东海大桥主通航孔斜拉桥施工介绍

上海建工集团东海大桥主通航孔斜拉桥施工

上海建工集团工程概况东海大桥是洋山深水港（一期）工程的关键工程，是一座全长32.7公里的跨海大桥；其中主通航孔斜拉桥位于全桥中间K18＋219～K19＋49公里处，为一座钢―混凝土结合梁双塔单索面斜拉桥；主通航孔斜拉桥长830米，宽33米，跨中布置：73＋132＋420＋132＋73米；主墩辅助墩基础为钻孔桩，桩径2.5米，主墩桩长110米；辅助墩桩长85米，边墩基础为直径1.5米的钢管桩；主塔为倒Y型钢筋混凝土结构，塔高150米，主梁采用倒梯形结合箱梁，梁高4米，主梁顶板为C60高性能混凝土，其余均为钢结构。

东海大桥一期工程，北起于南汇嘴，与待建的沪芦高速公路相连，南经崎岖列岛洋山港区，是深水港码头的关键性重要配套工程。线路总长30多公里。全桥设5000吨级主通航孔一处，设1000吨级辅通航孔一处，设500吨级辅通航孔两处。是我国第一座真正意义上的跨海大桥，也是我国迄今为止桥梁建设规模最大的一座，它的建成将改写整个中国乃至世界跨海桥梁的发展史。

东海大桥工程概况

上海建工集团辅通航孔主通航孔辅通航孔辅通航孔

上海建工集团东海大桥主跨效果图东海大桥效果图

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上海建工集团海上平台的布置

生活区施工区搅拌区

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上海建工集团导管架结构示意图

上海建工集团导管水平撑斜撑导管架结构示意图

上海建工集团2、导管架法和常规法方案比较：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。

上海建工集团每个导管架平台由两个导管架组成，导管架在船厂制作完成后用船运输到桥位。导管架安装时将起吊钢丝绳、调节钢丝绳和GPS天线系到导管架上，并进行调试，然后起吊；当起吊到预定位置后，移动浮吊进行导管架的精确定位，满足要求后进行进行导管架下沉安装；当导管架底部距海床面0.5米时暂停下沉，进行导管架的第二次测量定位，满足要求后下沉就位。就位后立即进行四个角点钢管桩的插打，然后再进行其它部位钢管桩的插打。

3、导管架的制作安装

上海建工集团导管架安装示意图③导管架安装的测量定位导管架安装定位采用GPSRTK实时定位控制系统。浮吊精确定位：运用RTK实时定位控制系统，浮吊的位置偏差控制在10cm以内。动态控制：导管架起吊前，在导管架四个顶角钢管上安装四根GPS天线。四个天线连在总线上，总线通过一根有线连到操作电脑上，用电脑对整个导管架的方位、标高和倾斜度进行动态控制。

上海建工集团导管架吊装就位导管架定位桩施打

上海建工集团采用了整体吊装的施工工艺，即在陆上将甲板层的分块预先加工成整体，用浮吊吊装到位后，然后连接成整体。

上海建工集团安装完成的导管架

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上海建工集团减少海上钢结构制作工程量，大部分钢结构的制作均可在陆地完成。插打钢管桩速度快，因为有了导管节省了钢管桩的定位工作，并且在设备上也降低了要求，无需固定打桩架，采用吊打法就能轻松地完成打桩工作。通过这种方法形成的平台质量有保证，使用的安全风险较低。4、导管架法搭设施工平台的优点

上海建工集团二、主墩钢围堰平台的施工1、导管钢围堰施工工艺

采用导管钢围堰的目的：在钻孔桩施工阶段作为施工平台，在钻孔桩施工结束后稍作调整就作为承台施工的套箱。也就是将承台施工的套箱设计成能够作为钻孔桩施工的平台。导管钢围堰由双壁箱体、预留导管及上部结构组成。

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上海建工集团套箱平面示意图①－双壁或单壁围壁、②－双层或单层底板、③－甲板操作层、④－辅助桩导管及支架、⑤－钢护桩导管、⑥－分仓加劲肋板、⑦－水位差调节系统、⑧－钢护筒导管气囊止水系统、⑨－箱体固定力系转换系统、⑩－定位锚舶系统。

上海建工集团套箱剖面示意图①－双壁或单壁围壁、②－双层或单层底板、③－甲板操作层、④－辅助桩导管及支架、⑤－钢护桩导管、⑥－分仓加劲肋板、⑦－水位差调节系统、⑧－钢护筒导管气囊止水系统、⑨－箱体固定力系转换系统、⑩－定位锚舶系统。

上海建工集团导管钢围堰在加工厂家完成整体制作（包括上部结构）；制作完成后浮运到现场，先临时系泊在工程驳船上；将钢围堰拖运进档，利用先期完成的导管架平台进行平面定位；就位后立即进行锚固桩的打设工作；利用钢围堰自身的浮力进行标高调整，并及时与导管连接成整体；进行钢护筒的振入工作；护筒振入到位后及时与钢围堰上的导管连接成整体，完成整个施工平台。

钢围堰制安过程

上海建工集团钢套箱自浮状态钢套箱拖运

上海建工集团钢套箱进档定位示意图钢套箱进档

上海建工集团插打钢护筒

上海建工集团导管钢围堰施工工艺的优点：1.形成的钢围堰平台利用率较高，围堰内在钻孔桩施工时可以做为淡水及泥浆的存储舱。2.将施工平台与承台套箱合而为一，节省了大量的海上工作量。3.节约了大量的工期，海上只需要一个星期左右时间就完成了导管钢围堰的安装及护筒的打设。

上海建工集团2、平台钢围堰止水在导管钢围堰的设计中，钻孔桩护筒是在钢围堰上预留的导管中打设；在钻孔桩施工阶段，由于甲板上部荷载作用以及钢围堰隔舱作为水、泥浆等的存储舱，护筒与钢围堰导管的连接部位在导管的顶部进行；在承台施工阶段，钢围堰内部的隔舱、导管及护筒等需要割除以让出承台空间，故必须将护筒与导管的连接转换到导管的底部以及进行护筒与导管之间空隙的封堵止水工作。

上海建工集团封堵止水施工在从钢围堰底部向上0.3M～1.5M（－3.70～－2.50）护筒与导管间的空隙内进行，封堵止水范围一直淹在海水中。

上海建工集团

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上海建工集团止水的方法当时考虑了很多种，最后通过比较和分析，决定采用气囊加水下不分散水泥浆进行封堵止水施工。通过操作孔将气囊穿进导管和护筒间的间隙，用钢丝上的刻度控制下放的深度，气囊放到位后开始给气囊充气封堵，然后进行水下不分散水泥浆压浆止水工作。

平台止水工作完成后进行力系转换，通过改变钢围堰和钢护筒的连接位置来实现钢围堰和上部施工的荷载受力点的转换，以便割除围堰内的导管和护筒，空出承台的空间进行承台施工。

上海建工集团钢筋笼制作

上海建工集团吊放钢筋笼浇注混凝土

上海建工集团直螺纹套筒卡板台座生产工艺预拼装技术流程示意图

上海建工集团粗颗粒沉淀筒

上海建工集团承台混凝土浇筑

上海建工集团主塔施工钢结构底、腹板混凝土面板

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上海建工集团钢箱梁制作

上海建工集团钢箱梁预拼装

上海建工集团0#段排架现场安装

上海建工集团浮吊吊装

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上海建工集团已就位的结合梁

上海建工集团顶推装置

上海建工集团0＃段吊装完成

上海建工集团400t桥面吊机

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