搜索
天兴洲大桥结构和施工介绍主讲：向敏xiangmin@stdu.edu.cn天兴洲大桥建设中的天兴洲大桥一、工程概况天兴洲大桥是世界上第一座有四条并行轨道、载荷最大的公铁两用桥。这座大桥是我国第一座能满足高速铁路运营的斜拉桥，列车时速可达200公里。天兴洲长江大桥是武汉中环线上最重要的组成部分，总投资110．6亿元，是武汉市投资最大的桥，省、市与铁道部合作建设。工程预计四年半完工。大桥桥型为双塔三索面斜拉桥。大桥位于长江二桥下游9．5公里处的天兴洲分汊河段上，正桥长4657米，上层为六车道公路，下层为铁路。在距离天兴洲大桥4公里处的青山落步嘴，建有该市高速客运火车站——武汉火车站。二、结构简介武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥为双塔三索面钢桁梁斜拉桥，孔跨布置为（98+196+504+196+98）m，铁路四线，公路六车道，全宽30m；主梁为板桁结合钢桁梁。主塔采用钢筋混凝土结构，倒丫形，塔高188.5m；每塔两侧各有3×16根镀锌平行钢丝斜拉索，索最大截面为451φ7mm，公路桥面处索距14m，三索面间相邻索面中心距15m。012345设计水位+27.50最高通航水位+25.68天兴洲大桥主桥结构形式主塔墩基础均采用φ3.4m钻孔灌注桩，2号墩32根，桩尖嵌固在强胶结砾岩中，3号墩40根，桩长84m，桩尖支承在中胶结砾岩中，2号墩承台平面尺寸为26×53.2m，3号墩承台平面尺寸为39.8×65.3m，承台厚6m，顶面标高+10m，底面标高+4m，承台均采用双壁钢吊箱围堰施工。双壁吊箱平面为矩形，3号墩吊箱轮廓尺寸：长69.5m，宽44m，高15.5m，壁厚2.0m，围堰底部设置双壁底隔仓，底隔仓高5m，吊箱自浮状态下吃水深度约2.6m。天兴洲大桥主桥桥墩和承台结构形式主塔结构图天兴洲大桥主桥两主塔结构形式三、主墩基础和高墩施工主桥2#、3#主墩基础施工采用双壁钢吊箱工厂整体制造浮运的总体方案。大型吊箱在岸边船厂加工好后浮运至墩位后，先初步定位，然后分次对称张拉定位系统对吊箱进行精确定位。钻孔桩施工完毕后，解除吊箱与桩间固结，张拉定位系统调整吊箱位置与倾斜，在定位系统的控制下双壁内灌水下沉至设计标高二次挂桩，进行承台封底施工。围堰顶+16.0围堰侧板承台底+4.0吊箱底+1.044000/21/4隔仓平面1/4支架平面69500/21/4龙骨平面4500275027504500400040004500400020002×2000450069500/2400045004000275045002×2250侧板52502000第二节待浇承台第一节待浇承台69500/275020001500058175020008500850070500/2C25封底砼底隔仓内支架1/21--1（承台施工工况）1/22--2（封底施工工况）2×22502×20002×2250活动上导环支承上导环底隔仓1122底板44000/250045003000600015002×2000500定位桩定位桩定位桩定位桩定位桩定位桩定位桩定位桩400022501/4底板平面20007502×2250定位桩4500/222502×22502×20002×22502×20002×22507502×20002×22502×200040004000450040004500450027502×22502×20002×22502×2000400040004500/221500/2底隔仓130004000137502000侧板加强砼下导环8500/28500底隔仓2000200045004000/2定位桩45004000/24000/2定位桩定位桩可调吊杆3＃吊箱围堰结构平面和立面图3＃钢吊箱围堰位于船台上2＃墩锚墩定位方案图2#墩钢吊箱采用锚墩及预应力钢铰线定位。锚墩2＃墩锚墩定位施工锚墩3#墩钢吊箱采用重型锚碇加定位船的定位3＃墩锚碇定位图锚锭定位船分块制造拼装的3＃吊箱围堰船台小车3＃钢吊箱位于船台上3＃围堰通过斜船架整体下水3＃围堰下河入水3＃围堰下水后自浮状态3＃吊箱围堰顶推浮运顶推船3＃围堰前定位船3＃围堰后定位船APE400B型振动打桩锤插打Φ3.6米钢护筒围堰钻孔平台挂桩设备挂吊设备钻孔桩施工平台自行研制的KTY4000型动力头钻机用于主塔3.4m钻孔桩施工3＃围堰钻孔桩施工3＃围堰钻孔桩施工3＃围堰钻孔桩平台武汉天兴洲长江大桥主塔3＃墩承台第一次混凝土约5200方浇注完成。3＃墩承台长65.3m，宽39.8m，高6m，约15600方混凝土。根据施工安排，3＃墩承台按高度分两次浇筑，第一次浇筑2m，第二次浇注4m。准备进行3＃承台第一次浇筑塔身和横梁的施工塔身和横梁的施工塔身的爬模施工主塔的爬模施工主塔的爬模施工主塔的爬模施工主塔的翻模施工四、主梁结构和施工技术天兴洲桥主桁为板桁结合钢桁梁，采用焊接整体节点结构形式，全桥钢梁共78个节间，其中中跨36个节间，边跨各21个节间。据悉，整节段钢梁共52个，整体拼装后节段桁宽30m，桁高15.2m，节段长14m，重量约为700吨，属国内首次整体节段拼装、现场吊装。钢桁梁施工采用分段拼装，现场整体吊装，悬臂拼装，边拼装边挂索。先完成边孔的合龙，最后中跨合龙。主塔横梁上和支架上拼装钢桁梁主梁主塔横梁上和支架上拼装钢桁梁主梁主塔横梁上拼装钢桁梁主梁拼装场拼装钢桁梁梁节杆件拼装场拼装钢桁梁梁节杆件拼装场拼装钢桁梁梁节杆件拼装场拼装钢桁梁梁节试验拼装场拼装好的钢桁梁梁节试验拼装场拼装好的钢桁梁梁节试验拼装场拼装好的钢桁梁两个梁节对接拼装场拼装好的钢桁梁梁节拼装场拼装好的钢桁梁梁节运输梁节的构造梁节的构造梁节的构造钢桁梁梁节水中运输钢桁梁梁节水中运输拼装场拼装好的钢桁梁首节梁节运输钢桁梁梁节水中运输至主塔下准备起吊钢桁梁梁节水中运输至主塔下准备起吊钢桁梁梁节水中运输至主塔下准备起吊钢桁梁首节梁节起吊钢桁梁首节梁节起吊700t钢桁梁梁节起吊桁架700t钢桁梁梁节起吊桁架的卷扬机700t钢桁梁梁节起吊桁架上桥面的锚固700t钢桁梁梁节起吊桁架上桥面的构造2#墩挂第一根索的情况悬臂拼装梁节、挂索悬臂拼装梁节、挂索悬臂拼装梁节并挂索悬臂拼装梁节、挂索悬臂拼装梁节、挂索钢桁梁主梁的截面形式悬臂拼装梁节到辅助墩主桥钢桁梁拼至引桥处主桥钢桁梁拼至引桥处主桥钢桁梁拼至引桥处主桥钢桁梁准备合龙钢桁梁主梁合龙钢桁梁主梁合龙引桥的结构⑴动力特性分析及四线路铁路活载加载标准研究;⑵抗震分析及大吨位液压阻尼装置研究；⑶抗风性能及模拟实验研究；⑷铁路混凝土与钢桁结合桥面系统实验研究；⑸三主桁斜拉桥空间结构行为及稳定分析研究；⑹结构构造疲劳性能实验研究；⑺典型节点大比例模型实验研究；⑻大位移轨道温度伸缩调节器与梁端轨道伸缩装置研制；⑼大吨位，大位移支座研制；⑽施工及制造新技术实验研究。