橋梁快速施工技術(shù)在魚山大橋中的創(chuàng)新應(yīng)用浙江交工集團(tuán)股份有限公司魚山大橋項目部2108.11王再榮匯報內(nèi)容

Outline工程背景ProjectContext

01橋梁設(shè)計BridgeDesigns02橋梁施工組織BridgeConstructionOrganization0301項目背景Projectcontext寧波舟山港主通道線位圖岑港互通ConnectwithCengang富翅互通煙墩互通ConnectwithYandun長白互通ConnectwithChangbai雙合互通Mergechannels舟岱大橋長白Changbai岱山Daishan舟山Zhoushan定海Dinghai冊子Cezi灰鱉洋Huibieoceanzone魚山大橋甬舟高速Ningbo-ZhoushanHighway北向大通道largechannelnorthward富翅門大橋Fuchimenbridge岱山環(huán)島DaishanroundaboutG329魚山國際綠色石化基地Yushan

internationalgreenpetrochemicalbase上海Shanghai寧波NingboMainaislelinemapofNingbo-ZhoushanPortConnectwithFuchimenbridgeZhoushan-DaishanbridgeYushanbridge魚山大橋線位圖魚山大橋石化大道魚山航道岱北大圍墾linemap

of

Yushan

bridgeYushanbridge工程難點魚山大橋孤懸海外Yushanbridgestandlonelyonthesea.岱山和魚山距離本島在16km以上Daishanandyushanaremorethan16kmawayfromtheisland.橋位缺乏遮蔽Bridgepositionlackofshelter.岱山Daishan舟山Zhoushan寧波NingboR=16km魚山Y(jié)ushan金塘Jintang支撐條件缺乏Lackofsupportconditions建設(shè)條件復(fù)雜Complex

conditions建設(shè)規(guī)模浩大Greatscaleofconstruction建設(shè)工期緊迫UrgentconstructionperiodEngineeringdifficulties風(fēng)力≥6級為173天，≥8級為66天。

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

Theeffectiveworkingdayisonlyabout200days.季風(fēng)、臺風(fēng)monsoonandtyphoon橋位水流速度大Highspeedofwaterflowatbridgesite最大設(shè)計流速2.84m/s

Maximumdesignflowrateis2.84m/s大于其他跨海大橋的設(shè)計流速。Designflowrateshigherthanothersea-crossingbridges.基巖埋深大于100m，最大埋深140mTheburieddepthofbedrockismorethan100m,andthemaximumburieddepthis140m巖性復(fù)雜，可分為6大類12小類。

Thecomplexlithologycanbedividedinto6categoriesand12sub-categories.地質(zhì)條件復(fù)雜Complexgeologicalconditions工程難點支撐條件缺乏Lack

of

support

conditions建設(shè)條件復(fù)雜Complex

conditions建設(shè)規(guī)模浩大Greatscaleofconstruction建設(shè)工期緊迫UrgentconstructionperiodEngineeringdifficulties

通航孔橋跨越舟山國家柔性直流輸電示范工程舟岱線海底電纜Navigationzonearossthentricatesubmarine

DCcables海底電纜DCcableNavigationzoneDCCables路線總長8.815km，海域橋長7.782km，墩臺共114個Theoveralllengthoftherouteis8.815km,andthebridgelengthofseaareais7.782km,andthereareatotalof114piers.上部結(jié)構(gòu)全部節(jié)段預(yù)制拼裝，共計2370榀節(jié)段梁，及89m長鋼箱梁Allsectionsofthesuperstructureareprefabricatedandassembled,with

atotalof2,370trussesofsegmentalbeamsand89msteelboxbeams下部結(jié)構(gòu)包括170余根超大超長樁基，最大樁徑5m，最大樁長148.2mThesubstructureconsistsofmorethan180super-longpileswitha

maximumpilediameterof5mandamaximumlengthof148.2m.工程難點支撐條件缺乏Lackofsupportconditions建設(shè)條件復(fù)雜Complexconditions建設(shè)規(guī)模浩大Greatscaleofconstruction建設(shè)工期緊迫UrgentconstructionperiodEngineeringdifficulties通車Opentotraffic2016/92018/12開工CommencementofWork2017/12018/127months跨海大橋7782米/1座Thebridgeis7782metersacrossthesea無案例可借鑒Nocasetolearn工程難點支撐條件缺乏Lack

of

support

conditions建設(shè)條件復(fù)雜Complex

conditions建設(shè)規(guī)模浩大Greatscaleofconstruction建設(shè)工期緊迫UrgentconstructionperiodEngineeringdifficulties支撐條件缺乏Lack

of

support

conditions建設(shè)條件復(fù)雜Complexconditions建設(shè)規(guī)模浩大Greatscaleofconstruction建設(shè)工期緊迫Urgentconstructionperiod快速、高質(zhì)量完成completethishugeprojectquicklywithbetterquality創(chuàng)新“三減少”管理理念

“threereductions”managementconcept三減少Threereductions海上作業(yè)工序減少到最少Minimizeconstructionworksatsea海上作業(yè)人數(shù)減到最少Minimizethenumberofconstructorsatsea海上作業(yè)時間減到最短Minimizeconstructiontimeatsea設(shè)計方面BridgeDesign施工組織Construction

Organization02橋梁設(shè)計BridgeDesigns標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計Standardizeddesign

強(qiáng)化統(tǒng)籌設(shè)計

減少作業(yè)時間StrengthentheoveralldesignReduceoperatingtime

設(shè)計方面Designaspects工廠化預(yù)制Factoryprefabrication

Navigation

zone

Non-navigation

zone

Non-navigation

zone

ShallowWaterDeepWaterDeepWaterShallowWater魚山大橋全橋分為3個區(qū)域，通航孔橋，岱山側(cè)通航孔橋，魚山側(cè)通航孔橋Thebridgeisdividedinto3zones,navigation

zone,non-navigation

zonenearbyDaishanislandandnon-navigation

zonenearbyYushanisland.非通航孔橋分為靠近通航孔橋的深水區(qū)和靠近岸邊的淺水區(qū)Non-navigationzoneisdividedintodeepwaterzoneandshallowwaterzone.橋梁區(qū)域劃分Zonesofthebridge上部結(jié)構(gòu)

Superstructure下部結(jié)構(gòu)

Substructure全橋節(jié)段梁segmentalgirderoffullbridge通航孔橋navigationbridge非通航孔橋non-navigablebridge主跨260mainspan260m深水區(qū)：70mDeepwater:70mspan群樁承臺結(jié)構(gòu)Grouppileplatformstructure樁徑：φ3.8-3.0pilediameter:φ3.8-3.0雙曲面花瓶墩：φ3.6Doublecurvedvasepier:φ3.6樁徑：φ4.5-4.0

φ5.0-3.8Pilediameter：φ4.5-3.8

φ5.0-3.8雙曲面花瓶墩：φ3.6Doublecurvedvasepier:φ3.8單樁獨柱結(jié)構(gòu)Single

pile

single

column

structure淺水區(qū)：50m跨Shallowwater:50mspan項目背景Projectcontext標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

項目背景Projectcontext通航孔橋設(shè)計Zonesofthebridge

通航孔橋跨布置為70+140+180+260+180+140+70m，總長1040m，通航孔橋涵蓋了水深大于15m的深槽，且橋梁跨徑緩緩變化，協(xié)調(diào)大方，相較工可減少了4個橋墩，降低了船撞風(fēng)險。項目背景Projectcontext非通航孔橋設(shè)計Zonesofthebridge

岱山側(cè)非通航孔橋布置為：3×(4×50)+2×(5×50)+4×(4×70)+2×(5×70)m，總長2920m；魚山側(cè)非通航孔橋布置為：4×（5×70）+3×（4×70）+（3×70+64.75）+5×50+4×（4×50）+50+7+50+3×（50）m，總長3821.75m承臺Pilecaps單樁獨柱結(jié)構(gòu)Singlepilesinglecolumnstructure下部結(jié)構(gòu)工期可減少5個月Thesubstructureconstructionperiodcanreducedby5months樁基施工25天Pilefoundationconstruction25days墩身施工7天Constructionofthepier7days常規(guī)橋梁Conventionalbridge魚山大橋Yushanbridge項目背景Projectcontext統(tǒng)籌設(shè)計，減少作業(yè)時間Overalldesignforreducingconstructionperiod

項目背景Projectcontext施工工效分析Construction

efficiencyanalysis上部結(jié)構(gòu)100%預(yù)制，混凝土箱梁節(jié)段預(yù)制，鋼箱梁整節(jié)預(yù)制。100%prefabricatedforSuperstructure非通節(jié)段梁Obstructedsegmentalbeam通航孔節(jié)段梁Segmentalbeamfornavigation主跨(span)260mhmax=12.14m與下部結(jié)構(gòu)施工并行開展Inparallelwiththeconstructionofthesubstructure工廠化預(yù)制Factoryprefabrication

鋼箱梁整節(jié)預(yù)制橋梁參數(shù)之最

MaximumparameteroftheBridge世界第一座節(jié)拼鋼混組合梁橋世界最大跨徑節(jié)拼混凝土梁橋世界最大高度的節(jié)段梁世界公路工程中最大直徑的鉆孔灌注樁世界跨海工程工期最短的橋梁世界第一座全橋節(jié)段預(yù)制拼裝的跨海大橋03施工組織ConstructionOrganization裝配化施工AssemblyConstruction改海上為陸地提高有效工作日ChangeconstructionatseatoonlandImproveeffectiveworkingdays劃分大標(biāo)段

組織集約化生產(chǎn)DividelargesectionsOrganizationalintensiveproduction

施工組織constructionorganization模塊化施工Modularconstruction工廠化制造Factorymanufacture信息化管理Managementinformation

魚山大橋預(yù)制廠（占地300畝）PrecastfactoryatYushanbridge(300acres)魚山大橋下部結(jié)構(gòu)鋼筋加工廠（面積1.7萬平方）UnderstructuralreinforcementfactoryofYushanbridge(17,000squaremeters)魚山大橋下部結(jié)構(gòu)拌合廠（產(chǎn)量300立方/小時）UnderstructureMixingPlantofYushanbridge(300cubicmeters/hour)魚山大橋全橋劃分一個標(biāo)段，造價15.6億元,其中海上橋梁長度7.778公里TheYushanbridgeisasection,itcosts1.56billionyuan,thelengthoftheseabridgeis7.778kilometers劃分大標(biāo)段，組織集約化生產(chǎn)Dividelargesections,Organizationalintensiveproduction

改海上為陸地，提高有效工作日Changetheseatotheland,Improveeffectiveworkingdays海上棧橋長7.8km

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

Theaverageannualworkingdayisabout300days變海為陸Changeconstructiongatseatoonland季風(fēng)、大霧、大浪等天氣影響

Monsoon,heavyfog,bigwavesandotherweathereffects海事要求，大于8級風(fēng)不能出海作業(yè)

maritimeaffairsrequirements,winds

greaterthanmagnitude8cannotoperateatsea年平均有效日僅200天左右Theaverageannualeffectivedateisonlyabout200days全棧橋施工ConstructionofthewholetrestleMaintrestle

模塊化施工Modularconstruction棧橋7.8公里3個月完成TrestleBridge7.8km3monthstocomplete架橋機(jī)分塊拼裝Blockassemblybybridgeerectingmachine承臺鋼套箱下放1.5hBearingsteelcasingdown-pass1.5h下部結(jié)構(gòu)鋼筋籠Understructuralreinforcementcage現(xiàn)場安裝時間僅0.5天Fieldinstallationtimeisonly0.5days總數(shù)：170根

Total:170piles樁基參數(shù)Pileparameters

最大樁徑maximumdiameterofpile5.0-3.8m最大樁長maximumlengthofpile148.2m鋼筋籠最大重量Maximumweightofsteelcage

243t嵌巖最大深度Maximumdepthofembeddedrock17m五字訣Fivecharacters

穩(wěn)

慢

準(zhǔn)

清

快混凝土最大方量Maximumamountofconcrete2001m3鋼護(hù)筒Steelcasing最長longest:65m最重heaviest:300tSteadySlowStandardCleanQuick超長超大直徑樁基施工

采用國內(nèi)最大打樁船“雄程1號”進(jìn)行永久鋼護(hù)筒整節(jié)打設(shè)，研發(fā)了導(dǎo)向鋼護(hù)筒和“T”型測量方法兩種技術(shù)進(jìn)行精確定位。采用國內(nèi)最大的鉆機(jī)KTY-5000鉆孔。為保證鉆孔的垂直度，在鉆頭上部加設(shè)超大超重的扶正器和配重，扶正器、配重和鉆頭的總重量超過60t，使鉆具在重力的作用下始終垂直向下。提出了采用一種履帶吊起吊單節(jié)進(jìn)行對接，再轉(zhuǎn)用浮吊整節(jié)起吊下放的施工工法，并研制了一種履帶吊轉(zhuǎn)換浮吊的吊具。施工方通過在小方量樁基澆筑過程多次演練和優(yōu)化確定最合理的澆筑方案保證了12h完成2001方澆筑。配重扶正器沉管導(dǎo)向架定位永久鋼護(hù)筒采用沉管導(dǎo)向架精確定位的海上永久鋼護(hù)筒打設(shè)施工工藝原理如下：沉管的內(nèi)徑理論上需比永久鋼護(hù)筒的外徑至少大20cm，才能保證鋼護(hù)筒定位的準(zhǔn)確性。首先利用打樁船的定位系統(tǒng)，定位打設(shè)沉管導(dǎo)向架，沉管導(dǎo)向架的垂直度偏差在1/1000以內(nèi)，平面位置偏差在10cm以內(nèi)。沉管導(dǎo)向架打設(shè)完成后，測量出其中心坐標(biāo)，采用AutoCAD上畫出永久鋼護(hù)筒中心和沉管導(dǎo)向架中心的相對位置，計算出每個抱樁定位器的角度和伸出長度。測量人員在沉管導(dǎo)向架平臺對抱樁定位器進(jìn)行測量定位放樣后，進(jìn)行永久護(hù)筒打設(shè)。采用沉管導(dǎo)向架精確定位施工工藝控制點布設(shè)T型測量定位法“T型定位法”是指采用打樁船打設(shè)鋼護(hù)筒，在樁位的左、右側(cè)和前方（以打樁船的前進(jìn)方向為前方）三側(cè)設(shè)置A、B、C測點進(jìn)行水平定位測量，如圖4-1所示，以A、C點的距離測量來確定水平兩個方向的精確調(diào)整值，以B、C兩點切線定好目標(biāo)豎直線，通過觀測鋼護(hù)筒外壁與兩條目標(biāo)豎直線是否重合來確定鋼護(hù)筒調(diào)整是否到位。深水區(qū)超長超大直徑鋼筋籠安裝技術(shù)墩身結(jié)構(gòu)形式為圓柱型花瓶式墩身Pierstructureisacylindricalvasepierbody最大鋼筋骨架長28米、重35噸

Thelargeststeelframeis28meterslongandweighs35tons

現(xiàn)場安裝僅需0.5天，較傳統(tǒng)現(xiàn)場鋼筋安裝至少節(jié)省15天。Theon-siteinstallationtakesonly0.5daysandsavesatleast15dayscomparedtotheinstallationofaconventionalon-siterebar.墩身鋼筋骨架裝配化施工

Assemblingconstructionofpierbodyreinforcementskeleton

鋼筋加工廠Steelprocessingfactory鋼筋綁扎區(qū)Steelbarbindingarea制梁區(qū)Beammakingarea修整養(yǎng)護(hù)區(qū)Repairandmaintenancearea存梁區(qū)Thestorageareaofthebeam拌和區(qū)Mixingarea碼頭出梁區(qū)Exportareaofwharf生產(chǎn)流水線布局Productionlinelayout工廠工業(yè)化制造Factorymanufacture標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)廠區(qū)Standardizedproductionplant區(qū)域功能劃分標(biāo)準(zhǔn)化Standardizationofareafunctiondivision安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化

Standardizationofsafetyprotection標(biāo)識體系標(biāo)準(zhǔn)化

Standardizationofidentificationsystem工廠工業(yè)化制造Factorymanufacture意大利MEP鋼筋數(shù)控剪切線ItalyMEPnumericalcontrolshearlineofsteelbar工效：人數(shù)：2人，產(chǎn)量：2.0t/h

Workefficiency:numberofpeople:2,output:2.0

t/h自動焊接機(jī)器人

Automaticweldingrobot工效

Workefficiency人數(shù)：1人numberofpeople:1

產(chǎn)量：0.2t/houtput:0.2

t/h鋼筋車絲打磨一體機(jī)

Steelwiregrindingmachine工效：人數(shù)：2人，產(chǎn)量：2.65t/h

Workefficiency:numberofpeople:2,output:2.65

t/h意大利MEP鋼筋數(shù)控彎曲中心

ItalyMEPnumericalcontrolbendingcenterofsteelbar工效：人數(shù)：4人，產(chǎn)量：2.5

t/h

Workefficiency:numberofpeople:4,output:2.5

t/h機(jī)械換人Intelligent

machine工廠工業(yè)化制造Factorymanufacture產(chǎn)業(yè)化工人Industrialworker6S管理

6Smanagement6步走

6Steps工廠工業(yè)化制造Factorymanufacture超市化倉儲Supermarketstorage信息化管理

Informatization

management工廠工業(yè)化制造Factorymanufacture節(jié)段安裝施工組織Constructionorganization

ofSegmentalGirders通航孔橋投入12臺橋面吊機(jī)6個T構(gòu)同時進(jìn)行節(jié)段梁安裝。

Thegirdersofnavigation

zonewereassumedusing12bridgedeckcranes.非通航孔橋投入5架架橋機(jī)同時進(jìn)行節(jié)段梁安裝，1#和4#是50m跨架橋機(jī)，2#，