05深中通道優(yōu)化設(shè)計(jì)0328

1、深圳至中山跨江通道橋梁工程優(yōu)化設(shè)計(jì)梅 剛中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司2019年3月 深中通道優(yōu)化設(shè)計(jì)深中通道優(yōu)化設(shè)計(jì)1.概況2.建設(shè)條件4.伶仃洋大橋5.非通航孔橋梁1.1.3 工程規(guī)模項(xiàng)目路線全長(zhǎng)23.977km。其中橋梁全長(zhǎng)17.034km，隧道全長(zhǎng)6845m；分別設(shè)置東人工島、隧道、西人工島、伶仃航道懸索橋、橫門(mén)東水道斜拉橋及非通航孔橋；全線設(shè)互通立交3處，其中機(jī)場(chǎng)互通4條匝道、萬(wàn)頃沙互通2條匝道、橫門(mén)互通2條匝道納入本項(xiàng)目。1.1 項(xiàng)目概況項(xiàng)目概況 A合同段橋梁全長(zhǎng)10.146km 。序號(hào)橋梁區(qū)段里程范圍長(zhǎng)度（m）水深（m）基巖埋深（m）1島橋結(jié)合部K12+638K12+83820012

2、.514-45-372東泄洪區(qū)K12+838K15+47826405.514-60-393伶仃洋大橋K15+478K18+1442666312.4-61-394西泄洪區(qū)K18+144K20+564242033.5-62-415淺灘區(qū)K20+564K22+784222033.5-68-56伶仃洋大橋1. 概述工程概況1. 概述主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容 標(biāo)準(zhǔn)公路等級(jí)高速公路行車(chē)道數(shù)雙向八車(chē)道設(shè)計(jì)速度100km/h橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期100年設(shè)計(jì)使用年限100年橫斷面寬度主線橋梁寬度40.5m平曲線一般半徑6000m（主橋東側(cè)），3500m（主橋西側(cè)）橫坡2.5%最大縱坡2.11%設(shè)計(jì)洪水頻率1/300最高通

3、航水位3.01m航道凈空尺度伶仃航道1520m（69876.5m）龍穴南水道30039.5m荷載標(biāo)準(zhǔn)公路-I級(jí)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)通航孔橋： E1水準(zhǔn)-100年超越概率10% E2水準(zhǔn)-100年超越概率4%非通航孔橋： E1水準(zhǔn)- 50年超越概率10% E2水準(zhǔn)-100年超越概率4%橋址處設(shè)計(jì)基本風(fēng)速VS10 = 43.0 m/s船舶撞擊力標(biāo)準(zhǔn)伶仃洋大橋： 主墩 ：100MN 錨碇(或過(guò)渡墩)： 48MN非通航孔橋： 水深大于3m： 6MN 水深小于3m ：2.7MN深中通道優(yōu)化設(shè)計(jì)深中通道優(yōu)化設(shè)計(jì)1.概況2.建設(shè)條件3.伶仃洋大橋4.非通航孔橋梁2. 建設(shè)條件2.1 氣象氣象擬建工程區(qū)域北靠亞洲大陸

4、，南臨熱帶海洋，屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū)。橋區(qū)天氣特點(diǎn)溫暖潮濕、氣溫年較差不大，降水量多且強(qiáng)度大；橋位區(qū)處于熱帶氣旋路徑上，登陸和影響橋位的熱帶氣旋頻繁。要 素深圳中山氣溫極端最高氣溫（）38.738.7極端最低氣溫（）0.2-1.3年平均氣溫（）22.522.2最高月平均氣溫（）28.528.6最低月平均氣溫（）14.713.7降水年平均降水量（mm）1919.61815.5年最大降水量（mm）2747.02744.9日最大降水量（mm）344.0325.8風(fēng)10 分鐘最大風(fēng)速（m/s）27.025.0全年主導(dǎo)風(fēng)向NEN霧年平均日數(shù)4.312.9濕度年平均相對(duì)濕度（%）7781雷暴年平均日

5、數(shù)68.276.9大雨年平均日數(shù)22.820.9暴雨年平均日數(shù)9.08.2中山年風(fēng)速玫瑰圖深圳日風(fēng)玫瑰圖伶仃洋大橋：設(shè)計(jì)基本風(fēng)速43.01m/s橋面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)速53.7m/s2. 建設(shè)條件2.2 水文 水文 工程區(qū)長(zhǎng)期呈穩(wěn)定的“三灘兩槽”基本格局。海域潮汐類(lèi)型屬于不規(guī)則半日潮混合潮型，平均潮差在1.061.24m，最大潮差為3.50m。大潮落潮時(shí)表層最大流速1.1m/s，垂線平均流速0.5m/s，落潮流向以S偏E為主，漲潮流流向以N偏W為主。場(chǎng)區(qū)波浪主要是風(fēng)浪，涌浪居次。常浪為SE、ESE和S向，強(qiáng)浪向?yàn)镋SES向；有效波高大于1米的波出現(xiàn)頻率為4.96%。 根據(jù)基槽回淤觀測(cè)：平均回淤量為2.

6、5cm/d。潮汐特征值深中通道取值最高潮位3.01m最低潮位-1.06m最高潮位平均值1.28m最低潮位平均值-0.18m平均潮差1.47m多年最大潮差3.22m極端高水位3.21m常水位0.52m平均漲潮歷時(shí)5h52min平均落潮歷時(shí)6h34min2. 建設(shè)條件2.3 海床穩(wěn)定性泥沙工程場(chǎng)區(qū)水域的含沙量分布特點(diǎn)是西側(cè)高于東側(cè)，落潮大于漲潮。泥沙來(lái)源主要為陸域來(lái)砂。沖淤 根據(jù)基槽回淤觀測(cè)：洪季回淤?gòu)?qiáng)度1.9cm/d，枯季回淤?gòu)?qiáng)度0.2cm/d海床穩(wěn)定性 工程所在的兩側(cè)海域底層動(dòng)力作用較弱，屬微淤的淤積環(huán)境，海床穩(wěn)定性良好；場(chǎng)區(qū)的中部深槽溝總體處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)2001-2008年地形沖淤變化2

7、008-2011年地形沖淤變化2.4 工程地質(zhì)2. 建設(shè)條件淤泥粉質(zhì)黏土、砂層、基巖層砂質(zhì)黏性土 概況由東向西，覆蓋層厚度逐漸增大，項(xiàng)目深圳側(cè)20-30m，中山側(cè)為4070m；西泄洪區(qū)及橫門(mén)東水道基巖為石英巖，其余區(qū)段為花崗巖，差異風(fēng)化顯著，巖面起伏不平。發(fā)育多處風(fēng)化深槽。2.4 工程地質(zhì)2. 建設(shè)條件F1F2F3F4F5F6F9 斷裂場(chǎng)區(qū)共有11條斷裂，屬非活動(dòng)性斷層，適宜工程建設(shè)。2. 建設(shè)條件2.7 航運(yùn)、航空限高 通航水位采用歷史最高潮位3.01為設(shè)計(jì)最高通航水位，采用當(dāng)?shù)乩碚撟畹统泵?1.06作為設(shè)計(jì)最低通航水位。航道橋位區(qū)附近航道主要有伶仃航道和龍穴南水道航道/水道通航等級(jí)（t)航

8、道底寬（m）航道底標(biāo)高(m)備注伶仃航道100000243-17.0人工航道龍穴南水道3000120-5.0天然水道通航孔所在航道通航噸級(jí)（t)凈空高度(m)凈空寬度(m)備注伶仃航道30000TEU73.51520單孔多航道分道通航（滿(mǎn)足76.5m高度范圍取698m）225000GT76.510000、300044.0、24.5龍穴南水道500039.5325單孔雙向2.7 航運(yùn)、航空限高安全航寬300m 航深5m安全航寬330m 航深11m安全航寬600m 航深20m凈寬1520m凈高76.5m(698m)凈寬325m凈高39.5m凈寬390m凈高53.5m航空限高：東島處35m，伶仃洋大

9、橋西塔275m。2. 建設(shè)條件2.8 防洪 防洪專(zhuān)題要求伶仃、橫門(mén)東通道阻水比分別控制在10%、5%以?xún)?nèi)。治導(dǎo)線之間最多設(shè)置一處人工島，島面長(zhǎng)度不大于625m。治導(dǎo)線之間的橋梁應(yīng)與水流盡可能正交。泄洪區(qū)非通航孔橋跨徑不小于110m，淺灘區(qū)不小于50m。承臺(tái)頂埋入海床。2. 建設(shè)條件深中通道優(yōu)化設(shè)計(jì)深中通道優(yōu)化設(shè)計(jì)1.概況2.建設(shè)條件3.伶仃洋大橋4.非通航孔橋梁500+1666+500m三跨全漂浮體系，矢跨比1/9.65，邊中跨比0.35主纜間距42.1m4. 伶仃洋大橋4.1 橋跨布置在主塔處設(shè)橫向抗風(fēng)支座、縱向限位阻尼過(guò)渡墩處設(shè)置豎向支座、橫向抗風(fēng)支座4. 伶仃洋大橋4.2 結(jié)構(gòu)體系和約束

10、系統(tǒng)4m、5m梁高專(zhuān)題單位：長(zhǎng)安大學(xué)、西南交通大學(xué)、湖南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)4. 伶仃洋大橋4.3 抗風(fēng)性能抗風(fēng)優(yōu)化研究?jī)?nèi)容上、下穩(wěn)定板高度及透風(fēng)率風(fēng)嘴、導(dǎo)流板形狀及長(zhǎng)度護(hù)欄透風(fēng)率、位置梁底檢查車(chē)軌道位置及高度風(fēng)嘴形狀顫振檢驗(yàn)風(fēng)速Vcr = 83.5m/s長(zhǎng)安大學(xué)湖南大學(xué)西南交大同濟(jì)大學(xué)主梁節(jié)段模型85.186.584.6全橋氣彈模型88.788.11梁寬49.7m，梁高4m標(biāo)準(zhǔn)梁段長(zhǎng)12.8m，實(shí)腹式橫隔板間距3.2m橋面板重車(chē)道處厚18mm，其余厚16mm普通橫隔板分上下板，上板厚14mm，下板厚10mmU肋與頂板焊接采用雙側(cè)熔透焊接技術(shù)4. 伶仃洋大橋4.4 主梁主梁構(gòu)造4. 伶仃洋大橋4.5

11、 索塔及過(guò)渡墩方案征集優(yōu)勝方案4. 伶仃洋大橋4.5 索塔及過(guò)渡墩方案征集優(yōu)勝方案中國(guó)夢(mèng)，中國(guó)心 鉆石切割寶瓶型索塔 主橋整幅鋼箱梁 空間主纜 引橋鉆石型獨(dú)柱墩投標(biāo)方案4. 伶仃洋大橋4.5 索塔及過(guò)渡墩初步設(shè)計(jì)送審?fù)扑]方案4. 伶仃洋大橋4.5 索塔及過(guò)渡墩初步設(shè)計(jì)送審?fù)扑]方案初步設(shè)計(jì)送審比較方案吊索若采用平行鋼絲索夾需特殊設(shè)計(jì)對(duì)于在空間纜索體系，平行鋼絲銷(xiāo)接式索夾特殊設(shè)計(jì)。雙向轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)式銷(xiāo)接索夾 關(guān)節(jié)軸承式銷(xiāo)接索夾 繞纜可轉(zhuǎn)式銷(xiāo)接索夾 空間纜推薦采用鋼絲繩吊索，纜端采用騎跨索夾，梁端設(shè)置承壓式錨固構(gòu)造，并采用球形墊板和錨圈。4.6 纜索系統(tǒng)4. 伶仃洋大橋4.6 纜索系統(tǒng)4. 伶仃洋大橋主

12、索鞍散索鞍主索鞍：塔頂ip點(diǎn)、中跨處索鞍點(diǎn)和邊跨處索鞍點(diǎn)三點(diǎn)確定唯一平面，設(shè)置主索鞍鞍槽位于此平面，通過(guò)兩側(cè)加勁的不對(duì)稱(chēng)，使得鞍座底部水平以有利于頂推預(yù)偏施工空間纜的索鞍需特殊設(shè)計(jì)4.6 纜索系統(tǒng)4. 伶仃洋大橋空間纜的鋼箱梁架設(shè)是關(guān)鍵點(diǎn)主梁吊裝方案方案一：主纜橫向無(wú)頂撐，從塔向跨中吊裝主梁，吊索轉(zhuǎn)角最大11方案二：主纜橫向有頂撐，從跨中向塔吊裝主梁，吊索轉(zhuǎn)角最大3，推薦。4. 伶仃洋大橋初步設(shè)計(jì)報(bào)部推薦方案索塔采用門(mén)式造型塔柱均采用八角形截面索塔橫梁采用蝴蝶結(jié)造型塔頂設(shè)不銹鋼鞍罩及平臺(tái)4. 伶仃洋大橋4.5 索塔及過(guò)渡墩施工圖方案塔高270m，塔截面由8m12m漸變到13m16m，上塔柱壁厚

13、1.6m，下塔柱壁厚2.02.2m，索塔均采用C55混凝土基礎(chǔ)采用56根樁徑D3.0m鉆孔灌注樁，按嵌巖樁設(shè)計(jì)。西塔樁長(zhǎng)5087m，東塔樁長(zhǎng)108136mm。圓形承臺(tái)91.9m36.0m，厚8m4. 伶仃洋大橋4.5 索塔及過(guò)渡墩索塔4.6 纜索系統(tǒng) 纜索系統(tǒng)包括主纜、吊索（普通吊索、加強(qiáng)吊索、限位拉索）、索夾、主索鞍（東、西主索鞍）、散索鞍（東、西散索鞍）以及附屬工程（主纜檢修道、纜套）等內(nèi)容。纜索系統(tǒng)4. 伶仃洋大橋4.6 纜索系統(tǒng)主纜4. 伶仃洋大橋項(xiàng)目單位邊跨中跨鋼絲公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度MPa2060鋼絲公稱(chēng)直徑mm6.00單股絲數(shù)絲127單纜股數(shù)股199單纜凈面積cm27145.8空隙率索夾

14、內(nèi)%18索夾外%20纜徑索夾內(nèi)mm1053索夾外mm1066首次采用直徑6mm,2060MPa高強(qiáng)鋼絲，提高主纜架設(shè)速度和效率，降低主纜自重和造價(jià)。4.6 纜索系統(tǒng)吊索/拉索4. 伶仃洋大橋 普通吊索采用兩根直徑為68mm， 1770Mpa鍍鋅鋼絲繩。 加強(qiáng)吊索采用三根直徑為88mm， 1870Mpa鍍鋅鋼絲繩。限位拉索采用三根規(guī)格為499-7的平行鋼絲拉索，抗拉強(qiáng)度為1670Mpa。索夾首次增設(shè)備用索槽，方便吊索更換。4.6 纜索系統(tǒng) 主索鞍為常規(guī)設(shè)計(jì)，鞍槽只有豎彎，而沒(méi)有平彎。 鞍體仍采用鑄焊結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，鞍槽用鑄鋼鑄造（采用ZG340-550），底座由鋼板焊成。 鑄造部分采用強(qiáng)度ZG3

15、40-550材質(zhì)，可減小索鞍尺寸和吊裝重量。 主索鞍總成單件重309298kg,全橋共4件重1237192kg。主索鞍4. 伶仃洋大橋4.6 纜索系統(tǒng)散索鞍4. 伶仃洋大橋散索鞍采用擺軸式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。鞍體采用鑄焊結(jié)合結(jié)構(gòu)，鞍槽用鑄鋼鑄造鞍體由鋼板焊成。為了進(jìn)一步減小索鞍尺寸規(guī)模，鑄造部分采用強(qiáng)度更高的ZG340-550材質(zhì)。散索鞍總成單件重量223839kg，全橋共4件重895358kg。散索鞍大吊裝重量約為161噸。4.6 纜索系統(tǒng)防護(hù)系統(tǒng)形式：Z型鋼絲+纏包帶+干空氣。干空氣與全橋除濕系統(tǒng)連通。主纜防護(hù)系統(tǒng)4. 伶仃洋大橋4.6 纜索系統(tǒng)除濕系統(tǒng)布置圖除濕系統(tǒng)4. 伶仃洋大橋錨碇總體主纜入射

16、角為13.578，主纜中心線的水平角36，散索鞍I.P.點(diǎn)標(biāo)高為48.6m。錨體高度：51.5m，順向?qū)挘?3.84m，橫向?qū)挘?3m，前錨室壁厚1m?；A(chǔ)采用直徑65m8字形基礎(chǔ)，墻厚1.5m，東錨碇基礎(chǔ)高42m，西錨碇基礎(chǔ)高41m，內(nèi)襯1.5m/2.5m/3m，墻腳進(jìn)入中風(fēng)化不小于5m。4. 伶仃洋大橋4.6 錨碇東錨碇立面西錨碇立面錨碇平面錨體錨體采用切面外形錨體總長(zhǎng)：81.2m寬度：82.1m高度：51.5m入射角：13.9294. 伶仃洋大橋4.6 錨碇水中錨碇結(jié)構(gòu)型式 主要以預(yù)制沉箱、沉井、地連墻結(jié)構(gòu)為主。明石大橋錨碇地連墻基礎(chǔ)Izmit大橋錨碇地連墻基礎(chǔ)泰州大橋索塔基礎(chǔ)大帶橋錨碇

17、基礎(chǔ)4. 伶仃洋大橋方案地連墻沉井沉箱結(jié)構(gòu)8字形結(jié)構(gòu)265m圓角方形沉井 6585m浮運(yùn)吃水6m混凝土矩形6585m浮運(yùn)吃水8m施工干處施工地連墻預(yù)制鋼殼沉井、吸泥下沉現(xiàn)場(chǎng)接高挖槽、碎石基床升漿混凝土、預(yù)制浮運(yùn)沉箱施工風(fēng)險(xiǎn)圍堰形成陸域，地連墻止水效果好，經(jīng)驗(yàn)豐富，施工風(fēng)險(xiǎn)小大構(gòu)件出運(yùn)繁忙，風(fēng)險(xiǎn)高地質(zhì)不均勻，下沉有風(fēng)險(xiǎn)預(yù)制場(chǎng)地址選擇困難，大構(gòu)件出運(yùn)繁忙，風(fēng)險(xiǎn)高環(huán)境影響基坑內(nèi)干施工，環(huán)境影響小吸泥下沉的棄土船運(yùn)至指定位置，對(duì)環(huán)境影響小疏浚和開(kāi)挖量大，環(huán)境影響大工期（月）302615造價(jià)（億元）11.413.112.0實(shí)例明石海峽大橋滬通長(zhǎng)江大橋大貝爾特橋結(jié)論推薦比選比選錨碇基礎(chǔ)方案比選4. 伶仃洋

18、大橋4.6 錨碇圍堰方案比選 充填砂袋筑島拋石斜坡堤筑島鋼管樁護(hù)壁筑島插圖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)工程量大，施工期阻水大，清除工程量大，對(duì)環(huán)境影響大工程量大；阻水?dāng)嗝孑^大；對(duì)周?chē)h(huán)境影響較大工程量小，阻水?dāng)嗝嫘∈┕すに噧?yōu)點(diǎn)工藝成熟工藝成熟工序少、速度快，工藝較成熟缺點(diǎn)施工工序較多、質(zhì)量不易控制施工工序多、質(zhì)量不易控制鋼管板樁施工精度要求高施工風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)未隔絕島體的滲水通道存在內(nèi)側(cè)滲透破壞等問(wèn)題；未隔絕島體的滲水通道抗變形能力較弱施工工期特點(diǎn)工效較低，進(jìn)度較慢工效低，進(jìn)度慢工效高，進(jìn)度快施工資源特點(diǎn)投入施工機(jī)械較多投入施工機(jī)械多；石料和回填砂等材料需求量大機(jī)械設(shè)備投入較少；鋼管樁和鋼板樁采購(gòu)和運(yùn)輸易控制4. 伶仃

19、洋大橋4.6 錨碇錨碇基礎(chǔ)圍堰設(shè)計(jì)方案圍堰平面為直徑150m圓形布置圍堰采用2.5m直徑鋼管樁和鋼板樁結(jié)構(gòu)地連墻外側(cè)淤泥層地基采用水泥攪拌樁處理大37%4. 伶仃洋大橋4.6 錨碇錨碇基礎(chǔ)圍堰設(shè)計(jì)方案鋼管樁頂部設(shè)置兩道鋼箱圍箍，每道高2m，寬1m。圍堰外采用拋石防護(hù)，標(biāo)高基本以海床面齊平。鋼管樁加勁鋼材：10700t筑島：1.5億4. 伶仃洋大橋4.6 錨碇錨碇基礎(chǔ)圍堰聯(lián)合設(shè)計(jì)優(yōu)化S04東錨碇塑料排水板圍堰外反壓減小鋼管樁型號(hào)至D2.0m4. 伶仃洋大橋4.6 錨碇砂石墊層淤泥層粉砂層工序6：三軸攪拌樁施工工序4：圍堰外圍分層施工袋裝砂與碎石工序5：同步施工圍堰內(nèi)回填砂工序3：鎖扣鋼管樁及圍箍

20、施工工序2：塑料排水板施工工序1：砂石墊層施工4. 伶仃洋大橋4.6 錨碇4. 伶仃洋大橋4.6 錨碇深中通道優(yōu)化設(shè)計(jì)深中通道優(yōu)化設(shè)計(jì)1.概況2.建設(shè)條件3.伶仃洋大橋4.非通航孔橋梁項(xiàng)目概況 A合同段橋梁全長(zhǎng)10.146km，非通航孔橋全長(zhǎng)7.48km 。序號(hào)橋梁區(qū)段里程范圍長(zhǎng)度（m）水深（m）基巖埋深（m）1島橋結(jié)合部K12+638K12+83820012.514-45-372東泄洪區(qū)K12+838K15+47826405.514-60-393伶仃洋大橋K15+478K18+1442666312.4-61-394西泄洪區(qū)K18+144K20+564242033.5-62-415淺灘區(qū)K20

21、+564K22+784222033.5-68-56伶仃洋大橋項(xiàng)目110m120m130m根部梁高5m5.5m6m施工方案整孔吊裝整孔吊裝整孔吊裝總長(zhǎng)4840m4800m4810m孔跨數(shù)44孔40孔37孔架設(shè)設(shè)備3000t大型浮吊3400t大型浮吊3800t大型浮吊造價(jià)（萬(wàn)元/m）575962阻水率4.80%4.36%3.87%泄洪能力滿(mǎn)足泄洪要求滿(mǎn)足泄洪要求泄洪能力好小船撞擊概率較低較低略低推薦意見(jiàn)推薦比較比較泄洪區(qū)跨徑綜合比選表110m跨徑滿(mǎn)足防洪要求，技術(shù)成熟，經(jīng)濟(jì)性好，作為推薦跨徑。2.2.1 泄洪區(qū)非通航孔橋2.2 非通航孔橋跨徑比選方案一：組合梁方案單箱雙室斷面，梁高5m，設(shè)橫向預(yù)應(yīng)

22、力。整孔吊裝，總吊重2880t，吊高69m。單箱雙室斷面，梁高4.5m，整孔吊裝。方案二：鋼箱梁方案方案三：混凝土梁節(jié)段拼裝3110m一聯(lián)。聯(lián)間設(shè)剛性鉸。梁高4.2m6.5m。橋面吊機(jī)對(duì)稱(chēng)懸拼。2.2.1 泄洪區(qū)非通航孔橋2.2 非通航孔橋上部結(jié)構(gòu)方案方案組合梁鋼箱梁混凝土梁結(jié)構(gòu)安全混凝土橋面板可有效避免鋼橋面疲勞和鋪裝易損問(wèn)題。正交異性鋼橋面板疲勞和鋪裝問(wèn)題突出結(jié)構(gòu)剛度大，剛性鉸構(gòu)造復(fù)雜，基礎(chǔ)規(guī)模大，抗震性能弱施工工藝需要大型組合梁預(yù)制場(chǎng)，疏浚臨時(shí)航道，吊裝重量達(dá)到2800t，施工速度快整體吊裝，需要鋼箱梁加工廠，疏浚臨時(shí)航道，施工速度快橋面吊機(jī)節(jié)段拼裝，需要普通混凝土梁段預(yù)制場(chǎng)，施工速度慢

23、耐久性墩頂混凝土橋面板易開(kāi)裂，橋面板存在開(kāi)裂漏水風(fēng)險(xiǎn)本橋長(zhǎng)大縱坡的鋼橋面鋪裝易出病害接縫處可能出現(xiàn)漏水病害，剛性鉸更換困難造價(jià)（元/m2)1433115412117392.2.1 泄洪區(qū)非通航孔橋2.2 非通航孔橋上部結(jié)構(gòu)綜合比選通過(guò)對(duì)高墩區(qū)整體墩+低墩區(qū)分幅墩、分幅墩、整體墩進(jìn)行比較，初步設(shè)計(jì)高墩區(qū)推薦采用整體墩，花瓶式墩身，蓋梁寬30.5m，墩寬11m，厚4m ；低墩區(qū)推薦采用分幅墩，墩寬7m，厚3.5m。群樁基礎(chǔ)，承臺(tái)埋入河床下。 低墩區(qū)（左：整體墩；右：分離墩）高墩區(qū)（左：Y形墩；右：整體花瓶墩）2.2.1 泄洪區(qū)非通航孔橋2.2 非通航孔橋下部結(jié)構(gòu) 施工方案 淺灘區(qū)水深較淺，方便搭設(shè)

24、棧橋和平臺(tái)，在泄洪區(qū)需要進(jìn)行吊裝操作，為避免干擾，搭設(shè)獨(dú)立施工平臺(tái)，配合水上混凝土拌合船進(jìn)行現(xiàn)澆施工，樁基采用鋼管復(fù)合樁，根據(jù)港珠澳預(yù)制承臺(tái)施工經(jīng)驗(yàn)，即便采用預(yù)制承臺(tái)很可能仍需施工鋼圍堰，預(yù)制承臺(tái)相對(duì)現(xiàn)澆承臺(tái)的施工便捷性和經(jīng)濟(jì)性方面的優(yōu)勢(shì)不明顯，故推薦采用現(xiàn)澆承臺(tái)施工方案。橋墩采用現(xiàn)澆施工。2.2.1 泄洪區(qū)非通航孔橋 下部結(jié)構(gòu)2.2.2 淺灘區(qū)非通航孔橋 總體方案選擇淺灘區(qū)橋梁方案考慮：（1）防洪要求跨徑50m以上。（2）水深（2.53m），盡量減少疏浚工作量。（3）淤泥層厚，圍堰費(fèi)用高，盡量取消承臺(tái)。備選方案：60m混凝土梁整孔吊裝（整孔架設(shè)）70m組合梁整孔架設(shè)或頂推。70m鋼箱梁整孔架

25、設(shè)。2.2 非通航孔橋方案二：70m組合梁?jiǎn)蜗潆p室，梁高3.5m。單箱雙室，梁高3m。方案三：70m鋼箱梁?jiǎn)蜗潆p室，梁高3.5m。方案一：60m混凝土梁2.2.2 淺灘區(qū)非通航孔橋 上部結(jié)構(gòu)方案2.2 非通航孔橋項(xiàng)目60m混凝土梁整孔吊裝70m組合梁整孔吊裝/頂推70m鋼箱梁整孔吊裝受力性能整體性好，承載力好，墩頂受力稍不利墩頂負(fù)彎矩區(qū)混凝土橋面板易開(kāi)裂正交異性鋼橋面板疲勞預(yù)制及運(yùn)輸升級(jí)改造預(yù)制場(chǎng)，疏浚航道，影響橫門(mén)東水道預(yù)制場(chǎng)已有，需要疏浚航道，影響橫門(mén)東水道/頂推方案疏浚量少預(yù)制場(chǎng)已有，疏浚量少，影響橫門(mén)東水道架設(shè)或吊裝吊裝速度快，工法成熟吊裝速度快，工法成熟/頂推方案全部橋面板接縫均為現(xiàn)

26、場(chǎng)澆筑吊裝速度快，工法成熟耐久性耐久性相對(duì)較好，墩頂存在開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)墩頂橋面板易開(kāi)裂/頂推方案橋面板接縫存在開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)正交異性鋼橋面板疲勞問(wèn)題，鋼橋面鋪裝易出病害總造價(jià)(萬(wàn)元) 99086114656123888推薦意見(jiàn)推薦備選比選推薦采用60m混凝土梁整孔吊裝方案。2.2.2 淺灘區(qū)非通航孔橋2.2 非通航孔橋項(xiàng)目單樁獨(dú)柱墩花瓶墩群樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)受力結(jié)構(gòu)受力好，地震工況受力稍遜結(jié)構(gòu)受力好施工工藝取消承臺(tái)施工，工序減少，工期短 需要施工水下承臺(tái)，工期長(zhǎng)，造價(jià)高防洪影響?yīng)殬丢?dú)柱對(duì)于行洪納潮有利群樁承臺(tái)基礎(chǔ)對(duì)于增大阻水率景觀與泄洪區(qū)的分幅墩呼應(yīng)，景觀效果好傳統(tǒng)外形簡(jiǎn)潔造價(jià)（萬(wàn)元）4165254597淺灘區(qū)均

27、為低墩區(qū)，全線設(shè)置棧橋，采用分幅現(xiàn)澆墩2.2.2 淺灘區(qū)非通航孔橋下部結(jié)構(gòu)方案2.2 非通航孔橋2.1 泄洪區(qū)非通航孔橋梁2. 非通航孔橋跨徑布置東泄洪區(qū)長(zhǎng)2640m，跨徑布置為4（6110m）；西泄洪區(qū)長(zhǎng)2420m，跨徑布置為2（6110m）+ 2（5110m） ；初設(shè)批復(fù)：原則同意采用推薦的110米跨徑鋼-混凝土組合梁方案。部分橋孔墩高較高，組合梁吊裝重量大，應(yīng)結(jié)合高空施工組織設(shè)計(jì)，進(jìn)一步優(yōu)化方案，有效控制施工風(fēng)險(xiǎn)，保證安全。2.1 泄洪區(qū)非通航孔橋梁2. 非通航孔橋上部結(jié)構(gòu)方案（1）組合梁吊重3200t、吊高70m，吊裝難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，且組合梁施工工藝復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)工序多，濕接縫質(zhì)量控制難；

28、鋼箱梁施工工藝成熟、質(zhì)量可控、吊重較輕，造價(jià)相當(dāng)。（2）運(yùn)營(yíng)階段組合梁除維護(hù)鋼結(jié)構(gòu)之外，還存在橋面板接縫多，負(fù)彎矩區(qū)易開(kāi)裂漏水風(fēng)險(xiǎn)。（3）鋼橋面鋪裝耐久性已在虎門(mén)大橋等項(xiàng)目獲得實(shí)橋驗(yàn)證。 綜上所述，施工圖階段推薦采用鋼箱梁方案。初設(shè)推薦：組合梁施工圖推薦：鋼箱梁2.1 泄洪區(qū)非通航孔橋梁2. 非通航孔橋上部結(jié)構(gòu)方案 初步設(shè)計(jì)鋼箱梁方案采用帶翼緣的單箱雙室斷面形式，施工圖鋼箱梁方案采用船型鋼箱梁斷面，相對(duì)初設(shè)方案，船型斷面外露表面積小，鋼箱梁涂裝施工易行，耐久性好，檢修方便，景觀效果與主橋鋼箱梁外形協(xié)調(diào)，與棱形墩身和蓋梁也風(fēng)格統(tǒng)一。初設(shè)斷面施工圖斷面2.1 泄洪區(qū)非通航孔橋梁2. 非通航孔橋上部

29、結(jié)構(gòu)方案 110m跨鋼箱梁梁高，分別對(duì)4m、4.5m、5.0m三種梁高進(jìn)行了比較，不同梁高的鋼箱梁工程量差別不大，梁高選擇主要是考慮與主橋梁高協(xié)調(diào)確定，由于目前伶仃航道橋和橫門(mén)東航道橋主梁梁高均為4m，因此主橋兩側(cè)的泄洪區(qū)鋼箱梁梁高也采用4m。鋼箱梁梁高頂板底板鋼材指標(biāo)墩頂處1/4跨中處跨中處墩頂處1/4跨中處跨中處板厚(mm)應(yīng)力(Mpa)板厚(mm)應(yīng)力(Mpa)板厚(mm)應(yīng)力(Mpa)板厚(mm)應(yīng)力(Mpa)板厚(mm)應(yīng)力(Mpa)板厚(mm)應(yīng)力(Mpa)kg/m24.0m2489.518-37.818-67.836-59.020115.326128.3608.44.5m2083

30、.518-46.218-74.536-100.216111.222136.2603.55.0m2063.218-51.218-85.640-112.41682.022115.1612.32.1 泄洪區(qū)非通航孔橋梁2. 非通航孔橋下部結(jié)構(gòu)方案 初步設(shè)計(jì)高墩區(qū)采用整體式花瓶墩（東泄洪區(qū)14個(gè)、西泄洪區(qū)14個(gè)），低墩區(qū)采用分幅墩（東泄洪區(qū)9個(gè)、西泄洪區(qū)7個(gè)），施工圖階段景觀優(yōu)化將引橋縱斷適當(dāng)抬高后西泄洪區(qū)均采用整體墩，東泄洪區(qū)分幅墩僅剩6個(gè)。整體墩外形由花瓶墩調(diào)整為多邊形墩，蓋梁為倒三角形，高25m，橋墩為六邊形，厚4m，墩寬810.8m；矩形承臺(tái)10.516.55m，6根2.5m樁。初設(shè)高墩區(qū)施工

31、圖高墩區(qū)2.1 泄洪區(qū)非通航孔橋梁2. 非通航孔橋下部結(jié)構(gòu)方案初設(shè)整體花瓶墩施工圖整體多邊形墩外形現(xiàn)代且與主橋索塔景觀一致2.1 泄洪區(qū)非通航孔橋梁2. 非通航孔橋下部結(jié)構(gòu)方案施工圖東泄洪區(qū)低墩區(qū)采用六邊形橋墩，墩寬9m4m6.2m，厚3.5m；方形承臺(tái)9.59.54.2m，4根2.2m樁。施工圖低墩區(qū)淺灘區(qū)非通航孔橋長(zhǎng)2220m，跨徑布置為5（660m）+ 760m ；初設(shè)批復(fù)：原則同意淺灘區(qū)非通航孔橋采用60m跨徑方案，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、裝配化施工的要求，增加鋼混組合梁方案進(jìn)行比較，優(yōu)先選用鋼結(jié)構(gòu)橋梁。2.2 淺灘區(qū)非通航孔橋梁2. 非通航孔橋跨徑布置 主梁采用等截面單箱雙室斜腹板斷面型式。梁高3.5m，底板寬9m，翼緣懸臂長(zhǎng)為3.5m。頂板厚為28cm，從墩頂至跨中，底板從80cm過(guò)渡到27cm，外側(cè)腹板厚從70cm過(guò)渡到50cm，中腹板從60cm過(guò)渡到45cm. 2.2 淺灘區(qū)非通航孔橋梁2. 非通航孔橋方案一：混凝土梁（初設(shè)推薦） 施工圖階段將非通航孔橋縱斷適當(dāng)抬高，全部淺灘區(qū)橋墩均改為整體墩方案，外形與泄洪區(qū)橋墩基本一致。斷面采用六邊形，墩頂寬9m，厚3