浙江桥梁快速施工技术培训讲义

桥梁快速施工技术在鱼山大桥中的创新应用浙江交工集团股份有限公司鱼山大桥项目部2108.11王再荣汇报内容

Outline工程背景ProjectContext

01桥梁设计BridgeDesigns02桥梁施工组织BridgeConstructionOrganization0301项目背景Projectcontext宁波舟山港主通道线位图岑港互通ConnectwithCengang富翅互通烟墩互通ConnectwithYandun长白互通ConnectwithChangbai双合互通Mergechannels舟岱大桥长白Changbai岱山Daishan舟山Zhoushan定海Dinghai册子Cezi灰鳖洋Huibieoceanzone鱼山大桥甬舟高速Ningbo-ZhoushanHighway北向大通道largechannelnorthward富翅门大桥Fuchimenbridge岱山环岛DaishanroundaboutG329鱼山国际绿色石化基地Yushan

internationalgreenpetrochemicalbase上海Shanghai宁波NingboMainaislelinemapofNingbo-ZhoushanPortConnectwithFuchimenbridgeZhoushan-DaishanbridgeYushanbridge鱼山大桥线位图鱼山大桥石化大道鱼山航道岱北大围垦linemap

of

Yushan

bridgeYushanbridge工程难点鱼山大桥孤悬海外Yushanbridgestandlonelyonthesea.岱山和鱼山距离本岛在16km以上Daishanandyushanaremorethan16kmawayfromtheisland.桥位缺乏遮蔽Bridgepositionlackofshelter.岱山Daishan舟山Zhoushan宁波NingboR=16km鱼山Yushan金塘Jintang支撑条件缺乏Lackofsupportconditions建设条件复杂Complex

conditions建设规模浩大Greatscaleofconstruction建设工期紧迫UrgentconstructionperiodEngineeringdifficulties风力≥6级为173天，≥8级为66天。

Windpower≥6is173daysWindpower≥8is66days有效工作日仅200天左右。

Theeffectiveworkingdayisonlyabout200days.季风、台风monsoonandtyphoon桥位水流速度大Highspeedofwaterflowatbridgesite最大设计流速2.84m/s

Maximumdesignflowrateis2.84m/s大于其他跨海大桥的设计流速。Designflowrateshigherthanothersea-crossingbridges.基岩埋深大于100m，最大埋深140mTheburieddepthofbedrockismorethan100m,andthemaximumburieddepthis140m岩性复杂，可分为6大类12小类。

Thecomplexlithologycanbedividedinto6categoriesand12sub-categories.地质条件复杂Complexgeologicalconditions工程难点支撑条件缺乏Lack

of

support

conditions建设条件复杂Complex

conditions建设规模浩大Greatscaleofconstruction建设工期紧迫UrgentconstructionperiodEngineeringdifficulties

通航孔桥跨越舟山国家柔性直流输电示范工程舟岱线海底电缆Navigationzonearossthentricatesubmarine

DCcables海底电缆DCcableNavigationzoneDCCables路线总长8.815km，海域桥长7.782km，墩台共114个Theoveralllengthoftherouteis8.815km,andthebridgelengthofseaareais7.782km,andthereareatotalof114piers.上部结构全部节段预制拼装，共计2370榀节段梁，及89m长钢箱梁Allsectionsofthesuperstructureareprefabricatedandassembled,with

atotalof2,370trussesofsegmentalbeamsand89msteelboxbeams下部结构包括170余根超大超长桩基，最大桩径5m，最大桩长148.2mThesubstructureconsistsofmorethan180super-longpileswitha

maximumpilediameterof5mandamaximumlengthof148.2m.工程难点支撑条件缺乏Lackofsupportconditions建设条件复杂Complexconditions建设规模浩大Greatscaleofconstruction建设工期紧迫UrgentconstructionperiodEngineeringdifficulties通车Opentotraffic2016/92018/12开工CommencementofWork2017/12018/127months跨海大桥7782米/1座Thebridgeis7782metersacrossthesea无案例可借鉴Nocasetolearn工程难点支撑条件缺乏Lack

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conditions建设条件复杂Complex

conditions建设规模浩大Greatscaleofconstruction建设工期紧迫UrgentconstructionperiodEngineeringdifficulties支撑条件缺乏Lack

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conditions建设条件复杂Complexconditions建设规模浩大Greatscaleofconstruction建设工期紧迫Urgentconstructionperiod快速、高质量完成completethishugeprojectquicklywithbetterquality创新“三减少少”管理理理念“threereductions”managementconcept三减少Threereductions海上作业业工序减减少到最最少Minimizeconstructionworksatsea海上作业业人数减减到最少少Minimizethenumberofconstructorsatsea海上作业业时间减减到最短短Minimizeconstructiontimeatsea设计方面面BridgeDesign施工组织织ConstructionOrganization02桥梁设计BridgeDesigns标准化设计Standardizeddesign

强化统筹设计

减少作业时间StrengthentheoveralldesignReduceoperatingtime

设计方面面Designaspects工厂化预制Factoryprefabrication

Navigation

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Non-navigation

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Non-navigation

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ShallowWaterDeepWaterDeepWaterShallowWater鱼山大桥桥全桥分分为3个区域，，通航孔孔桥，岱岱山侧通通航孔桥桥，鱼山山侧通航航孔桥Thebridgeisdividedinto3zones,navigation

zone,non-navigationzonenearbyDaishanislandandnon-navigationzonenearbyYushanisland.非通航孔孔桥分为为靠近通通航孔桥桥的深水水区和靠靠近岸边边的浅水水区Non-navigationzoneisdividedintodeepwaterzoneandshallowwaterzone.桥梁区域域划分Zonesofthebridge上部结构构Superstructure下部结构构Substructure全桥节段段梁segmentalgirderoffullbridge通航孔桥桥navigationbridge非通航孔孔桥non-navigablebridge主跨260mainspan260m深水区：70mDeepwater:70mspan群桩承台台结构Grouppileplatformstructure桩径：φ3.8-3.0pilediameter:φ3.8-3.0双曲面花花瓶墩：：φ3.6Doublecurvedvasepier:φ3.6桩径：φ4.5-4.0φ5.0-3.8Pilediameter：φ4.5-3.8φ5.0-3.8双曲面花花瓶墩：：φ3.6Doublecurvedvasepier:φ3.8单桩独柱柱结构Singlepilesinglecolumnstructure浅水区：：50m跨Shallowwater:50mspan项目背景景Projectcontext标准化设设计项目背景景Projectcontext通航孔桥设计Zonesofthebridge通航孔桥跨布布置为70+140+180+260+180+140+70m，总长1040m，通航孔孔桥涵盖盖了水深深大于15m的深槽，，且桥梁梁跨径缓缓缓变化化，协调调大方，，相较工工可减少少了4个桥墩，，降低了了船撞风风险。项目背景景Projectcontext非通航孔孔桥设计Zonesofthebridge岱山侧非通通航孔桥桥布置为为：3×(4×50)+2×(5×50)+4×(4×70)+2×(5×70)m，总长2920m；鱼山侧非非通航孔孔桥布置置为：4×（5×70）+3×（4×70）+（3×70+64.75）+5×50+4×（4×50）+50+7+50+3×（50）m，总长3821.75m承台Pilecaps单桩独柱结构Singlepilesinglecolumnstructure下部结构工期可减少5个月Thesubstructureconstructionperiodcanreducedby5months桩基施工工25天Pilefoundationconstruction25days墩身施工工7天Constructionofthepier7days常规桥梁梁Conventionalbridge鱼山大桥桥Yushanbridge项目背景景Projectcontext统筹设计计，减少少作业时时间Overalldesignforreducingconstructionperiod项目背景景Projectcontext施工工效效分析Constructionefficiencyanalysis上部结构构100%预制，混混凝土箱箱梁节段段预制，，钢箱梁梁整节预预制。100%prefabricatedforSuperstructure非通节段梁Obstructedsegmentalbeam通航孔节段梁Segmentalbeamfornavigation主跨(span)260mhmax=12.14m与下部结结构施工工并行开开展Inparallelwiththeconstructionofthesubstructure工厂化预预制Factoryprefabrication钢箱梁整整节预制桥梁参数数之最MaximumparameteroftheBridge世界第一一座节拼拼钢混组组合梁桥桥世界最大大跨径节节拼混凝凝土梁桥桥世界最大大高度的的节段梁梁世界公路路工程中中最大直直径的钻钻孔灌注注桩世界跨海工程工期最短短的桥梁世界第一一座全桥桥节段预预制拼装装的跨海海大桥03施工组织ConstructionOrganization装配化施工AssemblyConstruction改海上为陆地提高有效工作日ChangeconstructionatseatoonlandImproveeffectiveworkingdays划分大标段

组织集约化生产DividelargesectionsOrganizationalintensiveproduction

施工组织织constructionorganization模块化施工Modularconstruction工厂化制造Factorymanufacture信息化管理Managementinformation鱼山大桥预制厂（占地300亩）PrecastfactoryatYushanbridge(300acres)鱼山大桥下部结构钢筋加工厂（面积1.7万平方）UnderstructuralreinforcementfactoryofYushanbridge(17,000squaremeters)鱼山大桥下部结构拌合厂（产量300立方/小时）UnderstructureMixingPlantofYushanbridge(300cubicmeters/hour)鱼山大桥全桥划分一个标段，造价15.6亿元,其中海上桥梁长度7.778公里TheYushanbridgeisasection,itcosts1.56billionyuan,thelengthoftheseabridgeis7.778kilometers划分大标标段，组织集约约化生产Dividelargesections,Organizationalintensiveproduction改海上为为陆地，，提高有有效工作作日Changetheseatotheland,Improveeffectiveworkingdays海上栈桥长7.8km

trestleontheseais7.8kmlong年平均有效工作日300天左右

Theaverageannualworkingdayisabout300days变海为陆Changeconstructiongatseatoonland季风、大雾、大浪等天气影响

Monsoon,heavyfog,bigwavesandotherweathereffects海事要求，大于8级风不能出海作业

maritimeaffairsrequirements,winds

greaterthanmagnitude8cannotoperateatsea年平均有效日仅200天左右Theaverageannualeffectivedateisonlyabout200days全栈桥施施工ConstructionofthewholetrestleMaintrestle模块化化施工Modularconstruction栈桥7.8公里3个月完完成TrestleBridge7.8km3monthstocomplete架桥机机分块块拼装装Blockassemblybybridgeerectingmachine承台钢钢套箱箱下放放1.5hBearingsteelcasingdown-pass1.5h下部结结构钢钢筋笼笼Understructuralreinforcementcage现场安安装时时间仅仅0.5天Fieldinstallationtimeisonly0.5days总数：170根Total:170piles桩基参参数Pileparameters最大桩桩径maximumdiameterofpile5.0-3.8m最大桩桩长maximumlengthofpile148.2m钢筋笼笼最大大重量量Maximumweightofsteelcage243t嵌岩最最大深深度Maximumdepthofembeddedrock17m五字诀Fivecharacters

稳

慢

准

清

快混凝土土最大大方量量Maximumamountofconcrete2001m3钢护筒筒Steelcasing最长longest:65m最重heaviest:300tSteadySlowStandardCleanQuick超长超大大直径径桩基基施工工采用国国内最最大打打桩船船“雄雄程1号”进进行永永久钢钢护筒筒整节节打设设，研发了了导向向钢护护筒和和“T”型测测量方方法两两种技技术进进行精精确定位。采用国国内最最大的的钻机机KTY-5000钻孔。为保证证钻孔孔的垂垂直度度，在在钻头头上部部加设超大超超重的的扶正正器和和配重，，扶正器器、配重和钻头头的总总重量量超过过60t，使钻钻具在在重力力的作作用下下始终终垂直直向下下。提出了了采用用一种种履带带吊起起吊单单节进进行对对接，，再转转用浮浮吊整整节起起吊下下放的的施工工工法法，并并研制制了一一种履履带吊吊转换换浮吊吊的吊吊具。施工方方通过过在小小方量量桩基基浇筑筑过程多次演演练和和优化化确定最合理理的浇浇筑方方案保保证了12h完成2001方浇筑筑。配重扶正器沉管导向向架定位永永久钢钢护筒筒采用沉沉管导导向架架精确确定位位的海海上永永久钢钢护筒筒打设设施工工工艺艺原理理如下下：沉沉管的的内径径理论论上需需比永永久钢钢护筒筒的外外径至至少大大20cm，才能能保证证钢护护筒定定位的的准确确性。。首先先利用用打桩桩船的的定位位系统统，定定位打打设沉沉管导导向架架，沉沉管导导向架架的垂垂直度度偏差差在1/1000以内，，平面面位置置偏差差在10cm以内。。沉管管导向向架打打设完完成后后，测测量出出其中中心坐坐标，，采用用AutoCAD上画出出永久久钢护护筒中中心和和沉管管导向向架中中心的的相对对位置置，计计算出出每个个抱桩桩定位器器的角角度和和伸出出长度度。测测量人人员在在沉管管导向向架平平台对对抱桩定位器器进行行测量量定位位放样样后，，进行行永久久护筒筒打设设。采用沉管导导向架架精确定定位施施工工工艺控制点布设T型测量定位法法“T型定位位法””是指指采用用打桩桩船打打设钢钢护筒筒，在在桩位位的左左、右右侧和和前方方（以以打桩桩船的的前进进方向向为前前方））三侧侧设置置A、B、C测点进进行水水平定定位测测量，，如图图4-1所示，，以A、C点的距距离测测量来来确定定水平平两个个方向向的精精确调调整值值，以以B、C两点切切线定定好目目标竖竖直线线，通通过观观测钢钢护筒筒外壁壁与两两条目目标竖竖直线线是否否重合合来确确定钢钢护筒筒调整整是否否到位位。深水区超长长超大大直径径钢筋筋笼安安装技技术墩身结结构形形式为为圆柱柱型花花瓶式式墩身身Pierstructureisacylindricalvasepierbody最大钢钢筋骨骨架长长28米、重35吨Thelargeststeelframeis28meterslongandweighs35tons现场安装仅需0.5天，较传统现场钢筋安装至少节省15天。Theon-siteinstallationtakesonly0.5daysandsavesatleast15dayscomparedtotheinstallationofaconventionalon-siterebar.墩身钢筋骨骨架装装配化化施工工Assemblingconstructionofpierbodyreinforcementskeleton钢筋加工厂Steelprocessingfactory钢筋绑扎区Steelbarbindingarea制梁区Beammakingarea修整养护区Repairandmaintenancearea存梁区Thestorageareaofthebeam拌和区Mixingarea码头出梁区Exportareaofwharf生产流流水线布局Productionlinelayout工厂工工业化化制造造Factorymanufacture标准化化生产产厂区区Standardizedproductionplant区域功能划划分标标准化化Standardizationofareafunctiondivision安全防防护标标准化化Standardizationofsafetyprotection标识体体系标标准化化Standardizationofidentificationsystem工厂工工业化化制造造Factorymanufacture意大利利MEP钢筋数数控剪剪切线线ItalyMEPnumericalcontrolshearlineofsteelbar工效：：人数数：2人，产产量量：2.0t/hWorkefficiency:numberofpeople:2,output:2.0t/h自动焊焊接机机器人人Automaticweldingrobot工效Workefficiency人数：：1人numberofpeople:1产量：：0.2t/houtput:0.2t/h钢筋车车丝打打磨一一体机机Steelwiregrindingmachine工效：：人数数：2人，产产量量：2.65t/hWorkefficiency:numberofpeople:2,output:2.65t/h意大利利MEP钢筋数控弯弯曲中中心ItalyMEPnumericalcontrolbendingcenterofsteelbar工效：：人数数：4人，产产量量：2.5t/hWorkefficiency:numberofpeople:4,output:2.5t/h机械换换人Intelligentmachine工厂工工业化化制造造Factorymanufacture产业化工人人Industrialworker6S管理6Smanagement6步走6Steps工厂工业化化制造Factorymanufacture超市化仓储Supermarketstorage信息化管理Informatizationmanagement工厂工业化化制造Factorymanufacture节段安装施工工组织Constructionorganization

ofSegmentalGirders通航孔桥投投入12台桥面吊机机6个