港珠澳大桥主体工程桥梁主桥施工方案.docx

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一、工程结构概略
1、青州航道桥:采纳半飘荡系统双塔整幅钢箱梁斜拉桥,桥跨部署为
110+236+458+236+110=1150m。
青州航道桥主要结构及数目
编号
1
2
3
4
5
6

部位名称
桩基
现浇承台
索塔
预制墩身(协助墩、过渡墩)
斜拉索
加劲梁

结构形式
+
主墩:哑铃形承台,外轮廓尺寸
**6m
协助墩、过渡墩:承台外轮廓尺
寸24**3m
采纳H桥塔,上横梁采纳钢结构“中国结”造型,塔身163m,塔柱采纳渐变倒圆角矩形断面
墩宽12m,,单节最大吊重约2100t
采纳1940Mpa,平行钢丝索,最长索长约250m,最大索重约29t主梁采纳“整幅式钢箱梁”方案,标准梁段长度为15m,截面尺寸
**

工程数目
备注
(约计)
根
个
6个(约49626
立方砼)
4个
个(约
20719立方
砼)
个
14+14
约65块(约
20460吨)
2、江海直抵船航道桥:采纳独柱型三塔整幅钢箱梁斜拉桥,桥跨部署为
129+258+258+129=994m。
江海直抵船航道桥主要结构及数目
编号
部位名称
结构形式
工程数目
备注
(约计)
1
桩基
+
60+26=86根
主墩承台厚9m,平面尺寸横桥向
2个
35m,顺桥向26m
2
现浇承台
6个(约28090
协助墩、过渡墩:承台厚
6m,平
立方砼)
面尺寸横桥向33m,顺桥向19m
4个
3
索塔
采纳钢-混组合结构塔身,塔身高
3个(索塔钢
4
5
6

约103m,索塔钢结构部分吊装重
结构部分总
量:主体部分采纳大节段整体吊
重量约6500
装,吊重约1750t(未考虑吊具重
吨)
量)
预制墩身(辅
,,
助墩、过渡
宽12m,采纳预制空心墩身,分两
4个
墩)
节吊装,吊重分别为500t和2300t
中央单索面,平行钢丝斜拉索,
斜拉索
钢丝抗拉强度1940Mpa,最长索长
10+10+10
约135m,最大索重约20t
主跨和次边跨有索区段采纳整箱
形式,边跨无索区段采纳分体箱
形式,有索区段采纳浮吊(索塔
约65块(约
加劲梁处)和桥面吊机架设,最大吊重
24000吨)
约350t,边跨区段则利用大型浮吊,采纳大节段整体吊装,吊重约3400t(均未考虑吊具重量)
、九洲航道桥:采纳双塔整幅正交异性桥面板钢箱梁斜拉桥,桥跨部署为
85++268++85=693m。
九州航道桥主要结构及数目
编号
1
2
3
4
5
6

部位名称
结构形式
工程数目
备注
(约计)
桩基
+
88根
*(横桥向*
2个
顺桥向)*5m,
6个(约20525
现浇承台
*17(横桥向*顺
立方砼)
桥向)*,过渡墩承台18*11
4个
(横桥向*顺桥向)*4m
采纳钢-混组合结构塔身,主塔高
2个(索塔钢
索塔
,塔柱和曲臂自塔底至塔
结构部分总
顶挨次为:14m混凝土塔柱、5m
重量约5610
钢-
吨)
预制墩身(辅
,,
助墩、过渡
宽12m,采纳预制空心墩身,分两
4个
墩)
节吊装,吊重分别为500t和2300t
采纳直径7mm高强度镀锌平行钢
斜拉索
丝拉索,钢丝标准强度不低于
7+7
1770Mpa
主梁采纳张口钢箱联合混凝土桥
加劲梁
面板的整幅断面形式,截面高度
约37块(约
,,钢梁
14614吨)
,
二、工程特色
港珠澳大桥是中国交通建设史上技术最复杂、环保要求最高、建设要求及标准最高
的工程之一。
桥位区水文、地质条件复杂、珠江口航道众多、航行密度大、对航行安全要求高;
工程方案研究中要知足香港及澳门机场航空限高要求(针对本工程的高度限制要求,青
州航道桥小于208米;江海直抵船小于158米;九州航道桥小于138米。在施工生产中,
施工船机设备及设备高度均需考虑航空限高要求。);桥轴线穿越珠江口中华白海豚保护
区,对环保要求高;大桥设计寿命为120年,要同时知足内陆、香港、澳门有关技术标
准及法律、法例要求;业主提出的建设目标定位高;项目的特色及定位决定了本项目施
工工作也将是高标准、高难度的。主桥预制构件重量大、体积大、质量要求严格、预制
和安装难度高。
三、施工部署和主要施工手段及设备
考虑到三座主桥中,以青州航道桥最为复杂、最为典型,所以本方案以青州航道桥
为主。
1、施工部署
施工拟区分三个工段进行管理、指挥和调动,详细区分以下:
主墩施工工段:主要负责QZ3、QZ4墩基础、索塔混凝土结构、索塔钢结构及钢箱梁施工;
过渡墩及协助墩施工工段:负责QZ1、QZ2、QZ5、QZ6墩基础及墩身施工;
陆上工段:特意为主墩、协助墩和过渡墩所需钢构件、混凝土预制构件、钢筋和模板等在陆上预加工、堆存、转运供给支持和服务,负责水上施工工段物质供给。
在知足施工整体进度的前提下,QZ3、QZ4墩基础优先动工,QZ1、QZ2、QZ5、QZ6墩钻孔桩待QZ3、QZ43墩桩基施工完成后陆续开钻。
将QZ3、QZ43墩钻孔平台作为水上施工基地,部署供电系统、物质库房、现场施工人员办公及生活设备等。
索塔墩是本工程施工的重点,从总进度计划上看,索塔施工的各环节一直处于本工
程的重点线路上;从施工难度上看,暂时结构的规模巨大,水流、风波等诸要素较复杂。
2、施工流程及重点设备

本工程索塔、协助墩、过渡墩施工均采纳搭设水上钻孔平台的方法进行基础施工,基础施工达成后,部分拆掉和改造施工平台,分块拼装和下沉钢吊箱围堰,钢吊箱封底抽水干施工承台、主塔、墩身。主塔施工达成后开始进行钢箱梁安装和挂索,调整桥面线型。总施工流程以下:
打桩船沉设协助平台钢管桩→起重船配合搭设备工平台及下沉钢护筒(边施工平台边进行抛填保护)→达成试桩和钻孔桩施工→施工平台改造→钢吊箱围堰安装→浇筑封底混凝土→抽水→施工承台→主塔(墩身)底段浇筑→安装爬模系统→逐段爬升模板浇筑索塔下塔柱(墩身)、安装横梁现浇支架→逐段爬升浇筑索塔
中塔柱、横梁施工→逐段安装钢锚箱、逐段爬升浇筑索塔上塔柱、搭设零号块钢箱梁
及协助墩、过渡墩墩顶钢箱梁安装支架→索塔封顶→安装零号块钢箱梁→安装桥
面吊机→逐段对称安装钢箱梁和挂索、斜拉索索力调整→主桥合拢。

打桩船:我局现有技术性能优秀的打桩船10艘,包含拥有全展转功能、外海施工
抗风波能力强的天威号打桩船等

4~5艘能够投入本项目施工。
混凝土拌和船:我局现有技术性能优秀的各样混凝土拌合船

9艘,混凝土拌合能力
333
为60~270m/h,此中高性能、高效率的天砼号(270m/h)、拌和7号(160m/h)等2~3
艘能够投入本项目施工。
钻机:采纳KP3500型或购买德国产扭矩大于200kn-m、钻深大于130m的顶置式全
液压展转钻机,并配置空压机和泥浆分别器以知足钻孔桩施工需要。投入20台左右。
发电机:依据需要装备必定数目的400kW和200kW发电机组。
起重船:(350t全旋转起重船)(100t全旋转起重船)(3500t全旋转起重船),可知足安装起重作业需要。
龙门吊:投入4台100t高架龙门吊。
桅杆吊:投入4台WD70的桅杆吊。
千斤顶:投入200t千斤顶20台左右。
塔吊:投入1台H3/36B改良型塔吊作为主塔及挂索施工起重设备;液压爬模:投入4套液压爬模作为主塔施工模板系统;
桥面吊机:投入2台3500kN桥面吊机作为钢箱梁安装设备;
振动锤:我局现有从荷兰进口的S-280型液压冲击锤可知足钢管组合桩和部分钢管打入桩的施工
3、影响施工作业的自然要素和有效作业天数的预计

据统计,从1949~2003年共55年间在广东中部(阳江~惠东)一带沿海地域登岸的热带气旋有101个(此中达到台风量级的49个),,此中13个年份达
3个以上,最多的1999年达6个,正面侵袭拟建桥位或对桥位会产生严重影响的台风有
个。台风到暂时,施工船舶须拖至避风锚地避风。考虑船舶往返拖带时间,每次避风预计耽误时间为10天。假设每年进行3次避风,则台风影响时间为:30天。
、雷暴
本地区以澳门观察站记录的雾日最多,。雾天主要发生在每年的
1~4月,此中以3月为最多,。考虑部分起雾时间发生在夜间,所以雾日影
响时间按15天计算。
年均匀雷暴日以珠海观察站记录最多,。雷暴天气主要集中出现
在4~9月,约占整年的89~93%,11月至翌年1月较少出现雷暴天气。考虑雷暴与台风影响叠加,整年雷暴影响按40天计算。

关于打桩船和起重设备,考虑风速≥6级风时停止作业,以珠海站统计为例,年均匀6级(10分钟最狂风速≥),整年影响按11天计算。

依据九澳站1986年~2001年波涛观察资料统计,%。当浪高明过1m时起重及混凝土拌和船应停止作业。
整年浪高≥1m的总天数为365d×(%)=
影响按18天计算。

潮流对作业时间的影响主要在钻孔平台搭设和钢吊箱施工阶段,当潮流流速≥2m/s
时,施工作业难度很大。依据下表,潮流流速均小于2m/s。可忽视潮流影响。
工程区邻近测站潮流可能最大流速(m/s)
层次
垂线
表




底
均匀
测站
SW02









依据以上剖析计算确立有效作业天数预计为:
365d-30d-40d-15d-11d-18d=251d
四、桩基施工
1、概括
青州航道桥桩基由QZ1~
的钻孔桩构成。此中QZ3和QZ4号墩各38根,,
桩底标高分别-121m和-114m,桩长分别为(+)m和(+)m;QZ1、QZ2、
QZ3、QZ4号墩各20根,,桩底标高分别-100m、
-100m、-91m、-91m,桩长分别为(+)m、(+)m、(+37)m、(+32)
m。
桩基础分两批施工,第一施工QZ3、QZ4号墩,QZ1、QZ2、QZ5、QZ6号墩桩基础待以上两墩桩基施工完成后再陆续开钻。
各墩第一进行钢管桩施打以及沉放钢护筒,搭设钻孔平台,进行浅层沼气排下班作
(为便于区分,将施工协助使用的钢管桩称钢管桩,将结构钢管桩称钢护筒,下同)。2、钻孔平台设计与施工
、QZ4号墩钻孔平台设计
设计思路
利用钢管桩及钢护筒共同作为钻孔施工钢平台的支撑。第一沉放钢管桩形成开端平
台,而后利用该平台作为钢护筒下沉丈量控制以及先期下沉的钢护筒的依靠。利用设置
在定位船上的导向架沉放钢护筒,将已经沉放的钢护筒与开端平台连结,稳扎稳打,稳
扎稳打,沉放所有钢护筒,施工节余的钢管桩,最后形成钢平台。利用钢管桩及钢护筒
共同作为钻孔施工钢平台的支撑,有助于提高平台结构的整体稳固性,关于保证钻孔桩
施工质量和安所有是十分有益的。
因为主桥离岸线较远,且施工条件复杂,为尽量减少恶劣天气对施工的不利影响,
在QZ3号平台上布设泥浆制备办理设备、发电机组及储油设备、压缩空气供给设备、现
场物质库房等,将施工人员办公生活设备搁置在施工船平台上,将QZ3号墩及施工船平台共同作为主桥水上施工基地。
设计条件
①水文条件(见下表):
钻孔平台设计水文条件表
序号
1
2
3
4
5
6

设计参数
数值
热潮位
(澳门最热潮位)
低潮位
-(澳门最低潮位)
垂线均匀流速
最大垂线均匀水流流速约为

同意冲洗深度
(抛填保护后的同意冲洗深度)
风速

米/秒
最大波高

平台顶标高=最热潮位+最大波高/2+充裕高度=++1=≈6m
②其余设计参数
其余设计参数表
序号
分项参数
取值
1
平台顶标高
钻孔施工平台为
+;两头的协助平台为
+8m;
2
钢护筒
,一次性施沉,重量约97t
,采纳S-280型液压冲
击锤,导向架定位导向;
3
起重设备
平台上下游共部署2台WD70桅杆吊;
4
钻机荷载
施工平台考虑
8台KP3500型钻机同时作业,钻机隔孔部署,考虑

;
5
平台均载
按10KN/m2考虑;
6
船舶荷载
双侧各系泊2艘1000t级驳船,靠船力各取
30t,其余船舶靠抛锚
定位作业。
平台结构型式
平台基础采纳?1500×16mm钢管桩以及?2500×25mm钢护筒作为支撑,钢管桩桩顶
标高为+,钢护筒顶标高为+。上下游平台的上部结构采纳贝雷桁架经过牛腿与
钢管桩连结,标高-?800×10mm钢管作为基层平联。所有构件之间的连结均
采纳焊接方式。
QZ4号墩和QZ3号墩形式相同,同时施工。
、QZ2、QZ5和QZ6墩钻孔平台设计参数
QZ1号墩设计参数:
QZ1号墩设计参数表
序号分项参数取值