大跨徑連續(xù)剛構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)科研大綱及實施方案大跨徑連續(xù)剛構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)科研大綱及實施方案編制： 復(fù)核： 總工程師： TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1工程科研概述 11.1項目情況 1\o"CurrentDocument"1.2工期要求 3\o"CurrentDocument"1.3開展課題研究的目的 .4\o"CurrentDocument"1.4課題研究的必要性 .4\o"CurrentDocument"2課題研究的主要內(nèi)容 .4\o"CurrentDocument"2.1主要研究內(nèi)容 42.2關(guān)鍵技術(shù) 42.3研究方法 52.4創(chuàng)新點 6\o"CurrentDocument"2.5課題研究方案及思路 .7\o"CurrentDocument"3課題研究的年度計劃及目標 8\o"CurrentDocument"4課題研究分工及科研經(jīng)費分配 9\o"CurrentDocument"5課題研究交付的主要成果 10\o"CurrentDocument"6研究工作開展的管理舉措 10\o"CurrentDocument"7科技創(chuàng)新實施規(guī)劃及步驟流程 10\o"CurrentDocument"7.1科技創(chuàng)新實施規(guī)劃 10\o"CurrentDocument"7.2科技創(chuàng)新實施步驟 11\o"CurrentDocument"8科技創(chuàng)新實施保障措施 11\o"CurrentDocument"8.1體系保障措施 11\o"CurrentDocument"8.2人員保障措施 11\o"CurrentDocument"8.3課題保障措施 11\o"CurrentDocument"8.4技術(shù)保障措施 11\o"CurrentDocument"8.5經(jīng)費保障 12\o"CurrentDocument"8.6時間保障措施 121工程科研概述1.1項目情況1.1.1工程簡介起點與廣州段相接，項目全線經(jīng)過佛山市南海區(qū)肇慶市開發(fā)區(qū)，終點與肇慶段連接，全長37.785km。標段起于公路西側(cè)洞溪附近，起點樁號K35+112.5,本合同段終點位于肇慶市大旺區(qū)，樁號K42+436.896)，路線全長7.324km。圖1項目地理位置其中為全線控制工程，橋梁全長2010m。橋梁上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土簡支小箱梁、連續(xù)T梁、連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)。其中主橋采用(++)m連續(xù)剛構(gòu)跨越江心；在K41+160附近采用()m連續(xù)剛構(gòu)跨越三水側(cè)大堤；在K42+270附近采用(65++65)m連續(xù)剛構(gòu)跨越肇慶側(cè)大堤;第30?32跨設(shè)置連續(xù)梁1處，左幅為(55+2X50)m、右幅為3X50m；其余橋跨為預(yù)制箱梁或T梁。下部橋墩采用柱式墩、花瓶墩、矩形墩，基礎(chǔ)均采用樁基礎(chǔ)。圖3(11++)m連續(xù)剛構(gòu)橋型布置圖(二)圖3(11++)m連續(xù)剛構(gòu)橋型布置圖(二)1.1.2自然特征氣候本項目所在區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)型氣候，季風(fēng)影響顯著，陽光充足，熱量豐富。大氣環(huán)流隨季節(jié)變化。四季的主要特點：春季陰雨，雨日較多；夏季高溫濕熱，水氣含量大，暴雨集中；秋季常有熱雷和臺風(fēng)雨；冬季低溫，雨量稀少。水文、通航項目所在區(qū)域地表水發(fā)育，江河、溝渠、魚塘縱橫交錯，其中橫跨。具有徑流量大，汛期長，洪峰高，含砂量高等點，汛期流量占全年流量70?80%。每年的9月份開始，的水位開始下降，直到次年汛期。的水位每年呈下降趨勢。路線跨越處江心洲發(fā)育，大堤間距約1100m，常水位時水面寬約550m。是內(nèi)河III級航道，通航凈空為182X10m，最低通航水位0.405m，最高通航水位11.17m。地質(zhì)橋位區(qū)段主要處于階地處，場地周邊斷裂主角要為北東向麥崗斷裂。橋址區(qū)上部為人工填土、第四系沖積，橋址區(qū)下臥基巖主要為砂巖、泥巖全、強風(fēng)化及中風(fēng)化泥巖，全、強風(fēng)化泥巖厚度不均，風(fēng)化嚴重。其中(++)m連續(xù)剛構(gòu)主橋位于河道內(nèi)，地質(zhì)情況為裸巖或少覆蓋層，其中33#墩處河床標高-6.7m，河床面無覆蓋層，自上而下分別為全強風(fēng)化泥巖/砂巖、中風(fēng)化泥巖/砂巖。34#墩處河床標高-7.8m，河床頂部有約3m厚覆蓋層，下部為強風(fēng)化泥巖/泥質(zhì)灰?guī)r、中風(fēng)化泥巖/泥質(zhì)灰?guī)r。1.1.3工程特點及難點裸露泥巖環(huán)境鋼棧橋及水上平臺施工：兩側(cè)河床為裸巖或薄覆蓋層，鋼管樁入土深度難以保證，如何保證棧橋管樁一定的入土深度，保證棧橋及鉆孔平臺整體穩(wěn)定性是項目重難點。巖溶地質(zhì)下深水低樁承臺施工：主墩承臺尺寸為23.3mX14.9mX5m，承臺底位于河床面以下約6m，低水位水深約9m，采用鋼板樁圍堰施工，鋼板樁需打入巖層約9m，鋼板樁圍堰銑槽、插打、巖溶地質(zhì)注漿處理及泥巖干挖是項目重難點。大跨徑連續(xù)剛構(gòu)施工：主橋采用(m+m+m)三跨布置，水上施工工期長，水上施工安全是項目的一大重點；連續(xù)剛構(gòu)主橋C60高強度混凝土質(zhì)量控制、施工線形控制和預(yù)應(yīng)力張拉控制是項目的重點之一。1.2工期要求總工期：1255天。1.3開展課題研究的目的本課題依托高速佛山段標深水、裸巖環(huán)境連續(xù)剛構(gòu)施工，研究解決項目施工過程中的遇到的系列技術(shù)難題，確保大橋施工的質(zhì)量和安全，做到技術(shù)先進、投入可控、工期有保證；隨著項目進行對研究成果進行歸納總結(jié)，形成一套可以推廣應(yīng)用“深水裸巖大跨徑連續(xù)剛構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)”成果，總體技術(shù)水平達到國內(nèi)先進及以上，對今后指導(dǎo)同類型橋梁的施工具有較大意義。1.4課題研究的必要性在橋梁工程深水承臺施工中，可采用施工方法為雙壁鋼套箱圍堰、套箱圍堰、吊箱圍堰、鎖口鋼管樁圍堰、鋼板樁圍堰等。其中鋼板樁圍堰是水中承臺施工最常用、最經(jīng)濟、效率高的施工方法。但在主墩深水承臺施工中，采用雙壁鋼套箱圍堰需爆破封底施工，施工周期長，吊箱圍堰不適合下埋巖層內(nèi)承臺施工，鎖口鋼板樁成本較高且存在插打困難問題。故采用鋼板樁圍堰較為經(jīng)濟、快速，但因地質(zhì)原因，鋼板樁圍堰施工需解決鋼板樁無法直接插打到位、止水要求高、圍堰內(nèi)無法吸泥作業(yè)，開挖困難等幾個技術(shù)難題。由于橋梁工程自身的特點，其設(shè)計復(fù)雜，構(gòu)件繁多，利用BIM技術(shù)解決僅依靠傳統(tǒng)的二維圖紙很難提前檢測或發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的沖突問題；利用計BIM技術(shù)，分析施工進度和成本，提前模擬建造過程，保證施工的高效。施工中各專業(yè)信息通過互聯(lián)網(wǎng)軟件的融合管理，以達到質(zhì)量控制的目的。為保證混凝土質(zhì)量，需對C60混凝土進行高性能配合比設(shè)計，同時在施工中對混凝土拌合過程控制、入模溫度控制、澆筑振搗、養(yǎng)護等方面進行研究。2課題研究的主要內(nèi)容2.1主要研究內(nèi)容針對高速特殊的的地質(zhì)環(huán)境，高性能混凝土要求，對以下五個方面開展課題研究：（1）深水裸巖下鋼板樁圍堰施工技術(shù)；（2）BIM技術(shù)在大跨徑連續(xù)剛構(gòu)施工中的運用；（3）基于互聯(lián)網(wǎng)的二維碼技術(shù)在橋梁施工質(zhì)量控制的應(yīng)用；（4）C60高性能混凝土配合比研究。2.2關(guān)鍵技術(shù)2.2.1深水裸巖下鋼板樁圍堰施工技術(shù)國內(nèi)水中墩處無覆蓋層或淺覆蓋層的大部分設(shè)計為高樁承臺，采用套箱圍堰或吊箱圍堰進行施工。但因地方性法規(guī)限制，承臺位于河床面以下基巖內(nèi)，承臺底距常水位18.7m，屬深水承臺施工。采用鋼板樁圍堰施工需解決鋼板樁無法直接插打到位、止水要求高、圍堰內(nèi)無法吸泥作業(yè)，開挖困難等幾個技術(shù)難題。需對深水裸露泥巖環(huán)境下圍堰施工技術(shù)進行研究。BIM技術(shù)在大跨徑連續(xù)剛構(gòu)施工中的運用BIM技術(shù)平臺上，施工單位依托已經(jīng)建立的模型對各種材料供應(yīng)進行采購、勞動力進場安排、機械設(shè)備計劃安排等。技術(shù)員可通過三維技術(shù)交底，使施工人員更加直觀理解設(shè)計圖，提前發(fā)現(xiàn)技術(shù)難點，減少返工現(xiàn)象，加快施工進度。BIM技術(shù)可大幅度降低施工企業(yè)成本，減少管理費用，合理配置各種資源，減少不必要的浪費。2.2.3基于互聯(lián)網(wǎng)的二維碼技術(shù)在橋梁施工質(zhì)量控制的應(yīng)用隨著互聯(lián)網(wǎng)+和二維碼技術(shù)的發(fā)展，在國內(nèi)各個行業(yè)都得到廣泛運用。本項目旨在針對互聯(lián)網(wǎng)+和二維碼技術(shù)在橋梁施工中更深層次的運用，從項目進場計劃提出開始，從原材料進場、使用，到形成成品，將二維碼信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，讓整個建造過程互通互聯(lián)，查詢簡便，通過互聯(lián)網(wǎng)管理手段提高現(xiàn)場管理水平，從而提高建造質(zhì)量。C60高性能混凝土配合比研究m連續(xù)剛構(gòu)主橋施工中，收縮、徐變是表征混凝土變形性能的關(guān)鍵指標，通過合理的混凝土配制技術(shù)可降低箱梁的收縮、徐變，進而減小混凝土箱梁結(jié)構(gòu)跨中下?lián)祥_裂風(fēng)險。需開展C60低收縮、低徐變高性能混凝土配制技術(shù)研究。2.3研究方法2.3.1對比比較法項目由于極具自身工程特點，缺乏同類型橋梁施工經(jīng)驗，因此從投標至今了方案比選，在設(shè)計院提供的建議施組基礎(chǔ)上，對比比較技術(shù)合理性、工期及經(jīng)濟性多方面因素，優(yōu)化確定最終具體的實施方案。在施工過程中也會不斷比較、優(yōu)化施工設(shè)計內(nèi)容。2.3.2經(jīng)驗學(xué)習(xí)法通過資料學(xué)習(xí)，參考國內(nèi)外類似項目的經(jīng)驗總結(jié)，在經(jīng)驗中學(xué)習(xí)完善本項目的施工方法，吸取優(yōu)點，改正不足，真正做到高質(zhì)高效的完成。2.3.3科學(xué)計算法重要大臨結(jié)構(gòu)及施工步驟均需要單獨計算，通過理論計算并輔以仿真模型來確保設(shè)計的安全性、可靠性，確保結(jié)構(gòu)受力安全，設(shè)計合理。2.3.4實時監(jiān)測法由于現(xiàn)場情況瞬息萬變，在完成結(jié)構(gòu)設(shè)計工作后，仍需實時跟進現(xiàn)場進度，及時進行全橋數(shù)據(jù)監(jiān)測，確保結(jié)構(gòu)強度、結(jié)構(gòu)變形符合設(shè)計要求，一旦出現(xiàn)問題，需馬上停止施工，分析問題原因并及時糾正。2.3.5創(chuàng)新創(chuàng)造法地質(zhì)復(fù)雜，在施工過程中要敢于創(chuàng)新，摒棄以往項目中的缺陷，加強研發(fā)力度，確保施工質(zhì)量及安全，對二維碼、高性能配合比等進行創(chuàng)新研究。2.4創(chuàng)新點2.4.1研發(fā)深水裸巖下鋼板樁圍堰施工技術(shù)總結(jié)形成一套可復(fù)制的、成熟的水下成槽、鋼板（管）樁樁底錨固、止水，水下帷幕注漿施工技術(shù)，以保證深水裸巖下承臺施工安全、質(zhì)量。BIM技術(shù)在大跨徑連續(xù)剛構(gòu)施工中的運用根據(jù)設(shè)計圖紙，利用Civil3D、AutodeskRevit和Dynamo建立信息模型。根據(jù)連續(xù)鋼構(gòu)的特點，利用AutodeskRevit的參數(shù)化功能與Dynamo配合快速建立連續(xù)鋼構(gòu)模型。進行施工模擬、進度管理、可視化交底等，提高信息化使用效率。2.4.3基于互聯(lián)網(wǎng)的二維碼技術(shù)在橋梁施工質(zhì)量控制的應(yīng)用旨在針對互聯(lián)網(wǎng)+和二維碼技術(shù)在橋梁施工中更深層次的運用，從項目進場計劃提出開始，從原材料進場、使用，到形成成品，將二維碼信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，讓整個建造過程互通互聯(lián)，查詢簡便，通過互聯(lián)網(wǎng)管理手段提高現(xiàn)場管理水平，從而提高建造質(zhì)量。C60高性能混凝土配合比研究通過材料選擇、配合比比選等，進行低收縮、低徐變C60高性能混凝土配合比研究。2.5課題研究思路深水裸巖大跨徑連續(xù)剛構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)主要研究思路如下：2.5.1深水裸巖下鋼板樁圍堰施工技術(shù)（1） 水下成槽工藝；（2） 鋼板樁埋插工藝，鋼板樁樁底錨固、止水工藝；（3） 水下帷幕注漿工藝；（4） 水下承臺基坑開挖工藝等。BIM技術(shù)在大跨徑連續(xù)剛構(gòu)施工中的運用（1） 利用Civi13D建立地形圖，利用AutodeskRevit和Dynamo參數(shù)化快速建立連續(xù)鋼構(gòu)模型：（2） 根據(jù)建立的模型快速生成工程量，并且復(fù)核設(shè)計工程量：（3） 利用Navisworks檢查碰撞，提前解決碰撞問題，減少施工返工率，加快施工進度，節(jié)約施工成本：（4） 利用AutodeskRevit和Dynamo建立模型，快速生成施工圖。（5） 將模型導(dǎo)入3dsmax進行渲染及施工模擬，對施工方案進行優(yōu)化，確定可行的、高效的施工方案，從而確保施工的順利進行，保證工程質(zhì)量。（6） 利用3dsmax或Navisworks生成虛擬動畫向勞務(wù)隊伍進行技術(shù)交底，使施工重點、難點部位可視化，提前預(yù)見相關(guān)問題，確保工程質(zhì)量。（7） 將進度計劃導(dǎo)入BIM模型中，利用魯班PDS系統(tǒng)將模型中的構(gòu)件與施工進度計劃進行掛接，實現(xiàn)4D進度模擬及實時監(jiān)控，進行進度控制。2.5.3基于互聯(lián)網(wǎng)的二維碼技術(shù)在橋梁施工質(zhì)量控制的應(yīng)用（1） 二維碼在結(jié)構(gòu)標示信息施工過程管理中的應(yīng)用；（2） 二維碼信息在材料質(zhì)量控制及原材料質(zhì)量追溯的應(yīng)用；（3） 二維碼技術(shù)在施工中人員培訓(xùn)交底中的應(yīng)用。C60高性能混凝土配合比研究（1） 提出C60低收縮、低徐變混凝土關(guān)鍵性能控制指標要求；（2） 研究水膠比、膠凝材料用量、砂率、摻合料比例等關(guān)鍵配合比參數(shù)對混凝土工作性能、力學(xué)性能、長期性能及耐久性能的影響，提出了各性能滿足要求且相對較優(yōu)的混凝土關(guān)鍵配合比參數(shù)；

（3）研究水膠比、膠凝材料用量、砂率、摻合料比例、含氣量、粗集料巖性對混凝土徐變度的影響，提出了徐變度相對較優(yōu)C60低收縮、低徐變混凝土推薦配合比。3課題研究的年度計劃及目標年度課題的年度計劃及年度目標2018年度計劃：1、 制定課題總的實施大綱，擬定詳細的研究技術(shù)路線；2、 現(xiàn)行標準、規(guī)范的適用性研究；3、 開展并完成課題1現(xiàn)場研究內(nèi)容；4、 開展課題3中第（1）、（2）、（3）項研究內(nèi)容；5、 開展課題2中第（1）項研究內(nèi)容。年度目標：1、擬申請專利1項；2019年度計劃：1、 完成課題1成果總結(jié)；2、 開展課題2中第（2）~（7）項內(nèi)容研究3、開展課題3中第（1）、（2）、（3）項研究內(nèi)容；年度目標：1、 編寫深水深水裸巖下鋼板樁圍堰施工工法1項；2、 發(fā)表文章5篇；3、 擬申請專利1項；2020年度計劃：1、 完成課題2中第（1）~（7）項內(nèi)容研究，形成成果總結(jié)；2、 完成課題3中研究內(nèi)容，形成總結(jié)；年度目標：1、 發(fā)表文章5篇；2、 形成總結(jié)2項。4課題研究分工及科研經(jīng)費分配項目預(yù)算表金額單位：萬元5課題研究交付的主要成果1、 形成研究報告三份。分別為《深水裸巖低樁承臺施工技術(shù)研究》、《BIM技術(shù)在大跨徑連續(xù)剛構(gòu)施工中的運用》、《基于互聯(lián)網(wǎng)的二維碼技術(shù)在橋梁施工質(zhì)量控制的應(yīng)用》。2、 編寫工法1項；3、 發(fā)表論文3~5篇；4、 申請實用新型專利2~3項。5、 經(jīng)過科技鑒定，總體達到國內(nèi)先進水平及以上。5、爭創(chuàng)省部級以上科研成果獎6研究工作開展的管理舉措為了促進科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，更好地發(fā)揮技術(shù)的龍頭作用，適時有效地開展科技創(chuàng)新活動，不斷提升橋梁建設(shè)的技術(shù)水平，特成立中鐵高速佛山段標經(jīng)理部科技創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)小組，項目科研工作由項目部統(tǒng)一牽頭開展，工區(qū)協(xié)助進行該項工作管理，工程管理部負責(zé)具體工作開展實施。各單位項目組負責(zé)人根據(jù)工作分工，為各子課題、研究任務(wù)的第一責(zé)任人。組長：項目經(jīng)理副組長：總工程師、書記、項目副經(jīng)理組員：工程部、工經(jīng)部、財務(wù)部、安全部、綜合辦公室、工地試驗室、測量。領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室，負責(zé)處理日常工作，辦公室設(shè)在工程部。7科技創(chuàng)新實施規(guī)劃及步驟流程7.1科技創(chuàng)新實施規(guī)劃在科技創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)小組的統(tǒng)一布署和領(lǐng)導(dǎo)管理下，依托工程項目，動員和激勵全體工程技術(shù)人員及建橋職工，分階段、有步驟地開展全方位的科技創(chuàng)新，科技創(chuàng)新應(yīng)涉及工程、機械、測量、試驗及材料與工藝等?？蒲姓n題來源于項目，最終又為項目服務(wù)。在仔細調(diào)查和認真分析的基礎(chǔ)上，充分尊重客觀實際，擬定能促進本工程橋梁施工的科研課題，務(wù)求取得實效。廣泛發(fā)動和深入宣傳，讓全體建橋人員特別是廣大工程技術(shù)人員充分認識和樹立科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的思想，真正發(fā)揮領(lǐng)先的優(yōu)勢，起到科技的龍頭作用。多途徑、多渠道申報研究課題和籌措科研經(jīng)費，為科技創(chuàng)新順利實施奠定基礎(chǔ)。項目部可向業(yè)主及中鐵集團公司申報科研項目，積極展開科學(xué)研究。實行“五定”，即定課題、定目標、定人員、定時間、定成果，加強過程控制和管理，深入生產(chǎn)一線，使課題研究與工程施工緊密結(jié)合起來，穩(wěn)步推進，以實現(xiàn)預(yù)定目標和取得實際成效。7.2科技創(chuàng)新實施步驟科研課題以向中鐵集團公司申報，其申報步驟請詳見如下流程：根據(jù)施工進度情況，擬定科研課題及實施規(guī)劃一向集團公司提出立項申請一集團公司批復(fù)一遵照協(xié)議條款，依托工程施工穩(wěn)步推進實施科學(xué)研究一工程施工完畢，科研取得成效后及時加以總結(jié)一科研項目總結(jié)完成后立即組織參與人員內(nèi)部評審修改一科研項目總結(jié)上報集團公司并提出結(jié)題申請一集團公司組織專家進行結(jié)題評審一科研成果報集團公司并提出申報等級一科研成果由集團公司申請省級科技進步獎，力爭獲獎。8科技創(chuàng)新實施保障措施8.1體系保障措施成立以經(jīng)理部總工程師為組長的科技創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)小組，以項目各層次技術(shù)人員為骨干的組織