高速铁路桥梁工程(旧) 企业案例 7香港昂船洲大桥(12页)

香港昂船洲大桥

一、工程概况

昂船洲大桥正在兴建中,大桥全长1596米(包括引桥),主跨跨距1018米,届时将成为世界第二大斜拉桥,亦是香港首座位处市区环境的长跨距吊桥,届时在香港岛和九龙半岛都可以望到这座雄伟的建设。昂船洲大桥的设计以2000年一项国际设计比赛的得奖作品为蓝本;参加角逐的设计工程公司来自世界各地,全都是业界的翘楚。

昂船洲大桥是目前世界上唯一拥有钢及混凝土组合截面桥塔的大桥,其设计新颖、简洁明快而又极富想象力,成为香港的新地标形象。

昂船洲大桥离海面高度73.5米,而桥塔高度则为298米(青马大桥206米和汀九桥200米),两

昂船洲大桥于2003年1月开始动工兴建,原定工程费用为27.6亿港元,但实际耗资37亿港元。此桥原预计于2008年6月落成通车,但因天气恶劣等原因,目前预计大桥落成日期会延误10个月至2009年4月。

大桥位置

昂船洲大桥是八号干线青衣至沙田段重要的一环。跨越蓝巴勒海峡,将葵涌和青衣岛的8号和9号货柜码头连接起来。当工程在2008年完成后,香港将增添一条东西行的主要干道,把新界东部与香港国际机场连接起来。新干线让车辆可以直接前往葵涌的八号及九号货柜码头。香港作为重要物流及运输中心的地位,亦会因此而进一步提升。

远观图

从桥下过

昂船洲高架道路

二、结构设计

基础

东面桥塔钻孔桩深60多米,西面桥塔钻孔桩深100多米。施工期间均进行地下水控制。

拉索

一共有224根拉索,最长的拉索长540m;拉索由直径7mm

主梁

大桥主跨由钢箱梁构成,而边跨则由预应力混凝土梁和钢箱梁构成。主梁分成65个节段,结构钢用量达33500吨。

桥塔

桥塔由钢和混凝土组成,高298米;桥塔底部截面为椭圆;长边为横桥向,并沿高度方向逐渐收窄为圆形;高程175米以上部分为不锈钢外壳,赋予大桥金属表面和现代感。桥塔的截面为不锈钢和混凝土混凝土的组合截面。

桥塔结构

三、施工

基础施工

桥塔的基础采用钻孔灌注桩,直径2.8m。

打桩护筒

桩头处理

承台为八角形,尺寸大约为47m×36m×8m。

东面桥塔围堰全貌

由于围堰较深,需要数层临时支撑确保施工安全。

挖掘承台

承台顶部有钢筋与24m×18m的长方椭圆形桥塔底部相连。

桥塔施工

每一桥塔下部的横截面均为长方椭圆形,较长的一边为大桥横向,并沿高度方向逐渐收窄为圆形;需要跳模每次提升都进行调整。跳模系统用以建造桥塔+175m以下部分。

东面桥塔

桥塔上部的拉索通过混凝土托臂或钢锚箱来锚固。

钢锚箱

高程+175m至+293m之间的不锈钢外壳是塔的特色之一。

桥塔上部安装25个钢锚箱和32段不锈钢外壳,每一段由两个半圆形面板用垂直拼接板组装而成。

垂直拼接板上安装有特别的灯光系统,使大桥看上去变幻多姿。

不锈钢外壳起吊中

桥塔顶部设置了TMD(调质阻尼器),以抵消振动。

东面桥塔

主梁施工

1.边跨混凝土施工

边跨混凝土主梁采用支架法施工,临时支架的立柱采用预制混凝土柱,柱间用钢桁架斜撑联接构成整个支架系统;

临时支架

混凝土主梁分段浇筑,并完成拉索锚点。混凝土边跨上共有24组拉索。

拉索413S号拉力进行中

2.边跨钢主梁施工

钢箱梁节段1至6号(西侧)和65至60号(东侧)将以分离单元的形式由驳船运送,即每一节段分成两段主梁单元(北面和南面主梁)。其中节段4和节段62进一步一分为二,因此对每条主梁而言共有7段梁节段卸载至岸上。

驳船停靠在临时码头后,利用安装在桥塔上的卸载梁将分节段吊至岸上。

利用特制滑轨系统将主梁节段置于桥塔两侧,横梁置于两条主梁中间。

塔两侧地面的两条主梁到位后仔细检查几何尺寸,在精密的质量监控条件下进行焊接拼装。

南北两侧的两条主梁将分别吊装,但同时进行,总吊重达4000吨。

特制的吊重设备首先将主梁吊升到位,横梁随后,然后在该高度进行主梁与横梁的焊接,该过程在精密的质量监控下进行,并对几何尺寸进行持续监控。

主梁节段由两架桥面吊机吊升。安装斜拉索后,吊机前移,进行横跨蓝巴勒海峡的主跨吊装。

边跨钢梁段起吊

预应力混凝土边跨与钢主梁连接:

预应力混凝土边跨与钢主梁连接细节

3.主跨施工

大型预制钢主梁节段由驳船运出海面,由桥面起重设备吊装。

吊装主梁操作的筹划已考虑到必须尽量减少对繁忙航运交通的影响。

我们进行了复杂的分析以预测吊装期间钢主梁的状况,并利用TMD(调质阻器)减振。

主梁断面

主梁节段桥面板制造中(山海关制造工场)

58号梁段

55号钢梁段吊装中

55-54钢梁段主焊的烧焊工作

已安装的58号钢梁段

主跨1018米的主跨在即将竣工前的最大悬臂约为500m

2008年06月主跨北面全景