港珠澳大桥施工技术研讨会(中铁大桥局)

港珠澳大桥主体工程桥梁工程施工新工艺及关键技术汇报人：谭国顺中铁大桥局股份有限公司Content目录1工程概况2施工场地规划3主要施工方案及资源配置4施工关键技术及新工艺中铁大桥局股份有限公司一、工程概况中铁大桥局股份有限公司香港珠海澳门港珠澳大桥是“一国两制”框架下、粤港澳三地首次合作建设的超大型跨海交通工程。全桥全长约56km，总投资约1051亿人民币。—工程概况中铁大桥局股份有限公司大型化、工厂化标准化、装配化高标准、HSE高要求120年设计使用寿命建成世界级跨海通道成为地标性建筑工程特点123—工程概况中铁大桥局股份有限公司技术标准：—工程概况—技术规范及标准（1）公路等级：高速公路（2）设计速度：海中桥梁设计速度为100km/h（3）行车道数：双向六车道（4）设计寿命：120年（5）设计荷载：公路－Ⅰ级提高25%技术规范：（1）《港珠澳大桥设计指导准则》（2）《港珠澳大桥桥梁设计手册》（3）国内外有关的最高标准、规范（1）《港珠澳大桥主体工程桥梁工程专用技术标准和要求》（2）《港珠澳大桥主体工程桥梁工程施工及质量验收标准》（3）国内外有关的最新标准、规范施工规范：中铁大桥局股份有限公司CB05标段施工范围：K29+237～K35+890；全长6.653km；合同总价37.39亿元；总工期57个月。施工准备期及主要结构施工期36个月；维护和照管期21个月。●九洲航道桥●浅水区非通航孔桥●珠澳口岸连接桥及互通立交和暗桥。—工程概况-CB05标工程概况中铁大桥局股份有限公司—工程概况-CB05标工程概况名称CB05标主体工程数量组合梁用钢(t)主塔钢材(t)钢筋(t)复合桩钢桩(t)工程量统计7.7万45146.68万1.5万钢绞线（t）斜拉索(t)支座（个）混凝土（m3）3308788116429.8万中铁大桥局股份有限公司—工程概况-水文、气象水文：流速：20年一遇洪水最大流速：1.23m/s;浪高：20年一遇浪高2.2ｍ；水位：20年一遇设计高潮位+1.97m；低潮位-1.35m；气象：台风、暴雨及大雾天气较频繁，今年先后有贝碧嘉(6月23日)、温比亚（7月2日）、西马仑（7月19日）及尤特（8月15日）光顾，启动海上Ⅲ级响应。天兔（9月22日）（启动Ⅰ级响应）。中铁大桥局股份有限公司—工程概况-地质CB05标段属浅水区,覆盖层较薄(11.8m～47.5m)，明礁、暗礁、孤石繁多，裂隙发育完全，岩面起伏大（-15.98m～-51.99m）,同墩位岩面高差达5～6m。海床标高（-5.12～-3.37m），最低平均水位达-0.5m，水深(2.87m～4.6m)。CB05标地质总立面示意图（图中（）中数据为覆盖层厚度）孤石孤石中铁大桥局股份有限公司九洲港航道位于九洲航道桥两主墩之间，是船舶进出珠海九洲港的一条人工航道，目前航道等级3000吨级，远期航道设计等级为10000吨级。九洲港目前通航船舶约110艘次/天左右，其中高速客轮约75次，乘潮通航3000吨级船舶，货船每天大概7、8艘船进（出）港，多的时候有12艘左右。—工程概况-航道中铁大桥局股份有限公司—工程概况-非通航孔桥非通航孔桥：共62个桥墩，主梁采用整墩分幅钢-混组合梁，全桥共64跨11联(2×(5×85)+9×(6×85)),组合梁共128片，每片重约2000t。桥面板共2516块，单片最重约76t。中铁大桥局股份有限公司27.002m～42.974m19.143m～25.804m6个预留孔—工程概况-非通航孔桥为了满足桥位10%阻水率的要求，承台均采用埋置式承台（海床下6m）：高墩区墩身分为三节；低墩区墩身分为两节。承台、墩身、墩帽均采用预制安装技术，全桥高墩区共13个，低墩区共49个墩，62个墩，共137节。预制构件单件最重约2370t，高约19m（承台+底节墩身）。中铁大桥局股份有限公司—工程概况-非通航孔桥承台共62个，桩基采用钢管复合桩，钢管直径2.2(2.0m)m，钻孔成孔直径2(1.8m)m。中铁大桥局股份有限公司—工程概况-非通航孔桥钢管桩外径2.2(2.0)m，壁厚为22mm，下部2m范围内壁厚32mm。上部内设10道剪力环。钢管桩材质为Q345C。钢管桩采用高性能防腐涂层及牺牲阳极阴极保护系统联合防腐方式，确保120年使用寿命。钢管防腐涂层材料采用：复合加强双层熔融结合环氧粉末涂层与无溶剂液体环氧涂层。中铁大桥局股份有限公司九洲航道桥为双塔中央双索面斜拉桥，采用塔梁墩固结的体系，主梁为桥面分离式的钢-混组合梁。桥跨布置为：85+127.5+268+127.5+85=693(m)。单位:m—工程概况-九洲航道桥中铁大桥局股份有限公司主塔钢塔柱混凝土塔柱造型：“风帆”造型；塔高：114.7m；钢塔柱：98m；混凝土塔柱高：13.7m；钢-混结合段：3m；斜拉索：采用竖琴布置；塔顶标高：+120m；航空限高：+122m。—工程概况-九洲航道桥+120m中铁大桥局股份有限公司主梁采用开口钢梁与混凝土桥面板结合的形式，两幅主梁间采用横梁连接，横梁亦作为斜拉索钢锚箱。—工程概况-九洲航道桥单位:mm中铁大桥局股份有限公司九洲航道桥主墩采用钻孔桩基础，辅助墩、边墩采用钢管复合桩基础；九洲航道桥承台均采用高桩承台，承台外设有防撞箱，施工时，利用防撞箱作为承台施工时临时挡水围堰。—工程概况-九洲航道桥中铁大桥局股份有限公司—工程概况-珠澳口岸连接桥珠澳口岸连接桥为预应力混凝土连续梁桥。桥跨布置为：3×65+40=235(m)。珠澳口岸连接桥效果图中铁大桥局股份有限公司珠澳口岸连接桥墩台处于人工岛护岸块石反压槽内，施工时，为保证岛体的安全，需采用特殊施工工艺穿越约5m厚的块石层。主桥方向人工岛—工程概况-珠澳口岸连接桥中铁大桥局股份有限公司二、施工场地规划中铁大桥局股份有限公司本标段施工场地主要集中在中山基地、唐家湾营地、九洲港及珠澳口岸人工岛。九洲港驻地人工岛驻地—施工场地总体布置中铁大桥局股份有限公司中山基地效果图—中山基地介绍中山基地位于中山市南朗镇翠亨新区，总占地约556亩，距桥址约45km。具有墩台、组合梁预制、存放、场内运输及出海四大功能。中铁大桥局股份有限公司墩台预制全景图—中山基地介绍中铁大桥局股份有限公司—施工营地及堆场介绍唐家营地及堆场布置图Ⅰ号码头唐家营地及堆场占地约63万m2。其中CB05标总占地约7.5万m2，营地占地约3万m2，堆场占地约4.51万m2.中铁大桥局股份有限公司人工岛施工鸟瞰图—珠澳口岸人工岛珠澳口岸人工岛施工场地大约占地1.24万m2，主要为珠澳口岸连接桥、岛上收费站暗桥以及匝道桥的施工场地。中铁大桥局股份有限公司三、主要施工方案及资源配置中铁大桥局股份有限公司非通航孔桥施工海上施工钢管复合桩施工承台墩身安装组合梁架设构件预制桥面板预制钢梁组拼组合梁组合承台墩身预制—非通航孔桥施工中铁大桥局股份有限公司—非通航孔桥施工-桩基灌注桩基混凝土采用全自动导向架，3次精确定位插打钢桩非通桩基施工装配式钻孔平台复合桩钢管制造中铁大桥局股份有限公司—非通航孔桥施工-墩台施工非通墩台安装围堰运输与安装承台安装墩帽安装中铁大桥局股份有限公司组合梁架设组合梁运输组合梁出海组合梁海上运输组合梁架设—非通航孔桥施工方案-组合梁架设组合梁场内移运中铁大桥局股份有限公司钢管桩插打—九洲航道桥施工方案-基础施工钻孔桩施工九洲桥基础施工钢管桩插打围堰下放九洲航道桥施工中铁大桥局股份有限公司—九洲航道桥施工方案-墩台及塔柱施工上塔柱及主梁施工钢混结合段节段吊装上塔柱整体吊装大节段运输大节段架设中铁大桥局股份有限公司通航区通航区九洲航道桥主梁大节段安装架设总体方案—九洲航道桥施工方案-主梁施工中铁大桥局股份有限公司非通航孔桥及九洲航道桥施工场景—主要施工方案中铁大桥局股份有限公司主要资源配置情况—主要资源配置情况主要机械设备汇总表名称单位数量备注中山基地120t/150t龙门吊台2/3组合梁组合及承台墩身预制用100t龙门吊/40m台4桥面板吊装用2700t横移台车台4组合梁、承台墩身横移2800t纵移台车台1组合梁、承台墩身纵移混凝土搅拌站套12HZS120+2HZS180海上施工小天鹅艘1非通航孔桥钢桩打设、承台墩身吊装天一号艘1组合梁架设海天3艘1海上混凝土供应海天4艘1海上混凝土供应华尔辰艘1围堰吊装、桩的打设、墩帽墩身吊装大桥雪浪艘1钢桩打设人工岛混凝土搅拌站套12HZS180CB05进场施工人员约3283人，施工船舶70余艘，施工设备50余套。中铁大桥局股份有限公司—大型设备配置情况大型设备配置情况船舶名称：“华尔辰”；起吊重量：主钩：2×600t；起升高度：80m。副钩：400t，起升高度：120m，全回转。起吊方式：主钩中心起吊；作业吃水：3.2m；主要作业：围堰的整体拼装、吊运、安装;复合桩钢管插打;部分墩身、墩帽的吊装。先进设备：配有德国MENCK公司1900s液压锤打桩锤。中铁大桥局股份有限公司—大型设备配置情况大型设备配置情况船舶名称：“小天鹅”；起吊重量：2900t起吊方式：主钩中心起吊;起吊高度：41m；作业吃水：3.5m；主要作业：围堰的整体拆除、吊运、安装；复合桩钢管的插打;承台、墩身、墩帽的吊装。中铁大桥局股份有限公司大型设备配置情况船舶名称：“天一号”；起吊重量：3000t起吊方式：主钩中心起吊;起吊高度：60m；作业吃水：4m；主要作业：组合梁架设。—大型设备配置情况中铁大桥局股份有限公司大型设备配置情况—大型设备配置情况船舶名称：“海天3”；主要作业：海上混凝土施工供应。船舶名称：“大桥雪浪”；主要作业：钢桩打设。中铁大桥局股份有限公司大型设备配置情况—大型设备配置情况设备名称：“横移台车”；主要作业：承台、墩身、墩帽的横向移运。载荷：2700t。设备名称：“纵移移台车”；主要作业：承台、墩身、墩帽及组合梁的纵向移运。载荷：2800t。中铁大桥局股份有限公司—大型设备配置情况大型设备配置情况中山基地混凝土搅拌站（2HZS120+2HZS180）人工岛混凝土搅拌站（2HZS180）中铁大桥局股份有限公司四、施工关键技术及新工艺中铁大桥局股份有限公司施工关键技术及新工艺（6项关键技术+2套新工艺）：㈠、非通航孔桥钢管复合桩施工关键技术；㈡、承台+底节墩身整体快速施工工艺；㈢、承台+底节墩身预制施工关键技术；㈣、埋置式承台安装关键技术；㈤、组合梁整孔制造新工艺；㈥、组合梁施工关键技术；㈦、九洲航道桥上塔柱整体吊装关键技术；㈧、九洲航道桥大节段施工关键技术。—施工关键技术及新工艺中铁大桥局股份有限公司㈠非通航孔桥钢管复合桩施工关键技术中铁大桥局股份有限公司钢管复合桩施工关键技术：1、复合桩钢管保障120年使用寿命的施工措施：①采用高性能防腐涂层;②牺牲阳极阴极保护系统。2、钢管插打精度保证措施：采用我局自行研发的全自动多向调节导向架，保证平面位置：50mm以内，垂直度：1/250以内。3、在有孤石、探头石及倾斜岩面情况下进行钢管插打及钻孔施工。—钢管复合桩施工关键技术牺牲阳极阴极保护防腐涂装精确定位插打中铁大桥局股份有限公司㈡承台+底节墩身整体快速施工工艺中铁大桥局股份有限公司承台+底节墩身整体快速预制工艺流程绑扎底四层钢筋绑扎承台其余钢筋承台钢筋整体移运至预制台座绑扎墩身钢筋将墩身钢筋吊装至承台钢筋上固定，合模混凝土浇筑并养护整体移运至存放台座—承台+底节墩身整体快速预制施工工艺承台钢筋绑扎台座墩身钢筋绑扎台座承台墩身预制台座中铁大桥局股份有限公司吊装底层钢筋承台钢筋移运吊装墩身钢筋构件存放—承台+底节墩身整体预制施工关键技术承台+底节墩身整体预制工艺流程混凝土浇筑模板合模中铁大桥局股份有限公司㈢承台+底节墩身整体预制施工关键技术中铁大桥局股份有限公司—承台+底节墩身整体预制施工关键技术承台+底节墩身整体预制施工关键技术：1、全自动液压模板系统：实现承台及底节墩身一次浇注成型。2、钢筋分块绑扎、整体快速安装成型技术；中铁大桥局股份有限公司4、浪溅区以下墩身外层钢筋采用不锈钢筋。3