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中渡長江大橋隧道式錨碇施工技術

重慶市江津中渡長江大橋項目部

匯報人：黎人亮橋梁公司包容擔當簡捷高效匯報內容一、隧道式錨碇工程簡介二、隧道式錨碇開挖施工技術三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術四、隧道式錨碇錨塞體泵送混凝土施工技術五、隧道式錨碇大體積混凝土施工技術六、隧道式錨碇預應力管道壓漿施工技術七、隧道式錨碇施工技術總結橋梁公司包容擔當簡捷高效

一、隧道式錨碇工程簡介

北岸隧道式錨碇隧洞長82m，最大埋深約60m；左、右隧洞中心線間距為26.7m，最小凈距為12.7m。隧道錨分錨塞體、散索鞍支墩及基礎、前錨室及明洞四部分。錨塞體縱斷面設計為前小后大的楔形，與水平線的傾角為37°。橫斷面頂部采用圓弧形，側壁和底部采用直線形，前錨面尺寸為10m×10m，頂部圓弧半徑5m，后錨面尺寸為14×14m，頂部圓弧半徑7m。

國內最長的隧道式錨碇（錨塞體長度60m）橋梁公司包容擔當簡捷高效一、隧道式錨碇工程簡介錨固系統

索股錨固系統預應力錨固系統主纜拉桿（260根）

錨固連接器（130個）預應力鋼束（130根）錨具（260套）橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇部位劃分示意圖隧道式錨碇錨固系統構造圖一、隧道式錨碇工程簡介橋梁公司包容擔當簡捷高效一、隧道式錨碇工程簡介隧道式錨碇前錨面斷面圖隧道式錨碇后錨面斷面圖橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇前錨面處鋼束布置圖隧道式錨碇后錨面處鋼束布置圖一、隧道式錨碇工程簡介橋梁公司包容擔當簡捷高效

二、隧道式錨碇開挖施工技術

本隧道錨洞長82m（明洞6.72m，暗洞75.28m），單洞開挖出渣方量為9713m3，錨體縱斷面設計為前小后大的楔形，由前錨面斷面為10m×10m漸變至后錨面斷面為14m×14m，且底板與水平線的傾角為37°，坡度較大洞內開挖出渣難度極大。

本隧道錨前錨室段開挖采用兩臺階法無軌出渣運輸方式，上、下臺階錯開長度為3m；錨塞體段開挖采用三臺階法有軌出渣運輸方式，上、中、下臺階錯開長度為4.5m，開挖處于V級圍巖時采用松動爆破配合挖掘機直接開挖法開挖，處于IV級圍巖時采用控制爆破法開挖，爆破洞壁預留50cm厚度有人工配合機械開挖修整至設計斷面輪廓。橋梁公司包容擔當簡捷高效

二、隧道式錨碇開挖施工技術

1.隧道式錨碇開挖施工方法及工藝流程

(1)前錨室段開挖方法：

前錨室段開挖長度較短，采用無軌出渣方式開挖出渣，挖掘機直接開至掌子面位置進行淘渣、扒渣，并將渣土倒運出洞外，利用挖掘機或是裝載機將渣土裝至自卸式汽車上運至指定棄土場。

(2)前錨室段開挖施工工藝流程爆破挖掘機進洞渣土倒運初期支護挖掘機裝渣渣土外運橋梁公司包容擔當簡捷高效

二、隧道式錨碇開挖施工技術

前錨室段開挖采用兩臺階法，上、下臺階錯開長度為3m，開挖示意圖如下圖所示：

隧道式錨碇前錨室段兩臺階法開挖立面示意圖橋梁公司包容擔當簡捷高效

二、隧道式錨碇開挖施工技術

1.隧道式錨碇開挖施工方法及工藝流程

(3)錨塞體段開挖方法：

錨塞體段開挖長度較長，采用有軌出渣方式開挖出渣，小型挖掘機和出渣車通過洞外絞車牽引運送至洞內，在洞內使用小型挖掘機將渣土裝載至出渣車內，利用洞外絞車將出渣車牽引至洞外將出渣車內渣土卸于自卸式汽車內，自卸式汽車運至指定棄土場。

(4)錨塞體段開挖施工工藝流程爆破挖掘機運輸進洞扒渣初期支護出渣軌道安裝挖掘機裝渣

出渣車牽引出洞外

出渣車卸渣渣土外運橋梁公司包容擔當簡捷高效

二、隧道式錨碇開挖施工技術

錨塞體段開挖采用三臺階法，上、中、下臺階錯開長度為4.5m，開挖示意圖如下圖所示：

隧道式錨碇錨塞體段三臺階法開挖示意圖橋梁公司包容擔當簡捷高效

二、隧道式錨碇開挖施工技術2.隧道式錨碇開挖施工進度

(1)前錨室段開挖施工進度

前錨室段暗洞長度15.28m，出渣總方量1412m3，實際開挖時間為16天，每循環進尺1m，每循環施工時間21h，因夜間無法進行爆破作業，故一天只進行一個循環施工，施工時間安排如下：

(2)錨塞體段開挖施工進度

錨塞體段長度為60m，出渣總方量8301m3，實際開挖時間105天，每循環進尺1.5m，每循環施工時間平均45h（斷面逐漸增大，出渣方量增多，且出渣運輸距離增長），每循環施工時間安排如下：橋梁公司包容擔當簡捷高效

二、隧道式錨碇開挖施工技術

隧洞開挖處于V級圍巖時采用松動爆破配合挖掘機直接開挖法開挖，處于IV級圍巖時采用控制爆破法開挖，爆破洞壁預留50cm厚度有人工配合機械開挖修整至設計斷面輪廓。

隧道式錨碇開挖掘進爆破橋梁公司包容擔當簡捷高效

二、隧道式錨碇開挖施工技術

前錨室段開挖長度較短，采用無軌出渣方式開挖出渣，挖掘機直接開至掌子面位置進行淘渣、扒渣。

隧道式錨碇前錨室段洞內淘渣、扒渣橋梁公司包容擔當簡捷高效

二、隧道式錨碇開挖施工技術

前錨室段爆破后的渣土直接利用大型挖掘機將其向洞外倒運，一次不能直接倒運至洞外時，可在配合一臺大型挖掘機進行接力倒運，直至將渣土倒運出洞外。

隧道式錨碇前錨室段洞內渣土倒運橋梁公司包容擔當簡捷高效

二、隧道式錨碇開挖施工技術

洞外利用挖掘機配合裝載機將渣土裝至自卸式汽車上，并將自卸式汽車內渣土頂部進行覆蓋，防止揚塵。

隧道式錨碇前錨室段渣土洞外裝車外運橋梁公司包容擔當簡捷高效

二、隧道式錨碇開挖施工技術

隧道錨單個洞內鋪設一條軌道，用于出渣車運渣和挖掘機進出隧洞運輸。

隧道式錨碇洞外軌道

隧道式錨碇洞內軌道橋梁公司包容擔當簡捷高效

二、隧道式錨碇開挖施工技術

挖掘機進出洞采用專用平臺架體運輸，利用絞車上下提升。在洞口設置岔道和出渣車?？科脚_，確保出渣車安全交匯和?？?。

隧道式錨碇開挖出渣車

隧道式錨碇開挖挖掘機進出洞運輸橋梁公司包容擔當簡捷高效

二、隧道式錨碇開挖施工技術

洞內利用小型挖掘機將渣土裝至出渣車上，通過洞外絞車將出渣車牽引至洞外。

隧道式錨碇開挖出渣運輸橋梁公司包容擔當簡捷高效

二、隧道式錨碇開挖施工技術

在卸渣平臺卸渣口前端設置限位裝置，待出渣車行走至卸渣口處時自動停止前向行進，利用出渣車頂部卷揚機將出渣車側門提起后使出渣車內側渣土自動卸落至自卸式汽車上。

隧道式錨碇開挖出渣車卸渣橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇開挖完成后整體效果二、隧道式錨碇開挖施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效

三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術

目前，國內懸索橋項目均為在隧道錨開挖完成后，再組織人力和小型機械進洞拼裝拼裝預應力定位支架，因隧洞底板坡度較大，空間較狹窄，大型機械設備無法進洞進行拼裝作業，導致預應力定位支架拼裝既費時又費力。為此，幾江長江大橋建設者們不斷創新施工工法，反復試驗優化施工方案，并大膽付諸實踐，在國內首次采用將預應力定位支架先在洞外平整拼裝平臺進行片單元加工制作并焊接成組，并利用事先在隧洞底板預埋的滑移軌道將成組定位支架滑移至隧洞內指定位置的施工工藝。此施工工藝為國內首創，打破了在隧洞內焊接拼裝定位支架的傳統施工工藝，加快了施工速度，降低了施工成本，且保證了預應力定位支架的拼裝精度和焊接質量。此方法具有以下優點：橋梁公司包容擔當簡捷高效

三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術

1.裝配化施工：錨碇預應力定位鋼架在鋼結構加工場將各個桿件組裝成片架，然后片架運至隧道錨洞口前場地組成空間桁架，利用吊車分段吊裝。

2.定位精度高：定位支架在鋼結構加工場標準化生產、標記，組裝精度高，洞口安裝前精確測量，預應力管道定位精度高。

3.操作方便：鋼結構車間加工，避免了隧道內安裝光線不好、場地受限、機械設備無法使用等問題，洞外拼裝方便可靠。

4.安全可靠：將洞內作業風險轉移，洞外拼裝環境好，安全風險小，桁架分節段整體滑移施工技術成熟，安全風險可控。

5.施工進度快：洞外場地平整，鋼桁架施工快，在洞內主要進行桁架連接與固定工作，工作量大大減小。隧道錨施工是懸索橋施工工期控制性工程，場外預應力定位支架的加工、拼裝可與隧道錨洞開挖同步進行，有效的促進了施工進度。橋梁公司包容擔當簡捷高效

三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術

錨塞體預應力定位支架采用I18、I16工字鋼、[12.6槽鋼及∠50×3角鋼焊接組成，每榀鋼架之間使用角鋼進行連接。其中，I18工字鋼架在錨體開挖支護時進行安裝預埋，預埋工字鋼鉆孔直徑為25cm，鉆孔深度為2.9m，鉆孔內注C30水泥砂漿，然后將I18工字鋼插入鉆孔內，工字鋼埋入圍巖內2.9m，外露2.1m，外露部分與定位架焊接成為整體。

單洞定位支架共分為八組，第一組為1、2、3榀，第二組為4、5、6榀，第三組為7、8、9榀，第四組為10、11、12榀，第五組為13、14、15榀，第六組為16、17、18榀，第七組為19、20榀，第八組為21、22榀，每組定位鋼支架組拼完成檢查合格后方可進行運送入洞內。定位支架如下圖所示：橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇定位支架斷面布置圖橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇定位支架立面布置圖橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇預應力定位支架施工工藝流程橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇預應力定位系統牽引絞車橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇預應力定位支架洞內滑移軌道橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇預應力定位支架洞外滑移軌道支架橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇預應力定位支架滑移軌道試車橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇預應力定位支架拼裝平臺橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇定位支架片單元制作橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇定位支架片單元組拼橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇預應力定位支架組拼完成橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇預應力定位支架進洞后橫向滑移與洞壁預埋工字鋼連接橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇預應力定位支架兩臺80t履帶吊起吊吊裝橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇預應力定位支架端部設置輪子限位裝置橋梁公司包容擔當簡捷高效

三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術

定位支架下滑附牽引繩

（防止支架滑移受阻前翻）

定位支架下滑主牽引繩隧道式錨碇預應力定位支架滑移下放（合理控制滑移過程中支架重心）橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇預應力定位支架滑移下放橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇預應力定位支架滑移到位后滑輪拆除重復使用橋梁公司包容擔當簡捷高效三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術隧道式錨碇首節段預應力定位支架下放到位橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇預應力直線段鋼管線形采用紅外線綠激光儀控制三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇預應力鋼管直線段鋼管縱向線形定位示意圖三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇預應力直線段鋼管法蘭盤安裝定位照片三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇預應力直線段鋼管法蘭盤焊接照片三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效前錨室錨墊板安裝精度控制(直尺靠量)三、隧道式錨碇預應力定位系統施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效

四、隧道式錨碇錨塞體泵送混凝土施工技術

中渡大橋隧道錨洞長82m，錨塞體長60m，與水平線的傾角為37°，最大高差達50m，混凝土向下輸送較為困難，施工過程中通過解決混凝土向下泵送技術難題，優化施工組織和方案，保證了該錨碇混凝土施工質量。下面主要介紹大落差向下泵送混凝土的施工技術。

1.優化混凝土配合比

為滿足溫控和泵送性能的要求，盡量減小水泥用量，混凝土要求有較好的和易性、泌水少、摩擦阻力小、不離析、不堵塞和粘塑性良好的性能。由于管路較長，混凝土坍落度不能過小。橋梁公司包容擔當簡捷高效

四、隧道式錨碇錨塞體泵送混凝土施工技術

2.合理布置管路

向下泵送混凝土最關鍵的問題是合理選擇管路，防止混凝土過快地自流。錨塞體內鋼筋骨架及鋼支架密布，施工空間狹小，不適宜采用溜槽施工，因此錨碇內需要鋪設混凝土輸送管路，用泵車將混凝土輸送至隧道錨底部。

(1)設置彎管和水平管

本隧道錨錨碇錨塞體混凝土澆筑時最大高差達50m，所以泵管安裝時在傾斜或垂直下端需設置彎管或水平管，以平衡混凝土因自重產生的下壓力，避免在管道中產生真空段，造成管道堵管和爆管。橋梁公司包容擔當簡捷高效

四、隧道式錨碇錨塞體泵送混凝土施工技術

(2)設置閘閥

隧道式錨碇混凝土需分層進行澆注，澆注過程中有時需停泵進行接管，在停泵后混凝土因自重自流，會造成管道內形成空氣柱，并且由于混凝土不停地自流，造成泵送管路連接困難，為此，特在管路底部的水平段初始處安裝閘閥，這免去了排氣閥的安裝。泵送開始時，將閘閥打開，混凝土順利輸送，當暫停混凝土輸送或混凝土出現倒流時,及時關閉閘閥。橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇錨塞體混凝土澆筑四、隧道式錨碇錨塞體泵送混凝土施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇錨塞體混凝土澆筑四、隧道式錨碇錨塞體泵送混凝土施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇錨塞體混凝土泵送管道鋪設四、隧道式錨碇錨塞體泵送混凝土施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇錨塞體混凝土澆筑完成后照片四、隧道式錨碇錨塞體泵送混凝土施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效

五、隧道式錨碇大體積混凝土施工技術

本隧道錨錨塞體長度為60m，左、右洞錨塞體混凝土總方量為16601m3，屬于大體積混凝土，混凝土澆筑后將產生較高的水化熱溫升，在內部形成不均勻、非穩定溫度場，產生非均勻的溫度變形，溫度變形在下部結構和自身的約束之下將產生較大的溫度應力，溫度應力往往超過混凝土的抗拉強度，導致混凝土開裂，一旦發生有害裂縫，將嚴重影響大橋的安全性和耐久性。為避免或盡量減輕溫度裂縫，施工中必須采取溫度控制措施并進行溫控監測，確保大體積混凝土結構滿足質量要求。大體積混凝土溫控監控施工措施如下：橋梁公司包容擔當簡捷高效

五、隧道式錨碇大體積混凝土施工技術

1.混凝土配合比優化設計

嚴格水泥用量，混凝土要求有較好的和易性、泌水少、摩擦阻力小、不離析、不堵塞和粘塑性良好的性能。

2.混凝土入模溫度控制

原材提前進場，充分冷卻，混凝土澆筑安排在夜間進行，嚴格控制混凝土入模溫度不超過28℃。

3.混凝土分層澆筑控制

錨塞體混凝土分層厚度根據事先埋設的溫度監測點測溫結果進行動態調整，調整后混凝土澆筑分層厚度為6m，各層混凝土澆筑間歇期控制在4ｄ左右，最長不得超過7ｄ。橋梁公司包容擔當簡捷高效

五、隧道式錨碇大體積混凝土施工技術

4.混凝土內、外溫差控制

根據主橋承臺大體積混凝土施工溫度控制效果，選用冷卻水管水平間距1ｍ，層高1ｍ，每層冷卻水管設置獨立的進水口及出水口，使其形成獨立的水循環系統?；炷翝仓礁鲗永鋮s水管標高后開始通水，控制通水流量在30L/min

左右，流速達到0.5ｍ/s以上，冷卻水與混凝土中心溫差小于25℃。橋梁公司包容擔當簡捷高效

五、隧道式錨碇大體積混凝土施工技術

5.錨塞體混凝土溫度監控

為實時監控隧道錨錨塞體內部混凝土實際溫度，在其中埋入一定數量的測溫儀器，測溫儀器的布點按照突出重點、兼顧全局的原則。本隧道式錨碇錨塞體測溫點布置在本層混凝土澆筑厚度的中間層位置，本層斷面上共布置12個測點，包括圍巖、冷卻水管中心及冷卻水管邊緣等位置?；炷寥肽：笥^測頻次先密后疏，以確保溫度測值的連續性并測得最大值和最小值為原則。每層測點從儀器被混凝土埋入開始正式觀測，前7d每4h一次，7~15d每8h一次，16~30d每12h一次。橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇錨塞體混凝土測溫點布置圖(標注單位：m)五、隧道式錨碇大體積混凝土施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效測溫點布置圖五、隧道式錨碇大體積混凝土施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇錨塞體混凝土溫度-時間圖五、隧道式錨碇大體積混凝土施工技術

冷卻水管中心點（2、4、7、9、11）

圍巖附近測溫點（1、12）冷卻水管附近測溫點（3、5、6、8）橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇錨塞體混凝土溫度監測設備布置五、隧道式錨碇大體積混凝土施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇錨塞體混凝土溫度監測及記錄五、隧道式錨碇大體積混凝土施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效隧道式錨碇錨塞體混凝土冷卻水管布置五、隧道式錨碇大體積混凝土施工技術橋梁公司包容擔當簡捷高效六、隧道式錨碇預應力管道壓漿施工技術

本隧道式錨碇錨塞體設計無后錨室，故錨塞體分層澆筑完成后預應力鋼絞線只能在前錨面位置處進行單端張拉，張拉完成后管道壓漿順序為從后錨面進漿、前錨面出漿。

但是，本隧道錨前錨面出漿孔與后錨面進漿孔高差達36m，而國內隧道式錨碇尚無此類參照性壓漿施工工藝，所以為確保北岸隧道錨在預應力筋張拉完成后順利壓漿，保證壓漿質量。故在正式管道壓漿前需進行模擬管道壓漿試驗及1：1大落差灌漿仿真試驗，根據模擬試驗結果