港珠澳大桥CB标施工关键技术及新工艺

港珠澳大桥桥梁工程CB05标

施工关键技术及新工艺Content目录1中铁大桥局集团简介2港珠澳大桥工程概况3主要施工方案4科技创新与体系建设5施工关键技术及新工艺一、中铁大桥局集团简介—中铁大桥局集团简介—中铁大桥局集团简介中铁大桥局集团有限公司于1953年修建武汉长江大桥时成立，是中国唯一一家集桥梁科学研究、工程设计、土建施工和装备研发四位于一体的大型工程公司，具备在各种江、河、湖、海及恶劣地质、水文等环境下修建各类型桥梁的能力。公司现有员工14000余名，拥有中国科学院院士1名、中国工程院院士3名、全国工程勘察设计大师5名、国家有突出贡献专家2名、享受国务院特殊津贴专家27名、省部级有突出贡献专家16名、教授级高级工程师170名、高级工程师957名、各类专业技术人员8590名。—中铁大桥局集团简介中铁大桥局集团有限公司是世界上设计建造桥梁最多的企业，引领着中国桥梁事业发展。迄今，公司在国内外设计建造了2000余座特大型桥梁，总里程2000余公里，荣获了众多奖项，其中，获国家科技进步奖30项、国际乔治理查德森大奖2项、新中国成立60周年“百项经典暨精品工程”10项、中国建筑工程鲁班奖28项、詹天佑大奖21项、创中国企业新纪录37项，拥有国家专利266项,国家级工法8项。—中铁大桥局集团简介企业精神：跨越天堑，超越自我。企业核心价值理念：“MBEC”为中铁大桥局集团的英文缩写，

是企业注册商标，同时构筑了“以人为

本，诚信经营，精益求精，持续创新”

的中铁大桥局集团的核心价值理念。

“M”-Men，代表以人为本；

“B”-Belive，代表诚信经营；

“E”-Exquisite，代表精益求精；

“C”-Creation，代表持续创新。管理理念：安全质量规范化，进度控制刚性化，成本管理精细化，文明施工常态化。企业理想：企业兴旺，员工幸福，

追求卓越，百年永驻。二、港珠澳大桥工程概况香港珠海澳门港珠澳大桥是“一国两制”框架下、粤港澳三地首次合作建设的超大型跨海交通工程。全长约56km，总投资约1051亿人民币。—工程概况大型化、工厂化标准化、装配化高标准、HSE高要求120年设计使用寿命建成世界级跨海通道成为地标性建筑工程特点123—工程概况技术标准：—工程概况—技术规范及标准（1）公路等级：高速公路（2）设计速度：海中桥梁设计速度为100km/h（3）行车道数：双向六车道（4）设计寿命：120年（5）设计荷载：公路－Ⅰ级提高25%技术规范：（1）《港珠澳大桥设计指导准则》（2）《港珠澳大桥桥梁设计手册》（3）国内外有关的最高标准、规范（1）《港珠澳大桥主体工程桥梁工程专用技术标准和要求》

（2）《港珠澳大桥主体工程桥梁工程施工及质量验收标准》（3）国内外有关的最新标准、规范施工规范：—工程概况-水文、气象

水文：流速：20年一遇洪水最大流速：1.23m/s;浪高：20年一遇浪高2.2ｍ；水位：20年一遇设计高潮位+1.97m；低潮位-1.35m；

气象：台风、暴雨及大雾天气较频繁，去年先后有贝碧嘉(6月23日)、温比亚（7月2日）、西马仑（7月19日）及尤特（8月15日）光顾，启动海上Ⅲ级响应。天兔（9月22日）（启动Ⅰ级响应）。—工程概况-地质CB05标段属浅水区,覆盖层较薄(11.8m～47.5m)，明礁、暗礁、孤石繁多，裂隙发育完全，岩面起伏大（-15.98m～-51.99m）,同墩位岩面高差达5～6m。海床标高（-5.12～-3.37m），最低平均水位达-0.5m，水深(2.87m～4.6m)。CB05标地质总立面示意图（图中（）中数据为覆盖层厚度）孤石孤石九洲港航道是船舶进出珠海九洲港的一条人工航道，目前航道等级3000吨级，远期航道设计等级为10000吨级。九洲港目前通航船舶约110艘次/天左右，其中高速客轮约75次，乘潮通航3000吨级船舶，货船每天大概7、8艘船进（出）港，多的时候有12艘左右。九洲港航道—工程概况-航道CB05标段施工范围：K29+237～K35+890；

全长6.653km；合同总价37.39亿元；总工期57个月。施工准备期及主要结构施工期36个月；维护和照管期21个月。●九洲航道桥

●浅水区非通航孔桥●珠澳口岸连接桥及互通立交和暗桥。九洲航道桥—工程概况-CB05标工程概况—工程概况-CB05标工程概况名称CB05标主体工程数量组合梁用钢(t)主塔钢材(t)钢筋(t)复合桩钢桩(t)工程量统计7.7万45146.68万1.5万

钢绞线（t）斜拉索(t)支座（个）混凝土（m3）3308788116429.8万—工程概况-非通航孔桥非通航孔桥：共62个桥墩，主梁采用整墩分幅钢-混组合梁，全桥共64跨11联(2×(5×85)+9×(6×85)),组合梁共128片，每片重约2000t。桥面板共2516块，单片最重约76t。27.002m～42.974m19.143m～25.804m6个预留孔—工程概况-非通航孔桥为了满足桥位10%阻水率的要求，承台均采用埋置式承台（海床下6m）：高墩区墩身分为三节；低墩区墩身分为两节。承台、墩身、墩帽均采用预制安装技术，非通航孔桥共62个墩，其中高墩区共13个，低墩区共49个墩，共137节。预制构件单件最重约2370t，高约19m（承台+底节墩身）。11.4m15.6m11.4m15.6m—工程概况-非通航孔桥承台共62个，桩基采用钢管复合桩，钢管直径2.2(2.0m)m，钻孔成孔直径2(1.8m)m。—工程概况-非通航孔桥钢管桩外径2.2(2.0)m，壁厚为22mm，下部2m范围内壁厚32mm。上部内设10道剪力环。钢管桩材质为Q345C。钢管桩采用高性能防腐涂层及牺牲阳极阴极保护系统联合防腐方式，确保120年使用寿命。钢管防腐涂层材料采用：复合加强双层熔融结合环氧粉末涂层与无溶剂液体环氧涂层。九洲航道桥为双塔中央双索面斜拉桥，采用塔梁墩固结的体系，主梁为桥面分离式的钢-混组合梁。桥跨布置为：85+127.5+268+127.5+85=693(m)。单位:m—工程概况-九洲航道桥主塔钢塔柱混凝土塔柱造型三：“风三帆”三造型三；塔高三：11三4.三7m；钢塔三柱：98三m；混凝三土塔三柱高三：13三.7三m；钢-混结三合段三：3m；斜拉三索：采用三竖琴三布置三；塔顶三标高三：+1三20三m；航空三限高三：+1三22三m。—工程三概况-九洲三航道三桥+1三20三m主梁三采用三开口三钢梁三与混三凝土三桥面三板结三合的三形式三，两三幅主三梁间三采用三横梁三连接三，横三梁亦三作为三斜拉三索钢三锚箱三。—工程三概况-九洲三航道三桥单位:m三m九洲三航道三桥主三墩采三用钻三孔桩三基础三，辅三助墩三、边三墩采三用钢三管复三合桩三基础三；九三洲航三道桥三承台三均采三用高三桩承三台，三承台三外设三有防三撞箱三，施三工时三，利三用防三撞箱三作为三承台三施工三时临三时挡三水围三堰。—工程三概况-九洲三航道三桥—工程三概况-珠澳三口岸三连接三桥珠澳三口岸三连接三桥为三预应三力混三凝土三连续三梁桥三。桥跨三布置三为：3×三65三+4三0=三23三5(三m)。珠澳三口岸三连接三桥效三果图珠澳三口岸三连接三桥墩三台处三于人三工岛三护岸三块石三反压三槽内三，施三工时三，为三保证三岛体三的安三全，三需采三用特三殊施三工工三艺穿三越约5m厚的三块石三层。主桥三方向人工三岛—工程三概况-珠澳三口岸三连接三桥三、三主要三施工三方案本标三段施三工场三地主三要集三中在三中山三基地三、唐三家湾三营地三、九三洲港三及珠三澳口三岸人三工岛三。九洲三港驻三地人工三岛驻三地—施工三场地三总体三布置中山三基地三效果三图—中山三基地三介绍中山三基地三位于三中山三市南三朗镇三翠亨三新区三，总三占地三约55三6亩，距桥三址约45三km。具有三墩台三、组三合梁预制三、存三放、三场内三运输三及出三海四大三功能三。墩台三预制三全景三图—中山三基地三介绍—施工三营地三及堆三场介三绍唐家三营地三及堆三场布三置图CB三05标营地钢筋三笼钢三结构三加工三堆场唐淇路Ⅱ号码三头Ⅰ号码三头港珠三澳大三桥唐三家营三地及三堆场三占地三约63万m2。其三中CB三05标总占三地约7.三5万m2，营三地占三地约3万m2，堆三场占三地约4.三51万m2.人工三岛施三工鸟三瞰图—珠澳三口岸三人工三岛珠澳三口岸三人工三岛施三工场三地大三约占三地1.三24万m2，主三要为三珠澳三口岸三连接三桥、三岛上三收费三站暗三桥以三及匝三道桥三的施三工场三地。非通航孔桥施工海上施工钢管复合桩施工承台墩身安装组合梁架设构件预制桥面板预制钢梁组拼组合梁组合承台墩身预制—非通三航孔三桥施三工—非通三航孔三桥施三工-桩基灌注三桩基三混凝三土采用三全自三动导三向架三，3次精三确定三位插三打钢三桩非通桩基施工装配三式钻三孔平三台复合三桩钢三管制三造非通三航孔三桥及三九洲三航道三桥施三工场三景—主要三施工三方案—非通三航孔三桥施三工-墩台三施工非通墩台安装围堰三运输三与安三装承台三安装墩帽三安装组合梁架设组合三梁运三输组合三梁出三海组合三梁海三上架三设组合三梁海三上运三输—非通三航孔三桥施三工方三案-组合三梁架三设组合三梁场三内移三运钢管三桩插三打—九洲三航道三桥施三工方三案-基础三施工钻孔三桩施三工九洲桥基础施工钢管三桩插三打围堰三下放九洲三航道三桥施三工—九洲三航道三桥施三工方三案-墩台三及塔三柱施三工上塔柱及主梁施工钢混三结合三段节三段吊三装上塔三柱整三体吊三装混凝三土塔三柱浇三筑承台三及塔三座混三凝土三浇筑—九洲三航道三桥施三工方三案-组合三梁施三工组合梁大节段施工大节三段运三输大节三段边三跨架三设大节三段制三造大节三段中三跨架三设四、三科技三创新与体三系建三设一、三建立三有利三于科三技创三新的三产学三研结三合新三机制我项三目部三施行三以项三目部三总工三为主三导，三项目三部各三职能三部门三负责三人，三各工三区总三工、三工程三部长三为主三体的三科技三创新三体系三。设立以项三目部三总工三、工三程部三长及三项目三部各三职能三部门三负责三人，三各工三区作三业层三为主三体科技三顾问三团，三聘请大桥三局集三团公三司专三家及三港珠三澳大三桥设三计人三、监三理及三管理三局相三关负三责人提供三咨询三。每周举办三一次三产学三研对三接会三，解三决我部施三工中三遇到三的技术三难题三，强三化科三研成三果转三化。总工程师物资机械部工程技术部试验检测中心二公司工区四公司工区五公司工区一、三建立三有利三于科三技创三新的三产学三研结三合新三机制我项三目部三实行三以项三目部三总工三为主三导，三项目三部各三职能三部门三负责三人，三各工三区作三业层三为主三体的三科技三创新三体系三。通过研究方案及图纸提出优化集体讨论研究，通过评议得出结论施工中遇到问题及时提出方案现场实践反馈总结经验及改进交流学习成果一、三建立三有利三于科三技创三新的三产学三研结三合新三机制我项三目部三实行三以项三目部三总工三为主三导，三项目三部各三职能三部门三负责三人，三各工三区作三业层三为主三体的三科技三创新三体系三。CB三05技术三方案三研讨三及技三术交三流大三会二、三创造三技术三创新三平台三、全面三提高三科技三自主三创新三能力1、根据三工作三需要三，逐三步提三高专三利工三作专三项资三金；三科技三经费三和科三学技三术进三步奖三的评三定向三具有三自主三知识三产权三的项三目倾三斜，并制定三工作三考核三评价三体系三。2、围绕现场三适时三施工三问题，定期组织三实施三科技三攻关三项目三。攻克三施工三中遇三到的三困难，可三优先三列为三科技三攻关三项目三，予三以科三技经三费支三持，三以提三升创三新能三力。三、高度三重视三人才三在科三技创三新体三系建三设中三的核三心作三用1、充三分发三挥各三工区三自有三资源科技三创新三能力，科三学合三理地组织现场三施工。2、通三过聘三请技术三专家宣讲三企业三技术三标准三、总三结分三享施三工经三验，三不断加快技术三人才三培养三；通三过社会三团体三及其三他培三训机三构举三办的专业知识三培训三班、三进修三班和三研修三班，三不断三完善员工知识三结构三，提三高员工专业三技术三水平三和创三新能三力。3、积三极开三展技三术交三流活三动，三通过三相互三交流三不断三完善三技术三人才三技术三认知三及实三践能三力。企业三标准三讲坛科技三创新三成果三技术三交流四、建立三科技三创新三体系三的考三核保三障机三制建立三健全三科技三创新三考核三机制三，保三障科三技创三新人三才的三积极三性。五、施工三关键三技术及新三工艺施工三关键三技术三及新三工艺三：㈠、三海上三钢管三复合三桩施三工关三键技三术；㈡、三承台+底节三墩身三整体三预制三施工三关键三技术三；㈢、三围堰三整体三安拆+埋置三式承三台安三装关三键技三术；㈣、组合三梁整三孔制三架、三先简三支后三连续三施工三关键三技术；㈤、三斜拉三桥钢三塔柱三整体三吊装三关键三技术三；㈥、三斜拉三桥组三合梁三大节三段施三工关三键技三术。—施工三关键三技术三及新三工艺㈠非通三航孔三桥钢三管复合三桩施三工关三键技三术钢管三复合三桩施三工关三键技三术：1、复三合桩三钢管三保障12三0年使三用寿三命的三施工三措施三：①采三用高三性能三防腐三涂层;②牺三牲阳三极阴三极保三护系三统。2、钢三管插三打精三度保三证措三施：采用三我局三自行三研发三的全三自动三多向三调节三导向三架，三保证三平面三位置三：50三mm以内三，垂三直度三：1/三25三0以内三。3、在三有孤三石、三探头三石及三倾斜三岩面三情况三下进三行钢三管插三打及三钻孔三施工。—钢管三复合三桩施三工关三键技三术牺牲三阳极三阴极三保护防腐三涂装精确三定位三插打㈡承台+底节三墩身整体三快速三施工三工艺承台+底节三墩身三整体三快速三预制三工艺三流程绑扎三底四三层钢三筋绑扎三承台三其余三钢筋承台三钢筋三整体三移运三至预三制台三座绑扎三墩身三钢筋将墩三身钢三筋吊三装至三承台三钢筋三上固三定，三合模混凝三土浇三筑并养三护整体三移运三至存放三台座—承台+底节三墩身三整体三快速三预制三施工三工艺承台三钢筋三绑扎三台座墩身三钢筋三绑扎三台座承台三墩身预制三台座吊装三底层三钢筋承台三钢筋三移运吊装三墩身三钢筋构件三存放—承台+底节三墩身三整体三预制三施工三关键三技术承台+底节三墩身三整体三预制三工艺三流程混凝三土浇三筑模板三合模—承台+底节三墩身三整体三预制三施工三关键三技术承台+底节三墩身三整体三预制三施工三关键三技术三：1、全三自动三液压三模板三系统三：实现三承台三及底三节墩三身一三次浇注三成型三。2、钢三筋分三块绑三扎、三整体快速三安装三成型三技术三；3、浪三溅区三以下三墩身三外层三钢筋三采用三不锈三钢筋三。4、C5三0海工三大体三积混三凝土三一次三浇注三，并三确保三承台三、墩三身无三裂纹三技术三；—承台+底节三墩身三整体三预制三施工三关键三技术㈢围堰三整体三安拆+埋置三式承台三安装三关键三技术—埋置三式承三台安三装施三工关三键技三术埋置三式承三台安三装施三工关三键技三术：1、采三用新三型、三装配三式钢三套箱三围堰三施工围堰三的最三大特三点：三围堰三采用三特殊三结构三形式三，使三围堰三能在三承受三外部三荷载三同时三仍具三有一三定变三形能三力。三围堰三既可三采用三分块三安装三施工三，也三可采三用整三体安三装施三工，三以适三用恶三劣的三海上三施工三环境三。—埋置三式承三台安三装施三工关三键技三术埋置三式承三台安三装施三工关三键技三术：1、采三用新三型、三装配三式钢三套箱三围堰三施工围堰三的作三用：三有效三的保三证了三承台三预留三孔混三凝土三在施三工养三护期三间免三受海三洋环三境下三潮汐三、波三浪力三等荷三载的三反复三作用三，确三保预三留孔三混凝三土的三质量三。埋置三式承三台安三装施三工关三键技三术2、在三恶劣三的环三境下三实现三承台三及底三节墩三身的三精确三安装三：在桩三头设三置可三调装三置实三现承三台平三面偏三差在±1三0m三m以内三；竖向三高差三在±1三0m三m以内。—埋置三式承三台安三装施三工关三键技三术㈣组合三梁整三孔制三架、三先简支后三连续三施工三关键三技术钢主梁厂内组拼组合三梁整三孔制三造新三工艺三：钢主三梁板三单元三制造钢主三梁组三拼钢主三梁喷三涂钢主三梁线三形监三控—组合三梁整三孔制三造新三工艺组合三梁桥三面板三组合组合三梁整三孔制三造新三工艺三：—组合三梁整三孔制三造新三工艺桥面三板预三制组合梁组合环氧三钢筋三工厂三内绑三扎高压三水凿三毛技三术-组合三梁施三工关三键技三术组合三梁施三工关三键技三术：1、钢三主梁板单三元机三械化三、自动三化生三产技三术：采用三板肋三专用三组装三机、三门式三多电三极焊三接专三机、三横隔三板焊三接机三器人三等机三械化三、自三动化三设备三生产三加工三板单三元，三对板三单元三质量三有更三好的三保证三。-组合三梁施三工关三键技三术组合三梁施三工关三键技三术：2、钢主三梁整三孔拼三接技三术：通过三采用“板单三元制三作→三制造三分段三制作三→制三造分三段接三长→三预拼三装”的施三工方三案，三实现三了钢三主梁三整孔三制作三技术三。3、总拼三自动三化焊三接控三制技三术:①腹三板立三位对三接数三字化三焊接三机器三人技三术;②无三盲区三自动三小车三焊接三技术三，焊三枪可三旋转27三0°。-组合三梁施三工关三键技三术组合三梁施三工关三键技三术：4、钢三结构三焊接无“三马板三”制三造技三术：钢主三梁总三拼制三造时三，通三过设三置卡三具、三临时三工装三、顶三推装三置等三自约三束与三它约三束相三结合三的措三施，三实现三了钢三主梁三总拼三场地三真正三意义三上的三“无三马”三制造三，从三而避三免了码板对母三材的三损伤三，提三高了三工作三效率三。-组合三梁施三工关三键技三术组合三梁施三工关三键技三术：5、焊接三数字三化群三控技三术：需要三采用三手工三半自三动焊三工艺三时，三采用三焊接三数字三化群三控技三术，三对焊三接过三程的三电流三、电三压及三焊接三速度三有效三控制三。能三实现三对施三焊电三流、三电压三、施三焊速三度等三参数三实现三在线三监控三，确三保焊三接质三量的三可控三性、三可追三溯性三。组合三梁施三工关三键技三术：6、钢三主梁三组拼三线形三控制三技术三：①根据钢主三梁的制三造线三形设三计制三作钢主三梁总拼三胎架三，在三总拼三胎架三周边三设置三“三三纵一三横”三的测三量塔三及测三量水三准点三，形三成钢主三梁线形三控制三测量三网，三确保钢主三梁的制三造线三形。②立体三阶梯三推进式总拼,并制定三相应三的焊三接变三形控三制技三术，三减小钢主三梁制造三过程三中焊三接变三形对三线形三的影三响。钢主三梁线三形控三制技三术纵向三测量三塔横向三测量三塔梁段三匹配三段-组合三梁施三工关三键技三术组合三梁施三工关三键技三术：7、钢三主梁三整孔三涂装三技术三：制作三合理三的工三艺流三程，三事组三合梁三钢梁三在每三道程三序中三快速三有效三的进三行完三毕。-组合三梁施三工关三键技三术8、钢三主梁三与预三制桥三面板三组合三技术三：组合三梁施三工关三键技三术：-组合三梁施三工关三键技三术500AA①测三量钢三主梁三上翼三缘板三及小三纵梁三初始三高程三；③涂三抹环三氧砂三浆；通过三实验三，选三配橡三胶条三性能三参数三，使三桥面三板组三合时三橡胶三条压三缩15三mm，压三缩量40三%。④测三量桥三面板三实际三高程三，并三与理三论高三程进三行复三核②在三钢主三梁上三翼缘三板及三小纵三梁上三安装三、粘三贴橡三胶条三；8、钢三主梁三与预三制桥三面板组合三技术三：合理三选择填充材料三，保三障填三充料与三桥面三板间三的密三实性三。组合三梁施三工关三键技三术：-组合三梁施三工关三键技三术粘贴三橡胶三条、三涂抹三填充三料灌注三水泥三浆试块三吊装钻孔三取芯三芯样8、钢三主梁三与预三制桥三面板组合三技术三：橡胶三条各三技术参数三（12三0年使三用寿三命及三压缩三量要三求）组合三梁施三工关三键技三术：-组合三梁施三工关三键技三术序号项目规范依据技术要求1硬度，ShoreAGB/T531(ISO8619-1：2010)60±52拉断伸长率，%ISO37：1994≥3003拉伸强度，MPa≥144无割口直角撕裂强度，kN/mISO34-1：2010≥255脆性温度GB/T1682≤-456恒定压缩永久变形，%（室温，24h）GB/T7759(ISO815：2008)≤207热空气老化（70℃，168h）硬度变化，ShoreAGB/T3512(ISO188：2008)-5～+10扯断伸长变化率，%≤25拉伸强度变化率，%≤158耐臭氧老化（40℃，48h，拉伸20%，200pphm）ISO1431-1：2009无龟裂9耐水性增重率GB/T1690≤4%9、组三合梁三在组三合台三座上三组合三时的三线性三控制三技术三：采用三四点三支撑三调节三进行三线形三调整三。10、组三合梁三整联三拼接三技术三：①三通过三预留三钢主三梁配三切余三量，三来保三障组三合梁三桥位三无应三力焊三接。②三组合三梁负三弯矩三区桥三面板三与钢三梁叠三合采三用支三点起三顶滞三后结三合，三支点三落顶三桥面三板施三