桥梁公司复杂海洋环境海上大型互通桥梁施工技术

复杂海洋环境海上大型互通桥梁施工关键技术宁波舟山港主通道项目第DSSG02标段工程背景施工挑战施工对策结语1234工程背景01◤ DSSG02标段项目总体介绍南通航孔桥74+106+390+106+74=750m南非通航孔桥70m、装配式桥梁长白互通◤ 长白互通介绍ADEBCFF22水深4m长白岛钢管桩：1.6、1.8、2.0m

；1384根桩 基：1.8-1.5m；86根承 台：哑铃、圆端、矩型等；173座墩 身：倒花瓶、方柱等；100座钢管桩区域ADEBCFF04中铁大桥局70m跨、预制墩身+预制箱梁中交二航50m跨、节段箱梁长白岛钢箱梁：65片梁 长：14.4～36.92m梁 宽：9.0～38.9m梁 重：53.4～703.5tF04为界◤ 长白互通介绍钢箱梁区域◤ 施工掠影施工挑战02◤ 建设条件挑战施工区域大部分位于海上平均水深10m，最大水深30.4m。平均流速1.5m/s，百年一遇设计流速2.84m/s。除主桥、F匝道近岛段外，均采用无栈桥法施工。季风、台风频发11月-次年3月，季风影响严重，最大可达11级，平均八级以上大风天数达90d，最多达137天。5月-10月，台风频发，2018年大桥经历7场台风，2019年经历5场台风。◤ 建设条件挑战海域潮汐落差大平均高潮位2.0m，平均低潮位-1.5m，最大潮差3.9m。承台底高程1.0m，顶高程4m。钢吊箱下放及封底混凝土施工黄金时间仅5h/天。◤ 建设条件挑战“品质工程”海上施工思路提前策划，确定匝道施工顺序精准定位，钢管桩整根打设可拆除底板钢吊箱模块化施工海上钢箱梁快速化安装施工对策03◤ 海上“品质工程”施工思路三减少推行“三减少”管理理念提升建筑工业化水平海上作业工序减到最少海上作业时间减到最短海上作业人数减到最少提前筹划、确定匝道桥施工顺序钢管桩整根卷制、整根打设承台钢吊箱整体拼装、整体下放钢箱梁专业厂家制造，浮吊安装◤ 提前策划，确定匝道桥施工顺序ADEBCF中铁大桥局70m跨、预制墩身+预制箱梁中交二航50m跨、节段箱梁长白岛和中交二航、中铁大桥局施工交叉大型船舶抛锚、吊装的空间◤ 精准定位，超长倾斜钢管桩整根打设钢管桩数量1384根，桩长68-109m，平均桩长90m，最大斜度4.5:1。82～109m钢板厚度24+22mm68～84m2.0m（388根）钢板厚度23+21mm钢板厚度22+20mm钢板厚度24+22mm1.8m（688根）2.0m（64根）1.6m（244根）70m非通（1076根）长白互通

（308根）钢管桩数量1384根，超过100m桩长290根，最大桩长109m，最大斜度4.5:1。海虹6号桩架高度94m勇丰桩2桩架高度96m海威951桩架高度105m雄程2号桩架高度118m“北斗+GPS”双模差分系统◤ 精准定位，超长倾斜钢管桩整根打设◤ 可拆除底板钢吊箱模块化施工工程规模海域承台共173座，共5个大型，12种结构尺寸。均为海上孤立墩、高桩承台，承台底与海床面最大高差为30m。圆端型哑铃型三哑铃型圆型矩型24.25×11.0×3.0 20.895×8.5×3.036.3×10.0×3.0直径8.5×3.09.4×4.2×3.021.5×8.5×3.0直径9.0×3.07.2×7×2.823.05×10.0×3.0直径9.4×3.023.25×10.0×3.023.75×10.5×3.0钢吊箱选型

1、壁体2、底板钢壁体（可周转）B、不拆除钢底板A、永久混凝土底板设计思路C、可拆除钢底板不推荐解决电导通隐患

推荐◤ 可拆除底板钢吊箱模块化施工结构组成壁体底板搁置梁挑梁分配梁吊杆◤ 可拆除底板钢吊箱模块化施工创新点钢底板拆分成块，底板之间不设置螺栓连接，方便拆除。底板的预留孔位为椭圆形，预留20cm间隙，确保钢吊箱顺利下放。3)

底板下设置背梁和搁置梁，通过吊杆系统将背梁、搁置梁、底板、壁体和挑梁连接为整体。4)

壁体、底板系统在低潮位、无水状态下拆除。背梁搁置梁吊杆挑梁◤ 可拆除底板钢吊箱模块化施工工况计算结合水流力、波流力、静水压力、风载荷等环境因素下，对各控制工况进行计算。主要控制的工况共4个：下放工况、浇筑封底砼工况、浇筑承台工况、抗台工况。下放工况有限元分析◤ 可拆除底板钢吊箱模块化施工工况计算浇筑封底砼工况：钢吊箱下放到位后，挑梁搁置在钢管桩顶部并固定。安装剪力牛腿，绑扎封底钢筋，浇注0.8m封底混凝土。浇筑封底混凝土工况◤ 可拆除底板钢吊箱模块化施工工况计算浇筑承台工况：选取最不利水位情况计算，整个钢吊箱脱离水面情况下，验算封底混凝土握裹力的安全性，验算壁体在承台混凝土侧压力作用下，各构件强度及刚度。浇筑承台工况◤ 可拆除底板钢吊箱模块化施工工况计算抗台工况：钢吊箱抗台按照14级台风验算，须保证封底砼达到强度，挑梁安装就位，挑梁下弦杆与钢管桩焊接固定。抗台工况◤ 可拆除底板钢吊箱模块化施工承台施工流程500t浮吊配合10名工人，6个小时完成承台钢吊箱整体下放，单个海域承台施工周期仅21～25天。◤ 可拆除底板钢吊箱模块化施工工效快钢吊箱后场整体拼装，运至现场6小时下放完成，21-25天可完成一个承台施工。安全性高下放完成后，工人直接在吊箱内作业；低潮位、无水状态下拆除吊箱，不用潜水员作业，减少了水下作业风险。节约钢材及场地吊箱底板，可循环利用，底板用量约20吨/个，共节约3000吨钢材。工法优点◤ 可拆除底板钢吊箱模块化施工◤ 海上钢箱梁快速化安装钢箱梁概述长白互通A～E匝道共有62片钢箱梁，采用500t浮吊+330t专用吊具进行安装。钢箱梁尺寸、重量变化很大，非对称设计，重心不统一，对吊具的通用性提出了更高的要求。位置钢箱梁吊点示意图吊点B(m)吊点间距L(m)箱梁数量参数配置14.0梁长(m)A匝道81.6+6.8+1.619.522.016片24.72-36.72梁重(t)500t浮吊+330t专用吊具25.5187.8-326.88.0B～E匝道43.610.014.019.523.546片梁长(m)14.4-36.92梁重(t)53.4～145.4500t浮吊+330t专用吊具25.5吊具需求--可调、多变电动卷扬调节纵坡向内移动中吊装体系整体移动，调节箱梁重心匹配梁长变化匹配纵向重心变化向内移动匹配纵坡变化◤ 海上钢箱梁快速化安装吊装体系整体移动，调节箱梁重心匹配吊点变化向内移动匹配横向重心变化吊具需求--可调、多变◤ 海上钢箱梁快速化安装可调节吊装重心吊具吊装系统可纵、横向移动，适应异型箱梁重心多变的特点，保证吊装安全。可调节箱梁纵坡吊具单侧设置钢丝绳电动卷扬，实现了钢梁水平起吊，空中姿态调整纵坡，保证箱梁下放墩顶的平稳。节约投入标段通过针对性设计，实现了单个吊具吊装整座立交桥异型、非对称箱梁的目的，保证了工作效率，节约了项目投入。吊具优点◤ 海上钢箱梁快速化安装吊具静动载试验及首件吊装采用水袋进行荷载试验，按照40%、60%、80%、100%，110%分阶段注水、持荷，最大加水量为1.1G=360吨