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崖门大桥

来源：中国桥梁网发布时间：2015-04-23 12:34:00

导语:广东省西部沿海高速公路崖门大桥位于广东省珠海-台山-阳江沿海高速公路斗门雷珠至新会古斗段上，起于新会古井镇金门立交引道，跨越崖门水道至新会市崖南镇。崖门大桥位于崖门入海口，是跨越崖门水道的特大型桥梁。本工程主桥包括崖门大桥及引道工程。崖门大桥设计里程为K5+547.96~K6+844.02，全长1296.04m；东岸400m引道，路桥总长约长1696m（图1）。图1崖门大桥全景本桥位地段为河谷地貌，河床深切，河漫滩窄，水流较急，河床底...

广东省西部沿海高速公路崖门大桥位于广东省珠海-台山-阳江沿海高速公路斗门雷珠至新会古斗段上，起于新会古井镇金门立交引道，跨越崖门水道至新会市崖南镇。崖门大桥位于崖门入海口，是跨越崖门水道的特大型桥梁。本工程主桥包括崖门大桥及引道工程。崖门大桥设计里程为K5+547.96~K6+844.02，全长1296.04m；东岸400m引道，路桥总长约长1696m（图1）。图1 崖门大桥全景本桥位地段为河谷地貌，河床深切，河漫滩窄，水流较急，河床底标高为-0.69~ -22.0m，覆盖层为第四系海积淤泥质亚粘土，基底是燕山三期粗粒与细粒花岗岩。崖门是珠江流域八大入海口之一，由虎跳门、崖门共同构成的崖门河口，共同占珠江流量的水量8.9%，砂量占10.5%。崖门近海口部位，海洋动力的潮汐及波浪对海口的影响远大于河流动力的影响，桥址区属不正规混合半日周潮，平均潮差1.24m，最大潮差2.95m，最大平均流速V=1.465m/s。桥址区位于北回归线以南，属南亚热带季风海洋性气候，年平均气温21℃，年雨量1730mm。

崖门大桥为双向四车道高速公路，设计车速120ｋｍ／ｈ；通航水位2.87m（黄海高程）；通航底宽≥300m，顶宽≥220m；通航净高48m；桥面处设计基准风速53.8m/s；主墩防撞标准：按10000t级船舶考虑。

2 主桥结构

主桥采用双塔单索面，墩、塔、梁固结的混凝土斜拉桥，桥梁全长1296.0m。主桥跨径组合为50+115m+338m+115+50m=668m（图2）。主梁为钢筋混土。主墩采用双柔性墩，桥面以上塔柱高73.5m，为单箱混凝土断面，每侧的单根斜拉索直接锚固于塔壁中心处，拉索锚固区采用粗钢筋加劲。

图2 崖门大桥主桥桥型布置

（1）主墩基础

主墩桩基为Φ3.00m大直径钻孔灌注桩，每墩桩基数量为18条，呈梅花型置；主墩承台横桥方向30.554m，高6.5m；纵桥方向21.8m（图3）。设计一个大型套箱，在常规水位以上安装套箱模板，待安装好底板及底层钢筋与整体下放套箱用导管灌注封底砼厚1.5m，总砼方量为679m³（图4）。待封底层达到强度后，干套箱内水，分三次浇注承台砼。

图3 主墩基础图4 基础施工

（2）索塔

索塔为空心直塔，塔顶标高为+132.086m，索塔在桥面处中心标高为+55.086m，索塔高77m。其中标高+67.086m以下12m为双向变截面结构；+67.086m以上65m为等截面。每塔每侧设25对斜拉索，索塔施工采用60#砼，每塔1327m³。索上，斜拉索锚固区设置环向预应力（图5）。

图5 索塔图 6索塔施工

塔柱采用爬升模板逐段连续施工（图 6），有索区安装劲性骨架固定锚管与环向预应力钢筋，孔道采用真空辅助压浆工艺。在主塔施工至2/3塔高时，由于主塔振动特性相对不利，采用了TMD技术，对桥塔进行抑振，取得了明显的减振效果。

（3）拉索

在单塔，统一断面中有4根斜拉索，主桥斜拉索共200根，两端采用张拉端型锚具。在张拉过程中，采用主塔端张拉，主梁端锚固。为PES7-109~PES7-199规格的PE、PU双层防护半平行热镀锌拉索，最长的索重为11.786t，长度为176.796m图表（7）。

图7 拉索结构图

（4）箱梁挂篮施工和施工控制

主梁为倒梯形的单箱五室混凝土箱梁，梁高3.48m，箱宽26.8m。每个索间节段长6m，单索面桥面模向索间距2m，全桥共有100个标准节段，主梁标准段悬浇长度为6米，构件砼体积平均为106.3m³，主梁重约270t（图8）。除0#块及边墩现浇段采用支架现浇外，其余节段均采用牵索挂篮全断面一次性浇注施工，分别在边跨和中跨合龙（图9）。

图8 主梁标准横断面图

图9 箱梁施工图

崖门大桥主梁边跨与中跨均能做到高精度合龙，合拢精度在±3mm以内，合龙处标高偏差控制在±20mm范围内，完全达到设计要求，中跨合龙后主梁各应力测量断面的压应力值均控制在12.5MPa以内，主梁结构安全。

3 主要技术特点和创新点

（1）主跨338米跨径在同期塔墩梁固结单索面斜拉桥中居亚洲第一，世界第二。该桥型方案是在同时满足通航要求、抗风要求、美观要求和经济性要求，并适应当地环境条件下的最佳选择。

（2）首创沿海地区桩基施工海水造浆技术，崖门大桥处于海水区域，以往在内河常用的普通方法无法造出海水泥浆，而国外用于石油钻井的造浆材料价格昂贵。施工单位自主研制出了性能稳定的海水泥浆，并设计了涡流泥浆处理罐，替代进口产品。解决了海洋桥梁桩基施工的一个重要难题。

（3）首创基于二次调索基础上的综合调索设计技术，该技术克服了传统的确定斜拉桥合理受力状态方法的局限性，全面考虑梁、塔、墩和斜拉索的受力综合了一系列方法，并主动在箱梁施工阶段将索力分两次张拉到位。使梁和索的应力更均匀合理，确保结构安全，并降低造价。在一套完善的监控技术的配下，第二次调索工作一举成功，避免了以往斜拉桥施工中被迫多次调整索力的现象，争取了宝贵的工期。

（4）首创单索面斜拉桥牵索挂篮，施工单位自行开发了单索面牵索挂篮，该挂篮前支点由斜拉索牵引，在现浇过程中，可多次调整索力和标高，为控制主梁线形提供了极大的便利。同时还具有减少浇注过程中箱梁的内力、减少用钢量约资金等优点。于2002年获国家专利，为国内外首创.

（5）主塔施工抗风振技术，崖门大桥处在台风多发区，桥位处还存在峡谷风效应，大风不断，常年超过8级风的时间达100天以上，大风造成桥塔的抖振严重影响了施工安全。工程技术人员成功研制了安装在桥塔顶部的TMD质量调谐阻尼器, 该设备加工简单,使用方便，减振倍率最高达53.4%，达到国际先进水平。它的使用，使大桥争取了约40天的工期。