广州南沙港铁路位于珠江三角洲中部地区,线路自广珠铁路鹤山南站引出,向东南方向经鹤山市,江门市,佛山市,中山市,至南沙港区。新建线路正线长度88.026公里。中铁十一局集团有限公司承建的南沙港铁路站前工程三标起讫桩号为DK12+962.405至DK28+744.260,全长15.782公里。
沿线共跨越西江水道、海洲水道、凫洲水道和小榄水道。
新建南沙港铁路站前工程3标全标段为西江特大桥的一部分,其中跨西江斜拉桥是本标段的重难点工程。西江特大桥跨西江斜拉桥位于江门市境内,与西江与古镇水道的分流口处跨越西江,【采用(2×57.5+172.5+600+4×57.5)m,桥梁全长为1118.7m,墩号为西江特大桥153#~161#墩,其中156#、157#墩H型桥塔全高分别为208m、200m。】主跨600米为西江水道的通航航道。西江水道为Ⅰ级航道,通航净宽350m,净高22m,最高通航水位6.53m,最低通航水位0.29m。
二、主桥施工流程介绍
以156号主墩为例,介绍主桥的施工流程。先从西江西岸搭设钢栈桥至156号主墩处,栈桥全长330.6米,宽9米。
156号主墩承台长44.7米,宽36.8米,高6米,共30根桩基,每根长度85米,直径3米。
栈桥施工完成后,搭设钻孔施工平台,利用80吨履带吊吊放第一节钢护筒,长度12米,再吊装第二节钢护筒,长度15米,与第一节焊接,振动下沉至设计标高。
钻孔施工采用XR-550D旋挖钻机,最大钻孔直径3.5米,最大钻孔深度132米,动力头最大输出扭矩480KN·m,质量180t,。旋挖钻机开始钻进施工,地质层从河床往下依次为淤泥质土、粉质黏土、淤泥质土、细圆砾土、粉砂。
钻孔桩施工完成后,拆除围堰范围内的钻孔平台,割除钢护筒至正4.5米高程,施工双壁钢围堰。钢围堰平面尺寸49.1米×41.2米,高度28.5米,壁厚2米,总重2152吨,分为三节,底节高15.4米,中节高10.6米,顶节高2.5米。
围堰加工完成后,用平板驳船将第一节围堰运至156号墩上游100米处抛锚定位,1000吨浮吊在位于平板驳船50米处抛锚定位,牵引至起吊位置,起吊围堰。浮吊铰锚横移至蹲位,进行围堰初步定位,下放围堰至自浮状态,散拼围堰底节剩余部分。
利用两台泵车对称浇筑刃脚混凝土,浇筑完成待混凝土初凝后,向底隔仓和壁仓内注水下沉,一直到围堰顶标高距水面高5米。吊装围堰对接,继续向壁仓内注水,待围堰距离河床面1米和0.5米时分别对围堰进行精确调整,完成围堰刃脚入土。
围堰着床后,在钢护筒上搭设吸泥平台。围堰采用空气吸泥法下沉,平稳下沉至粉质粘土层,水下浇筑底隔仓和壁仓混凝土。
清基完成后,采用导管法进行水下封底混凝土灌注,灌注顺序为先A1隔仓,再A2、A3隔仓,封底混凝土高度5.8米,总方量8553立方米。
封底混凝土达到设计强度后,即可进行围堰内抽水,割除钢护筒,绑扎承台塔座钢筋,浇筑混凝土。
主塔施工:下塔柱分为五节,在塔座上搭设模板,施工一二节,后续塔座采用液压爬模施工。施工下横梁,搭设支架及模板,浇筑混凝土。中塔柱采用液压爬模法继续爬升,施工至上横梁时,利用塔吊搭设支架及模板,上横梁施工完成后。爬模继续爬升施工上塔柱,直至封顶。
箱梁及斜拉索施工:在施工156#.157#主塔的同时,完成主塔两侧连接墩及辅助墩的施工,利用打桩设备施工153#-156#墩水上钢管桩基础,搭设混凝土箱梁及36m钢箱梁,拼装支架并预压,小里程侧混凝土箱梁分两个现浇段第二现浇段钢筋绑扎安装的同时,吊装定位钢混结合段钢结构并与钢筋混凝土箱梁一起浇筑吊装钢箱梁刚度过渡段与钢混结合段进行支架拼装利用1000t浮吊依次整体吊装边跨26号-29号共4节36m钢箱梁最大梁重为702.2t.zai 156#墩旁支架上安装纵向滑道,利用1000t浮吊吊装L0、L1号段钢箱梁滑移到位,就位后,利用支架上的拖拉系统和三相调整装置进行就位和精确调整。在边跨大阶段钢箱梁上,采用水箱进行压重,压重负荷60kN/m,利用塔吊在L1号节段上拼装桥面吊机吊装L2号节段中跨钢箱梁进行双焊连接,安装s01、s02和m01、m02斜拉索并按设计要求进行索力张拉,桥面吊机向前走行,一次吊装L3号-L24号节段钢箱梁直至合龙段,各节段安装同时,同步对称进行安装拉索,并按设计进行索力张拉及调整线型,全桥结构线型调整,并对合龙口进行连续观测,根据观测结果确定合龙段长度,选择温度变化比较缓和的夜间时段,采用水箱换重法完成中跨钢箱梁合龙。拆除桥面吊机、塔吊,临时压重等施工临时设施,拆除塔梁临时固结。