厦门集美大桥

厦门集美大桥
摘要：目前，随着社会经济的飞速发展，建设单位对其所建工程要求工期短的特点，一种新的结构形式，锁口套箱围堰施工方案能够满足短期内完成多种形式不一的承台施工，本文结合集美大桥承台多种多样、数量多、时间紧，将锁口制成标准尺寸，再加上组合模板，快
速组合施工 该方案成功实施得到了业主及兄弟单位的认可。

关键词：套箱围堰，锁口，组合模板，止水，集美大桥
一、大桥概况
集美大桥南起于环岛路与五石路的交叉口，以桥梁方式跨过浔江海域（厦门岛与集美之间海域），在集美乐海路上岸，沿乐海路途经嘉庚体育馆、大学湾，接集美大道，直达拟建的厦门西客站，全长8.43公里，其中跨海部分3.82公里。

大桥建成后，驾车从集美大桥跨海只需七八分钟。

集美大桥与厦门大桥相同，集美大桥也是预应力混凝土连续梁结构，规划设计的宽度达36米多，双向八车道。

据悉，由于桥面较宽，为了分解桥梁压力，将采用三幅桥型建设，即将一座桥分为三座桥梁施工，整体看上去就如是由三座桥拼接而成。

由于厦门现有桥梁最多是双向6车道，该桥建成后将是厦门所有进出岛通道中最宽敞的。

另外，为了保证车辆在各条主干道上均能顺利驶上集美大桥，集美大桥沿线将设立五石路互通、新环岛路互通、环东海域互通和同集路互通四处互通立交。

由于集美大桥的其中一段途经机场，为了确保机场的正常运转，途经机场段将建设一座下穿明挖隧道，这段1.4公里的隧道也将是大桥施工中一大难点。

另外，为了满足桥下3000吨级船舶通过，集美大桥桥高设计15米—20米，桥跨最大的是100米。

集美大桥的一大壮举：2007年3月，集美大桥建设开始，今年5月，集美大桥整体完工，创下世界同型桥梁的建设速度的2—3倍。

集美大桥2008年7月1日正式建成通车。

二、建桥工艺
集美大桥建桥工艺走在世界前列，海上箱梁施工采用了国内外最先进的“短线匹配法节段预制悬拼”工艺，厦门集美大桥施工规模全国第一，同时也是国内第一次在跨海大桥上采用。

该项工艺实现了大桥下部墩台在海中、上部箱梁在陆地同步流水施工，有效地节约了工期；目前，该工艺已获批“国家级工法”，集美大桥成为该项工艺的“样板工程”向全国推广。

集美大桥还在海面以下建设了国内第一座下穿机场主跑道的隧道，该跑道可起降目前所以大型飞机，施工难度大。

为确保工程的顺利进行，建设单位厦门路桥建设集团组织各参建单位克服了重重困难，施工工程蔚为壮观的工、料、机的大量和集中投入为国内同类桥梁所罕见，在施工高峰期共动用6台亚洲最大架桥机、22万平亚洲最大箱梁预制工厂、46套世界最先进液亚钢模、600台钻机、100台各类吊机、80艘大型船舶、12万吨临时钢材、参建人员10800名。

桥锁口套箱围堰施工技术
一、工程概况
集美大桥工程C1合同段综合里程为K2+645 K4+105，主线桥全长1460m；A、B、
C匝道桥总长647.738m；（A匝道桥长60m，B匝道桥长463.738m，C匝道桥长124m），通道一座，长341.3m；全桥桩基418根，承台102个，墩台身108个，主体结构工程量（钢
筋14万吨，砼12万方）。

C1合同段承台尺寸分为：
23#~25#墩为：36.442m*11.0m*4.0m （3个）
1#~21#墩BRT为：9.1m*8.1m*3.0m （21个）
22#,26#墩为：8.7m*8.2m*2.8m (6个)
(4#,5#)左幅道路桥,(6#~9#)右幅道路桥及17#~21#道路桥为：8.1m*8.1m*2.8m (16个) (2#,3#)右幅道路桥,(6#~9#)左幅道路桥及1#,10#~16#道路桥为：6.95m*6.95m*2.5m （22
个）承台施工采用锁口式套箱围堰施工，此套箱为一种较为新型的锁口式套箱型式，要求施工队伍必须严格按照设计图纸及施工工艺施工，每道工序均要求按照设计意图精心操作，切勿主观蛮干。

本套箱围堰的主要特点是避免了以前整体套箱起吊下沉的宠大施工设备，大大地简化了其内支撑结构，现采用锁口套插化整为零的施工方法。

这样从安全上、成本投入上均是可靠的、合理的。

二、锁口套箱围堰的设计与制作
根据集美大桥C1标承台的结构尺寸，将锁口套箱围堰的模板组成分成若干个小块，以方便承台之间的倒用。

套箱模板的尺寸分为：2m、1.5m、1m、0.9m(锁口)、0.4m、0.3m。

锁口式套箱围堰的设计依据和基本构造：设计的关键部位是模板的锁口。

锁口的刚度、强度、防水功能及施工便捷程度是成功的关键，锁口材料选择了两种型号的无缝钢管作子母扣，锁口式套箱围堰的设计参考了整拼式套箱围堰和钢板桩的特点，结合了类似于钢板桩的锁口特性和整拼式套箱围堰的模板形式，其主要结构如下：
1、模板：模板需要保证足够的强度、刚度、稳定性和扭曲强度；
2、锁口：有足够的强度和刚度、更重要是能有效止水。

在施工中可通过对模板的调节来达到对垂直度的要求；
3、内支架：与整体式下沉套箱围堰的内支架相比，可以适当地简化其结构，因其不需要整体吊装。

4、模板安装的导向结构：在模板下插过程中能有效控制模板的垂直度。

5、锁口套箱围堰施工
（1）准备工作部分
1、内支架的预拼，严格按照图纸进行内支架的拼装，不允许随意变更尺寸及内斜撑数量，并且进行测量复核：
2、下层导梁结构的安装。

在低水位时完成此项工作，其标高控制在+1.0m处；
3、准备砂袋，以便堆码在套箱围堰模板的坡脚，防止冲刷；
4、桩头提前凿至设计标高-1.85m；
5、上导梁牛腿安装，按设计图布置，牛腿平面标高+3.43m；
6、按设计图预拼部分套箱模板；
7、套箱模板的验收和试插。

模板制作应满足以下要求：
1、测量组放线，在钢护筒上焊牛腿。

同一平面上焊接8个牛腿（每个钢护筒2个），
要求,8个牛腿平面高差少于5mm 。

牛腿上要求测量组放线，割除多余的部分，确保承台尺寸。

2、平台拆除
在水位稳定的情况下，拆除现有的钻孔平台，测量组复测牛腿平面及里
程位置。

3、搭设上导梁及内支撑 对上导梁牛腿抄平，安装上导梁（测量组放线）并与牛腿焊接定位，安装内斜撑，内斜撑与钢护筒相抵触，割除多余钢护筒。

导梁按设计图与内斜撑焊接成一整体。

4、下导梁安装同上导梁。

5、第一次下插模板并合拢
在模板插放前，在导梁上先放出每块模板的位置，避免在模板安插过程中出现累积负误
差，允许出现20mm 以内的允许正误差，以保证合拢的精度。

模板插放前的一切工作准备就绪后，应首先把4个角上的8块模板按设计图两块一组组拼好，角上螺栓必须上紧，以防漏水。

模板插放顺序应根据水位及流速的具体实际情况来决定，其关键是第一块模板下放必须保证其水平位置及垂直度符合设计要求，且必须紧贴导梁。

下沉到位的模板应参照下表进行检查：
7、抛填粗砂及砂袋维护。

在套箱外抛填部分砂袋作为模板的护脚。

在套箱内抛砂袋至
-4.3m ，再铺一层砂袋，以确保浇注水下砼的质量；外面填砂至-5.0m 左右，再抛填一层砂袋，防止冲刷。

8、布置导管，准备水下封底。

1）检查导管的接缝密封情况，共采用2套导管，导管长度为7.5m 左右，上面一节宜
采用1m 导管。

2)铺设脚手板，留出安装导管位置。

9、水下封底砼的灌注
1)每斗砼需检查质量是否良好，其主要包括如下几个方面 坍落度、和易性、泌水性。

坍落度须控制在18~22.0cm之间，但应根据砼的泌水情况作适当的调整。

2)灌注顺序是根据导管的布置顺序进行，并且应对称、交错灌注。

3)整个砼灌注过程中，须避免砼的任何一个接头面出现初凝现象，以确保砼的整体性。

4)为确保砼的灌注质量，实验室应提前做好配合比试验，以便给施工提供依据。

5)砼灌注过程中，应加强测量工作，以确保整个围堰内的封底砼标高满足施工设计要求。

10、套箱止水：
在模板锁口部位使用瓜米石混凝土灌注在锁口部位的2[14内，灌注标高至+3.5m，为了方便拔除，最好先套用彩条布编成的长袋子，里面用PVC管浇注低标号砼，这样既可以止水，又可以在拔除时节省人力和机械设备。

11、封底处理：
待封底砼达到设计强度90%后，抽干围堰内的水，将高出-2.0 的封底砼凿除，布置排
水沟及汇水井。

12、割除设计桩头标高以上的钢护筒,安装下导梁内斜撑。

13、扎承台钢筋、墩身预埋钢筋、接地钢筋，钢筋连接方式采用机械连接。

14、灌注承台砼灌注承台砼采用商品砼进行，直接采用泵送砼。

15、进行墩身施工。

施工墩身时注意预埋支座螺栓。

16、用抓泥斗抓除围堰周围抛填物，拆除套箱围堰。

四、锁口套箱围堰的优越性
锁口式套箱围堰除成本相对低廉，拼装及合拢简便，能较大地缩短施工工期，降低工程成本，定位控制准确等诸多优点外，另外显著特点是：机械设备投入少，施工安全性高，并能重复利用。

原有的整拼式套箱围堰需整体拼装，整体下放。

这使得下落过程需要使用塔架、分配梁、千斤顶等大型设备。

并且下放过程控制难度大，安全系数低。

原有的钢板桩围堰需要导向架，振板机等大型设备配合，且准确定位难度大，一般最后的合拢处模板还需特制，成本较高，工期较长。

因此，锁口式套箱围堰一种在现有套箱围堰基础上“取长补短”的换代产品。

同时，锁口式套箱能够根据现场各种各样的尺寸，容易组合成模板式施工方法，既节省数量，又能简易灵活形成多点施工。

锁口式套箱围堰：将模板的拼装化整为零，使得模板定位准确，与原有套箱围堰在模板尺寸上可以保持一致，强度、刚度、稳定性良好，且能重复利用，锁口部位具有连接，定位，止水的多重功能，在保持了原有套箱围堰优势的前提下，使施工大大简化，缩短了工期，创造了良好的经济效益。

三、主要特点
特点一桥面最宽外观像"三桥合一"
集美大桥在岛内起于环岛北路与五石路的交叉口；穿过厦门机场跑道尾端，将以桥梁方式跨过浔江海域（厦门岛与集美间的海域），在集美乐海路上岸，沿乐海路途经嘉庚体育馆、大学湾；终止于同集路与集美大道交叉口。

全长8.43公里，其中主桥长3.82公里，集美端
引桥1公里，岛内引桥约3公里。

集美大桥与现有的厦门大桥、海沧大桥以及在建的杏林大桥（福厦铁路厦门公铁大桥）相比，其最大的特色在于其桥面最宽。

按设计，集美大桥将是双向八车道，桥面宽达36米。

特点二桥型与厦门大桥比更显刚劲
出于造价与大桥所在区域通航净空要求，集美大桥桥型为预应力混凝土连续梁结构，通俗地说，它的模样与厦门大桥一样。

虽然两座桥桥型一样，但集美大桥经过景观设计，将显出自己独特的个性。

据介绍，相对目前我市现有的桥梁，集美大桥桥梁造型设计显得较新颖独特。

比如厦门大桥桥梁是直腹式的，疏港高架桥则是鱼腹式的，而集美大桥全线采用统一的斜腹板箱梁，只在主桥变截面梁处采用斜腹板加直腹板造型，该造型简洁而充满力度，同时可满足快速施工的需要。

集美大桥的桥墩也一反之前许多桥梁采用的花瓶式设计，而采用经济实惠的直方墩，但在桥墩立面，将通过采用新型模板技术浇筑出精致的纹理，突显集美大桥简洁大方、挺拔有力的建筑形态。

厦门路桥景观设计公司设计部的有关人士说，集美大桥在景观设计主要突出简洁挺拔的建筑形态，是为了与在建的杏林大桥的“柔”相呼应。

杏林大桥是公路桥和铁路桥平层设计，其公路主桥成“驼峰”线型，即公路桥进岛和出岛建成左右桥，桥面两端靠中间位置各形成两个较缓的弧度，从纵断面看很像“驼峰”。

这种造型形态起伏如飘带，修长秀美，桥梁各结构细部也加入更多曲线元素，体现柔和的风格特征又有稳定的力量感。

这种“刚柔相济”的设计将使厦门岛北部的三座桥形成和谐统一的整体。

特点三集美大桥将建隧道穿越机场
集美大桥除主桥外，在两端与岸上主要交通干道交叉口还将建互立交。

据设计，集美大桥将设五石互通、新环岛路互通、环东海域互通、同集路互通，以保证车辆的快速畅通。

而集美大桥建设的最难点，将是以隧道方式穿越机场。

集美大桥线位要穿越机场跑道尾端，必须经过为飞机起降导航的航标灯区域。

而飞机的航标灯设置十分严格，容不得半点挪动。

为此，大桥经过这个区域将采取在海底明挖隧道的方式下穿。

据了解，这个隧道长达1.4公里，届时该隧道施工既要保证机场运营不受影响，又要克服施工场所的不便，对大桥建设是个考验。

特点四大桥预留城市轻轨空间
按照设计，集美大桥分三幅，左右各有三车道城市快速路公路桥，中间为双向两个公交汽车专用道，未来可改造为城市轻轨。

而近期可为快速公交系统留出空间。

四、限速80公里禁6类车通行
1.禁止六类车辆从集美大桥通行
除了对集美大桥主桥、引桥段及上下匝道进行限速外，相关部门还禁止六类车辆从集美大桥通过。

记者了解到，这六类车辆包括运输危险化学品的车辆，10吨以上大型货运车辆，摩托车，非机动车，运载石子、沙、煤、土、垃圾等未经集装化处理的车辆以及装载机、压路机、履带车、铁轮车、拖拉机、翻斗车等可能影响大桥结构安全的车辆。

此外，根据规定，集美大桥将全线禁止行人通行，并全线禁止停车。

岛外车辆进入集美大桥三线路昨天的新闻发布会正式公布了集美大桥主要进出岛路
线。

记者了解到，其中，在集美区、同安区、翔安区选取的三个进岛路线起始点为：高速公路厦门出口、国道324线与同集路交汇点、高速公路翔安出口。

2.岛内区域分流五线路
新闻发布会透露，车辆经集美大桥进岛后，主要利用厦门岛东部五条南北走向的道路进行分流，这五条道路是鹭岛大道、成功大道、环岛路、金尚路和云顶北路。

同时，与上述五条线路连接的东西走向主干道包括：钟宅路（即湖里大道延伸段）、仙岳路、吕岭路、莲前东西路等，车辆可借助这些道路实现由厦门岛东部向西部的转移。

市民可根据自身的所处位置及出行需求，酌情选择适合的行驶路线。

3.出岛路线与进岛完全一致
厦门市交警支队介绍，由厦门岛东部区域经集美大桥出岛的路线与进岛完全一致，市民可根据所处位置和出行方向，选择合适的出岛路线。

大桥通车的时间已经越来越近，市公安交通管理局局长梁鹭生在发布会上表示，与大桥的交通引导牌一样，拖车等施救设备均将在7月1日前到位。

此外，厦门交警部门目前正在加紧进行大桥各项配套管理的准备工作。

交警提醒，部分线路的道路设施还不会特别完善，市民上路时一定要注意安全。

与此同时，交警部门建议，集美大桥主要为厦门岛东部市民的出行提供了空前便利，但位于厦门岛北部和西部的市民仍可适当选择厦门大桥、海沧大桥出岛。

参考文献：《厦门集美大桥锁口套箱围堰施工技术》杜贵和
《最美是集美》铁二局二公司厦门集美大桥建设纪实。