将钢筋按设计图纸要求配料、加工，然后运到现场绑扎成形，每节钢筋笼均保证顺直，不变形，主筋、加强箍焊接均满足焊接长度和质量要求，在现场焊接分节钢筋笼同样满足上述要求，且保证在同一断面上，接头数量不超过 50%。成孔合格后，将钢筋笼吊放入孔中，吊放时对准就位，徐徐下放，若遇到阻力时停止下放，查明原因进行处理后再行下放。钢筋笼分节吊放孔口对接时，上下主筋位臵对正，现场打弯，保证钢筋
14、笼整体顺直，上下成一线，钢筋笼下放到位后，固定牢固，防止倾斜及浇筑砼时上窜。检测管焊接在钢筋笼上一起下放，下放时，将检测管底口封好，同时在检测管内注入清水，以防堵管（6） 、混凝土灌注 a、下灌注导管 使用的导管事先根据要求做好水压或水密试验，合格后方可使用。使用时及时检查，接头处清洗干净，密封圈垫好并涂上黄油。导管连接确保做到牢固顺直，不漏水，确保砼顺利灌注。b、混凝土拌和 砼用料质量和配合比由工地试验室控制，拌和时严格按照批准后的配合比操作，坚持加料顺序，并且保证搅拌时间，坍落度控制在 1822cm 之间 c、灌注混凝土 砼拌和采用集中拌和，运输采用罐车直接送料至浇筑料斗，特殊地段采用机动
15、翻斗车运输，爬轨送料入斗的方法或泵车与罐车相结合入斗。在灌注砼之前认真做好浇灌的各项准备工作。初灌砼时用的大斗根据计算确保第一批下料后导管的埋臵深度不少于 1 米。灌注过程一气呵成不间断，浇筑人员不断的细致测量导管埋臵深度，将导管埋臵深度控制在26 米范围内。确保不埋臵过深或过浅，以免造成质量事故。灌注至桩顶标高时，严格检测，控制灌入量，高于设计桩顶 0.51.0 米，以确保破除桩头后砼的完好性。 、检测和记录 砼灌注过程中设有专人负责灌注记录工作，经常认真的用测绳测控砼面深度，及时提升拆除导管。同时试验人员认真做好砼试块，并按要求进行养护。（7） 、水中钻孔灌注桩施工 通启运河特大桥有两排水
16、中墩。水中钻孔灌注桩施工前，先用木桩或钢管桩与贝雷相结合架设钻孔平台，平台搭设后，钻机就位，护筒利用钻机反压入土。其它工序同陆上钻孔。泥浆排放用泥浆船,然后排放到泥浆沉淀池,以防止污染河道。为便于施工和便道贯通的需要,通启运河上架设通航的贝雷钢便桥下部构造 （1） 、系梁施工 本标段的通启运河特大桥有系梁位于水中。根据现时的水位及地质情况，通启运河特大桥水中系梁初步拟设简单的钢套箱围堰。桩基施工完毕后，利用钻孔平台和外钢护筒,钢套箱围堰在两桩之间的部分为两块设有围囹的钢板,钢板下沉则采用射水和利用钻架平台反压下沉,入土深度经过计算确定。这样利用钢护筒和钢板组成一个简单的套箱围堰。根据桥位处的地
17、质情况，采用水冲法挖出淤泥及泥土,挖至系梁底标高向下 0.6 米,然后进行封底。封底砼浇注前，精确计算，确保封底一次成功。封底砼厚度为 0.6 米。同时做好套箱抽水的准备材料，包括堵漏材料。（2） 、立柱、墩台帽施工 钢筋在加工场内配料、加工，运至工地现场绑扎，立柱是钢筋绑扎成钢筋笼后，用吊车吊装焊接，然后立模。立柱模板采用双瓣式整体钢模，以保证立柱外观的美观。墩帽钢筋就地绑扎成骨架后，吊车吊装就位。钢筋笼就位后，立模板，模板应涂脱模剂。墩帽施工采用无支架施工的方法。其具体做法是在墩柱上预埋牛腿，在牛腿上用 I25 作为承重结构，然后铺底模，安装钢筋。3、桥梁上部构造施工方案及施工方法：（1）
18、 、先张法预应力砼空心板梁预制 本标段先张法预应力砼空心板梁有 16 米、10 米规格，设一个预制场集中预制。其中 16 米板梁 128 片，10 米板梁 384 片。(2)、30m 部分预应力箱梁的预制与安装 通扬运河特大桥引桥上部结构为 30m 预应力组合箱梁，共 230 根。为节约场地及方便安装，拟在 16墩用半幅桥位作预制场，布臵 6 套底板，预制场部分的安装利用跨桥龙门直接安装，其余部分的桥位安装采用双导梁安装。 、底板制作 根据梁的数量和工期要求，预制场的预制台座的数量如前所述。首先完成 16墩桩基的施工，桩基动测合格后，清理场地，测量放样，定出开挖每块底板的四角桩，由于梁体较重，
19、对底板基础要求也高，根据梁体的尺寸，底板基础长为 33m，宽 1.4m，两端加宽至 3.0m，基础挖深 30cm，两端加深至 60cm，整平后夯实，扎钢筋网浇筑底板基础，然后在基础上立模浇筑宽 1m、厚 20cmC20 级混凝土底板，考虑到以后模板的固定，在混凝土面板下 10cm，每隔 1m 横向埋设一根内径直径 7.5cm 的钢管或硬质塑料管。为避免混凝土底板多次重复使用表面产生裂纹，预制箱梁底面形成水痕影响美观，故底板表面铺设厚 10mm 的大块钢板进行钢化处理，确保美观和质量、模板 侧模是保证梁体表面美观和质量关键，组合箱梁预制我单位有较成熟的施工经验，我们将根据图纸梁体的尺寸结合立模的
20、技术要求自行设计，委托模板加工厂家特制 2 套 30m 箱梁的内外钢模板。箱梁的内外钢模板，确保制作的钢模板尺寸准确，刚度大，强度高，表面平整光洁，拼缝少，焊缝平，外型美观，浇筑过程中不变形。钢模制作好后，我们将派技术员去厂家实地验收，合格再运往工地使用。 外模采用上下对拉螺杆的办法固定，下部螺栓穿孔，已在混凝土底板上预埋好，模板用浇筑用的小龙门装、拆、吊、运。内模采用整体吊装的方法吊装入模，然后绑扎面层钢筋，面层钢筋绑扎好后，每 2 米一道压杆，用以固定内模，以防止芯模上浮混凝土浇筑与养生 混凝土的原材料要求同先张法预制板梁的原材料。砼拌和后,用机动翻斗车运料至龙门的托料盘上，吊至模板顶人工
21、均匀下料，浇筑顺序：先浇底层混凝土，再浇侧面混凝土，最后浇顶面混凝土，为保证底层混凝土饱满密实，采用有底内模，浇筑时内模顶开槽，底内模靠内模的侧模旁，待底层混凝土浇满振实后，压上底内模再封上顶槽口。侧面混凝土采用分层浇筑，层厚不超过 30cm，插入式振捣器振实，振捣时确保振捣器不碰坏波纹管。面层混凝土用平板振捣器振实，人工抹平拉毛，养生采用覆盖洒水方法进行。养护时间不少于 7 天。预应力工艺 拆模后人工穿钢绞线束，确保钢绞线轴线垂直于锚具平面，待混凝土强度达到设计规定的张拉强度时，进行张拉，对张拉机具的要求同先张法，采用应力和伸长值双控，施加预应力时两端对称进行，张拉程序为：0-10% k（初应力）-100%k（锚固） ，如施工时设计另有规定，按照设计要求执行。同时,确保预应力钢束张拉吨位达到张拉控制吨位时，实际伸长量在理论伸长量的-5% +6%范围内。 压浆用的水泥浆的水灰比控制在 0.40.45 之间，水泥浆的标号按 C50 进行设计。压浆前先采用压缩空气清除管道内的杂物，并采用环氧树脂砂浆封堵锚头，压浆时水泥浆由一端压浆孔压入管道，待另一端出浆孔排出浓浆后，封闭出浆孔，维持压力 3min，封闭进浆孔，待水泥浆凝固护拆除接头，清除废浆。总结通过了解苏通大桥的构造材料，施工工艺和结构受力这些方面的知识，我对于大跨桥梁的学习更深刻，了解这些知识对于我们以后的工作学习有重要的意义。
