大跨度斜拉桥施工技术（图片较多）

1大跨跨度度斜斜拉拉桥桥施施工工技技术术2东海海大大桥桥施施工工技技术术一、、大大跨跨度度桥桥梁梁的的基基本本类类型型二、、斜斜拉拉桥桥施施工工概概述述三、、东东海海大大桥桥主主通通航航孔孔斜斜拉拉桥桥施施工工1.工程程概概况况2.施工工特特点点3.导管管架架平平台台的的搭搭设设4.主墩墩钢钢围围堰堰平平台台施施工工5.主墩墩钻钻孔孔灌灌注注桩桩成成孔孔施施工工6.上部部结结构构施施工工东海海大大桥桥施施工工技技术术一、、大大跨跨度度桥桥梁梁的的基基本本类类型型（1）斜斜拉拉桥桥（2）悬悬索索桥桥（3）拱拱桥桥4东海海大大桥桥施施工工技技术术（1）斜斜拉拉桥桥是将将梁梁用用若若干干根根斜斜拉拉索索拉拉在在塔塔柱柱上上的的桥桥。。它由由梁梁、、斜斜拉拉索索和和塔塔柱柱三三部部分分组组成成。。斜拉拉桥桥是是一一种种自自锚锚式式体体系系，，斜斜拉拉索索的的水水平平力力由由梁梁承承受受、、梁梁除除支支承承在在墩墩台台上上外外，，还还支支承承在在由由塔塔柱柱引引出出的的斜斜拉拉索索上上。。苏通通大大桥桥：：主主跨跨1088m，世世界界第第一一大大跨跨径径斜斜拉拉桥桥.5东海海大大桥桥施施工工技技术术（2）悬悬索索桥桥悬索索桥桥是是以以承承受受拉拉力力的的缆缆索索或或链链索索作作为为主主要要承承重重构构件件的的桥桥梁梁。。由悬悬索索、、索索塔塔、、锚锚碇碇、、吊吊杆杆、、桥桥面面系系等等部部分分组组成成。。悬悬索索桥桥的的主主要要承承重重构构件件是是悬悬索索，，它它主主要要承承受受拉拉力力，，一一般般用用抗抗拉拉强强度度高高的的钢钢材材（（钢钢丝丝、、钢钢缆缆等等））制制作作。。西堠堠门门大大桥桥：：主主跨跨1650米，，位位居居世世界界第第二二、、国国内内第第一一6东海海大大桥桥施施工工技技术术（3）拱拱桥桥拱式式结结构构在在竖竖向向荷荷载载作作用用下下，，两两端端支支承承除除了了有有竖竖向向反反力力外外，，还还将将产产生生水水平平推推力力。。正正是是这这个个水水平平推推力力，，使使拱拱体体的的弯弯矩矩大大为为减减小小，，拱拱截截面面主主要要承承受受轴轴向向压压力力，，主主拱拱圈圈以以受受压压为为主主，，使使之之成成为为以以受受压压为为主主的的压压弯弯构构件件。。7东海海大大桥桥施施工工技技术术卢浦浦大大桥桥：：主主跨跨550m，拱拱高高110米8东海海大大桥桥施施工工技技术术二、、斜斜拉拉桥桥施施工工概概述述1.施工工方方法法下部部基基础础施施工工：：钢围围堰堰法法钢管管桩桩平平台台法法上部部结结构构施施工工：：大跨跨斜斜拉拉桥桥：：悬悬臂臂浇浇筑筑法法、、悬悬臂臂拼拼装装法法；；中、、小小跨跨斜斜拉拉桥桥：：支支架架法法、、顶顶推推法法、、平平转转法法等等。。9东海海大大桥桥施施工工技技术术2.基础础工工程程施施工工钢围堰法法和钢管管桩平台台方法（1）钢围堰堰施工法法钢围堰刃刃脚段整整体浮运运到桥位位处→抛抛锚系统统精确定定位→围围堰接高高吸泥下下沉→达达到设计计标高→→施工平平台搭设设→护筒筒定位下下沉→围围堰封底底→钻孔孔桩施工工→堰内内抽水→→承台底底模组拼拼→承台台施工→→下塔柱柱施工。。10东海大桥桥施工技技术（2）钢管桩桩平台施施工法采用钢管管桩结合合自浮式式钢套箱箱合二为为一，组组成施工工平台，，这也是是钢管桩桩平台施施工的一一种类型型。11东海大桥桥施工技技术3.钢围堰（（套箱））的封底底施工钢围堰或或钢套箱箱是大型型桥梁深深水基础础施工的的平台及及围水设设施，是是基础工工程施工工重要的的临时工工程。不管采用用钢围堰堰法还是是钢管桩桩平台法法施工，，钢围堰堰或钢套套箱封底底混凝土土的浇注注都是必必不可少少的，因因为绝大大多数桩桩基础工工程均为为高桩承承台，必必须为其其施工创创造一个个干施工工环境。。12东海大桥桥施工技技术4.上部结构构施工斜拉桥属属于高次次超静定定结构，，其设计计与施工工高度耦耦合，所所采用的的施工方方法和安安装程序序与成桥桥后的主主梁线形形及结构构的内力力状态有有着密切切的关系系，在施施工阶段段随着斜斜拉桥的的结构体体系和荷荷载状态态的不断断变化，，结构内内力和变变形也随随之不断断发生变变化、并并决定成成桥后结结构的受受力及线线形。。施工控制制是指对斜斜拉桥的的每一施施工阶段段进行详详细的分分析、验验算，求求得斜拉拉索张拉拉力、主主梁挠度度、塔柱柱位移等等施工控控制参数数的理论论计算值值，然后后对施工工顺序作作出明确确规定，，并在施施工过程程中加以以有效的的控制和和管理。。斜拉桥桥的施工工控制实实际上是是对施工工过程中中的斜拉拉桥进行行分析→监测→比较→调整的过过程。13东海大桥桥施工技技术三、东海海大桥主主通航孔孔斜拉桥桥施工（（P148）1.工程概况况2.施工特点点3.导管架平平台的搭搭设4.主墩钢围围堰平台台施工5.主墩钻孔孔灌注桩桩施工6.上部结构构施工14东海大桥桥施工技技术1.工程概况况东海大桥桥主跨效效果图东海大桥桥效果图图15东海大桥桥施工技技术东海大桥桥一期工工程，北北起于南南汇嘴，，与待建建的沪芦芦高速公公路相连连，南经经崎岖列列岛洋山山港区，，是深水水港码头头的关键键性重要要配套工工程。线线路总长长30多公里。。全桥设设5000吨级主通通航孔一一处，设设1000吨级辅通通航孔一一处，设设500吨级辅通通航孔两两处。是是我国第第一座真真正意义义上的跨海大桥桥，也是我我国迄今今为止桥桥梁建设设规模最最大的一一座，它它的建成成将改写写整个中中国乃至至世界跨跨海桥梁梁的发展展史。辅通航孔主通航孔辅通航孔辅通航孔16东海大大桥施施工技技术东海大大桥是是洋山山深水水港（（一期期）工工程的的关键键工程程，是是一座座全长长32.7公里的的跨海大大桥；其中主主通航航孔斜斜拉桥桥位于于全桥桥中间间K18＋219～K19＋49公里处处，为为一座座钢―混凝土土结合合梁双双塔单单索面面斜拉拉桥；主通航航孔斜斜拉桥桥长830米，宽宽33米，跨跨中布布置：：73＋132＋420＋132＋73米；主墩基基础为为钻孔孔桩，，桩径径2.5米，主主墩桩桩长110米；辅辅助墩墩桩长长85米，边边墩基基础为为直径径1.5米的钢钢管桩桩；主塔为为倒Y型钢筋筋混凝凝土结结构，，塔高高150米，主主梁采采用倒倒梯形形结合合箱梁梁，梁梁高4米，主主梁顶顶板为为C60高性能能混凝凝土，，其余余均为为钢结结构。。17东海大大桥施施工技技术18东海大大桥施施工技技术2.施工特特点跨海大大桥的的施工工特点点：气气候环环境条条件、、防撞撞（P151.防撞墩墩；施施工防防撞））19东海大大桥施施工技技术主墩承承台平平面尺尺寸为为49.6m×27.4m，厚度度为6m，底标标高-2.00m(黄海高高程)，封底底混凝凝土厚厚度为为1.5m。基础础为38根钻孔孔桩，，桩径径2.5m，深度度为110m。在主索索塔平平台横横桥两两侧各各有一一个防防撞墩墩，钢钢管工工程桩桩。承承台呈呈子弹弹头状状尺寸寸为30m宽、高高18m、厚度度为10m、底标标高为为-6.00m。20东海大大桥施施工技技术海上平平台的的布置置生活区区施工区区搅拌区区21东海大大桥施施工技技术技术创创新：：采用导导管支支架和和钢浮浮箱技技术便于快快速定定位和和提高高定位位精度度；形成近近似地地面的的施工工作业业条件件；提高抗抗击恶恶劣天天气和和海况况条件件；提高施施工过过程中中的防防撞能能力；；提高施施工效效率、、降低低施工工难度度、降降低风风险。。22东海大大桥施施工技技术3.导管架架平台台的搭搭设23东海大大桥施施工技技术导管水平撑斜撑导管架架结构构示意意图24东海大大桥施施工技技术施工工艺

比较项目导管架法常规散打散拼法备注1、适用范围比较适用于海况恶劣的海域比较适用于风平浪静、流速不大的海域导管架法减少了海上的施工强度和施工和周期。2、沉桩整体定位，插、打桩方便，易控制单根桩定位，桩位较难控制导管架法是装配式施工，可以整体吊装、定位；常规法只能散打散拼。3、结构受力整体性好整体性较差导管架着地，钢管桩水下部分通过导管架也相互连接，大大缩小了桩的自由长度；常规法钢管桩水下部分无法连接，自由长度长，受弯矩大。4、施工安全、质量容易保证较难保证导管架法在岸上制作焊接，沉桩时导管架依靠自身稳定；常规法全部在海上现场进行焊接，沉桩时单桩稳定较难保证。5、材料用量较多较少6、施工工期工期短工期长导管架法受海况自然条件影响少，能大大缩短工期；常规法受海况自然条件影响大，很难缩短工期。25东海大大桥施施工技技术导管架架的制制作安安装每个导导管架架平台台由两两个导导管架架组成成，导导管架架在船船厂制制作完完成后后用船船运输输到桥桥位。。导管架架安装装时将将起吊吊钢丝丝绳、、调节节钢丝丝绳和和GPS天线系系到导导管架架上，，并进进行调调试，，然后后起吊吊；当当起吊吊到预预定位位置后后，移移动浮浮吊进进行导导管架架的精精确定定位，，满足足要求求后进进行导导管架架下沉沉安装装；当当导管管架底底部距距海床床面0.5米时暂暂停下下沉，，进行行导管管架的的第二二次测测量定定位，，满足足要求求后下下沉就就位。。就位位后立立即进进行四四个角角点钢钢管桩桩的插插打，，然后后再进进行其其它部部位钢钢管桩桩的插插打。。26东海大大桥施施工技技术导管架架安装装示意意图27东海大大桥施施工技技术导管架架安装装的测测量定定位导管架架安装装定位位采用用GPSRTK实时定定位控控制系系统。。浮吊精精确定定位：：运用用RTK实时定定位控控制系系统，，浮吊吊的位位置偏偏差控控制在在10cm以内。。动态控控制：：导管管架起起吊前前，在在导管管架四四个顶顶角钢钢管上上安装装四根根GPS天线。。四个个天线线连在在总线线上，，总线线通过过一根根有线线连到到操作作电脑脑上，，用电电脑对对整个个导管管架的的方位位、标标高和和倾斜斜度进进行动动态控控制。。28东海大大桥施施工技技术导管架架吊装装就位位29东海大大桥施施工技技术导管架架定位位桩施施打30东海大大桥施施工技技术采用了了整体体吊装装的施施工工工艺，，即在在陆上上将甲甲板层层的分分块预预先加加工成成整体体，用用浮吊吊吊装装到位位后，，然后后连接接成整整体。。31东海大大桥施施工技技术安装完完成的的导管管架32东海大大桥施施工技技术4.主墩钢钢围堰堰平台台施工工（1）蜂窝窝式钢钢浮套套箱平平台方方案的的提出出吊箱围围堰套套箱在在钻孔孔桩施施工前前就固固定到到位，，然后后在套套箱上上打设设钢护护筒，，利用用套箱箱进行行钻孔孔桩的的施工工。在在钻孔孔桩完完成后后，省省去封封底混混凝土土的工工艺和和养护护等候候时间间，直直接进进入承承台混混凝土土的施施工。。同时考考虑把把套箱箱和操操作平平台以以及钢钢护筒筒打设设的导导向架架有机机地结结合在在一起起，放放在陆陆地上上整体体加工工，整整体浮浮运到到海上上。经经过精精确定定位后后，马马上转转化为为钻孔孔桩施施工的的平台台，在在桩施施工阶阶段完完成封封底止止水工工作。。桩施施工完完成后后，马马上进进入承承台混混凝土土的施施工，，从而而可大大大缩缩短承承台基基础的的施工工周期期，省省去1.5m厚的封封底混混凝土土，节节约了了建设设投入入费用用。33东海大大桥施施工技技术34东海大大桥施施工技技术（2）蜂窝窝式钢钢浮套套箱设设计第一步步按照照近海海钢质质海船船的要要求进进行初初步设设计，，钢浮浮套箱箱要在在海上上拖运运，在在未固固定前前要承承受海海上风风浪的的荷载载，所所以它它要拥拥有钢钢质海海船的的所有有特性性，纵纵横总总刚度度、稳稳性等等。第二步根根据施工工平台的的工况荷荷载条件件，进行行复核完完善设计计。根据据在固定定状态施施工中的的几个荷荷载工况况和50年一遇、、20年一遇的的海况条条件，进进行结构构复核验验算，不不足部位位进行结结构的加加强处理理。第三步是是完善功功能设计计，满足足功能要要求，附附属设施施的布置置，侧止止水系统统；力系系转换系系统；水水位调节节系统及及锚泊、、靠驳附附件等。。35导管钢围围堰由双双壁箱体体、预留留导管及及上部结结构组成成。外形尺寸寸最终定定为:54.2×33.8×12.5m.东海大桥桥施工技技术36东海大桥桥施工技技术①－双壁壁或单壁壁围壁、、②－双双层或单单层底板板、③－－甲板操操作层、、④－辅辅助桩导导管及支支架、⑤⑤－钢护护桩导管管、⑥－－分仓加加劲肋板板、⑦－－水位差差调节系系统、⑧⑧－钢护护筒导管管气囊止止水系统统、⑨－－箱体固固定力系系转换系系统、⑩⑩－定位位锚舶系系统。37东海大桥桥施工技技术套箱剖面面示意图图①－双壁壁或单壁壁围壁、、②－双双层或单单层底板板、③－－甲板操操作层、、④－辅辅助桩导导管及支支架、⑤⑤－钢护护桩导管管、⑥－－分仓加加劲肋板板、⑦－－水位差差调节系系统、⑧⑧－钢护护筒导管管气囊止止水系统统、⑨－－箱体固固定力系系转换系系统、⑩⑩－定位位锚舶系系统。38东海大桥桥施工技技术功能:(1)具有工程程钢护筒筒桩准确确导向功功能(2)封底止水水功能(3)力系转换换的传递递功能(4)辅助桁架架结构(5)上部甲板板结构(6)辅助结构构39东海大桥桥施工技技术(3)蜂窝式钢钢浮套箱箱平台制制作与施施工①钢围堰制制安过程程导管钢围围堰在加加工厂家家完成整整体制作作（包括括上部结结构）；；制作完成成后浮运运到现场场，先临临时系泊泊在工程程驳船上上；将钢围堰堰拖运进进档，利利用先期期完成的的导管架架平台进进行平面面定位；；就位后立立即进行行锚固桩桩的打设设工作；；利用钢围围堰自身身的浮力力进行标标高调整整，并及及时与导导管连接接成整体体；进行钢护护筒的振振入工作作；护筒振入入到位后后及时与与钢围堰堰上的导导管连接接成整体体，完成成整个施施工平台台。40东海大桥桥施工技技术钢套箱自自浮状态态钢套箱拖拖运41东海大桥桥施工技技术钢套箱进进档定位位示意图图钢套箱进进档42东海大桥桥施工技技术插打钢护护筒43东海大桥桥施工技技术②平台钢围围堰止水水在导管钢钢围堰的的设计中中，钻孔孔桩护筒筒是在钢钢围堰上上预留的的导管中中打设；；在钻孔孔桩施工工阶段，，由于甲甲板上部部荷载作作用以及及钢围堰堰隔舱作作为水、、泥浆等等的存储储舱，护护筒与钢钢围堰导导管的连连接部位位在导管管的顶部部进行；；在承台施施工阶段段，钢围围堰内部部的隔舱舱、导管管及护筒筒等需要要割除以以让出承承台空间间，故必必须将护护筒与导导管的连连接转换换到导管管的底部部以及进进行护筒筒与导管管之间空空隙的封封堵止水水工作。。采用气囊囊加水下下不分散散水泥浆浆进行封封堵止水水施工。通过操作作孔将气气囊穿进进导管和和护筒间间的间隙隙，用钢钢丝上的的刻度控控制下放放的深度度，气囊囊放到位位后开始始给气囊囊充气封封堵，然然后进行行水下不不分散水水泥浆压压浆止水水工作。。44东海大桥施施工技术封堵止水施施工在从钢钢围堰底