1大跨跨度度斜斜拉拉橋橋施施工工技技術術2東海海大大橋橋施施工工技技術術一、、大大跨跨度度橋橋梁梁的的基基本本類類型型二、、斜斜拉拉橋橋施施工工概概述述三、、東東海海大大橋橋主主通通航航孔孔斜斜拉拉橋橋施施工工1.工程程概概況況2.施工工特特點點3.導管管架架平平臺臺的的搭搭設設4.主墩墩鋼鋼圍圍堰堰平平臺臺施施工工5.主墩墩鉆鉆孔孔灌灌注注樁樁成成孔孔施施工工6.上部部結結構構施施工工東海海大大橋橋施施工工技技術術一、、大大跨跨度度橋橋梁梁的的基基本本類類型型（1）斜斜拉拉橋橋（2）懸懸索索橋橋（3）拱拱橋橋4東海海大大橋橋施施工工技技術術（1）斜斜拉拉橋橋是將將梁梁用用若若干干根根斜斜拉拉索索拉拉在在塔塔柱柱上上的的橋橋。。它由由梁梁、、斜斜拉拉索索和和塔塔柱柱三三部部分分組組成成。。斜拉拉橋橋是是一一種種自自錨錨式式體體系系，，斜斜拉拉索索的的水水平平力力由由梁梁承承受受、、梁梁除除支支承承在在墩墩臺臺上上外外，，還還支支承承在在由由塔塔柱柱引引出出的的斜斜拉拉索索上上。。蘇通通大大橋橋：：主主跨跨1088m，世世界界第第一一大大跨跨徑徑斜斜拉拉橋橋.5東海海大大橋橋施施工工技技術術（2）懸懸索索橋橋懸索索橋橋是是以以承承受受拉拉力力的的纜纜索索或或鏈鏈索索作作為為主主要要承承重重構構件件的的橋橋梁梁。。由懸懸索索、、索索塔塔、、錨錨碇碇、、吊吊桿桿、、橋橋面面系系等等部部分分組組成成。。懸懸索索橋橋的的主主要要承承重重構構件件是是懸懸索索，，它它主主要要承承受受拉拉力力，，一一般般用用抗抗拉拉強強度度高高的的鋼鋼材材（（鋼鋼絲絲、、鋼鋼纜纜等等））制制作作。。西堠堠門門大大橋橋：：主主跨跨1650米，，位位居居世世界界第第二二、、國國內內第第一一6東海海大大橋橋施施工工技技術術（3）拱拱橋橋拱式式結結構構在在豎豎向向荷荷載載作作用用下下，，兩兩端端支支承承除除了了有有豎豎向向反反力力外外，，還還將將產產生生水水平平推推力力。。正正是是這這個個水水平平推推力力，，使使拱拱體體的的彎彎矩矩大大為為減減小小，，拱拱截截面面主主要要承承受受軸軸向向壓壓力力，，主主拱拱圈圈以以受受壓壓為為主主，，使使之之成成為為以以受受壓壓為為主主的的壓壓彎彎構構件件。。7東海海大大橋橋施施工工技技術術盧浦浦大大橋橋：：主主跨跨550m，拱拱高高110米8東海海大大橋橋施施工工技技術術二、、斜斜拉拉橋橋施施工工概概述述1.施工工方方法法下部部基基礎礎施施工工：：鋼圍圍堰堰法法鋼管管樁樁平平臺臺法法上部部結結構構施施工工：：大跨跨斜斜拉拉橋橋：：懸懸臂臂澆澆筑筑法法、、懸懸臂臂拼拼裝裝法法；；中、、小小跨跨斜斜拉拉橋橋：：支支架架法法、、頂頂推推法法、、平平轉轉法法等等。。9東海海大大橋橋施施工工技技術術2.基礎礎工工程程施施工工鋼圍堰法法和鋼管管樁平臺臺方法（1）鋼圍堰堰施工法法鋼圍堰刃刃腳段整整體浮運運到橋位位處→拋拋錨系統統精確定定位→圍圍堰接高高吸泥下下沉→達達到設計計標高→→施工平平臺搭設設→護筒筒定位下下沉→圍圍堰封底底→鉆孔孔樁施工工→堰內內抽水→→承臺底底模組拼拼→承臺臺施工→→下塔柱柱施工。。10東海大橋橋施工技技術（2）鋼管樁樁平臺施施工法采用鋼管管樁結合合自浮式式鋼套箱箱合二為為一，組組成施工工平臺，，這也是是鋼管樁樁平臺施施工的一一種類型型。11東海大橋橋施工技技術3.鋼圍堰（（套箱））的封底底施工鋼圍堰或或鋼套箱箱是大型型橋梁深深水基礎礎施工的的平臺及及圍水設設施，是是基礎工工程施工工重要的的臨時工工程。不管采用用鋼圍堰堰法還是是鋼管樁樁平臺法法施工，，鋼圍堰堰或鋼套套箱封底底混凝土土的澆注注都是必必不可少少的，因因為絕大大多數樁樁基礎工工程均為為高樁承承臺，必必須為其其施工創創造一個個干施工工環境。。12東海大橋橋施工技技術4.上部結構構施工斜拉橋屬屬于高次次超靜定定結構，，其設計計與施工工高度耦耦合，所所采用的的施工方方法和安安裝程序序與成橋橋后的主主梁線形形及結構構的內力力狀態有有著密切切的關系系，在施施工階段段隨著斜斜拉橋的的結構體體系和荷荷載狀態態的不斷斷變化，，結構內內力和變變形也隨隨之不斷斷發生變變化、并并決定成成橋后結結構的受受力及線線形。。施工控制制是指對斜斜拉橋的的每一施施工階段段進行詳詳細的分分析、驗驗算，求求得斜拉拉索張拉拉力、主主梁撓度度、塔柱柱位移等等施工控控制參數數的理論論計算值值，然后后對施工工順序作作出明確確規定，，并在施施工過程程中加以以有效的的控制和和管理。。斜拉橋橋的施工工控制實實際上是是對施工工過程中中的斜拉拉橋進行行分析→監測→比較→調整的過過程。13東海大橋橋施工技技術三、東海海大橋主主通航孔孔斜拉橋橋施工（（P148）1.工程概況況2.施工特點點3.導管架平平臺的搭搭設4.主墩鋼圍圍堰平臺臺施工5.主墩鉆孔孔灌注樁樁施工6.上部結構構施工14東海大橋橋施工技技術1.工程概況況東海大橋橋主跨效效果圖東海大橋橋效果圖圖15東海大橋橋施工技技術東海大橋橋一期工工程，北北起于南南匯嘴，，與待建建的滬蘆蘆高速公公路相連連，南經經崎嶇列列島洋山山港區，，是深水水港碼頭頭的關鍵鍵性重要要配套工工程。線線路總長長30多公里。。全橋設設5000噸級主通通航孔一一處，設設1000噸級輔通通航孔一一處，設設500噸級輔通通航孔兩兩處。是是我國第第一座真真正意義義上的跨海大橋橋，也是我我國迄今今為止橋橋梁建設設規模最最大的一一座，它它的建成成將改寫寫整個中中國乃至至世界跨跨海橋梁梁的發展展史。輔通航孔主通航孔輔通航孔輔通航孔16東海大大橋施施工技技術東海大大橋是是洋山山深水水港（（一期期）工工程的的關鍵鍵工程程，是是一座座全長長32.7公里的的跨海大大橋；其中主主通航航孔斜斜拉橋橋位于于全橋橋中間間K18＋219～K19＋49公里處處，為為一座座鋼―混凝土土結合合梁雙雙塔單單索面面斜拉拉橋；主通航航孔斜斜拉橋橋長830米，寬寬33米，跨跨中布布置：：73＋132＋420＋132＋73米；主墩基基礎為為鉆孔孔樁，，樁徑徑2.5米，主主墩樁樁長110米；輔輔助墩墩樁長長85米，邊邊墩基基礎為為直徑徑1.5米的鋼鋼管樁樁；主塔為為倒Y型鋼筋筋混凝凝土結結構，，塔高高150米，主主梁采采用倒倒梯形形結合合箱梁梁，梁梁高4米，主主梁頂頂板為為C60高性能能混凝凝土，，其余余均為為鋼結結構。。17東海大大橋施施工技技術18東海大大橋施施工技技術2.施工特特點跨海大大橋的的施工工特點點：氣氣候環環境條條件、、防撞撞（P151.防撞墩墩；施施工防防撞））19東海大大橋施施工技技術主墩承承臺平平面尺尺寸為為49.6m×27.4m，厚度度為6m，底標標高-2.00m(黃海高高程)，封底底混凝凝土厚厚度為為1.5m。基礎礎為38根鉆孔孔樁，，樁徑徑2.5m，深度度為110m。在主索索塔平平臺橫橫橋兩兩側各各有一一個防防撞墩墩，鋼鋼管工工程樁樁。承承臺呈呈子彈彈頭狀狀尺寸寸為30m寬、高高18m、厚度度為10m、底標標高為為-6.00m。20東海大大橋施施工技技術海上平平臺的的布置置生活區區施工區區攪拌區區21東海大大橋施施工技技術技術創創新：：采用導導管支支架和和鋼浮浮箱技技術便于快快速定定位和和提高高定位位精度度；形成近近似地地面的的施工工作業業條件件；提高抗抗擊惡惡劣天天氣和和海況況條件件；提高施施工過過程中中的防防撞能能力；；提高施施工效效率、、降低低施工工難度度、降降低風風險。。22東海大大橋施施工技技術3.導管架架平臺臺的搭搭設23東海大大橋施施工技技術導管水平撐斜撐導管架架結構構示意意圖24東海大大橋施施工技技術施工工藝

比較項目導管架法常規散打散拼法備注1、適用范圍比較適用于海況惡劣的海域比較適用于風平浪靜、流速不大的海域導管架法減少了海上的施工強度和施工和周期。2、沉樁整體定位，插、打樁方便，易控制單根樁定位，樁位較難控制導管架法是裝配式施工，可以整體吊裝、定位；常規法只能散打散拼。3、結構受力整體性好整體性較差導管架著地，鋼管樁水下部分通過導管架也相互連接，大大縮小了樁的自由長度；常規法鋼管樁水下部分無法連接，自由長度長，受彎矩大。4、施工安全、質量容易保證較難保證導管架法在岸上制作焊接，沉樁時導管架依靠自身穩定；常規法全部在海上現場進行焊接，沉樁時單樁穩定較難保證。5、材料用量較多較少6、施工工期工期短工期長導管架法受海況自然條件影響少，能大大縮短工期；常規法受海況自然條件影響大，很難縮短工期。25東海大大橋施施工技技術導管架架的制制作安安裝每個導導管架架平臺臺由兩兩個導導管架架組成成，導導管架架在船船廠制制作完完成后后用船船運輸輸到橋橋位。。導管架架安裝裝時將將起吊吊鋼絲絲繩、、調節節鋼絲絲繩和和GPS天線系系到導導管架架上，，并進進行調調試，，然后后起吊吊；當當起吊吊到預預定位位置后后，移移動浮浮吊進進行導導管架架的精精確定定位，，滿足足要求求后進進行導導管架架下沉沉安裝裝；當當導管管架底底部距距海床床面0.5米時暫暫停下下沉，，進行行導管管架的的第二二次測測量定定位，，滿足足要求求后下下沉就就位。。就位位后立立即進進行四四個角角點鋼鋼管樁樁的插插打，，然后后再進進行其其它部部位鋼鋼管樁樁的插插打。。26東海大大橋施施工技技術導管架架安裝裝示意意圖27東海大大橋施施工技技術導管架架安裝裝的測測量定定位導管架架安裝裝定位位采用用GPSRTK實時定定位控控制系系統。。浮吊精精確定定位：：運用用RTK實時定定位控控制系系統，，浮吊吊的位位置偏偏差控控制在在10cm以內。。動態控控制：：導管管架起起吊前前，在在導管管架四四個頂頂角鋼鋼管上上安裝裝四根根GPS天線。。四個個天線線連在在總線線上，，總線線通過過一根根有線線連到到操作作電腦腦上，，用電電腦對對整個個導管管架的的方位位、標標高和和傾斜斜度進進行動動態控控制。。28東海大大橋施施工技技術導管架架吊裝裝就位位29東海大大橋施施工技技術導管架架定位位樁施施打30東海大大橋施施工技技術采用了了整體體吊裝裝的施施工工工藝，，即在在陸上上將甲甲板層層的分分塊預預先加加工成成整體體，用用浮吊吊吊裝裝到位位后，，然后后連接接成整整體。。31東海大大橋施施工技技術安裝完完成的的導管管架32東海大大橋施施工技技術4.主墩鋼鋼圍堰堰平臺臺施工工（1）蜂窩窩式鋼鋼浮套套箱平平臺方方案的的提出出吊箱圍圍堰套套箱在在鉆孔孔樁施施工前前就固固定到到位，，然后后在套套箱上上打設設鋼護護筒，，利用用套箱箱進行行鉆孔孔樁的的施工工。在在鉆孔孔樁完完成后后，省省去封封底混混凝土土的工工藝和和養護護等候候時間間，直直接進進入承承臺混混凝土土的施施工。。同時考考慮把把套箱箱和操操作平平臺以以及鋼鋼護筒筒打設設的導導向架架有機機地結結合在在一起起，放放在陸陸地上上整體體加工工，整整體浮浮運到到海上上。經經過精精確定定位后后，馬馬上轉轉化為為鉆孔孔樁施施工的的平臺臺，在在樁施施工階階段完完成封封底止止水工工作。。樁施施工完完成后后，馬馬上進進入承承臺混混凝土土的施施工，，從而而可大大大縮縮短承承臺基基礎的的施工工周期期，省省去1.5m厚的封封底混混凝土土，節節約了了建設設投入入費用用。33東海大大橋施施工技技術34東海大大橋施施工技技術（2）蜂窩窩式鋼鋼浮套套箱設設計第一步步按照照近海海鋼質質海船船的要要求進進行初初步設設計，，鋼浮浮套箱箱要在在海上上拖運運，在在未固固定前前要承承受海海上風風浪的的荷載載，所所以它它要擁擁有鋼鋼質海海船的的所有有特性性，縱縱橫總總剛度度、穩穩性等等。第二步根根據施工工平臺的的工況荷荷載條件件，進行行復核完完善設計計。根據據在固定定狀態施施工中的的幾個荷荷載工況況和50年一遇、、20年一遇的的海況條條件，進進行結構構復核驗驗算，不不足部位位進行結結構的加加強處理理。第三步是是完善功功能設計計，滿足足功能要要求，附附屬設施施的布置置，側止止水系統統；力系系轉換系系統；水水位調節節系統及及錨泊、、靠駁附附件等。。35導管鋼圍圍堰由雙雙壁箱體體、預留留導管及及上部結結構組成成。外形尺寸寸最終定定為:54.2×33.8×12.5m.東海大橋橋施工技技術36東海大橋橋施工技技術①－雙壁壁或單壁壁圍壁、、②－雙雙層或單單層底板板、③－－甲板操操作層、、④－輔輔助樁導導管及支支架、⑤⑤－鋼護護樁導管管、⑥－－分倉加加勁肋板板、⑦－－水位差差調節系系統、⑧⑧－鋼護護筒導管管氣囊止止水系統統、⑨－－箱體固固定力系系轉換系系統、⑩⑩－定位位錨舶系系統。37東海大橋橋施工技技術套箱剖面面示意圖圖①－雙壁壁或單壁壁圍壁、、②－雙雙層或單單層底板板、③－－甲板操操作層、、④－輔輔助樁導導管及支支架、⑤⑤－鋼護護樁導管管、⑥－－分倉加加勁肋板板、⑦－－水位差差調節系系統、⑧⑧－鋼護護筒導管管氣囊止止水系統統、⑨－－箱體固固定力系系轉換系系統、⑩⑩－定位位錨舶系系統。38東海大橋橋施工技技術功能:(1)具有工程程鋼護筒筒樁準確確導向功功能(2)封底止水水功能(3)力系轉換換的傳遞遞功能(4)輔助桁架架結構(5)上部甲板板結構(6)輔助結構構39東海大橋橋施工技技術(3)蜂窩式鋼鋼浮套箱箱平臺制制作與施施工①鋼圍堰制制安過程程導管鋼圍圍堰在加加工廠家家完成整整體制作作（包括括上部結結構）；；制作完成成后浮運運到現場場，先臨臨時系泊泊在工程程駁船上上；將鋼圍堰堰拖運進進檔，利利用先期期完成的的導管架架平臺進進行平面面定位；；就位后立立即進行行錨固樁樁的打設設工作；；利用鋼圍圍堰自身身的浮力力進行標標高調整整，并及及時與導導管連接接成整體體；進行鋼護護筒的振振入工作作；護筒振入入到位后后及時與與鋼圍堰堰上的導導管連接接成整體體，完成成整個施施工平臺臺。40東海大橋橋施工技技術鋼套箱自自浮狀態態鋼套箱拖拖運41東海大橋橋施工技技術鋼套箱進進檔定位位示意圖圖鋼套箱進進檔42東海大橋橋施工技技術插打鋼護護筒43東海大橋橋施工技技術②平臺鋼圍圍堰止水水在導管鋼鋼圍堰的的設計中中，鉆孔孔樁護筒筒是在鋼鋼圍堰上上預留的的導管中中打設；；在鉆孔孔樁施工工階段，，由于甲甲板上部部荷載作作用以及及鋼圍堰堰隔艙作作為水、、泥漿等等的存儲儲艙，護護筒與鋼鋼圍堰導導管的連連接部位位在導管管的頂部部進行；；在承臺施施工階段段，鋼圍圍堰內部部的隔艙艙、導管管及護筒筒等需要要割除以以讓出承承臺空間間，故必必須將護護筒與導導管的連連接轉換換到導管管的底部部以及進進行護筒筒與導管管之間空空隙的封封堵止水水工作。。采用氣囊囊加水下下不分散散水泥漿漿進行封封堵止水水施工。通過操作作孔將氣氣囊穿進進導管和和護筒間間的間隙隙，用鋼鋼絲上的的刻度控控制下放放的深度度，氣囊囊放到位位后開始始給氣囊囊充氣封封堵，然然后進行行水下不不分散水水泥漿壓壓漿止水水工作。。44東海大橋施施工技術封堵止水施施工在從鋼鋼圍堰底