穿湘江跨蒸水 桥隧通雁城飞——衡阳市二环东路项目纪实
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  • 更新时间: 2018年02月01日
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论文摘要

 

衡阳市二环东路项目位于衡阳市区境内,道路总体呈南北走向,南起湘江南路,覆盖老城工业区、城市商业中心、城乡结合部,跨京广铁路、北至蒸阳北路北延,与二环北路相接,其贯通后可实现城市交通区域一体化。

二环东路项目为城市一级主干道,全长10.25km。城市设计车速60km/h,主线为双向6车道、红线宽度60m。主要由东洲湘江大桥、跨东风南路立交、内环东路和合江套湘江隧道四部分组成,工程总投资约30亿元,其中建安费约21亿元,非建安费9亿元。

 

1 东洲湘江大桥

东洲湘江大桥全长974m,其中主桥长660m,桥型为3塔4跨矮塔斜拉,主梁采用单箱3室变截面设计,箱梁宽度38.5m,单侧翼缘悬臂长度8.25m,创国内悬臂现浇矮塔斜拉桥单箱梁体宽度之最。设计选型考虑以下几点:①避免与附近现有桥梁形式重复,与湘江周边环境协调一致,全桥整体简洁、大方,景观性好;②矮塔斜拉桥下净空大,利于通航;③矮塔斜拉桥较连续梁桥造价低,更为经济。

东洲湘江大桥自开工以来,取得了多项科技成果:①申报专利8项,授权2项;②获得中建股份省部级工法1项;③经科技成果鉴定,“水下岩质河床双层钢护筒钻孔灌注桩施工关键技术”达到国际先进水平;④BIM技术应用方面,获得全国第六届“龙图杯”施工组二等奖,被评为中建集团BIM示范工程,中建股份科技示范工程,住建部科技示范工程;⑤QC成果获北京市政协会二等奖,湖南省质量协会二等奖。

1.1 创新技术

1)水下桩基工程   采用双层钢护筒栽桩施工工艺,研制出“冲击钻及智能控制装置”,减少了操作人员的数量,提高了坚硬岩层钻进效率(见图1,2)。研发出“双层钢护筒套打、内护筒水下混凝土固定止水技术”,成功解决了水下岩质河床桥桩护筒施工难题,保证了钢护筒在冲孔过程中的稳定性、密封性。研究形成“钻渣污染控制技术”,避免钻渣流入江中污染水体,实现了绿色施工。

2)基础工程   采用BIM技术优化双壁钢围堰施工工艺,有效计算开挖量,调整承台底标高,结合封底有限元计算,确定有效封底厚度,为围堰施工的稳定性提供有力保障(见图3)。同时,保证施工人员、机械的高效利用。

3)支座安装  采用万吨级球形钢支座安装施工工艺,现场拆分、吊装、定位、灌浆密封,有效保证支座受力安全,使其安装稳定、可靠,解决了脱空、偏压、支座变形、损坏等问题,确保东洲湘江大桥水中万吨级球形钢支座安装的顺利进行(见图4~7)。

1.2 先进科技产品

1)支座制作  采用球形盆式钢支座,其产品特点为:①冷喷锌工艺防腐性能良好;②上拱盆式支座受力合理,承载力高;③全寿命周期耐久性好。该支座属国内首次应用于城市桥梁工程中(见图8,9)。

2)斜拉索   采用光纤光栅智能钢绞线,方便桥梁施工和后期运营状态监控。其产品特点为:①应力应变和温度变化敏感,监测精度高;②埋设于钢绞线中心丝,体积小,隐蔽性好。

采用2000MPa高强度单丝涂覆钢绞线,提高桥梁拉索的耐久性。其产品特点为:①钢绞线中每根钢丝进行全涂装;②涂层附着力强,不易被破坏;③低应力锚固性能好;④防腐性能好(见图10,11)。

采用单侧双向抗滑体系圆管形满焊式索鞍(设计特点:①单根钢绞线可更换;②索鞍变形小;③抗滑性能优越),有效防止桥梁索塔两侧拉索受力不平衡。

 

2 东洲湘江隧道

合江套湘江隧道是衡阳市骨干路网规划“三横、五纵、两环”中二环路中的重点工程,是衡阳市唯一一条过江通道,将对促进北部城区的开发,缓解城区过江通道的压力起到重要作用。同时,对周边片区道路交通起到吸引、分流、跨越及连接作用,为城市交通的动态平衡提供动力。

合江套湘江隧道全长2.27km,隧道由东岸明挖段、盾构段、西岸明挖段三部分组成。其中,在东岸设置了W、E、D三条匝道汇入主线,合江套湘江隧道是中建集团施工的第一条大断面过江泥水盾构隧道,开挖直径达11.81m,江底最小埋深9.74m,水深17m,设计纵坡高5%。

自开工以来,东洲湘江隧道取得了多项科技成果:①申请专利13项,其中发明专利7项,授权实用新型4项;②集团级工法2项;③完成成果查新1项;④开发基于物联网技术的信息管理平台;⑤QC成果3项,荣获北京建筑业协会一等奖1项,北京市政工程协会一等奖1项,全国市政工程协会一等奖1项,湖南省质量协会优秀奖2项。

1)地下连续墙工程 采用地下结构内衬墙与地下连续墙叠合面企口构造施工工艺,将地下连续墙内侧面预先制成企口形式,节省了常规技术地下连续墙凿毛所需的人力,也避免了传统机械凿毛对地下连续墙结构的破坏,有效保证了叠合面质量,提高了施工便利性,避免多工序交叉施工风险(见图12~14)。

2)管片制作  盾构隧道管片接缝采用硅烷浸渍防腐施工工艺,利用液态硅烷憎水性能,将三乙氧基硅烷浸渍混凝土表面,并与水泥发生化学反应,反应物使毛细孔壁产生憎水层,使水分及其所携带的氯化物难以渗入混凝土,防腐性能可靠,效果持久(见图15~18)。

 

3)地下处理  江底溶洞采用可循环静压注浆加固施工工艺,在注浆同时,通过浆液循环保持注浆管上部与下部注浆压力的稳定并将溶洞空腔内水和残渣排出,有效解决了塌孔导致注浆管极难拔出和边界漏浆现象,提高了溶洞注浆饱满度和加固质量,保证了盾构在溶洞区的施工安全(见图19~22)。

4)壁后注浆   采用粉砂质泥岩地层中管片壁后注浆施工工艺。分别利用盾构机同步注浆系统和自备的注浆泵,进行同步注浆和补充注浆,提高了管片壁后注浆密实性,避免了拱顶脱空现象,控制地面建筑物沉降和管片上浮,能有效减少环缝渗漏水,节约工期(见图23~25)。

一跨蒸水,两过湘江,立交桥23座,连接高新开发区、中心城区、合江套片区、黄茶岭片区、酃湖片区、白沙工业园区等片区,二环路规划出台伊始,就决定了它在衡阳市城市建设历史上举足轻重的地位。它的建设将结束衡阳无内环的历史,实现衡阳市城区与通往外地的公路、铁路的高速对接,对拉通城区经脉、缓解交通压力意义重大。      

自衡阳二环东路项目开工以来,中建一局始终把“展现衡阳形象的亮丽名片”作为建设目标,在工期紧、任务重、施工环境复杂的情况下,克服征拆难度大、地方关系复杂、天气情况恶劣等困难,将中国建筑企业形象建设和安全文明标准化建设紧密结合起来,打造了湖南省综合管理水平一流的市政项目。

 

文/中建市政工程有限公司 赵 勇

 

 

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