优秀施工鉴赏之—厦门海沧大桥施工技术

优秀施工鉴赏之—厦门海沧大桥施工技术
1、概况
厦门海沧大桥是厦门岛的第二条对外通道，位于厦门岛西海域的东渡港小轮码头作业区。

工程全长5927.4m，其中东航道桥为230m+648m+230m=1108m，为世界首座三跨连续全飘浮悬索桥（图1）。

图1 厦门海沧大桥全景
桥位所在海域属于正规半日潮，最高潮位4.65m，最大潮差为6.92m，设计流速为0.91m/s。

第四系覆盖层厚5～20m，为人工填土、海相沉积层、洪积、坡积、残积层组成。

基岩为凝灰岩、砂岩和花岗斑岩等。

厦门年平均气温18～21.5℃，设计风速47.4m/s。

最高通航水位为4.178m，通航净高55m，净宽不小于450m。

地震基本烈度为Ⅶ度。

桥址靠近厦门高崎国际机，桥梁结构的航空限高为133.53 m。

该桥为双向六车道高速公路兼城市特大桥。

桥面宽度：32m，桥面纵坡<3%。

设计行车速度80km/h，设计车辆荷载汽车—超20级，设计基准期100年。

船舶撞击力（东航道西塔）20000kN。

2、主桥结构
主桥采用230m+648m+230m＝1108m三跨连续全漂浮钢箱梁悬索桥（图2）。

主梁采用扁平流线型钢箱梁，主缆采用PPWS索股，平行钢丝吊索，锚碇采用浅埋倒坡箱形扩大基础、空腹三角形框架式锚体重力式锚碇，主塔采用门式塔，桥面以上仅一道横梁，下部采用大直径钻孔桩基础。

图2 桥型布置（尺寸单位：cm）
（1）锚碇
根据水文地质条件、结构受力合理性和结构造型的景观效果等条件，采用浅埋倒坡箱形扩大基础空腹框架式重力式锚碇（图3）。

由于东、西锚碇处为厚度很大的强风化泥质砂岩或凝灰熔岩，地基承载力较小（容许承载力为0.5MPa），锚碇基础选用了较大的平面尺寸(52m×74m)；为了降低基础前趾部分的地基应力，基础前半部分采用了箱形空心断面以减轻自重，散索鞍支墩选用了箱型轻型
结构；为增大锚碇的抗滑安全储备，基础采用6.7％的倒坡。

锚碇采用预应力锚固系统。

图3 锚碇（尺寸单位：cm）
（2）索塔
索塔采用门型框架式混凝土结构（图4），索塔高为130m，塔柱设置上、下横梁，承台设置系梁；东、西索塔基础均采用28根直径2.0m的钻孔桩基础。

塔柱采用矩形与弓形组合的变化截面，索塔上、下横梁采用下缘为圆曲线的变截面，塔冠、塔座及承台系梁的造型系根据景观要求确定。

图4 索塔（尺寸单位：cm）
（3）缆索系统
主缆矢跨比为1：10.5，两根主缆中心距为34.0m，主缆直径索夹外为570mm （孔隙率18%），索夹内为563密码（孔隙率18%）。

主缆采用PPWS法施工，每根主缆采用110股91Ф5.1mm普通松弛高强钢丝索股组成（图5），标准强度为1600MPa。

吊索采用上、下端均为销接连接的平行钢丝索股方案，一根吊索由2根平行且独立的索股组成。

吊索（间距12m）根据各吊点的受力大小分为二种截面类型，即普通吊索70对和特殊吊索12对。

普通吊索由
85Ф5.1mm低松弛高强钢丝组成，特殊吊索由229Ф5.1mm钢丝组成，标准强度为1600MPa。

图5 钢箱梁（尺寸单位：mm）
3、大桥主要技术特点和创新点
（1）东航道桥采用三跨连续全飘浮悬索桥结构体系。

（2）成功研发了适用于三跨连续悬索桥的基于分段悬链线模型和计算理论的主缆线形分析软件。

（3）通过下置锚点的构造措施成功解决了短吊索抗疲劳性能技术难题。

（4）采用联板式同步控制滚轴型散索鞍以提高散索点标高。

（5）采用浅埋倒坡箱形扩大基础锚碇以减小锚碇规模和降低工程造价。

（6）采用空腹三角形框架式锚体结构以提高大桥的受力性能和景观效果。

（7）采用国产预应力锚固系统。

（8）首次全面引入桥梁景观设计。

（9）采用“先缠丝后桥面铺装”的工艺以缩短工期。

该桥是世界首座三跨连续全漂浮钢箱梁悬索桥，标志着我国大跨径桥梁的设计、建设水平又登上了一个新的台阶。

该桥获全国优秀工程设计金质奖。