注桩,承台顺桥向和横桥向尺寸为20.3×20.3m。两个承台间设置一道高4m、宽6m的横系梁。
塔柱实心段及承台系梁采用抗渗纤维混凝土。
2.1.3.2主缆
全桥共设两根主缆,主缆间距为33.7m,每根主缆由85股预制平行钢丝索股组成,每股预制平行钢丝索股由91根直径5.2的镀锌高强钢丝组成,主缆钢丝采用标准强度为1670MPa的高强钢丝(松驰率≤8%,设计弹性模量2.0×105MPa),主缆空隙率:索夹内为18%(主缆理论直径为505mm),索夹外为20%(主缆理论直径为511mm)。主缆安全系数大于2.5。
2.1.3.3吊索
吊索纵向标准间距为12m,索塔处吊索距塔中心线16m,每个索夹下有两根吊索,全桥共有吊索280根,其中特殊吊索48根(特殊吊索指边跨短吊索及索塔处长吊索),普通吊索232根。吊索统一采用PWS平行钢丝索股,外套PE防护层,为减少吊索在锚杯口处的弯折疲劳,吊索锚杯口处设置氯丁橡胶浇制的缓冲器。普通吊索由73根φ5.2的低松驰高强钢丝(标准强度为1670MPa)组成,吊索外径为65mm,特殊吊索由209根φ5.2的低松驰高强钢丝组成,吊索外径为98mm。
2.1.3.4锚碇
A、北锚碇
北锚采用埋置式重力锚碇。由基础、锚块、鞍部、鞍部后浇段、后锚室和前锚室组成,后锚室在施工后期封填。前锚室顺索股中心方向长25m,前、后锚室间锚块顺索股中心方向长18m。锚碇基础基底位于弱
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风化泥岩上,基底高程为212.408m,基础顺桥向58.8m,横桥向49.65m。
锚固系统采用15-16环氧涂层钢铰线及配套锚具。拉杆采用40CrNiMoA钢,连接器采用锻钢45号优质炭素钢。
B、南锚碇
南锚采用扩大基础三角框架式锚碇。由基础、锚块、后锚块、散索鞍支墩、前锚室和后锚室组成,后锚室在施工后期封填。前锚室顺索股中心方向长25m,前、后锚室间锚块顺索股中心方向长18m。锚碇基础基底位于弱风化泥岩上,基底高程为203.642m,基础顺桥向38m,横桥向47.70m。
2.1.4 桥墩与水流关系
拟建大桥桥墩轴线与桥轴线基本垂直,墩轴线基本顺水流布置。经计算,洪水期桥位处流速、流向与桥轴线法线的夹角小于5°,且横向流速小于0.3m/s,交角相对较小,不存在明显挑流作用。
2.1.5 施工方案
拟建大桥为特大型桥梁,必须做到精心组织、精心设计、精心施工。开工前必须精心策划,认真做好施工组织设计,施工中应严格实行全方位监理和控制,严格按照国家和行业内部的有关规范和规定,确保按时、高质量完成大桥工程建设。
2.1.5.1 主桥下部结构施工
为有效控制施工工期,主桥的桥塔及锚碇同时动工。其中主塔基础安排在枯水期11~次年5月进行,采用钻孔灌注桩施工。经分析,在施工期11~次年5月,拟建大桥处10年一遇水位为197m。由于主塔处河
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床高程均高于枯水期10年一遇水位197m,故主塔基础采用岸上施工。
主塔身高度较高,塔柱内钢筋密集,截面复杂且沿塔高变化,施工难度较大,拟采用爬模法施工,其工艺流程如下:劲性骨架安装→钢筋安装→内外模提升安装→模板调整→砼浇筑养生→测量、控制→爬架提升。
2.1.5.2 主桥上部结构施工
(1)架设缆索系统
在索塔及锚碇施工完成后,缆索系统的施工流程如下:吊装主、散索鞍→架设牵引系统、猫道等→架设主缆及主缆缠丝涂装防护→安装索夹、吊索。
(2)安装钢箱梁
本桥钢箱梁共分划为80个梁段,中跨46个梁段,其中标准梁段44个,梁段长为12m,非标准梁段2段,梁段长为6m,位于南北塔根部,边跨梁段16个,其中标准梁段13个,梁段长12m,非标准梁段3个,南北塔根部各1个,锚碇无索区2个,梁长分别为6m、12m、9m;南北塔下横梁顶各有1段,梁段长为8m。
2.2 河道基本情况 2.2.1 河道概况
松溉河段属长江上游河段,河床宽窄相间,深泓线沿程起伏较大,岸线凹凸不规则,形态复杂。河床主要由岩石及卵石组成,岩石以砂岩为主,卵石粒径—般在10~300mm,河岸为原生基岩或不易冲刷的山坡,形成了稳定的边界条件。工程河段河势见附图2.2。
桥轴线断面枯水河宽约350m(Q=2230m3/s),高水河宽约800m
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(Q5%=54500m3/s)。工程河段上段航道弯曲,右岸有羊背碛碛尾与左岸缆子梁等相对,枯水期航道狭窄;中、洪水期流态较坏。温中坝将河道分为左右两汊,右汊为全年通航汊道,左汊礁石密布,不通航。温中坝为江心洲,长约1270m,宽约480m。本段全年主流自朱沱镇循江心至缆子梁偏左岸下,出缆子梁后又沿江心下,至高滩转偏右岸下。
工程河段下段微弯,长江主流经哑吧碛(暗碛)分为左右两槽,右槽为中、洪水期主航道,左槽为枯水期主航道,出哑吧碛不远,河道合槽,右岸向外扩展形成姚坝。姚坝为卵石边滩,滩长1500m,宽190m,滩面高程约190m。
2.2.2 气象条件
拟建工程处于四川盆地中亚热带湿润季风气候区,气候温和,无霜期长,雨量充沛,四季分明,季风气候显著,全年日照少,湿度大,秋冬多霜日。具有雨量充沛,春早夏长,秋雨连绵,冬暧多雾的特点。据永川区气象局资料,多年平均气温18.4℃,最高温度41.3℃(1995年9月6日),最低温度-2.3℃(1975年12月5日);多年平均降雨量960mm,年最大降雨量1267.20mm(1967年),年最小降水量663.8mm(1958年),且分布不均,集中在5、6、7、8、9五个月,占年降雨量的69.3%。多年平均湿度为79%,多年平均风速为1.30m/s。区内气候的垂直分带较明显,随高度的增加年平均温度降低,雨量增大。历年常风向为NE向,平均风速1.6m/s,3~4月最大风速为1.9m/s,12月最小为1.3m/s,年静风频率28%,全年的三分之一为无风日,1982年5月12日最大风速达26m/s。
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2.2.3 河道水文泥沙
拟建大桥上游约4.9km处有长江朱沱水文站,中间无大的支流汇入或者汇出,因此选择朱沱水文站作为研究河段的基本控制站。
据1954~2007年资料统计(表2.3),朱沱站实测最大流量为53400m3/s(1966年9月2日),实测最小流量为1920m3/s(1999年3月18日),最大、最小相差28倍;1966年实测最高水位为216.98m(冻结),1999年实测最低水位196.18m(冻结),变幅达21.8m;
朱沱站多年平均洪水流量约37100m3/s,多年平均流量为8523m3/s,多年平均径流量为2662亿m3。径流年内分配不均,其中5~10月径流量占年径流量的79.1%。径流的年际变化不大,实测最大年径流量为3524亿m3,(1954年),最小为2099亿m3(1972年),最大、最小比值为1.67。
表2.3 朱沱站多年水沙特征值统计表
项目 水位 流量 单位 (m,冻结) (m3/s) 最大值 216.98 53400 3524 15.4 315 4.84 日期 1966.9.2 1966.9.2 1954 1972.5.28 1961.6.30 1998 最小值 196.18 1920 2099 0 0 1.73 日期 1999.3.18 1999.3.18 1972 1957.2.19 1957.2.19 1994 多年平均 200.09 8523 2662 1.16 9.8 3.09 统计年份 1954~2007 径流量 (亿M3) 含沙量 输沙率 输沙量 (Kg/m3) (t/s) (亿t)
朱沱站实测最大含沙量15.4 kg/m3(1972年5月28日),多年平均含沙量为1.16kg/m3,多年平均输沙量为3.09亿t。输沙量的年际、年内变化与年径流分布规律基本相似,但年内分配比径流更集中。5~10月输沙量占年总量的97.0%,而7、8、9月3个月可达年总量的78.3%。年
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