丹江口二桥
丹江口市二桥位于丹江口大坝上游7.3公里处,2003年1月正式动工,2005年8月12日建成通车。主桥全长488米,总投资7757万元,是湖北省“十五”期间计划在长江、汉江上建设的7座特大桥之一。
介绍
1967年,南水北调中线水源一期工程下闸蓄水以后形成的丹江口水库,将丹江口市分割成汉江以南和汉江以北两大部分,30多年来,南北往来一直依赖水上交通;丹江口二桥跨江大桥的兴建,打破了江北10万人民脱贫致富的交通瓶颈。
丹江口二桥的建成对于构筑南水北调中线水源区与秦巴山区的绿色通道,打通207、209和316国道,加快鄂西北贫困山区脱贫致富,促进鄂豫陕省三省交界区域经济发展,支援国家南水北调工程建设都具有重要的战略意义。
丹江口二桥是一座深水高承台大跨度桥梁,平均水深55米,最深处61米,国内内河建桥以前最深水位是27.5米。大桥的设计考虑到丹江口市大坝加高后170米的蓄水位,海拔高程定为181.446米。该桥中央桥墩2号墩位于水库深水区,河床下钻24米,从河床岩层表层至水面深度达54米,水深为国内桥梁建设之最。
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《十堰日报:半个世纪的企盼——写在丹江口二桥竣工之际》 2005年8月12日,历史将记住这一天。
经过三年的建设,丹江口市汉江以北四镇的10万多人民翘首以盼的丹江口二桥竣工了!它对于江北10万人民来说,对于丹江口市的发展来说,实在是太重要了。因为这座大桥让——
让江北10万人民盼了近半个世纪,历届丹江口市委、政府为争取大桥建设项目就跑了整整十五年!
1958年9月1日,丹江口市大坝开工建设,从此具有2000多年悠久历史的“铁打均州”连同富丽堂皇的武当山净乐宫成为一片泽国。库水把丹江口市分割为江南和江北两大部分。江北四镇与城区被库水阻隔,交通的制约成为江北人民脱贫致富经济社会发展最大的拦路虎。
因为水库的阻隔,不仅使江北贫穷落后,该市的脱贫致富奔小康也都与此紧紧相连。
因为库水的阻隔,在习家店镇、蒿坪镇,每日下午两点半,就没有到丹江口城区的班车了;
因为库水的阻隔,江北四镇一到夜晚,有再紧急的事情也只能对着城区望江兴叹;因为库水的阻隔,江北的柑橘属一公斤要比江南乡镇最低少卖2角钱;
因为库水的阻隔,江北各乡镇大量的农副产品和丰富的矿藏资源,不能得到有效利用和开发,无法使10万人民群众早日脱贫致富,过上小康生活……
要是有一座大桥,将江南江北和城区连接起来该多好呀!从丹江口市大坝开始修建时起,架桥便成了江北10万人民日夜企盼的梦想!
丹江口市委、市政府又何尝不想早日将此桥建成,造福江北人民。但苦于当时的财力和国家的种种困难,一直到1987年,该市正式向国家、省相关部门写立项报告,将建设江北大桥列入议事日程。
然而,从开始跑大桥项目到2003年大桥开工,中间经历了整整15年时间。15年的风雨,丹江口市市委、政府的主要领导和相关部门负责人克服了多少困难,实在难以统计,但是市委、政府建桥的决心却从来没有改变——
为争取立项,丹江口市提前修通了到大桥两头15公里的接线路,架设了莲花寺桥,这些举动深深感动了国家、省计委、交通部门的负责人。
为了早日实现修建江北大桥的梦想,丹江口市提前做了大量的工作,经过多次实地勘探,确定了江北大桥桥址的最佳位置——离丹江口大坝上游7.3公里处,因为这里是通往江北水域最窄的地方,江面宽不到500米。
为了表现修建江北大桥的信心和决心,1991年,丹江口市委、市政府在财力非常有限的情况下,组织群众投工投劳,先后修通了大桥两头15公里的接线路,投资240万元修建了接线上的莲花寺大桥。
国家、省计委和交通部门的领导被深深地感动了。1995年省计委批复了大桥项目立项建议书,同意建设该桥,1997年又对江北大桥工程可行性研究报告进行了批复,桥名定为丹江口二桥。随后,省计委、交通厅正式将大桥建设项目列入省“十一五”计划,也就是说,大桥要等到2005年以后才能开工建设。
大桥早一天建成,就能早一天使江北人民实现脱贫致富的梦想!
本届市委市政府领导带领市计委、交通局负责人一趟一趟地下武汉市、上北京,到省计委、省交通厅,国家计委、交通部汇报,争取支持,历经了千辛万苦,终于争取到了2000万元建设资金。
国家资金既已争取,省交通厅迅速做出决定:丹江口二桥提前开工。时任丹江口市市长的彭承波代表丹江口市市委、政府郑重承诺:不增加人民负担,不向社会集资、不找单位摊派,争取早日让大桥开工,造福全市人民。面对地方政府配套资金缺口困难,市农村信用联社主任姜涛先后带队上十堰、下武汉,向省联社领导汇报,支持地方经济建设,争取到了贷款1500万元。
有了3500万元,大桥具备了开工条件,2003年元月正式开工,15年的艰辛努力,终于付诸实施,这充分表现了历届市委、政府领导为民办实事,造福百姓的信心和决心。
这是一项民心工程,这是一座致富的桥梁,更是一座党委、政府与市民的“连心”桥。因此,丹江口市委、市政府要求,工程建设必须高起点、高标准,要立足当前,规划长远,服务社会,造富于民,本着对全市50万人民负责的精神,把丹江口二桥建设成为一项阳光工程、国家优质工程奖。全市上下要从大局出发,通力电梯协作,创造良好的环境,保证二桥安全生产,正常施工。
南京八卦洲长江大桥是一座深水高承台大跨度桥梁,它的建设攻克了全国最深水位桥墩打桩难题,开创了国内建桥史的先河。
二桥位于丹江口市大坝上游7.3公里处,桥型为预应力混凝土连续梁桥,主桥全长488米,桥面净宽9米。它的桥墩在河水中的深度是国内没有的,平均水深55米,最深处61米,以前国内内河建桥最深水位是27.5米。大桥的设计考虑到大坝加高后170米的蓄水,其海拔高程定为181.446米。该桥中央桥墩,即2号桥墩位于水库深水区,河床下钻了24米,这样从河床岩层表层至水面深度就达54米,仅一个桥墩就相当于50层楼房的高度,桩基施工难度极大。
面对这样的施工难题,施工单位湖北省路桥公司,监理单位湖南大学、监控单位华中科技大学、科研单位武汉理工大学的专家学者们经过多次研究论证,最后确定在国内首次采用钢护筒加钢管桩作为支撑受力的施工工艺。
这个工艺的实施首先必须要攻克深水高桩钻孔平台稳定、高强度岩石钻孔、高墩大跨连续梁监测监控等技术难关。在各单位专家的指导下,施工单位组织了优秀的专业技术人员进行受力计算,制订了由四周钢管桩同其中9根护筒共同受力的钻孔平台的施工方案。就所浇筑的桩基和墩身实践来看,取得了成功,方案得到了专家们的肯定,同时也列为湖北省交通科研项目,为成功的进行桩基深水施工奠定了理论基础。
为确保工程质量,工程建设指挥部对监理及施工单位所采用的技术方案等都进行了严格的审定和控制,以保证三方(业主、监理及施工单位)工作的互动,并严格按规范操作、科学施工、凭数据说话。对每一道关键工序及关键工艺,指挥部均邀请由省规划设计院、武汉理工大学、湖南大学专家对施工单位提供的方案和组织设计进行论证,看其结构稳定是否能达到精品工程所要求的值。结合本工程的实际,从技术、组织等方面全面分析,对施工阶段质量实行质量控制。质量、进度、安全三管齐下,争创国家优质工程奖。
作为库区内桥梁,还需要克服水位大幅度变化所带来的施工难题。2003年9月1月,丹江口水库水位一夜之间上升4米,2号桥墩被迫停工171天。1号桥墩和3号桥墩之间150米的悬背梁悬空时间整整一年,这在国内建桥史上也是没有的。为此,指挥部、施工方三次邀请国内知名桥梁专家前来会诊,研究切实可行的施工方案。4月18日,丹江口二桥合龙时,1号桥墩和2号桥墩对接分毫不差,2号桥墩和3号桥墩误差仅0.3毫米。丹江口二桥攻克了技术难题,取得了成功。经省质检站检验,质量合格率达100%、优良率98%,安全生产事故率为零,进度、质量、安全实现三赢。
湖北省路桥有限责任公司项目经理沈建平说:“我们在全国各地建了18座大桥,从来没有见过丹江口市这么好的施工环境。”
丹江口市委、市政府根据国家交通基本建设的要求和本市的实际,组建成立了丹江口二桥工程建设指挥部和工程建设经营管理公司,具体负责大桥建设的管理工作。丹江口市市委书记彭承波任政委,市长郭新明任指挥长,市人大常委会副主任王元国任常务副指挥长,抽调专班人马驻指挥部,长期服务二桥建设。
工程在立项、招投标、购材等方面实行阳光操作,整个工程落实了建立项目法人制度等一系列制度。从工程资格预审到施工,始终聘请纪监、反贪局人员跟踪监督,从源头上遏制了工程腐败现象,使整个工程得以顺利实施。
指挥部自组建以来,就提出以人为本,建成一流精品大桥,带出一流管理队伍,培养一流工程技术人员;提出把二桥建成精品工程、廉政工程、阳光工程、富民工程的目标。指挥部人员与施工、监理方签订工程合同的同时,签订了廉政合同。常务副指挥长王元国介绍说,指挥部全体人员没有为亲朋好友承揽工程说人情、牵线、搭桥;没有利用工作之便给施工单位介绍材料和参与运输;没有接受施工单位礼品、礼金、有价证券;没有利用工程招标发包谋取私利;没有到施工单位报销各类票据;没有利用工作之便在施工单位吃、拿、卡、要。
从2003年开工到2005年8月竣工,指挥部一班人没有休息过一个星期天,每天按时到指挥部上下班,及时处理施工中的各种问题。连续两个春节丹江口市委彭承波、市长郭新明、市委副书记崔永辉、市人大常委会常务副主任栾双清、政协主席武发胜等领导坚持和施工人员一起过春节,彭承波几乎每个星期就要到二桥一次,关心建设进度,研究资金筹措渠道。
凉水河派出所、丹赵路派出所、水上派出所在建设工地交叉轮流值班,维护治安。市供电、林业、土地、工商、计划生育等部门大力支持二桥建设,该减免的费用全部减免。
在二桥建设施工期间,市直许多单位专门到二桥指挥部看望慰问施工人员。7月14日,凉水河镇镇长刘军代表该镇3万多人为二桥施工人员送去了一车解暑的西瓜,慰问施工人员。大桥施工单位湖北省路桥有限责任公司项目经理沈建平说:“我们在全国各地建了18座大桥,从来没有见过这么好的施工环境。”
一桥飞架南北,长江变通途,江北到市区隔河渡水已经成为历史。
丹江口二桥,是省“十五”期间计划在长江、汉江上建设的七座特大桥之一,也是省“十路五桥”重点项目,是省道丹公路上的重要桥梁,它的建成对于完善湖北省,特别是鄂西北地区公路网布局、构筑秦巴绿色通道,连接河南、陕西等地区,进一步促进鄂西北地区经济和社会发展,加快该地区资源开发和脱贫致富步伐,支援国家南水北调工程建设以及参与中西部的大开发等都具有非常重要的战略意义。
丹江口二桥动工后,江北10万人民看到了致富的希望,修路热情空前提高,据统计,江北四镇的农民自发修通村组公路300多公里,基本实现了村村通公路,80%的组通了公路。习家店、凉水河两镇农民自发开发柑橘属基地达2000多亩。他们高兴地说:“桥通了,农副产品定能卖个更好的价钱。”
凉水河镇党委书记周广华说:“有了丹江口二桥,凉水河镇真正成了城郊,将来会发展成丹江口市的第三城区。凉水河丰富的旅游资源将得到进一步开发,由原来的农业大镇向旅游大镇发展。”
丹江口二桥竣工,不仅加快了江北人民脱贫致富的步伐,而且河南省苍房镇也“沾了大光”。该镇距丹江口市石鼓镇仅有18公里,该镇负责人说:“我镇有中原四大名寺之一的香严寺和坐禅谷,以前旅游经济受丹江水之隔不是很理想,现在丹江口二桥修通了,为我们旅游发展插上了腾飞的翅膀,从丹江口市城区到我们这儿,只需2个小时,从武汉、襄樊等地来我们这儿旅游的客人都可以通过丹江口二桥,再也不受隔江限制了。”
记者黄鹤 陈华平
载自2005年8月11日《十堰日报》
设计要点
总体布置
丹江口二桥为预应力混凝土连续梁桥,桥跨布置为88.0m+150.0m+150.0m+88.0m,桥梁起点:K0+60.534,桥梁终点:K0+548.534,桥梁全长488.0m,桥面中心设计标高为181.446m。
大桥设R=13000.0的竖曲线,两侧双向纵坡为1%,全桥无平曲线。桥面总宽12.5m,设置双向横坡,为1.5%。
上部结构
桥梁上部构造由四跨一联预应力混凝土变截面连续箱梁组成,箱梁采用单箱单室截面,箱梁顶板宽12.0m,底板宽7.0m,翼缘板悬臂长2.5m。箱梁支点处梁高为8.09m,跨中和边跨现浇段梁高为3.39m,其间梁底按R=501.526m圆曲线变化。箱梁顶板厚30cm,腹板厚55cm~75cm,底板厚32cm~115cm,底板上缘按R=608.169m圆曲线变化。边跨支点处腹板厚60cm,底板厚50cm。腹板上设有Φ10cm的通气孔,纵向间距为300cm。全桥共设5道横隔板,分别位于墩顶及梁端支点处,墩支点横隔板厚120cm,端支点横隔板厚70cm。为保证箱内干燥,在箱梁根部区段底板上设有排水孔。此外,在悬臂施工过程中,应设置相应数量的泄水管。墩顶0号块长15.0m,箱梁最大悬臂长73.5m。
箱梁采用三向预应力。纵向预应力束分为:顶板束、底板束和腹板束,采用平竖弯相结合的空间曲线,分别锚固在箱梁的顶板、腹板、底板、承托或齿块上。纵向预应力束采用了 张拉控制应力为1395Mpa,采用YM型锚具和内径为85mm、80mm的波纹管成孔。
竖向预应力筋采用Φ32的冷拉Ⅳ级精轧螺纹粗钢筋,轧丝锚具,上端张拉锚在顶板顶面,控制张拉力543kN,竖向预应力筋顺桥向间距平均50cm,支点附近加密间距30cm。
横向预应力钢束有采用,公称直径15.24mm、标准强度1860Mpa、ASTMA416-90a标准的钢绞线。单端张拉,张拉控制应力为1395Mpa,采用YMB扁锚和内径为40mm×19mm的扁波纹管成孔。
下部结构
由于墩身较高,主桥桥墩采用钢筋混凝土薄壁结构;主墩上承台厚2.0m,下承台厚3m。从本桥位的地质和水文来看,桥墩处水深较大,岩石坚硬,根据《丹江口二桥初步设计专家审查意见》,为了尽可能保证基础施工的可靠,施工难度最小,封底混凝土厚度较小,将三个主墩承台均设计为高桩承台:2号桥墩高27.446m,承台底标高为140.0m,桩基有52.0m长均为自由长度;在正常年景下,保证至少有6个月的周期进行下部构造的施工,施工保证水位定于148.0m(黄海高程),此承台施工时水头差在8m左右。由于此承台顶标高高出最低通航水位7.771m,对通航极不利,且影响美观,若实际施工时水位未达到148.0m,在保证基础施工可靠、封底混凝土厚度较小的前提下,应及时与设计方联系,考虑降低承台标高,以使结构达到最合理状态。考虑到桩基自由长度较长,桩基施工困难,为保证连续梁整体的稳定性,2号主墩基础采用9Φ2.0m钻孔灌注桩,桩长64.0m,嵌岩深度10.0m。根据《丹江口二桥初步设计专家审查意见》,本项目资金有限,1、3号主墩应尽可能在枯水期完成基础施工,故将1、3号主墩的承台底标高定为145.0m,桥墩高21.596m,,基础采用5Φ2.0m钻孔灌注桩,桩长分别为23.0m和32.5m。
桥面系
1、桥面系
桥面全宽12.5m,其中行车道9m,两侧人行道各1.5m,人行道栏杆各0.25m。桥面铺装采用10cm厚水泥混凝土找平层和7cm厚沥青砼,桥面设相对行车道抬高21cm的人行道,人行道横坡为1%。
附属结构
2、伸缩缝、支座
全桥共设两道伸缩缝,分别位于箱梁与桥台相接处,为SSFB320型伸缩缝。
主2号墩顶设置分别设置GPZ50000GD和GPZ50000SX支座各一个,其余各主墩均设置GPZ50000DX和GPZ50000SX支座,箱梁边跨与桥台相接处设置GPZ7000DX和GPZ7000SX支座。
结构分析
桥梁的结构分析采用了铁道部中铁大桥局集团有限公司设计院开发的钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构分析程序(PRBP),按结构的施工阶段(包括挂篮悬浇、支架现浇、边跨合拢、中跨合拢、二期恒载)及成桥状态下的活载等一系列工况,根据各自不同的结构体系和可能发生的各种荷载,对结构体系进行了不同的荷载组合,均能满足规范要求。并采用了同济大学开发的桥梁结构线性、非线性分析综合程序系统(BAP)进行验算。计算中,施工荷载挂篮的重量取0.5倍最大梁段重量,设计为65.3t,设计合拢温度为15℃,其余计算取值依据规范及设计值。
参考资料
丹江口二桥.豆丁网.2014-09-19