虎門大橋主橋系統(tǒng)施工技術(shù)交底一、工程概況虎門大橋全長(zhǎng)15.762公里，其中主橋?yàn)?88米單跨簡(jiǎn)支鋼箱梁懸索橋，雙向六車道設(shè)計(jì)，橋面凈寬33.1米，設(shè)計(jì)荷載汽-超20級(jí)、掛-120級(jí)。上部結(jié)構(gòu)采用扁平鋼箱梁全焊接結(jié)構(gòu)形式，主纜為預(yù)制平行鋼絲索股，每股由127絲直徑5.2毫米高強(qiáng)度鍍鋅鋼絲組成，共110根索股。橋塔采用鋼筋混凝土門式框架結(jié)構(gòu)，西塔基礎(chǔ)采用地下連續(xù)墻防水技術(shù)，東塔基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)。工程于1992年10月開工，1997年6月竣工通車，是我國(guó)首次自主設(shè)計(jì)建造的特大型懸索橋。二、關(guān)鍵施工工藝及技術(shù)參數(shù)（一）主纜系統(tǒng)施工預(yù)制索股制作采用PPWS法（預(yù)制平行鋼絲索股）施工，單根索股長(zhǎng)1930米，重約30噸，由127絲高強(qiáng)度鋼絲（抗拉強(qiáng)度1600MPa）經(jīng)定型綁扎制成。索股在工廠采用專用胎架定位，鋼絲排列誤差控制在±2mm內(nèi)，索股兩端安裝帶編號(hào)的青銅錨頭，確保架設(shè)順序準(zhǔn)確。主纜架設(shè)采用空中紡絲法架設(shè)，先架設(shè)貓道（承重索采用φ52mm鋼絲繩，寬4.5米，設(shè)抗風(fēng)纜），通過塔頂導(dǎo)向輪牽引索股。索股架設(shè)精度控制：橫向偏差≤10mm，垂度偏差≤L/30000（L為主纜跨徑），每架設(shè)5根索股進(jìn)行一次線形調(diào)整。主纜防護(hù)索股架設(shè)完成后進(jìn)行緊纜作業(yè)，采用液壓緊纜機(jī)分三次施壓，使主纜空隙率從45%降至28%~30%。防護(hù)體系采用三層結(jié)構(gòu)：內(nèi)層為防銹膩?zhàn)樱袑訛榻吐椴?，外層為鍍鋅鋼絲網(wǎng)+防腐涂料，設(shè)計(jì)防護(hù)壽命不低于120年。（二）鋼箱梁施工鋼箱梁制造箱梁采用全焊接扁平流線型截面，高3.01米，寬33.1米，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)12米，重約312噸。節(jié)段在工廠分塊制造，焊接采用CO?氣體保護(hù)焊，焊接變形控制采用“反變形法”，縱縫焊接后進(jìn)行100%超聲波探傷。吊裝工藝采用270噸液壓跨纜吊機(jī)雙機(jī)抬吊，吊機(jī)行走速度0.5m/min，起升速度0.3m/min。吊裝順序從跨中向兩端對(duì)稱進(jìn)行，節(jié)段間臨時(shí)連接采用高強(qiáng)螺栓（M24，8.8級(jí)），終焊前進(jìn)行三維坐標(biāo)調(diào)整，軸線偏差控制在±5mm內(nèi)。現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝環(huán)縫焊接采用“先縱后橫、對(duì)稱施焊”原則，焊接環(huán)境溫度低于5℃時(shí)需預(yù)熱至80~120℃。采用“多道多層焊”技術(shù)，每層焊接厚度不超過3mm，層間溫度控制在150~200℃，焊后進(jìn)行24小時(shí)保溫緩冷。（三）橋塔基礎(chǔ)施工西塔基礎(chǔ)采用1.2米厚地下連續(xù)墻（周長(zhǎng)59.4米）作為止水帷幕，嵌入微風(fēng)化巖層深度≥2米。巖面處理采用“水下爆破+液壓破碎”工藝，巖面平整度控制在±300mm內(nèi)，墻底注漿采用水泥-水玻璃雙液漿，初凝時(shí)間控制在30~60秒。東塔基礎(chǔ)采用24根φ2.5米鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)45~55米，樁端進(jìn)入中風(fēng)化巖層≥5米。成孔采用反循環(huán)鉆機(jī)，泥漿比重控制在1.2~1.3，清孔后沉渣厚度≤50mm，鋼筋籠吊裝采用雙吊點(diǎn)翻身工藝，避免變形。三、重大施工難點(diǎn)及解決方案（一）臺(tái)風(fēng)區(qū)施工安全控制難點(diǎn)：珠江口年均遭遇6~8次臺(tái)風(fēng)，最大風(fēng)速達(dá)54m/s，對(duì)高空作業(yè)穩(wěn)定性威脅極大。解決方案：開發(fā)“臺(tái)風(fēng)預(yù)警響應(yīng)系統(tǒng)”，設(shè)置三級(jí)預(yù)警機(jī)制（藍(lán)色預(yù)警：風(fēng)力≥6級(jí)，停止吊裝；黃色預(yù)警：風(fēng)力≥8級(jí)，人員撤離；紅色預(yù)警：風(fēng)力≥10級(jí)，設(shè)備錨固）。貓道增設(shè)抗風(fēng)纜（φ36mm鋼絲繩，間距20米），塔頂設(shè)置風(fēng)暴纜，主纜架設(shè)期間每200米設(shè)置臨時(shí)錨固點(diǎn)。1993年“9316”號(hào)臺(tái)風(fēng)后，改進(jìn)吊機(jī)錨固系統(tǒng)，采用液壓夾軌器+配重（50噸）雙重固定，提升抗風(fēng)等級(jí)至12級(jí)。（二）鋼箱梁焊接質(zhì)量控制難點(diǎn)：節(jié)段間環(huán)縫焊接工作量大（單條焊縫長(zhǎng)68米），高空焊接環(huán)境濕度變化大（60%~95%），易產(chǎn)生氣孔、未熔合等缺陷。解決方案：研發(fā)“移動(dòng)式焊接防護(hù)棚”，內(nèi)置除濕機(jī)（露點(diǎn)溫度≤-4℃）和恒溫系統(tǒng)，保證焊接環(huán)境濕度≤80%。采用“窄間隙埋弧焊”工藝，坡口角度從60°減小至30°，焊絲伸出長(zhǎng)度控制在25~30mm，焊接電流600~650A，電壓32~34V。建立“焊接質(zhì)量追溯系統(tǒng)”，每道焊縫對(duì)應(yīng)唯一編號(hào)，記錄焊工信息、焊接參數(shù)及探傷結(jié)果，合格率要求達(dá)99.3%以上。（三）西塔基礎(chǔ)巖面處理難點(diǎn)：西塔基礎(chǔ)位于花崗巖地層，巖面高差達(dá)8.7米，地下水位高（+0.5m），常規(guī)支護(hù)易產(chǎn)生管涌。解決方案：采用“地下連續(xù)墻+鎖口管”工藝，槽段劃分6米×3米，成槽采用液壓抓斗，泥漿護(hù)壁（比重1.15~1.25）。巖面處理采用“分層爆破+水下整平”，每層爆破深度≤2米，采用乳化炸藥（裝藥量≤1.5kg/m3），避免損傷連續(xù)墻。墻底采用“高壓旋噴樁”封底（樁徑φ800mm，間距600mm），水泥用量400kg/m，提升地基承載力至300kPa。四、施工監(jiān)測(cè)與控制（一）主纜線形控制采用“絕對(duì)坐標(biāo)法”監(jiān)測(cè)，在塔頂、跨中設(shè)置強(qiáng)制對(duì)中觀測(cè)墩，使用TC2002全站儀（測(cè)角精度0.5″，測(cè)距精度1mm+1ppm）?？绽|線形調(diào)整：通過主鞍預(yù)偏量（東塔預(yù)偏+120mm，西塔預(yù)偏-80mm）控制，成橋后主纜矢高誤差≤±50mm。（二）結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)在主纜、吊索、鋼箱梁關(guān)鍵截面布設(shè)振弦式應(yīng)變計(jì)（精度±1με），共設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)128個(gè)。施工階段控制指標(biāo)：主纜最大拉應(yīng)力≤1200MPa，鋼箱梁縱向應(yīng)力≤150MPa，塔柱傾斜率≤1/3000。（三）環(huán)境監(jiān)測(cè)建立氣象站（監(jiān)測(cè)風(fēng)速、溫度、濕度）和水文站（監(jiān)測(cè)潮位、流速），數(shù)據(jù)每10分鐘采集一次，通過無線傳輸至監(jiān)控中心。當(dāng)橋面風(fēng)速≥15m/s時(shí)，停止橋面作業(yè)；溫度梯度超過10℃/m時(shí)，暫緩鋼箱梁焊接。五、特殊工序質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（一）主纜索股架設(shè)索股錨固點(diǎn)高程偏差：±5mm索股扭轉(zhuǎn)角：≤1°/10米索股間距誤差：±3mm（二）鋼箱梁安裝節(jié)段軸線偏差：橫向≤10mm，縱向≤15mm橋面高程偏差：±20mm（相鄰節(jié)段相對(duì)高差≤5mm）焊接質(zhì)量：UT探傷Ⅰ級(jí)合格，表面MT探傷100%合格（三）基礎(chǔ)工程地下連續(xù)墻垂直度：≤1/300鉆孔灌注樁樁身完整性：Ⅰ類樁≥95%承臺(tái)混凝土強(qiáng)度：C30，抗?jié)B等級(jí)≥P8六、安全技術(shù)要求高空作業(yè)：作業(yè)人員必須雙鉤安全帶（抗沖擊力≥15kN），貓道設(shè)置1.2米高安全護(hù)欄，每50米設(shè)應(yīng)急避難平臺(tái)。動(dòng)火作業(yè)：焊接作業(yè)點(diǎn)下方設(shè)置防火毯（面積≥6m2），配備2臺(tái)8kg干粉滅火器，乙炔瓶與氧氣瓶間距≥5米，距明火點(diǎn)≥10米。起重作業(yè)：吊機(jī)操作實(shí)行“一人指揮、一人監(jiān)護(hù)”，吊裝半徑內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)，起吊前進(jìn)行試吊（離地30cm，停留10分鐘檢查）。用電安全：施工現(xiàn)場(chǎng)采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱設(shè)三級(jí)漏電保護(hù)（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）。七、施工組織協(xié)調(diào)工序銜接：主纜架設(shè)與鋼箱梁安裝間隔時(shí)間不超過7天，索夾安裝滯后索股架設(shè)不超過10個(gè)節(jié)段。資源配置：投入270噸跨纜吊機(jī)2臺(tái)，焊接設(shè)備48臺(tái)套，測(cè)量?jī)x器12臺(tái)套，高峰期作業(yè)