1、鳧洲大橋綜合施工技術主要介紹內容一、工程概況二、樁基礎施工三、承臺施工四、連續梁施工 (重點:移動模架法施工)一、工程概況1、設計簡介 2、工程地質及氣象、水文返回1、設計簡介鳧洲大橋南引橋地處珠江口,跨越鳧洲水道，施工起訖里程為K2+079K3+459，橋梁長1380m，由6聯440m+1聯340m+2聯530m預應力連續箱梁組成 。下部結構為花瓶式橋墩、2.0m和1.6m樁基礎，共計152根樁，樁長在70m-84m。33至60號墩位于水道中，其中50#60#墩位于河灘上，為半水半陸承臺。鳧洲水道正常水深3.7-5.1米，高潮水深6.5米,晝夜海水漲落潮差2米。該河流屬老年期河流，河谷呈“U

2、”字型。其地層從上而下為淤泥質亞粘土夾粉細砂、細砂、中粗砂，強風化混合巖、弱風化、微風化花崗巖。返回2、工程地質 氣象、水文返回本工程區內第四系覆土層主要為全新統海陸交互沉積層、上伏更新統沖積層及殘積層，下伏基巖為下古生界混合巖及燕山期花崗巖。其地表下20多米分布為淤泥質亞粘土813m、淤泥質細砂15m、亞粘土28m。此類土質承載力差，屬于軟基。本地區為南亞熱帶海洋性季風氣候，年平均氣溫21.9， 1月最低7,7月最高41。年均降雨量1865mm，集中在49月。79月臺風侵襲。受海潮頂托，水質為半咸水，咸度受潮汐變化而變化，每日出現兩次高潮和兩次低潮，平均潮差均小于2m。漲潮水流速度1m/秒。

3、工程地質氣象、水文二、樁基礎施工1、水中樁基總體施工方案2、鋼管樁棧橋和平臺設計方案和施工 3、鉆孔灌注樁施工 返回1、水中樁基總體施工方案 在33至60號墩采用水上鋼管樁棧橋，解決施工人 員、設備和材料運輸問題；并在每個墩位處搭設水上鋼管樁平臺，在平臺上布置沖擊鉆機等施工設備進行鉆孔灌注樁施工。樁基成孔采用沖擊鉆機進行；樁孔清孔采用泥漿凈化裝置，實現渣漿分離；樁基鋼筋籠在加工場分節預制，接頭采用剝肋滾軋直螺紋套筒和搭接連接方式，現場用吊車吊裝連接對位下放；混凝土集中自拌，采用罐車經棧橋運送到樁位處直接灌注。鉆孔樁平臺布置示意圖返回2、鋼管樁棧橋及工作平臺 設計和施工 2.1總體方案設計2.2

4、鋼棧橋及作業平臺施工2.3靜載試驗2.4效果返回2.1總體方案設計 根據水文地質資料和技術經濟比較，水上通道采取鋼管樁棧橋，棧橋面比在施工期間可能出現的最高水位高出1.3 m，即施工水位6.5+1.3m=+7.8m。鋼棧橋布置于橋梁中心線位置。鋼棧橋按6.0m寬度設計，棧橋承重按40t設計考慮混凝土罐車通行；各墩施工平臺平面尺寸設計為左幅12 m*6.8 m，右幅12 m*10 m 。其基礎采用60cm鋼管樁 (壁厚10mm)，利用振動沉樁打入深度在18m-24m，橫橋向設兩排，縱向用I36a字鋼做縱梁，橫向用I45a工字鋼做橫梁，其上鋪設1cm厚鋼板做面板。返回2.2棧橋及作業平臺施工 鋼管

5、樁打設鋼管樁打設采用45KW振動錘；起吊設備采用50t履帶吊機。用吊機吊上振動沉樁機夾住鋼管樁，開動振動沉樁機振動鋼管樁下沉到位。沉放過程鋼管樁偏位不得大于10厘米，垂直度不得低于0.1%。鋼棧橋和施工平臺搭設鋼管樁沉放完畢后，開始進行鋼棧橋和鉆孔平臺型鋼布設，其具體步驟如下：各鋼管樁在順水流向適當位置開口，割平鋼管樁頭，安裝已拼接好的I45a工字鋼橫梁，與鋼管樁（開口）壁點焊鋼管樁內填砂并澆注各鋼管樁樁頭C15混凝土，使I45a橫梁嵌固在樁頭中 安裝I36a工字鋼分配縱梁，并與I45a橫梁焊接 。鋼管樁棧橋及工作平臺施工工藝流程 砌筑棧橋碼頭鋼管樁定位振動下沉鋼管樁安裝橫梁及剪刀撐安裝縱梁及

6、排架間的剪刀撐、縱梁連接桿鋪設橋面板鋪設護輪木安裝欄桿、燈桿單樁承載力試驗制作鋼管樁樁頂找平欄桿、燈桿加工返回續鋼管樁棧橋施工續棧橋及平臺2.3靜載試驗 位置選定河岸附近位置的淤泥層比河中位置要厚（河岸附近為813，河中為610），在做靜載實驗時，選擇河岸附近兩跨最能確定鋼管樁的插打長度。試驗方法施加荷載到至棧橋，使鋼管樁預先沉降到一定位置。布點分布在一跨的兩根橫梁的底部，分別是4號點和5號點。靠近橫梁中部的3根縱梁底分別在1/4跨、跨中以及3/4跨位置布置3個點。利用精密水準儀測量其下沉量，最后根據橫梁和縱梁的下沉值來求出其撓度值。 靜載實驗數據記錄表 1-11-21-32-12-22-33

7、-13-23-34號點5號點初始值（m）7.7597.7337.7147.7647.7377.7197.7627.7357.7287.3557.412施加荷載后（m）7.7417.7127.6957.7457.7157.7017.7457.7157.7107.3417.399撓度（mm）1821191922181720181413返回試驗數據2.4效果 本鋼棧橋和施工平臺自2005年8月投入使用以來，總體情況良好，有以下兩個方面值得類似工程借鑒：(1)在結構上，棧橋鋼管樁縱、橫向剪刀撐、橫梁與縱梁為焊接，全橋的穩定性較貝雷梁好，行車時棧橋擺動的幅度小。(2)在施工工藝上，本地區受到海洋性氣流影

8、響，年平均風速達1.9m/s；另外，此處潮汐屬于正規半日混合潮型，每日出現兩次高潮和兩次低潮，鋼管樁棧橋施工是用吊車，由岸邊逐孔向前延伸，受這兩方面的影響較小，有利于施工的加速進行 。返回3、鉆孔灌注樁施工 3.1樁基鋼護筒制作與埋設3.2水下混凝土灌注 (未詳述)3.3經驗與體會返回3.1樁基鋼護筒制作與埋設 鋼護筒頂標高與平臺面相同即+7.8米。鋼護筒普遍長度在15m-18m左右。鋼護筒采用10mm的A3鋼板用卷板機卷制而成 。為加強護筒的整體剛度，在焊接接頭焊縫處加設厚10mm寬15cm的鋼帶，護筒底腳處加設厚10mm寬30cm的鋼帶作為刃腳。鋼護筒每節加工長度為6-7.5m。 利用鉆孔

9、平臺上縱橫工字鋼安設導向架，鋼護筒下沉采用DZ45振動錘振動。續插打鋼護筒3.2水下混凝土灌注返回首批混凝土灌注失敗導管進水卡 管施工過程可能遇到的問題及其處理導管自身漏水或接頭不嚴而漏水，且漏水處較深不能拆除時，則應迅速更換已經拼接檢查好的備用導管，將備用導管插入混凝土中，用小型潛水泵抽干導管內泥漿，再灌注混凝土；如處理不能奏效，則應拆除灌注設備，用帶高壓射水的300mm空氣吸泥機將已灌注混凝土吸出，清孔后再重新灌注混凝土。由于混凝土質量造成的導管堵塞，可以少量（根據堵管前測量及計算的導管埋深結果在保證導管最小安全埋深前提下）提升導管后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土數量而后快速提升再迅

10、速下放，以沖擊疏通導管的方法進行處理。用帶高壓射水的300mm空氣吸泥機將已灌注混凝土吸出，重新按要求灌注。 3.3經驗與體會通過改善泥漿性能，在不同地質段采用不同性能的泥漿，并加強過程分砂、撈碴后，鉆孔樁成孔時間由最初的30-36天縮短到18-22天 ，大大加快了施工進度，保證了鉆孔樁施工的工期要求。經泥漿凈化裝置處理過的部分泥漿，可抽取做其它孔樁施工的置換漿液，從而減少總的泥漿制造量和排放量，在環保方面有明顯效果；水下混凝土澆注結束14天后分別對樁基進行檢測，經對128根樁做全部超聲波檢測和其中13根樁做抽芯檢測；I類樁共118根占92%，II類樁10根占8%，無III類以上樁。返回四、承

11、臺施工1、承臺設計概況 2、圍堰施工方案比選 3、鋼板樁圍堰結構設計與施工 4、經驗與體會 返回1、承臺設計概況 33#60#墩位于水中，其中高樁承臺: 33#44#墩低樁承臺: 45#60#墩，半水半陸承臺: 50#60#墩承臺尺寸: 除60#墩外，承臺設計尺寸為8.73.22.5m。返回2、圍堰施工方案比選筑島圍堰該方案工程量大且難以堵住砂土滲流水，以至難以抽干水，加大難度，不可取鋼套箱圍堰該方案是投標時水中墩承臺采用的方案。由于有底套箱工作量非常大，不可取；無底套箱能否下放到位，難以保證；若采用鋼套箱，則有工期相對較長、設備要求高且拼裝復雜繁瑣、受水流阻力影響大、下沉時極易偏位、入土較淺

12、、不易封底等不良情況，因此在施工方案研究時未采用。鋼板圍堰施工前我部擬對33#44#墩的高樁承臺采用單壁鋼板+鋼板樁組合圍堰施工，45#60#墩采用高度9m的拉森-型鋼板樁圍堰，其頂部設置與此鋼板圍堰相同的支撐架、圍囹。將自行設計的單壁鋼板+鋼板樁組合圍堰與鋼板樁圍堰進行對比見下表。(續)圍 堰 類 別拉森型(Kg)導向架(Kg)鋼板、型材(Kg)圍囹、支撐(Kg)合計鋼板圍堰12750/9m340018330140035.88t鋼板樁圍堰42500/9m140043.9t備 注封底混凝土厚0.40.9米，方量1943立方米 一個承臺單壁鋼板+鋼板樁組合圍堰與鋼板樁圍堰用主材對比表 由上表可以

13、看出，雖然單個承臺鋼板圍堰較鋼板樁圍堰耗用主材少，但因自行加工的鋼板圍堰板塊厚度達5.5cm，其打入河床的阻力遠大于標準鋼板樁，且鋼板圍堰單件重量大（約1900Kg），外圍塊件跨棧橋（按5.2米寬）邊沿的平距達10.6米，對插打圍堰塊件的起吊設備要求很高，同時考慮到塊件的運輸問題決定舍棄此方案。與之相比的還有混凝土圍堰,無論采用薄壁型還是重力式,都沒有足夠的時間來確保工期,并且可靠性極低。 編織袋圍堰鋼板樁圍堰50#60#低樁承臺采用編織袋圍堰。此方案簡單易行、造價低廉。該段河灘位置較高，只受漲潮影響，覆蓋層雖然主要為淤泥及粘土，不利于作為編織袋圍堰的基礎，但因樁基施工時濾出的200300m3

14、砂已覆蓋在承臺范圍內的淤泥層上，且澆注樁時超灌的混凝土在溢出后也堆積在樁基周圍，這不但滿足了編織袋圍堰地基的承載要求，且抬高了該位置的河床標高，降低了編織袋圍堰的堆載高度，減少了工作量和人力、物力及財力的投入。施工實踐證明該方案相當成功，在勞動力足夠的情況下，10天就可以完成一個承臺，較采用鋼板樁圍堰節約4萬元/個。33#49#墩采用鋼板樁圍堰。鋼板樁具有以下幾個方面的優點：不需要等待加工，可在市場買或租用，有利于保證工期；單件重量輕（約740Kg），打入阻力較小，施工進度快，一個墩鋼板樁打入及堵漏約需3天，然后抽水清底、填（挖）砂至承臺底，割鋼護筒、鑿樁頭，工序簡潔明了；由于鋼板樁施工水密性

15、好，能使承臺處于無水施工，有利于確保施工質量；由于施工周期短，循環快，一次性輔助材料少。方案選定3、鋼板樁圍堰結構設計與施工3.1鋼板樁圍堰設計3.2鋼板樁施工機械設備選定3.3鋼板樁圍堰的施工流程3.4鋼板樁圍堰的質量控制返回3.1鋼板樁圍堰設計鋼板樁為U型咬口式，采用振動方法打入帶鎖口的樁體，使之在基坑四周閉合，確保水平、垂直和抗滲要求。設計依據設防水位+6.6m，河床面標高+0.1+3.9m；覆蓋層：淤泥質亞粘土、淤泥質細砂層約10m；承臺幾何尺寸：長寬高為8.7m3.2m2.5m，頂標高為+6.0m，底標高為+3.5m。傳力途徑土壓和水壓鋼板樁圍囹撐桿鋼板樁圍堰設計圖結構形式及特點拉森

16、型鋼板樁主要技術參數 號碼質量斷面模量（cm3）鋼板樁尺寸(mm)每1000kg面積(m2/1000kg)（kg/m) （kg/m2) 根m寬bh最大厚度t1最大厚度t對a邊對a邊對b邊62.0 155.0 203.2 508 1363400123.514.536.452鋼板樁選型決定選用德國拉森型鋼板樁（12m長）3.2鋼板樁施工主要機械設備2艘駁船（一艘水上駁船裝載汽車吊形成浮吊，一艘裝載鋼板樁跟班作業），1臺25汽車吊， 1個45K振動錘，1臺200K發電機。返回3.3鋼板樁圍堰的施工流程鋼板樁進場檢查、修補鎖口涂黃油拐角板樁加工內圍囹導向框安裝 鋼板樁插打:先打順水側再打上游下游合攏防

17、滲處理承臺施工后拆除水中鋼板樁施工水中鋼板樁施工返回3.4鋼板樁圍堰的質量控制主要從以下幾方面加以控制 (1)鋼板樁的傾斜度控制。 (2)鋼板樁的合攏控制。 (3)鋼板樁振動頻率控制。 (4)安全控制。 返回4、經驗與體會施工周期短鋼板樁圍堰施工周期短，承臺施工進度快。單墩單幅圍堰共用了78片鋼板樁，安設內撐系統、插打鋼板樁及堵漏3天，吹填（挖）砂1天，鑿樁頭2天，抽水及墊層1天，鋼筋模板及混凝土工程3天，等強2天，拆除1天，總計13天。成 本 較 高鋼板樁圍堰所需材料、設備投入少，成本大大降低鋼板樁就近租用,運距短，重復利用率高。圍囹及內撐系統所用材料皆取之于前期鉆孔平臺，無須再進料，且所用

18、材料基本上能全部回收，投入的設備只有振動錘、25t吊車、兩艘駁船，但費用相對較高。安 全 可 靠鋼板樁圍堰受各種條件約束少，安全可靠。盡管水上施工中，流速、水位、水深等對施工方案的選取有重要的影響，但鋼板樁圍堰能夠克服上述困難，應用范圍廣，應變能力強。同時,板樁圍堰能夠確保基礎的幾何尺寸、位置，抗滲性能高，單片板樁剛度大、變形小，施工安全。操 作 簡 單鋼板樁圍堰比之鋼套箱，鋼板樁圍堰需要的起吊、下放設備要求低，操作簡單，易控制，經濟性與安全性都較好。五、連續梁施工1、設計概況2、移動模架總體方案及關鍵結構設計 3、30m、40m連續箱梁移動模架法施工4、施工質量控制 5、經驗與體會 返回1、

19、設計概況鳧洲大橋，全長2.774km，本標南引橋全長1380m，橋跨組成為6聯440m連續箱梁+1聯340m連續箱梁+2聯530m連續箱梁。橋梁位于1.84%下坡、直線和R=2000m曲線上，48m箱梁A梁段最大重量1350噸，采用兩臺自行牛腿式MSS40-1350型移動模架造橋機分幅逐孔現澆施工。返回30m、40m連續箱梁，半幅橋15.0m寬，采用等截面、單箱單室，按斜腹板設計，兩側懸臂翼緣板寬4.0m，腹板厚度采用70cm50cm，底板厚25cm，頂板厚28cm；30m/40m梁高1.8m/2.2m，底寬6.26m/6.0m；采用縱、橫向預應力體系。 移動模架施工連續箱梁2、移動模架總體方

20、案及關鍵結構設計2.1移動模架總體方案2.2移動模架關鍵結構設計返回2.1移動模架總體方案采用自行牛腿式移動模架造橋機方案，移動模架設計為橋面下支承方式其總體方案見下圖。移動模架施工效果 圖 該移動模架由牛腿、滑移小車、主梁、橫梁、模板、前支撐橫梁、吊點橫梁、C型梁組成等部分組成。施工時從30m過渡到40m時只需將模板腹板加高變動即可滿足（40m跨）施工要求。模架動作由牛腿頂部滑面上安裝的滑移小車完成。 整個移動模架系統由支撐結構、模板、移位等系統組成，結構自重共574噸。2.2移動模架關鍵結構設計支撐結構系統主要包括：牛腿、滑移小車、主梁、鼻梁、橫梁、C型梁、前支撐橫梁、吊點橫梁部分，是整個

21、結構的核心。 模板系統由模板、支撐系和欄桿組成。 移位系統由10個橫移油缸、14個豎向頂升油缸、6個縱向油缸組成。 移動模架外模滑移小車3、30m、40m連續箱梁移動模架法施工3.1移動模架工藝流程3.2施工階段劃分3.3施工方法返回模架支撐系統模板調整、預拱度設置、施工放樣綁扎底、腹板鋼筋，布置預應力鋼束安裝內模綁扎頂板鋼筋、頂板預應力鋼束澆注混凝土內模板整修鋼筋下料鋼筋下料安裝后吊點混凝土拌合預應力鋼筋、波紋管下料預應力鋼筋、波紋管下料3.1移動模架工藝流程返回張拉預應力鋼束及壓漿移動模架第一次落模牛腿自行移動模架第二次落模移動模架開模移動模架縱移至下一孔移動模架合模，進入下一循環壓漿準備

22、張拉設備準備抽出支撐托梁安裝吊桿拆除后吊點拆除橫向連接混凝土養護、等強3.2施工階段劃分 返回3.3施工方法移動模架造橋機墩頂原位現澆連續箱梁，箱梁施工從岸跨64#墩柱開始（從南向北），每次施工縫設在下一跨的6m(30m)或8m(40m)處(L5)連續施工，其施工步驟如下 ：（1）移動模架第一次落模 （2） 牛腿自行 第一次落模后，將主梁用吊桿在已澆橋面上的C型梁和后橫梁處固定，此時鼻梁前端的前橫梁油缸支撐在墩頂上。推動小車上的縱移油缸，小車帶著牛腿在主梁上縱移。當兩組牛腿各行進一孔距離，到下一橋墩時，小車橫移油缸頂推將牛腿插入墩中。牛腿自行、安裝完畢。 牛腿自行 (3)移動模架第二次落模 在

23、兩對牛腿自行過孔就位后，頂升油缸頂起主梁，拆除后橫梁8根吊桿，收起前橫梁輔助油缸，主梁在油缸的作用下帶動模板繼續下落至小車滑板上進行二次落模。 (4)移動模架開模 解除兩組模架橫向移動的所有約束，通過C型梁上的橫移液壓油缸和小車橫移油缸橫移，使主梁及模板分別向外基本同步水平移動。每次移動小于千斤頂行程，直至滿足過孔寬度要求。移動模架工況如圖所示。（5）模架縱移檢查液壓元件和牛腿的安全情況，解除所有影響其縱向移動的約束，同步牽引模架縱向就位。兩組模架不同步誤差不得大于1m。移動模架工況如圖所示。 (6)合模縱移就位后，橫移油缸伸缸，使兩組模架分別向內水平移動，橫向合模。當接近合攏時，外模橫梁各聯

24、接點處有人檢查，時刻注意各處對位情況，合攏后連接橫梁，頂升至澆注位置。工況如右圖。 (7)模板調整、預拱度設置 鳧洲大橋移動模架從64#32#墩開始施工，其中64#44#墩位于曲線上，平曲線半徑2000m，44#32#墩為直線段。移動模架連續箱梁曲線段施工是重點。為了更好地設置平曲線型，此套模架模板節間設計留有12cm模板縫，設計采用5mm厚鋼板補貼。通過橫移模板橫梁，以模板縱向分節長度折線代替曲線，達到梁體成曲線的目的。模架合模后，要調整各支點處模板的縱向標高，使模板處于澆筑混凝土時的正確位置，與此同時設置好預拱度。模板整修（8）綁扎鋼筋、布置預應力鋼束 調整模板線型完畢后，進入箱梁鋼筋模板

25、預應力施工。鋼筋綁扎順序為：先底板、腹板鋼筋，待內模立完后再綁扎頂板鋼筋。鋼筋加工全部在鋼筋加工場完成，運至現場綁扎成型。預應力鋼絞線安裝順序為：先底板，后腹板，最后頂板縱向、橫向預應力束。 安裝內模（9）澆注混凝土采用全斷面快速澆注混凝土，混凝土澆筑順序縱向由懸臂端向施工縫分段進行，每段梁橫斷面混凝土澆筑順序為先澆底板，再澆腹板，最后澆頂板。混凝土的振搗采用插入式振動棒和平板式振搗器。(10)內模、側模脫模及端模拆除 一段箱梁的混凝土全部澆筑完24小時后，先拆除端模、側模，后拆內模。鑿毛施工端面。(11)鋼絞線張拉、壓漿 腹板鋼束張拉順序為N3N2N4N1N5（以40米梁為例），左右腹板對稱

26、張拉；頂板、底板束按上下、左右對稱張拉。張拉完畢后，采用真空法壓漿。 (12) 30m與40m跨箱梁變化段的施工 30m與40m箱梁變化段長24米。在變化段進行移動模架模板改造時，將移動模架模板腹板部分由30m變成40m，其余部分模板不變，在底板鋼模上鋪設三角錐體形方木，最后在方木上鋪1.8cm厚的膠合板作為箱梁底模，完成變化段梁體的施工。 返回4.1混凝土澆注質量4.2 梁體線型4.3 施工縫的處理4.4 30m、40m跨施工周期4、施工質量控制 返回4.1混凝土澆注質量 40m連續梁每4孔1聯，每聯第一施工階段澆筑48m梁長，最大混凝土量478m3。根據移動模架造橋機的結構特點和本施工方法要求，在每孔箱梁施工階段，混凝土首先從懸臂端開始向后依次斜向分段水平分層進行，在施工縫處與上一階段箱梁合龍。混凝土澆注由底板到腹板到頂板，上下游基本對稱進行；頂板混凝土先澆中間，后澆筑兩側翼板，兩側翼板要同步進行。返回4.2 梁體線型連續箱梁澆筑成型后，應取得與設計相一致的斷面尺寸和線型。箱梁斷面尺寸、軸線主要由模板控制，而線型主要通過預拱度的設置使澆筑后箱梁高程與設計相符，是本工程的施工重點。40m跨預拱值的來源 30m