全国港珠澳大桥桥梁工程施工新工艺及关键技术（共76）

港珠珠澳澳大大桥桥主体体工工程程桥桥梁梁工工程程施工工新新工工艺艺及及关关键键技技术术Content目录录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一、、工工程程概概况况香港港珠海海澳门门港珠珠澳澳大大桥桥是是““一一国国两两制制””框框架架下下、、粤粤港港澳澳三三地地首首次次合合作作建建设设的的超超大大型型跨跨海海交交通通工工程程。。全全桥桥全全长长约约56km，总总投投资资约约1051亿人民民币币。。—工程程概概况况大型型化化、、工工厂厂化化标准准化化、、装装配配化化高标标准准、、HSE高要要求求120年设设计计使使用用寿寿命命建成成世世界界级级跨跨海海通通道道成为为地地标标性性建建筑筑工程程特特点点123—工程程概概况况技术术标标准准：：—工程程概概况况—技术术规规范范及及标标准准（1）公公路路等等级级：：高高速速公公路路（2）设设计计速速度度：：海海中中桥桥梁梁设设计计速速度度为为100km/h（3）行行车车道道数数：：双双向向六六车车道道（4）设设计计寿寿命命：：120年（5）设设计计荷荷载载：：公公路路－－Ⅰ级提提高高25%技术术规规范范：：（1）《港珠珠澳澳大大桥桥设设计计指指导导准准则则》（2）《港珠珠澳澳大大桥桥桥桥梁梁设设计计手手册册》（3）国内外有有关的最高标标准、规范（1）《港珠澳大桥主主体工程桥梁梁工程专用技技术标准和要要求》（2）《港珠澳大桥主主体工程桥梁梁工程施工及及质量验收标标准》（3）国内外有有关的最新标标准、规范施工规范：CB05标段施工范围围：K29+237～K35+890；全长6.653km；合同总价37.39亿元；总工期期57个月。施工准备期及及主要结构施施工期36个月；维护和和照管期21个月。●九洲航道桥●浅水区非通航航孔桥●珠澳口岸连接接桥及互通立立交和暗桥。。九洲航道桥—工程概况-CB05标工程概况—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—工程概况-水文、气象水文：流速：20年一遇洪水最最大流速：1.23m/s;浪高：20年一遇浪高2.2ｍ；水位：20年一遇设计高高潮位+1.97m；低潮位-1.35m；气象：台风、暴雨及及大雾天气较较频繁，今年年先后有贝碧嘉(6月23日)、温比亚（7月2日）、西马仑仑（7月19日）及尤特（8月15日）光顾，启动海海上Ⅲ级响应。天兔（9月22日）（启动Ⅰ级响应）。—工程概况-地质CB05标段属浅水区区,覆盖层较薄(11.8m～47.5m)，明礁、暗礁礁、孤石繁多多，裂隙发育完全全，岩面起伏大（-15.98m～-51.99m）,同墩位岩面高高差达5～6m。海床标高（-5.12～-3.37m），最低平均均水位达-0.5m，水深(2.87m～4.6m)。CB05标地质总立面面示意图（图中（）中中数据为覆盖层厚度）孤石孤石九洲港航道位位于九洲航道桥两两主墩之间，是是船舶进出珠珠海九洲港的的一条人工航航道，目前航道等级3000吨级，远期航道设计计等级为10000吨级。九洲港目前通通航船舶约110艘次/天左右，其中高速客轮轮约75次，乘潮通航3000吨级船舶，货船每天大概概7、8艘船进（出）港港，多的时候候有12艘左右。九洲港航道—工程概况-航道—工程概况-非通航孔桥非通航孔桥：：共62个桥墩，主梁梁采用整墩分分幅钢-混组合梁，全全桥共64跨11联(2×(5××85)+9×(6×85)),组合梁共128片，每片重约约2000t。桥面板共2516块，单片最重重约76t。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位10%阻水率的要求，承台台均采用埋置式承台（海床下下6m）：高墩区墩身分分为三节；低低墩区墩身分分为两节。承承台、墩身、、墩帽均采用用预制安装技技术，全桥高高墩区共13个，低墩区区共49个墩，62个墩，共137节。预制构件单单件最重约约2370t，高约19m（承台+底节墩身身）。11.4m15.6m11.4m15.6m—工程概况-非通航孔桥桥承台共62个，桩基采采用钢管复合桩桩，钢管直径径2.2(2.0m)m，钻孔成孔孔直径2(1.8m)m。—工程概况-非通航孔桥桥钢管桩外径2.2(2.0)m，壁厚为22mm，下部2m范围内壁厚厚32mm。上部内设设10道剪力环。。钢管桩材质为Q345C。钢管桩采用用高性能防腐腐涂层及牺牲阳极阴阴极保护系系统联合防腐方方式，确保保120年使用寿命命。钢管防腐涂涂层材料采采用：复合加强双双层熔融结结合环氧粉粉末涂层与与无溶剂液液体环氧涂涂层。九洲航道桥桥为双塔中中央双索面面斜拉桥，，采用塔梁梁墩固结的的体系，主主梁为桥面面分离式的的钢-混组合梁。。桥跨布置为为：85+127.5+268+127.5+85=693(m)。单位:m—工程概况-九洲航道桥桥主塔钢塔柱混凝土塔柱造型：“风帆”造造型；塔高：114.7m；钢塔柱：98m；混凝土塔柱柱高：13.7m；钢-混结合段：：3m；斜拉索：采用竖琴布布置；塔顶标高：：+120m；航空限高：：+122m。—工程概况-九洲航道桥桥+120m主梁采用开口口钢梁与混凝凝土桥面板结结合的形式，，两幅主梁间间采用横梁连连接，横梁亦亦作为斜拉索索钢锚箱。—工程概况-九洲航道桥单位:mm九洲航道桥主主墩采用钻孔孔桩基础，辅辅助墩、边墩墩采用钢管复复合桩基础；；九洲航道桥桥承台均采用用高桩承台，，承台外设有有防撞箱，施施工时，利用用防撞箱作为为承台施工时时临时挡水围围堰。—工程概况-九洲航道桥—工程概况-珠澳口岸连接接桥珠澳口岸连接接桥为预应力力混凝土连续续梁桥。桥跨布置为：：3×65+40=235(m)。珠澳口岸连接接桥效果图珠澳口岸连接接桥墩台处于于人工岛护岸岸块石反压槽槽内，施工时时，为保证岛岛体的安全，，需采用特殊殊施工工艺穿穿越约5m厚的块石层。。主桥方向人工岛—工程概况-珠澳口岸连接接桥二、施工场地地规划本标段施工场场地主要集中中在中山基地地、唐家湾营营地、九洲港港及珠澳口岸岸人工岛。九洲港驻地人工岛驻地—施工场地总体体布置中山基地效果果图—中山基地介绍绍中山基地位于于中山市南朗朗镇翠亨新区区，总占地约约556亩，距桥址约45km。具有墩台、组组合梁预制、存放、、场内运输及及出海四大功能。墩台预制全景景图—中山基地介绍绍—施工营地及堆堆场介绍唐家营地及堆堆场布置图CB05标营地堆场唐淇路Ⅱ号码头Ⅰ号码头唐家营地及堆堆场占地约63万m2。其中CB05标总占地约7.5万m2，营地占地约约3万m2，堆场占地约约4.51万m2.人工岛施工鸟鸟瞰图—珠澳口岸人工工岛珠澳口岸人工工岛施工场地地大约占地1.24万m2，主要为珠澳澳口岸连接桥桥、岛上收费费站暗桥以及及匝道桥的施施工场地。三、主要施工工方案及资源配置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—非通航孔桥施施工—非通航孔桥施施工-桩基灌注桩基混凝凝土采用全自动导导向架，3次精确定位插插打钢桩非通桩基施工装配式钻孔平平台复合桩钢管制制造—非通航孔桥施施工-墩台施工非通墩台安装围堰运输与安安装承台安装墩帽帽安安装装组合梁架设组合合梁梁运运输输组合合梁梁出出海海组合合梁梁海海上上运运输输组合合梁梁架架设设—非通通航航孔孔桥桥施施工工方方案案-组合合梁梁架架设设组合合梁梁场场内内移移运运钢管管桩桩插插打打—九洲洲航航道道桥桥施施工工方方案案-基础础施施工工钻孔孔桩桩施施工工九洲桥基础施工钢管管桩桩插插打打围堰堰下下放放九洲洲航航道道桥桥施施工工—九洲洲航航道道桥桥施施工工方方案案-墩台台及及塔塔柱柱施施工工上塔柱及主梁施工钢混混结结合合段段节节段段吊吊装装上塔塔柱柱整整体体吊吊装装大节节段段运运输输大节节段段架架设设通航区通航航区区九洲洲航航道道桥桥主主梁梁大大节节段段安安装装架架设设总总体体方方案案—九洲洲航航道道桥桥施施工工方方案案-主梁梁施施工工非通通航航孔孔桥桥及及九九洲洲航航道道桥桥施施工工场场景景—主要要施施工工方方案案主要要资资源源配配置置情情况况—主要资源源配置情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进场施工工人员约约3283人，施工工船舶70余艘，施施工设备备50余套。—大型设备备配置情情况大型设备备配置情情况船舶名称称：“华尔辰辰”；起吊重量量：主钩：2×600t；起升高高度：80m。副钩：400t，起升高高度：120m，全回转转。起吊方式式：主钩中心心起吊；；作业吃水水：3.2m；主要作业业：围堰的整整体拼装装、吊运运、安装装;复合桩钢钢管插打打;部分墩身身、墩帽帽的吊装装。先进设备备：配有德国国MENCK公司1900s液压锤打打桩锤。。—大型设备备配置情情况大型设备备配置情情况船舶名称称：“小天鹅鹅”；起吊重量量：2900t起吊方式式：主钩中心心起吊;起吊高度度：41m；作业吃水水：3.5m；主要作业业：围堰的整整体拆除除、吊运运、安装装；复合合桩钢管管的插打打;承台、墩墩身、墩墩帽的吊吊装。大型设备备配置情情况船舶名称称：“天一号号”；起吊重量量：3000t起吊方式式：主钩中心心起吊;起吊高度度：60m；作业吃水水：4m；主要作业业：组合梁架架设。—大型设备备配置情情况大型设备备配置情情况—大型设备备配置情情况船舶名称称：“海天3”；主要作业业：海上混凝凝土施工工供应。船舶名称称：“大桥雪雪浪”；；主要作业业：钢桩桩打设。大型设备备配置情情况—大型设备备配置情情况设备名称称：“横移台台车”；；主要作业业：承台、墩墩身、墩墩帽的横横向移运运。载荷荷：：2700t。设备名称称：“纵移移移台车””；主要作业业：承台、墩墩身、墩墩帽及组组合梁的的纵向移移运。载荷荷：：2800t。—大型设备备配置情情况大型设备备配置情情况中山基地地混凝土土搅拌站站（2HZS120+2HZS180）人工岛混混凝土搅搅拌站（2HZS180）四、施工关键键技术及新工艺艺施工关键键技术及及新工艺艺（6项关键技技术+2套新工艺艺）：㈠、非通通航孔桥桥钢管复复合桩施施工关键键技术；；㈡、承台台+底节墩身身整体快快速施工工工艺；；㈢、承台台+底节墩身身预制施施工关键键技术；；㈣、埋置置式承台台安装关关键技术术；㈤、组合合梁整孔孔制造新新工艺；；㈥、组合合梁施工工关键技技术；㈦、九洲洲航道桥桥上塔柱柱整体吊吊装关键键技术；；㈧、九洲洲航道桥桥大节段段施工关关键技术术。—施工关键键技术及及新工艺艺㈠非通航孔孔桥钢管管复合桩施施工关键键技术钢管复合合桩施工工关键技技术：1、复合桩桩钢管保保障120年使用寿寿命的施施工措施施：①采用高高性能防防腐涂层层;②牺牲阳阳极阴极极保护系系统。2、钢管插插打精度度保证措措施：采用我局局自行研研发的全全自动多多向调节节导向架架，保证证平面位位置：50mm以内，垂垂直度：：1/250以内。3、在有孤孤石、探探头石及及倾斜岩岩面情况况下进行行钢管插插打及钻钻孔施工。—钢管复合合桩施工工关键技技术牺牲阳极极阴极保保护防腐涂装装精确定位位插打㈡承台+底节墩身身整体快速速施工工工艺承台+底节墩身身整体快快速预制制工艺流流程绑扎底四四层钢筋筋绑扎承台台其余钢钢筋承台钢筋筋整体移移运至预预制台座座绑扎墩身身钢筋将墩身钢钢筋吊装装至承台台钢筋上上固定，，合模混凝土浇浇筑并养护整体移运运至存放台座座—承台+底节墩身身整体快快速预制制施工工工艺承台钢筋筋绑扎台台座墩身钢筋筋绑扎台台座承台墩身身预制台座座吊装底层层钢筋承台钢筋筋移运吊装墩身身钢筋构件存放放—承台+底节墩身身整体预预制施工工关键技技术承台+底节墩身身整体预预制工艺艺流程混凝土浇浇筑模板合模模㈢承台+底节墩身身整体预制制施工关关键技术术—承台+底节墩身身整体预预制施工工关键技技术承台+底节墩身身整体预预制施工工关键技技术：1、全自动动液压模模板系统统：实现承台台及底节节墩身一一次浇注成型型。2、钢筋分分块绑扎扎、整体体快速安装装成型技技术；4、浪溅区区以下墩墩身外层层钢筋采采用不锈锈钢筋。。3、C50海工大体体积混凝凝土一次次浇注，，并确保保承台、、墩身无无裂纹技技术；—承台+底节墩墩身整整体预预制施施工关关键技技术㈣埋置式式承台台安装关关键技技术—埋置式式承台台安装装施工工关键键技术术埋置式式承台台安装装施工工关键键技术术：1、采用用新型型、装装配式式钢套套箱围围堰施施工①围堰堰的作作用：：有效效的保保证了了承台台预留留孔混混凝土土在施施工养养护期期间免免受海海洋环环境下下潮汐汐、波波浪力力等荷荷载的的反复复作用用，确确保预预留孔孔混凝凝土的的质量量。—埋置式式承台台安装装施工工关键键技术术埋置式式承台台安装装施工工关键键技术术：1、采用用新型型、装装配式式钢套套箱围围堰施施工②围堰堰的最最大特特点：：围堰堰采用用特殊殊结构构形式式，使使围堰堰能在在承受受径向向荷载载同时时、在在径向向仍具具有一一定弹弹性。。围堰堰既可可采用用分块块安装装施工工，也也可采采用整整体安安装施施工；；以适适用恶恶劣的的海上上施工工环境境。埋置式式承台台安装装施工工关键键技术术2、在恶恶劣的的环境境下实实现承承台及及底节节墩身身的精精确安安装：：在桩头头设置置可调调装置置实现现承台台平面面偏差差在±10mm以内；；竖向高高差在在±10mm以内。—埋置式式承台台安装装施工工关键键技术术㈤组合梁梁整孔孔制造造新工工艺钢槽梁厂内组拼组合梁梁整孔孔制造造新工工艺：：钢槽梁梁板单单元制制造钢槽梁梁组拼拼钢槽梁梁喷涂涂钢槽梁梁线形形监控控—组合梁梁整孔孔制造造新工工艺组合梁梁整孔孔组合合组合梁梁桥面面板湿湿接缝缝浇注注组合梁梁整孔孔制造造新工工艺：：—组合梁梁整孔孔制造造新工工艺桥面板板预制制桥面板板存放放组合梁组合㈥组合梁梁施工工关键键技术术-组合梁梁施工工关键键技术术组合梁梁施工工关键键技术术：1、钢槽槽梁板单元元机械械化、、自动化化生产产技术术：采用板肋专专用组装机机、门式多多电极焊接接专机、横横隔板焊接接机器人等等机械化、、自动化设设备生产加加工板单元元，对板单单元质量有有更好的保保证。-组合梁施工工关键技术术组合梁施工工关键技术术：2、钢槽梁整孔孔拼接技术术：通过采用“板单元制作作→制造分分段制作→→制造分段段接长→预预拼装”的施工方案案，实现了了钢槽梁整整孔制作技技术。3、总拼自动化化焊接控制制技术:①腹板立位位对接数字字化焊接机机器人技术术;②无盲区自自动小车焊焊接技术，，焊枪可旋旋转270°。-组合梁施工工关键技术术组合梁施工工关键技术术：4、无损伤制造造技术：钢槽梁总拼拼制造时，，通过设置置卡具、临临时工装、、顶推装置置等自约束束与它约束束相结合的的措施，实实现了钢槽槽梁总拼场场地真正意意义上的““无马”制制造，从而而避免了码码板对母材材的损伤，，提高了工工作效率。。-组合梁施工工关键技术术组合梁施工工关键技术术：5、焊接数字化化群控技术术：需要采用手手工半自动动焊工艺时时，采用焊焊接数字化化群控技术术，对焊接接过程的电电流、电压压及焊接速速度有效控控制。能实实现对施焊焊电流、电电压、施焊焊速度等参参数实现在在线监控，，确保焊接接质量的可可控性、可可追溯性。。组合梁施工工关键技术术：6、钢槽梁组组拼线形控控制技术：：①根据钢槽梁的制造线线形设计制制作钢槽梁总拼胎架架，在总拼拼胎架周边边设置“三三纵一横””的测量塔塔及测量水水准点，形形成钢槽梁线形控制制测量网，，确保钢槽梁的制造线线形。②立体阶梯推推进式总拼,并制定相应的的焊接变形形控制技术术，减小钢钢槽梁制造过程程中焊接变变形对线形形的影响。钢槽梁线形形控制技术术纵向测量塔塔横向测量塔塔梁段匹配段段-组合梁施工工关键技术术组合梁施工工关键技术术：7、钢槽梁整整孔涂装技技术：制作合理的的工艺流程程，事组合合梁钢梁在在每道程序序中快速有有效的进行行完毕。-组合梁施工工关键技术术桥面板钢筋筋整体吊运运桥面板浇注注8、组合梁海海工C60混凝土桥面面板的预制制技术：桥面板采用用环氧钢筋筋，桥面板板制造精度度要求高(mm)：板厚(0，+4);板长、宽:±4;对角线高差差:±5；板底平整度度:±1;侧向弯曲矢矢度：＜5。桥面板钢筋筋绑扎组合梁施工工关键技术术：-组合梁施工工关键技术术9、钢槽梁采采用集束式式剪力钉与桥面板组合合技术：试验目的：：①保证橡胶胶条120年使用要求求及压缩量量达到40%；②合适选择择填充材料及施工工工艺；③确定填充充料操作方方法，检验填充料料与桥面板板间的密实性。桥面板预留留孔钢筋复复杂组合梁施工工关键技术术：-组合梁施工工关键技术术粘贴橡胶条条、涂抹填填充料灌注水泥浆浆试块吊装钻孔取芯芯芯样组合梁施工工关键技术术:采用普通砂砂浆、环氧氧砂浆、灌灌浆料、结结构胶试验验。-组合梁施工工关键技术术10、组合梁在在组合台座座上组合时时的线性控控制技术：：采用用四四点点支支撑撑调调节节进进行行线线形形调调整整。。11、组组合合梁梁整整联联拼拼接接技技术术：：①为为改改善善负负弯弯矩矩区区受受力力，，负负弯弯矩矩区区桥桥面面板板采采用用滞滞后后结结合合与与支支点点升升降降法法拼拼接接组组合合梁梁。。②钢