桥梁快速施工技术在鱼山大桥中的创新应用课件

桥梁快速施工技术在鱼山大桥中的创新应用2108.11桥梁快速施工技术在鱼山大桥中的创新应用2108.111汇报内容

Outline工程背景ProjectContext

01桥梁设计BridgeDesigns02桥梁施工组织BridgeConstructionOrganization03汇报内容

Outline工程背景01桥梁设计02桥梁施工组织201项目背景Projectcontext01项目背景3宁波舟山港主通道线位图岑港互通ConnectwithCengang富翅互通烟墩互通ConnectwithYandun长白互通ConnectwithChangbai双合互通Mergechannels舟岱大桥长白Changbai岱山Daishan舟山Zhoushan定海Dinghai册子Cezi灰鳖洋Huibieoceanzone鱼山大桥甬舟高速Ningbo-ZhoushanHighway北向大通道largechannelnorthward富翅门大桥Fuchimenbridge岱山环岛DaishanroundaboutG329鱼山国际绿色石化基地Yushaninternationalgreenpetrochemicalbase上海Shanghai宁波NingboMainaislelinemapofNingbo-ZhoushanPortConnectwithFuchimenbridgeZhoushan-DaishanbridgeYushanbridge宁波舟山港主通道线位图岑港互通富翅互通烟墩互通Connec4鱼山大桥线位图鱼山大桥石化大道鱼山航道岱北大围垦linemap

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Yushan

bridgeYushanbridge鱼山大桥线位图鱼山大桥石化大道鱼山航道岱北大围垦linema5工程难点鱼山大桥孤悬海外Yushanbridgestandlonelyonthesea.岱山和鱼山距离本岛在16km以上Daishanandyushanaremorethan16kmawayfromtheisland.桥位缺乏遮蔽Bridgepositionlackofshelter.岱山Daishan舟山Zhoushan宁波NingboR=16km鱼山Yushan金塘Jintang支撑条件缺乏Lackofsupportconditions建设条件复杂Complex

conditions建设规模浩大Greatscaleofconstruction建设工期紧迫UrgentconstructionperiodEngineeringdifficulties工程难点鱼山大桥孤悬海外岱山舟山宁波R=16km鱼山6风力≥6级为173天，≥8级为66天。

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

Theeffectiveworkingdayisonlyabout200days.季风、台风monsoonandtyphoon桥位水流速度大Highspeedofwaterflowatbridgesite最大设计流速2.84m/s

Maximumdesignflowrateis2.84m/s大于其他跨海大桥的设计流速。Designflowrateshigherthanothersea-crossingbridges.基岩埋深大于100m，最大埋深140mTheburieddepthofbedrockismorethan100m,andthemaximumburieddepthis140m岩性复杂，可分为6大类12小类。

Thecomplexlithologycanbedividedinto6categoriesand12sub-categories.地质条件复杂Complexgeologicalconditions工程难点支撑条件缺乏Lack

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support

conditions建设条件复杂Complex

conditions建设规模浩大Greatscaleofconstruction建设工期紧迫UrgentconstructionperiodEngineeringdifficulties

通航孔桥跨越舟山国家柔性直流输电示范工程舟岱线海底电缆Navigationzonearossthentricatesubmarine

DCcables海底电缆DCcableNavigationzoneDCCables风力≥6级为173天，≥8级为66天。季风、台风桥位7路线总长8.815km，海域桥长7.782km，墩台共114个Theoveralllengthoftherouteis8.815km,andthebridgelengthofseaareais7.782km,andthereareatotalof114piers.上部结构全部节段预制拼装，共计2370榀节段梁，及89m长钢箱梁Allsectionsofthesuperstructureareprefabricatedandassembled,withatotalof2,370trussesofsegmentalbeamsand89msteelboxbeams下部结构包括170余根超大超长桩基，最大桩径5m，最大桩长148.2mThesubstructureconsistsofmorethan180super-longpileswithamaximumpilediameterof5mandamaximumlengthof148.2m.工程难点支撑条件缺乏Lackofsupportconditions建设条件复杂Complexconditions建设规模浩大Greatscaleofconstruction建设工期紧迫UrgentconstructionperiodEngineeringdifficulties路线总长8.815km，海域桥长7.782km，墩台共1148通车Opentotraffic2016/92018/12开工CommencementofWork2017/12018/127months跨海大桥7782米/1座Thebridgeis7782metersacrossthesea无案例可借鉴Nocasetolearn工程难点支撑条件缺乏Lack

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conditions建设条件复杂Complex

conditions建设规模浩大Greatscaleofconstruction建设工期紧迫UrgentconstructionperiodEngineeringdifficulties通车2016/92018/12开工2017/12018/129支撑条件缺乏Lack

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conditions建设条件复杂Complexconditions建设规模浩大Greatscaleofconstruction建设工期紧迫Urgentconstructionperiod快速、高质量完成completethishugeprojectquicklywithbetterquality快速、高质量完成10创新“三减少”管理理念

“threereductions”managementconcept三减少Threereductions海上作业工序减少到最少Minimizeconstructionworksatsea海上作业人数减到最少Minimizethenumberofconstructorsatsea海上作业时间减到最短Minimizeconstructiontimeatsea设计方面BridgeDesign施工组织ConstructionOrganization创新“三减少”管理理念三减少Three海上作业工序减少到最少1102桥梁设计BridgeDesigns02桥梁设计12标准化设计Standardizeddesign

强化统筹设计

减少作业时间StrengthentheoveralldesignReduceoperatingtime

设计方面Designaspects工厂化预制Factoryprefabrication标准化设计强化统筹设计设计方面工厂化预制13

Navigation

zone

Non-navigation

zone

Non-navigation

zone

ShallowWaterDeepWaterDeepWaterShallowWater鱼山大桥全桥分为3个区域，通航孔桥，岱山侧通航孔桥，鱼山侧通航孔桥Thebridgeisdividedinto3zones,navigation

zone,non-navigation

zonenearbyDaishanislandandnon-navigation

zonenearbyYushanisland.非通航孔桥分为靠近通航孔桥的深水区和靠近岸边的浅水区Non-navigationzoneisdividedintodeepwaterzoneandshallowwaterzone.桥梁区域划分Zonesofthebridge

Navigation

zone

Non-navigati14上部结构Superstructure下部结构Substructure全桥节段梁segmentalgirderoffullbridge通航孔桥navigationbridge非通航孔桥non-navigablebridge主跨260mainspan260m深水区：70mDeepwater:70mspan群桩承台结构Grouppileplatformstructure桩径：φ3.8-3.0pilediameter:φ3.8-3.0双曲面花瓶墩：φ3.6Doublecurvedvasepier:φ3.6桩径：φ4.5-4.0

φ5.0-3.8Pilediameter：φ4.5-3.8

φ5.0-3.8双曲面花瓶墩：φ3.6Doublecurvedvasepier:φ3.8单桩独柱结构Single

pile

single

column

structure浅水区：50m跨Shallowwater:50mspan项目背景Projectcontext标准化设计

上部结构下部结构全桥节段梁通航孔桥navigationbr15项目背景Projectcontext通航孔桥设计Zonesofthebridge

通航孔桥跨布置为70+140+180+260+180+140+70m，总长1040m，通航孔桥涵盖了水深大于15m的深槽，且桥梁跨径缓缓变化，协调大方，相较工可减少了4个桥墩，降低了船撞风险。项目背景通航孔桥设计通航孔桥跨布置为70+140+180+216项目背景Projectcontext非通航孔桥设计Zonesofthebridge

岱山侧非通航孔桥布置为：3×(4×50)+2×(5×50)+4×(4×70)+2×(5×70)m，总长2920m；鱼山侧非通航孔桥布置为：4×（5×70）+3×（4×70）+（3×70+64.75）+5×50+4×（4×50）+50+7+50+3×（50）m，总长3821.75m项目背景非通航孔桥设计岱山侧非通航孔桥布置为：3×(4×5017承台Pilecaps单桩独柱结构Singlepilesinglecolumnstructure下部结构工期可减少5个月Thesubstructureconstructionperiodcanreducedby5months桩基施工25天Pilefoundationconstruction25days墩身施工7天Constructionofthepier7days常规桥梁Conventionalbridge鱼山大桥Yushanbridge项目背景Projectcontext统筹设计，减少作业时间Overalldesignforreducingconstructionperiod

承台单桩独柱结构下部结构工期可减少5个月桩基施工25天墩身施18项目背景Projectcontext施工工效分析Construction

efficiencyanalysis项目背景施工工效分析19上部结构100%预制，混凝土箱梁节段预制，钢箱梁整节预制。100%prefabricatedforSuperstructure非通节段梁Obstructedsegmentalbeam通航孔节段梁Segmentalbeamfornavigation主跨(span)260mhmax=12.14m与下部结构施工并行开展Inparallelwiththeconstructionofthesubstructure工厂化预制Factoryprefabrication

钢箱梁整节预制上部结构100%预制，混凝土箱梁节段预制，钢箱梁整节预制。20桥梁参数之最

MaximumparameteroftheBridge世界第一座节拼钢混组合梁桥世界最大跨径节拼混凝土梁桥世界最大高度的节段梁世界公路工程中最大直径的钻孔灌注桩世界跨海工程工期最短的桥梁世界第一座全桥节段预制拼装的跨海大桥桥梁参数之最世界第一座节拼钢混组合梁桥世界最大跨径节拼混凝2103施工组织ConstructionOrganization03施工组织22装配化施工AssemblyConstruction改海上为陆地提高有效工作日ChangeconstructionatseatoonlandImproveeffectiveworkingdays划分大标段

组织集约化生产DividelargesectionsOrganizationalintensiveproduction

施工组织constructionorganization模块化施工Modularconstruction工厂化制造Factorymanufacture信息化管理Managementinformation改海上为陆地划分大标段施工组织工厂化制造23

鱼山大桥预制厂（占地300亩）PrecastfactoryatYushanbridge(300acres)鱼山大桥下部结构钢筋加工厂（面积1.7万平方）UnderstructuralreinforcementfactoryofYushanbridge(17,000squaremeters)鱼山大桥下部结构拌合厂（产量300立方/小时）UnderstructureMixingPlantofYushanbridge(300cubicmeters/hour)鱼山大桥全桥划分一个标段，造价15.6亿元,其中海上桥梁长度7.778公里TheYushanbridgeisasection,itcosts1.56billionyuan,thelengthoftheseabridgeis7.778kilometers划分大标段，组织集约化生产Dividelargesections,Organizationalintensiveproduction

鱼山大桥预制厂（占地300亩）鱼山大桥下部结构钢筋加工24

改海上为陆地，提高有效工作日Changetheseatotheland,Improveeffectiveworkingdays海上栈桥长7.8km

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

Theaverageannualworkingdayisabout300days变海为陆Changeconstructiongatseatoonland季风、大雾、大浪等天气影响

Monsoon,heavyfog,bigwavesandotherweathereffects海事要求，大于8级风不能出海作业

maritimeaffairsrequirements,winds

greaterthanmagnitude8cannotoperateatsea年平均有效日仅200天左右Theaverageannualeffectivedateisonlyabout200days全栈桥施工ConstructionofthewholetrestleMaintrestle

改海上为陆地，提高有效工作日海上栈桥长7.8km变海为25

模块化施工Modularconstruction栈桥7.8公里3个月完成TrestleBridge7.8km3monthstocomplete架桥机分块拼装Blockassemblybybridgeerectingmachine承台钢套箱下放1.5hBearingsteelcasingdown-pass1.5h下部结构钢筋笼Understructuralreinforcementcage现场安装时间仅0.5天Fieldinstallationtimeisonly0.5days

模块化施工栈桥7.8公里架桥机分块拼装承台钢套箱下放126总数：170根

Total:170piles桩基参数Pileparameters

最大桩径maximumdiameterofpile5.0-3.8m最大桩长maximumlengthofpile148.2m钢筋笼最大重量Maximumweightofsteelcage

243t嵌岩最大深度Maximumdepthofembeddedrock17m五字诀Fivecharacters

稳

慢

准

清

快混凝土最大方量Maximumamountofconcrete2001m3钢护筒Steelcasing最长longest:65m最重heaviest:300tSteadySlowStandardCleanQuick总数：170根桩基参数最大桩径最大桩长钢筋笼最大重量嵌岩最大27超长超大直径桩基施工

采用国内最大打桩船“雄程1号”进行永久钢护筒整节打设，研发了导向钢护筒和“T”型测量方法两种技术进行精确定位。采用国内最大的钻机KTY-5000钻孔。为保证钻孔的垂直度，在钻头上部加设超大超重的扶正器和配重，扶正器、配重和钻头的总重量超过60t，使钻具在重力的作用下始终垂直向下。提出了采用一种履带吊起吊单节进行对接，再转用浮吊整节起吊下放的施工工法，并研制了一种履带吊转换浮吊的吊具。施工方通过在小方量桩基浇筑过程多次演练和优化确定最合理的浇筑方案保证了12h完成2001方浇筑。配重扶正器超长超大直径桩基施工

采用国内最大打桩船“雄程1号”进行永久28沉管导向架定位永久钢护筒采用沉管导向架精确定位的海上永久钢护筒打设施工工艺原理如下：沉管的内径理论上需比永久钢护筒的外径至少大20cm，才能保证钢护筒定位的准确性。首先利用打桩船的定位系统，定位打设沉管导向架，沉管导向架的垂直度偏差在1/1000以内，平面位置偏差在10cm以内。沉管导向架打设完成后，测量出其中心坐标，采用AutoCAD上画出永久钢护筒中心和沉管导向架中心的相对位置，计算出每个抱桩定位器的角度和伸出长度。测量人员在沉管导向架平台对抱桩定位器进行测量定位放样后，进行永久护筒打设。沉管导向架定位永久钢护筒采用沉管导向架精确定位的海上永久钢护29采用沉管导向架精确定位施工工艺采用沉管导向架精确定位施工工艺30控制点布设T型测量定位法“T型定位法”是指采用打桩船打设钢护筒，在桩位的左、右侧和前方（以打桩船的前进方向为前方）三侧设置A、B、C测点进行水平定位测量，如图4-1所示，以A、C点的距离测量来确定水平两个方向的精确调整值，以B、C两点切线定好目标竖直线，通过观测钢护筒外壁与两条目标竖直线是否重合来确定钢护筒调整是否到位。控制点布设T型测量定位法“T型定位法”是指采用打桩船打设钢护31深水区超长超大直径钢筋笼安装技术深水区超长超大直径钢筋笼安装技术32墩身结构形式为圆柱型花瓶式墩身Pierstructureisacylindricalvasepierbody最大钢筋骨架长28米、重35吨

Thelargeststeelframeis28meterslongandweighs35tons

现场安装仅需0.5天，较传统现场钢筋安装至少节省15天。Theon-siteinstallationtakesonly0.5daysandsavesatleast15dayscomparedtotheinstallationofaconventionalon-siterebar.墩身钢筋骨架装配化施工

Assemblingconstructionofpierbodyreinforcementskeleton

墩身结构形式为圆柱型花瓶式墩身

现场安装仅需0.5天，较传统33钢筋加工厂Steelprocessingfactory钢筋绑扎区Steelbarbindingarea制梁区Beammakingarea修整养护区Repairandmaintenancearea存梁区Thestorageareaofthebeam拌和区Mixingarea码头出梁区Exportareaofwharf生产流水线布局Productionlinelayout工厂工业化制造Factorymanufacture钢筋加工厂钢筋绑扎区制梁区修整养护区存梁区拌和区码头出梁区生34标准化生产厂区Standardizedproductionplant区域功能划分标准化Standardizationofareafunctiondivision安全防护标准化

Standardizationofsafetyprotection标识体系标准化

Standardizationofidentificationsystem工厂工业化制造Factorymanufacture标准化生产厂区区域功能划分标准化安全防护标准化标识体系标35意大利MEP钢筋数控剪切线ItalyMEPnumericalcontrolshearlineofsteelbar工效：人数：2人，产量：2.0t/h

Workefficiency:numberofpeople:2,output:2.0

t/h自动焊接机器人

Automaticweldingrobot工效

Workefficiency人数：1人numberofpeople:1

产量：0.2t/houtput:0.2

t/h钢筋车丝打磨一体机

Steelwiregrindingmachine工效：人数：2人，产量：2.65t/h

Workefficiency:numberofpeople:2,output:2.65

t/h意大利MEP钢筋数控弯曲中心

ItalyMEPnumericalcontrolbendingcenterofsteelbar工效：人数：4人，产量：2.5

t/h

Workefficiency:numberofpeople:4,output:2.5

t/h机械换人Intelligent

machine工厂工业化制造Factorymanufacture意大利MEP钢筋数控剪切线自动焊接机器人钢筋车丝打磨一体机意36产业化工人Industrialworker6S管理

6Smanagement6步走

6Steps工厂工业化制造Factorymanufacture产业化工人6S管理6步走工厂工业化制造37超市化仓储Supermarketstorage信息化管理

Informatization

management工厂工业化制造Factorymanufacture超市化仓储信息化管理Informatization

man38节段安装施工组织Constructionorganization

ofSegmentalGirders通航孔桥投入12台桥面吊机6个T构同时进行节段梁安装。

Thegirdersofnavigation

zonewereassumedusing12bridgedeckcranes.非通航孔桥投入5架架桥机同时进行节段梁安装，1#和4#是50m跨架桥机，2#，3#和5#是70m跨架桥机。