三維動畫領略鄭萬高鐵漢江雙線特大橋獨特“魅力”

漢江發源於陝西省秦嶺南麓,是長江最長的支流,在歷史上佔居重要地位,常與長江、淮河、黃河並列,合稱"江淮河漢"。

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襄陽市位於湖北省西北部,漢江中游平原腹地。西接川陝、東臨江漢、南通湘粵、北達中原,是鄂、豫、渝、陝四省市毗鄰地區的交通樞紐。因地處襄水之陽而得名,自古即為交通要塞,素有"南船北馬、七省通衢"之稱,歷為南北通商和文化交流的通道,地理位置優越交通便捷。隨著襄陽經濟的快速發展,鄭萬高鐵建設及時啟動,一座特大型橋樑將在漢江上應運而生,這就是---漢江雙線特大橋。

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工程概況

新建鄭州至萬州鐵路湖北段站前工程ZWZQ-4標,線路起訖里程DK398+357.929~DK426+741.787,長度28.384km。全標段僅為1座特大橋-漢江雙線特大橋,其中跨漢江部分主橋為(109+220+109)m連續剛構-拱。全橋長28383.86m,主要工程數量:下部結構為7022根鑽孔樁基礎和830個墩臺;常規跨度簡支箱梁制架756孔,48m節段拼裝簡支箱梁20孔,48m移動模架現澆簡支箱梁4孔,(109+220+109)m連續剛構-拱1聯,其它跨度連續樑15聯。漢江特大橋主橋是目前中國設計跨度最大的350km時速剛構拱橋。

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主要施工工藝

1、鋼棧橋施工

本項目89~93#墩屬深水基礎施工,從漢江兩岸分別修建棧橋至施工墩位處,並在水中墩墩位處塔建水上施工平臺,變水上施工為陸上施工。由於20年一遇洪水位為+61.48m,為避免汛期淹沒棧橋和平臺,保證施工正常進行,施工棧橋與鑽孔平臺頂面標高定為+63.87m。

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棧橋設計總長1972m,其中鄭州側分為水中貝雷鋼棧橋(132m)和陸地型鋼棧橋(1588m),萬州側為貝雷鋼棧橋(180.14m)。棧橋橋面寬8.5m,設置雙向行車道和隔離人行道,車行道寬為6.6m,人行道寬為1.3m,人行道和車行道通過護欄隔開。

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漢江雙線特大橋90#、91#主墩鑽孔平臺由鑽孔區域平臺、墩側平臺兩部分組成,平臺尺寸為56.7m×52.9m,其中鑽孔區域平臺尺寸為39m×25.1m。89#和92#邊墩施工平臺尺寸為28m×27.2m。93#邊墩施工平臺尺寸為26m×24m。

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陸上棧橋使用履帶吊配合DZ180振樁錘,採取吊魚法逐跨施工;水中貝雷棧橋和平臺使用浮吊配合振樁錘施工。施工時先在設計位置處振設鋼管樁,然後從下往上依次安裝焊接平聯、剪刀撐和斜撐、承重主樑、分配樑和板面板。

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2、水下鑽孔樁施工

主墩樁基直徑2.8m,樁頂標高為40.932m(39.932m), 樁底標高為(-55.068m)-72.068m,有效樁長為96m(112m),鑽孔平臺頂面標高為64.87m,鑽機從平臺面需鑽進的最大深度達136m。

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鑽孔選用全液壓大功率氣舉反循環“ZJD4000”鑽機施工,採用優質泥漿護壁,配備空壓機、旋流除砂器和泥漿分離器,鑽孔過程中利用目前國內最先進的150m超聲波成孔檢測儀對成孔質量進行全方位管控。

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鋼筋籠在標準化鋼筋籠加工廠內下料加工,採用“長線法”工藝結合滾扎直螺紋對接工藝在胎膜上進行鋼筋籠加工,經檢驗合格後運至施工現場。主墩鋼筋籠利用平臺上的100t履帶吊分節接長下放。

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樁基混凝土採用導管法施工。二清泥漿檢測合格後,立即拆除風管,安裝首批料料斗,混凝土由陸地拌合站運至孔位處,首批料採用拔塞法灌注,然後依次放料和拆除導管,直至混凝土灌注完成。

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所有樁基澆築完成後,進行百分之百的超聲波檢測,以保證樁基成樁質量。

3、主墩承臺施工

由於橋位處長年水位較深,墩位處常年水深達15m以上,而且水中墩承臺全部設計水低樁埋入承臺,經過召開專家諮詢會多次比選,選用整體性好、適用能力強和使用經驗豐富的雙壁鋼圍堰施工。

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主墩設計採用雙壁無底鋼圍堰,鋼圍堰由外壁板、內壁板,內外壁板之間豎向加強肋,內外壁板之間水平加勁肋、內外壁板之間豎向箱型加勁體、內外壁之間水平桁架、水平內撐(及其豎向支撐)等組成。

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主墩鋼圍堰的設計輪廓尺寸為:34.0m(長)×22.60m(寬)×27.50m(高),壁厚1.8m,總高度27.5m,鋼圍堰高度方向分為5 節,(第1 節高6.0m,第2 節高4.5m,第3節高5.0m,第4 節高6.0m,第5 節高6.0m,)內設4 道鋼管內支撐。單塊最大重量約31t,整個圍堰重930t,含內支撐總重1080t。

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待主墩樁基施工完成後,拆除墩位處鑽孔平臺,同步進行圍堰範圍內的河床鬆土施工,之後採用氣舉反循環工藝進行清淤並整平。鋼圍堰分5 節拼裝,首節拼裝完成後採用液壓連續千斤頂下放至自浮裝填,然後逐層採用對稱拼裝法接高鋼圍堰,注水下沉著床,圍堰平面位置微調並限位固定,澆築隔艙混凝土。圍堰著床以後,派潛水員對圍堰刃角四周進行探摸,對存在漏洞的地方拋填碎石或沙袋進行堵漏。套箱下放到位後澆注水下混凝土封底。

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待封底混凝土混凝土強度達到設計要求以後,圍堰抽施水,施工承臺。承臺施工分兩層澆注,為防止承臺施工大體積混凝土開裂,採用內部冷卻水循環散熱,外部淹水養生保溫的方法降低承臺混凝土內外溫差,防止裂縫產生。

4、墩身施工

圓端實體墩墩柱採用常規大塊鋼模“翻模法”施工。

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5、預應力混凝土箱梁施工

220m主跨剛構箱梁主跨跨度大,節段數多,樑體截面尺寸和澆築方量大,施工控制難度極大。特別是0#塊含兩道橫隔牆,長22m,高12m,混凝土方量達到2200m3。

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採用在承臺上的大型鋼管支架,施工0#塊並張前拉相應預應力。在0#塊上拼裝掛籃、檢查並預壓用,對稱懸臂澆築施工其它塊段。合攏時,先合攏邊跨,再澆築中跨不等跨節段,最後合攏中跨。邊墩頂現澆段採用托架法施工;邊跨、中跨、次邊跨合攏段均採用合攏吊架施工,吊架底籃及模板利用掛籃的相應部件改制。

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6、鋼拱肋施工

鋼管拱採用“異位體外拼裝+整體縱移就位”施工工法。在83#~88#墩的5孔48m簡支樑上拼裝鋼管拱,利用大型吊車在鋼管拱上拼裝鋼管拱拱肋,同時安裝橫向平聯連接成整體。然後安裝並張拉兩拱腳間的臨時預應力鎖定拱腳,形成一個臨時系杆拱結構。在簡支樑上搭設縱移導管和行走系統,用千斤頂頂推縱移拱肋至主跨設計位置,澆築拱座,拱肋混凝土施工和吊杆施工,最後進行主樑T24預應力束張拉,等待6個月的徐變期後施工橋面系、調整吊杆索力後成橋。

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鄭州至萬州高鐵襄陽境內的漢江雙線特大橋於2016年12月1日開工。主橋預計2019年12月底竣工,鄭萬高鐵全線預計2021年12月竣工。鄭萬高鐵開通後,襄陽到鄭州只需一個半小時;到北京僅需4小時,比現在的直達列車縮短了9小時;南漳、保康不僅告別沒有鐵路的歷史,並跨越式地進入了高鐵時代;鄭萬高鐵和漢十高鐵聯通後,將形成“滬、漢、蓉”的新通道;將極大提升襄陽的高速發展,給襄陽人民帶來更大的福祉。

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