丹江口二橋

丹江口二橋

丹江口二橋位於丹江口大壩上游7.3公里處,2003年1月正式動工,2005年8月12日建成通車。主橋全長488米,總投資7757萬元,是湖北省“十五”期間計劃在長江、漢江上建設的7座特大橋之一。

介紹


1967年,南水北調中線水源一期工程下閘蓄水以後形成的丹江口水庫,將丹江口市分割成漢江以南和漢江以北兩大部分,30多年來,南北往來一直依賴水上交通;丹江口二橋跨江大橋的興建,打破了江北10萬人民脫貧致富的交通瓶頸。
丹江口二橋的建成對於構築南水北調中線水源區與秦巴山區的綠色通道,打通207、209和316國道,加快鄂西北貧困山區脫貧致富,促進鄂豫陝省三省交界區域經濟發展,支援國家南水北調工程建設都具有重要的戰略意義。
丹江口二橋是一座深水高承台大跨度橋樑,平均水深55米,最深處61米,國內內河建橋以前最深水位是27.5米。大橋的設計考慮到丹江口大壩加高后170米的蓄水位,海拔高程定為181.446米。該橋中央橋墩2號墩位於水庫深水區,河床下鑽24米,從河床岩層表層至水面深度達54米,水深為國內橋樑建設之最。

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丹江口二橋
丹江口二橋
《十堰日報:半個世紀的企盼——寫在丹江口二橋竣工之際》 2005年8月12日,歷史將記住這一天。
經過三年的建設,丹江口市漢江以北四鎮的10萬多人民翹首以盼的丹江口二橋竣工了!它對於江北10萬人民來說,對於丹江口市的發展來說,實在是太重要了。因為這座大橋讓——
讓江北10萬人民盼了近半個世紀,歷屆丹江口市委、政府為爭取大橋建設項目就跑了整整十五年!
1958年9月1日,丹江口大壩開工建設,從此具有2000多年悠久歷史的“鐵打均州城”連同富麗堂皇的武當山凈樂宮成為一片澤國。庫水把丹江口市分割為江南和江北兩大部分。江北四鎮與城區被庫水阻隔,交通的制約成為江北人民脫貧致富經濟社會發展最大的攔路虎。
因為水庫的阻隔,不僅使江北貧窮落後,該市的脫貧致富奔小康也都與此緊緊相連。
因為庫水的阻隔,在習家店鎮、蒿坪鎮,每日下午兩點半,就沒有到丹江口城區的班車了;
丹江口二橋建成通車
丹江口二橋建成通車
因為庫水的阻隔,江北四鎮一到夜晚,有再緊急的事情也只能對著城區望江興嘆;因為庫水的阻隔,江北的柑桔一公斤要比江南鄉鎮最低少賣2角錢;
因為庫水的阻隔,江北各鄉鎮大量的農副產品和豐富的礦藏資源,不能得到有效利用和開發,無法使10萬人民群眾早日脫貧致富,過上小康生活……
要是有一座大橋,將江南江北和城區連接起來該多好呀!從丹江口大壩開始修建時起,架橋便成了江北10萬人民日夜企盼的夢想!
丹江口市委、市政府又何嘗不想早日將此橋建成,造福江北人民。但苦於當時的財力和國家的種種困難,一直到1987年,該市正式向國家、省相關部門寫立項報告,將建設江北大橋列入議事日程。
然而,從開始跑大橋項目到2003年大橋開工,中間經歷了整整15年時間。15年的風雨,丹江口市市委、政府的主要領導和相關部門負責人克服了多少困難,實在難以統計,但是市委、政府建橋的決心卻從來沒有改變——
為爭取立項,丹江口市提前修通了到大橋兩頭15公里的接線路,架設了蓮花寺橋,這些舉動深深感動了國家、省計委、交通部門的負責人。
為了早日實現修建江北大橋的夢想,丹江口市提前做了大量的工作,經過多次實地勘探,確定了江北大橋橋址的最佳位置——離丹江口大壩上游7.3公里處,因為這裡是通往江北水域最窄的地方,江面寬不到500米。
為了表現修建江北大橋的信心和決心,1991年,丹江口市委、市政府在財力非常有限的情況下,組織群眾投工投勞,先後修通了大橋兩頭15公里的接線路,投資240萬元修建了接線上的蓮花寺大橋。
國家、省計委和交通部門的領導被深深地感動了。1995年省計委批複了大橋項目立項建議書,同意建設該橋,1997年又對江北大橋工程可行性研究報告進行了批複,橋名定為丹江口二橋。隨後,省計委、交通廳正式將大橋建設項目列入省“十一五”計劃,也就是說,大橋要等到2005年以後才能開工建設。
大橋早一天建成,就能早一天使江北人民實現脫貧致富的夢想!
本屆市委市政府領導帶領市計委、交通局負責人一趟一趟地下武漢、上北京,到省計委、省交通廳,國家計委、交通部彙報,爭取支持,歷經了千辛萬苦,終於爭取到了2000萬元建設資金。
國家資金既已爭取,省交通廳迅速做出決定:丹江口二橋提前開工。時任丹江口市市長的彭承波代表丹江口市市委、政府鄭重承諾:不增加人民負擔,不向社會集資、不找單位攤派,爭取早日讓大橋開工,造福全市人民。面對地方政府配套資金缺口困難,市農村信用聯社主任姜濤先後帶隊上十堰、下武漢,向省聯社領導彙報,支持地方經濟建設,爭取到了貸款1500萬元。
有了3500萬元,大橋具備了開工條件,2003年元月正式開工,15年的艱辛努力,終於付諸實施,這充分表現了歷屆市委、政府領導為民辦實事,造福百姓的信心和決心。
這是一項民心工程,這是一座致富的橋樑,更是一座黨委、政府與市民的“連心”橋。因此,丹江口市委、市政府要求,工程建設必須高起點、高標準,要立足當前,規劃長遠,服務社會,造富於民,本著對全市50萬人民負責的精神,把丹江口二橋建設成為一項陽光工程、優質工程。全市上下要從大局出發,通力協作,創造良好的環境,保證二橋安全生產,正常施工。
二橋是一座深水高承台大跨度橋樑,它的建設攻克了全國最深水位橋墩打樁難題,開創了國內建橋史的先河。
二橋位於丹江口大壩上游7.3公里處,橋型為預應力混凝土連續梁橋,主橋全長488米,橋面凈寬9米。它的橋墩在河水中的深度是國內沒有的,平均水深55米,最深處61米,以前國內內河建橋最深水位是27.5米。大橋的設計考慮到大壩加高后170米的蓄水,其海拔高程定為181.446米。該橋中央橋墩,即2號橋墩位於水庫深水區,河床下鑽了24米,這樣從河床岩層表層至水面深度就達54米,僅一個橋墩就相當於50層樓房的高度,樁基施工難度極大。
面對這樣的施工難題,施工單位湖北省路橋公司,監理單位湖南大學、監控單位華中科技大學、科研單位武漢理工大學的專家學者們經過多次研究論證,最後確定在國內首次採用鋼護筒加鋼管樁作為支撐受力的施工工藝。
這個工藝的實施首先必須要攻克深水高樁鑽孔平台穩定、高強度岩石鑽孔、高墩大跨連續梁監測監控等技術難關。在各單位專家的指導下,施工單位組織了優秀的專業技術人員進行受力計算,制訂了由四周鋼管樁同其中9根護筒共同受力的鑽孔平台的施工方案。就所澆築的樁基和墩身實踐來看,取得了成功,方案得到了專家們的肯定,同時也列為湖北省交通科研項目,為成功的進行樁基深水施工奠定了理論基礎。
為確保工程質量,工程建設指揮部對監理及施工單位所採用的技術方案等都進行了嚴格的審定和控制,以保證三方(業主、監理及施工單位)工作的互動,並嚴格按規範操作、科學施工、憑數據說話。對每一道關鍵工序及關鍵工藝,指揮部均邀請由省規劃設計院、武漢理工大學、湖南大學專家對施工單位提供的方案和組織設計進行論證,看其結構穩定是否能達到精品工程所要求的值。結合本工程的實際,從技術、組織等方面全面分析,對施工階段質量實行質量控制。質量、進度、安全三管齊下,爭創優質工程。
作為庫區內橋樑,還需要克服水位大幅度變化所帶來的施工難題。2003年9月1月,丹江口水庫水位一夜之間上升4米,2號橋墩被迫停工171天。1號橋墩和3號橋墩之間150米的懸背梁懸空時間整整一年,這在國內建橋史上也是沒有的。為此,指揮部、施工方三次邀請國內知名橋樑專家前來會診,研究切實可行的施工方案。4月18日,丹江口二橋合龍時,1號橋墩和2號橋墩對接分毫不差,2號橋墩和3號橋墩誤差僅0.3毫米。丹江口二橋攻克了技術難題,取得了成功。經省質檢站檢驗,質量合格率達100%、優良率98%,安全生產事故率為零,進度、質量、安全實現三贏。
湖北省路橋有限責任公司項目經理沈建平說:“我們在全國各地建了18座大橋,從來沒有見過丹江口市這麼好的施工環境。”
丹江口市委、市政府根據國家交通基本建設的要求和本市的實際,組建成立了丹江口二橋工程建設指揮部和工程建設經營管理公司,具體負責大橋建設的管理工作。丹江口市市委書記彭承波任政委,市長郭新明任指揮長,市人大副主任王元國任常務副指揮長,抽調專班人馬駐指揮部,長期服務二橋建設。
工程在立項、招投標、購材等方面實行陽光操作,整個工程落實了建立項目法人制度等一系列制度。從工程資格預審到施工,始終聘請紀監、反貪局人員跟蹤監督,從源頭上遏制了工程腐敗現象,使整個工程得以順利實施。
指揮部自組建以來,就提出以人為本,建成一流精品大橋,帶出一流管理隊伍,培養一流工程技術人員;提出把二橋建成精品工程、廉政工程、陽光工程、富民工程的目標。指揮部人員與施工、監理方簽訂工程合同的同時,簽訂了廉政合同。常務副指揮長王元國介紹說,指揮部全體人員沒有為親朋好友承攬工程說人情、牽線、搭橋;沒有利用工作之便給施工單位介紹材料和參與運輸;沒有接受施工單位禮品、禮金、有價證券;沒有利用工程招標發包謀取私利;沒有到施工單位報銷各類票據;沒有利用工作之便在施工單位吃、拿、卡、要。
從2003年開工到2005年8月竣工,指揮部一班人沒有休息過一個星期天,每天按時到指揮部上下班,及時處理施工中的各種問題。連續兩個春節丹江口市委彭承波、市長郭新明、市委副書記崔永輝、市人大常委會常務副主任欒雙清、政協主席武發勝等領導堅持和施工人員一起過春節,彭承波幾乎每個星期就要到二橋一次,關心建設進度,研究資金籌措渠道。
涼水河派出所、丹趙路派出所、水上派出所在建設工地交叉輪流值班,維護治安。市供電、林業、土地、工商、計劃生育等部門大力支持二橋建設,該減免的費用全部減免。
在二橋建設施工期間,市直許多單位專門到二橋指揮部看望慰問施工人員。7月14日,涼水河鎮鎮長劉軍代表該鎮3萬多人為二橋施工人員送去了一車解暑的西瓜,慰問施工人員。大橋施工單位湖北省路橋有限責任公司項目經理沈建平說:“我們在全國各地建了18座大橋,從來沒有見過這麼好的施工環境。”
一橋飛架南北,天塹變通途,江北到市區隔河渡水已經成為歷史。
丹江口二橋,是省“十五”期間計劃在長江、漢江上建設的七座特大橋之一,也是省“十路五橋”重點項目,是省道丹鄖公路上的重要橋樑,它的建成對於完善湖北省,特別是鄂西北地區公路網布局、構築秦巴綠色通道,連接河南、陝西等地區,進一步促進鄂西北地區經濟和社會發展,加快該地區資源開發和脫貧致富步伐,支援國家南水北調工程建設以及參與中西部的大開發等都具有非常重要的戰略意義。
丹江口二橋動工后,江北10萬人民看到了致富的希望,修路熱情空前提高,據統計,江北四鎮的農民自發修通村組公路300多公里,基本實現了村村通公路,80%的組通了公路。習家店、涼水河兩鎮農民自發開發柑桔基地達2000多畝。他們高興地說:“橋通了,農副產品定能賣個更好的價錢。”
涼水河鎮黨委書記周廣華說:“有了丹江口二橋,涼水河鎮真正成了城郊,將來會發展成丹江口市的第三城區。涼水河豐富的旅遊資源將得到進一步開發,由原來的農業大鎮向旅遊大鎮發展。”
丹江口二橋竣工,不僅加快了江北人民脫貧致富的步伐,而且河南省蒼房鎮也“沾了大光”。該鎮距丹江口市石鼓鎮僅有18公里,該鎮負責人說:“我鎮有中原四大名寺之一的香嚴寺和坐禪谷,以前旅遊經濟受丹江水之隔不是很理想,現在丹江口二橋修通了,為我們旅遊發展插上了騰飛的翅膀,從丹江口市城區到我們這兒,只需2個小時,從武漢、襄樊等地來我們這兒旅遊的客人都可以通過丹江口二橋,再也不受隔江限制了。”
記者黃鶴 陳華平
載自2005年8月11日《十堰日報

設計要點


總體布置

丹江口二橋為預應力混凝土連續梁橋,橋跨布置為88.0m+150.0m+150.0m+88.0m,橋樑起點:K0+60.534,橋樑終點:K0+548.534,橋樑全長488.0m,橋面中心設計標高為181.446m。
大橋設R=13000.0的豎曲線,兩側雙向縱坡為1%,全橋無平曲線。橋面總寬12.5m,設置雙向橫坡,為1.5%。

上部結構

橋樑上部構造由四跨一聯預應力混凝土變截面連續箱梁組成,箱梁採用單箱單室截面,箱梁頂板寬12.0m,底板寬7.0m,翼緣板懸臂長2.5m。箱梁支點處梁高為8.09m,跨中和邊跨現澆段梁高為3.39m,其間梁底按R=501.526m圓曲線變化。箱梁頂板厚30cm,腹板厚55cm~75cm,底板厚32cm~115cm,底板上緣按R=608.169m圓曲線變化。邊跨支點處腹板厚60cm,底板厚50cm。腹板上設有Φ10cm的通氣孔,縱向間距為300cm。全橋共設5道橫隔板,分別位於墩頂及梁端支點處,墩支點橫隔板厚120cm,端支點橫隔板厚70cm。為保證箱內乾燥,在箱梁根部區段底板上設有排水孔。此外,在懸臂施工過程中,應設置相應數量的泄水管。墩頂0號塊長15.0m,箱梁最大懸臂長73.5m。
箱梁採用三向預應力。縱向預應力束分為:頂板束、底板束和腹板束,採用平豎彎相結合的空間曲線,分別錨固在箱梁的頂板、腹板、底板、承托或齒塊上。縱向預應力束採用了 張拉控制應力為1395Mpa,採用YM型錨具和內徑為85mm、80mm的波紋管成孔。
豎向預應力筋採用Φ32的冷拉Ⅳ級精軋螺紋粗鋼筋,軋絲錨具,上端張拉錨在頂板頂面,控制張拉力543kN,豎向預應力筋順橋向間距平均50cm,支點附近加密間距30cm。
橫向預應力鋼束有採用,公稱直徑15.24mm、標準強度1860Mpa、ASTMA416-90a標準的鋼絞線。單端張拉,張拉控制應力為1395Mpa,採用YMB扁錨和內徑為40mm×19mm的扁波紋管成孔。

下部結構

由於墩身較高,主橋橋墩採用鋼筋混凝土薄壁結構;主墩上承台厚2.0m,下承台厚3m。從本橋位的地質和水文來看,橋墩處水深較大,岩石堅硬,根據《丹江口二橋初步設計專家審查意見》,為了儘可能保證基礎施工的可靠,施工難度最小,封底混凝土厚度較小,將三個主墩承台均設計為高樁承台:2號橋墩高27.446m,承台底標高為140.0m,樁基有52.0m長均為自由長度;在正常年景下,保證至少有6個月的周期進行下部構造的施工,施工保證水位定於148.0m(黃海高程),此承台施工時水頭差在8m左右。由於此承台頂標高高出最低通航水位7.771m,對通航極不利,且影響美觀,若實際施工時水位未達到148.0m,在保證基礎施工可靠、封底混凝土厚度較小的前提下,應及時與設計方聯繫,考慮降低承台標高,以使結構達到最合理狀態。考慮到樁基自由長度較長,樁基施工困難,為保證連續梁整體的穩定性,2號主墩基礎採用9Φ2.0m鑽孔灌注樁,樁長64.0m,嵌岩深度10.0m。根據《丹江口二橋初步設計專家審查意見》,本項目資金有限,1、3號主墩應儘可能在枯水期完成基礎施工,故將1、3號主墩的承台底標高定為145.0m,橋墩高21.596m,,基礎採用5Φ2.0m鑽孔灌注樁,樁長分別為23.0m和32.5m。

橋面系

1、橋面系
橋面全寬12.5m,其中行車道9m,兩側人行道各1.5m,人行道欄桿各0.25m。橋面鋪裝採用10cm厚水泥混凝土找平層和7cm厚瀝青砼,橋面設相對行車道抬高21cm的人行道,人行道橫坡為1%。

附屬結構

2、伸縮縫、支座
全橋共設兩道伸縮縫,分別位於箱梁與橋台相接處,為SSFB320型伸縮縫。
主2號墩頂設置分別設置GPZ50000GD和GPZ50000SX支座各一個,其餘各主墩均設置GPZ50000DX和GPZ50000SX支座,箱梁邊跨與橋台相接處設置GPZ7000DX和GPZ7000SX支座。

結構分析

橋樑的結構分析採用了鐵道部大橋局設計院開發的鋼筋混凝土及預應力混凝土橋樑結構分析程序(PRBP),按結構的施工階段(包括掛籃懸澆、支架現澆、邊跨合攏、中跨合攏、二期恆載)及成橋狀態下的活載等一系列工況,根據各自不同的結構體系和可能發生的各種荷載,對結構體系進行了不同的荷載組合,均能滿足規範要求。並採用了同濟大學開發的橋樑結構線性、非線性分析綜合程序系統(BAP)進行驗算。計算中,施工荷載掛籃的重量取0.5倍最大梁段重量,設計為65.3t,設計合攏溫度為15℃,其餘計算取值依據規範及設計值。