1、宁波舟山港主通道宁波舟山港主通道项项目第目第DSSG02标标段段复复杂杂海洋海洋环环境海上大型互通境海上大型互通桥桥梁施工关梁施工关键键技技术术工程背景工程背景施工挑施工挑战战施工施工对对策策结语结语1234工程背景工程背景01 DSSG02标标段段项项目目总总体介体介绍绍长长白互通白互通南非通航孔南非通航孔桥桥70m、装配式、装配式桥桥梁梁南通航孔南通航孔桥桥74+106+390+106+74=750m 长长白互通介白互通介绍绍ADEBCF水深水深4m长白岛F22钢钢管管桩桩:1.6、1.8、2.0m;1384根根桩桩 基:基:1.8-1.5m;86根根承承 台:台:哑铃哑铃、圆圆端、矩型等
2、;端、矩型等;173座座墩墩 身:身:倒花瓶、方柱等;倒花瓶、方柱等;100座座钢管桩区域ADBFF04中铁大桥局70m跨、跨、预预制墩身制墩身+预预制箱梁制箱梁中交二航50m跨、跨、节节段箱梁段箱梁长白岛钢钢箱梁:箱梁:65片片梁梁 长长:14.436.92m梁梁 宽宽:9.038.9m梁梁 重:重:53.4703.5tF04为为界界 长长白互通介白互通介绍绍钢箱梁区域EC 施工掠影施工掠影施工挑施工挑战战02 建建设设条件挑条件挑战战 施工区域大部分位于海上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,百年一百年一遇遇设计设计流速流速2.84m/s。除主
3、桥、F匝道近岛段外,均采用无栈桥法施工。季季风风、台、台风频发风频发 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。建建设设条件挑条件挑战战 海域潮汐落差大海域潮汐落差大 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。建建设设条件挑条件挑战战施工施工对对策策1.“品质工程”海上施工思路2.提前策划,确定匝道施工顺序3.精准定位,钢管桩整根打设4.可拆除底板钢吊箱模块化施工5.海上钢
4、箱梁快速化安装03 海上海上“品品质质工程工程”施工思路施工思路三三减减少少推行推行“三减少三减少”管理理念管理理念提升建筑工提升建筑工业业化水平化水平海上作海上作业业工序工序减到最少减到最少海上作海上作业业时间时间减到最短减到最短海上作海上作业业人数人数减到最少减到最少1)提前筹划、确定匝道桥施工顺序2)钢管桩整根卷制、整根打设3)承台钢吊箱整体拼装、整体下放整体拼装、整体下放4)钢箱梁专业厂家制造,浮吊安装ADEBCF中交二航50m跨、跨、节节段箱梁段箱梁 提前策划,确定匝道提前策划,确定匝道桥桥施工施工顺顺序序 和中交二航、中和中交二航、中铁铁大大桥桥局施工交叉局施工交叉中铁大桥局70m
5、跨、跨、预预制墩身制墩身+预预制箱梁制箱梁 大型船舶抛大型船舶抛锚锚、吊装的空、吊装的空间间长白岛 精准定位,超精准定位,超长倾长倾斜斜钢钢管管桩桩整根打整根打设设 钢管桩数量1384根,桩长68-109m,平均桩长90m,最大斜度4.5:1。82109m钢板厚度23+21mm钢板厚度24+22mm6884m钢板厚度22+20mm钢板厚度24+22mm1.8m(688根)根)2.0m(388根)根)1.6m(244根)根)2.0m(64根)根)70m非通非通(1076根)根)长长白互通白互通(308根)根)海虹6号桩桩架高度架高度94m勇丰桩2桩桩架高度架高度96m海威951桩桩架高度架高度1
6、05m雄程2号桩桩架高度架高度118m 精准定位,超精准定位,超长倾长倾斜斜钢钢管管桩桩整根打整根打设设 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。“北斗北斗+GPS”双模差分系双模差分系统统哑铃哑铃型型20.8958.53.021.58.53.023.0510.03.023.2510.03.023.7510.53.0圆圆端型端型24.2511.03.0三三哑铃哑铃型型36.310.03.0圆圆型型直径直径8.53.0直径直径9.03.0直径直径9.43.0矩型矩型9.44.23.07.272.8 可拆除底板可拆除底板钢钢吊箱模吊箱模块块化施工化施工
7、 工程工程规规模模海域承台共173座,共共5个大型,个大型,12种种结结构尺寸。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。钢钢吊吊箱箱选选型型1、壁体、壁体2、底板、底板钢钢壁体(可周壁体(可周转转)B、不拆除不拆除钢钢底板底板A、永久混凝土底板、永久混凝土底板C、可拆除可拆除钢钢底板底板不推荐不推荐解决解决电导电导通通隐隐患患推荐推荐 可拆除底板可拆除底板钢钢吊箱模吊箱模块块化施工化施工 设计设计思路思路壁体壁体底板底板搁搁置梁置梁挑梁挑梁分配梁分配梁吊杆吊杆 可拆除底板可拆除底板钢钢吊箱模吊箱模块块化施工化施工 结结构构组组成成背梁背梁搁搁置梁置梁吊杆吊杆挑梁挑梁
8、可拆除底板可拆除底板钢钢吊箱模吊箱模块块化施工化施工 创创新点新点1)钢底板拆分成块,底板之间不设置螺栓连接,方便拆除。2)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。下放工况有限元分析下放工况有限元分析 可拆除底板可拆除底板钢钢吊箱模吊箱模块块化施工化施工 工况工况计计算算结合水流力、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。浇浇筑封底混凝土工况筑封底混凝土工
9、况 可拆除底板可拆除底板钢钢吊箱模吊箱模块块化施工化施工 工况工况计计算算浇浇筑封底筑封底砼砼工况: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。浇浇筑承台工况筑承台工况 可拆除底板可拆除底板钢钢吊箱模吊箱模块块化施工化施工 工况工况计计算算浇浇筑承台工况: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。抗台工况抗台工况 可拆除底板可拆除底板钢钢吊箱模吊箱模块块化施工化施工 工况工况计计算算抗台工况:抗台工况:钢吊箱抗台按照14级台风验算,须
10、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。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2125天。承台施工流程承台施工流程 可拆除底板可拆除底板钢钢吊箱模吊箱模块块化施工化施工1)工效快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。2)安全性高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。3)节约钢节约钢材及材及场场地地吊箱底板,可循环利用,底板用量约20吨/个,共节约3000吨钢材。工法工法优优点点 可拆除底板可拆除底板钢钢吊箱模吊箱模块块
11、化施工化施工位置位置钢钢箱梁吊点示意箱梁吊点示意图图吊吊点点B(m)吊点吊点间间距距L(m)箱梁箱梁数量数量参数参数配置配置A匝匝道道81.6+6.8+1.614.019.522.025.516片梁梁长长(m)24.72-36.72梁重梁重(t)187.8-326.8500t浮吊+330t专专用吊具用吊具BE匝道匝道43.68.010.014.019.523.525.546片梁梁长长(m)14.4-36.92梁重梁重(t)53.4145.4500t浮吊+330t专专用吊具用吊具 海上海上钢钢箱梁快速化安装箱梁快速化安装 钢钢箱梁概述箱梁概述长白互通AE匝道共有共有62片片钢钢箱梁,箱梁,采用5
12、00t浮吊浮吊+330t专专用吊具用吊具进行安装。钢箱梁尺寸、重量变化很大,非对称设计,重心不统一,对对吊具的通用性提出了更高的吊具的通用性提出了更高的要求。要求。向内移动中中吊装体系整体移吊装体系整体移动动,调节调节箱梁重心箱梁重心 匹配匹配纵纵向重心向重心变变化化电动电动卷卷扬扬调节纵调节纵坡坡向内移动 匹配匹配纵纵坡坡变变化化 海上海上钢钢箱梁快速化安装箱梁快速化安装 吊具需求吊具需求-可调、多变 匹配梁匹配梁长变长变化化吊装体系整体移吊装体系整体移动动,调节调节箱梁重心箱梁重心向内移向内移动动 匹配横向重心匹配横向重心变变化化 海上海上钢钢箱梁快速化安装箱梁快速化安装 吊具需求吊具需求
13、-可调、多变 匹配吊点匹配吊点变变化化1)可可调节调节吊装重心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。2)可可调节调节箱梁箱梁纵纵坡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。3)节约节约投入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。吊具吊具优优点点 海上海上钢钢箱梁快速化安装箱梁快速化安装 吊具静吊具静动载试验动载试验及首件吊装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;并于2019年8月31日成功进行首件钢箱梁安装。海上海上钢钢箱梁快速化安装箱梁快速化安装结语结语04 结语结语中国建筑主通道DSSG02标段项目部,秉持“三减少三减少”施工思路,精心组织超高桩架打桩船进场沉桩、创新发明可拆除底板钢吊箱施工工法、精心设计钢箱梁专用吊具,确保了“品质工程”建设,取得了良好的经济与社会效益。感感谢谢您的聆听您的聆听 THANKS李林挺:李林挺:13897981406邮邮箱:箱: