港珠澳大桥主体工程桥梁工程钢箱梁制造新工艺及关键技术(PPT59页)
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港珠澳大桥简介终极版PPT课件
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桥梁——世界上最长的钢铁桥梁
大桥将采用最高建设 标准，抗震达8度,能 抗16级台风，设计使 用寿命120年。 大桥还将建设景观工 程，人工岛设观海景 平台 穿越中华白海豚保护 区，设有白海豚观赏 区
CHENLI
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CHENLI
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台风问题
桥塔施工方案能否实施取决于——台风。 伶韧性强的钢梁会在风力的作用下自然摆动，一旦造成频率相同， 就会产生共振，后果不堪设想。
2011年5月15日，港珠澳大桥西人 工岛首个钢桶顺利振沉至设计位置， 标志着港珠澳大桥人工岛工程正式实 施。 中国交通建设股份有限公司， 派出1600吨级大型浮吊将其振沉到
位。
吊装设备八向振锤-世界最大的，专门定制
CHENLI
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港珠澳大桥西人工岛施工远景。其中西岛61个、 东岛59个其高度根据海床地质情况分别为40至50 米不等。
2011年12月7日，港珠澳大桥岛隧工程东人工岛，最后一个 钢圆筒沉入海底，顺利实现了双岛“当年动工、当年成岛”。
港珠澳大桥西人工岛基础施工完成后全景
人工岛效果图
“蚝贝”外形主题
CHENLI
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超长的海底隧道
“一条6.7公里长的海底隧道、一条22.9公里长的跨海大桥”，
在深海里建隧道，工程师们首先想到的就是采用盾构技术，但在 这里，工程师们不得不放弃。
经过在大桥上加上溢流板以后，可以使得 原来在7级风作用之下的振幅40公分一下 子降到了6公分。
四.项目管理
• 管理架构：在大桥建设期间仍保留港珠澳
大桥专责小组，由国家发展改革委牵头， 国家有关部门和粤港澳三地政府参加，主 要协调项目建设过程中涉及中央事权和相 关重大问题。
• 大桥建成后运营及管理模式：按照属地法
港珠澳大桥桥梁工程预制化技术应用课件
个性化定制
智能化制造
未来桥梁工程将更加注重个 性化设计，预制化技术能够 满足复杂、多样的桥梁结构
形式的生产需求。
借助先进的制造技术，如3D 打印、机器人等，实现桥梁 构件的智能化、精细化生产。
绿色化发展
拓展应用领域
继续提高预制构件的环保性 能，推广绿色建筑材料在预 制化技术中的应用，助力桥
梁工程实现绿色化发展。
强化合作意识
加强与预制构件生产厂家、施工单位等相 关方的沟通与协作，确保预制树立绿色环保理念，优先选 择环保型预制构件和建筑材料，推动桥梁 工程建设的可持续发展。
THANKS
感谢观看
简化施工工艺
预制构件在工厂内进行标准化生产， 质量稳定可靠，现场只需进行简单的 拼装和连接，有效降低了施工的复杂度。
降低桥梁工程建设成本
节约人力成本
预制构件的生产采用自动化、机械化生产方式，提高了生产效率， 减少了劳动力需求。
降低材料浪费
预制构件的生产可以实现精确的材料计算和裁剪，减少材料浪费和 损耗。
高性能混凝土技术 采用高性能混凝土材料，具有高强度、高耐久性和良好的 工作性能，确保预制构件的承载能力和使用寿命。
自动化生产线技术 利用先进的自动化生产线技术，实现预制构件的自动化、 连续化生产，提高生产效率和产品质量。
预制构件的连接与加固技术
高效连接技术
采用机械连接、焊接连接等高效 连接方式，确保预制构件之间的 连接牢固可靠，满足桥梁整体受 力要求。
港珠澳大桥桥梁工程预制化 技术应用课件
• 绪论 • 预制化技术在桥梁工程中的应用 • 预制化技术的关键技术与创新 • 预制化技术对桥梁工程的影响与价值 • 结论与展望
01
绪论
港珠澳大桥概述
港珠澳大桥主体工程桥梁工程施工新工艺及关键技术
保护系统联合防腐方式，确保120年使用寿命。
钢管防腐涂层材料采用：复合加强双层熔 融结合环氧粉末涂层与无溶剂液体环氧涂层。
—工程概况-九洲航道桥
九洲航道桥为双塔中央双索面斜拉桥，采用塔梁墩固结的 体系，主梁为桥面分离式的钢-混组合梁。 桥跨布置为：85+127.5+268+127.5+85=693(m)。
主要资源配置情况
小天鹅
天一号 海 上 施 工 海天3 海天4 华尔辰 大桥雪浪 人工岛混凝土搅拌站
艘
艘 艘 艘 艘 艘 套
1
1 1 1 1 1 1
非通航孔桥钢桩打设、承台墩身吊装
组合梁架设 海上混凝土供应 海上混凝土供应 围堰吊装、桩的打设、墩帽墩身吊装 钢桩打设 2HZS180
—大型设备配置情况
起吊方式：主钩中心起吊; 起吊高度：60m； 作业吃水：4m； 主要作业：组合梁架设。
—大型设备配置情况
大型设备配置情况
船舶名称：“大桥雪浪”； 主要作业：钢桩打设。
船舶名称：“海天3”； 主要作业：海上混凝土施工供 应。
—大型设备配置情况
大型设备配置情况
设备名称：“纵移移台车”；
主要作业：承台、墩身、墩帽 及组合梁的纵向移运。
—工程概况-非通航孔桥
非通航孔桥：共62个桥墩，
主梁采用整墩分幅钢-混组合梁 ，全桥共64跨11联 (2×(5×85)+9×(6×85)), 组合梁共128片，每片重约2000t 。桥面板共2516块，单片最重约 76t。
—工程概况-非通航孔桥
19.143m～25.804m
6个 预留 孔
为了满足桥位10%阻水率的要求，承台均采用埋置式承台（海 床下6m）：高墩区墩身分为三节；低墩区墩身分为两节。承台、 墩身、墩帽均采用预制安装技术，全桥高墩区共13个，低墩区共 49个墩，62个墩，共137节。预制构件单件最重约2370t，高约19m （承台+底节墩身）。
港珠澳大桥岛隧工程技术交流汇报 ppt课件
ppt课件
9
3.1 人工岛技术创新点
采用深插式钢圆筒形成整岛围护 止水结构，实现了： ➢ 快速成岛，形成陆域； ➢ 岛内降水、大超载比堆载预压； ➢ 岛内、岛外同时施工。
快速成岛
超载预压
同时施工
ppt课件
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3.2 人工岛施工关键技术——钢圆筒制作运输
➢ 钢圆筒在上海振华重工长 兴岛车间内进行板单元的加工 ，在场地内进行分段拼装； ➢ 通过龙门吊及浮吊进行场 内运输及装驳。
➢ 经验证，控沉效果理想。
ppt课件
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4.3.3 基槽精挖
• 开挖水深大（50m），开挖精 度要求高（-60~+40cm）；
➢ 开发采用大型定深平挖抓斗和 挖深精度控制系统。已经过实 际施工验证满足要求。
金雄
ppt课件
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4.3.4 基槽清淤关键技术
• 沉管隧道横卧珠江口，存在回淤； • 回淤将对隧道基础质量造成影响，并
Ⅳ
Ⅲ。顶板钢筋绑扎
Ⅳ。混凝土浇筑区
充气胶囊充气顶升钢筋笼，抽出钢筋绑扎台车， 分块转运至I区，重新拼装成新的绑扎台车。
ppt课件
底板钢筋加工、绑扎区 隔墙钢筋加工、绑扎区 顶板钢筋加工、绑扎区
混凝土浇筑区
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4.5.5 管节节段预制流程——底板钢筋绑扎
1
台座1
1
台座2
顶板钢筋托架
内模
台座3
砼浇筑台座
天然地基
SCP
SCP+堆载预压
ppt课件
高压旋喷桩
PHC桩
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4.3 沉管隧道基础特点
➢ SCP+堆载预压+碎石垫层； ➢ 高置换率SCP+抛石夯平+碎 石垫层； ➢ 天然地基+抛石夯平+碎石垫 层。
港珠澳大桥介绍PPT课件
5. 工程进展及计划 西人工岛施工照片
5. 工程进展及计划 东人工岛施工照片
沉管预制厂概貌
5. 工程进展及计划
5. 工程进展及计划
5. 工程进展及计划
总营地临时码头全景图
5. 工程进展及计划
已完工的总营地房建主体工程
5. 工程进展及计划 香港口岸人工岛填海工程由中交香港振华中标，2011年12月开始填海施工。
设计
专用设计 指导准则/手册
建造
专用施工及质量 验收标准
港珠澳大桥主体工程 建设项目管理制度
营运
专用营运维护手册 港珠澳大桥主体工程
营运管理制度
⑴ 统一技术标准及规范要求； ⑵ 融合港澳经验，编制了大量管理文件，形成 规范化、精细化、人性化的管理模式。 ① 质量认证； ② 信誉评价； ③ 回访及反馈； ⑶ 组建国际化管理团队，引进专业咨询机构。
⑴ 规模大、工期紧； ⑵ 技术新、经验少； ⑶ 专业广，工序多； ⑷ 要求高、难度大。
4. 3 建设条件复杂，HSE管理极具挑战
4. 工程特点及难点
⑴ 地处外海，气象水文条件复杂； ⑵ 航线复杂、流量大，海上安全
管理难度大； ⑶ 穿越中华白海豚保护区，环保
要求高； ⑷ 作业工期长，人员多，职业健
康管理难度大。
独立外审机构 工会委员会
施工管理顾问 项目顾问组
港 珠 澳 大 桥 管 理 局
白 海 豚 保 护 区 管 理 局
会，各工区设立了安全生产领导小组。
设计总负责人
防台防汛领导小组
事故应急指挥中心
通航安全管理及航行 疏导工作领导小组
白海豚保护领导小组
项目设置HSE总监7人，独立设置HSE
设计总工程师
港珠澳大桥主体工程桥梁设计方案及创新课件
对未来桥梁工程设计与创新的展望
01
智能化设计
02
新型材料应用
随着计算机技术和人工智能的不断发 展，未来桥梁工程设计将更加智能化 。通过引入大数据、云计算等技术手 段，实现桥梁设计的自动化、优化和 智能化。
研发具有优异性能的新型材料，如高 性能纤维增强复合材料、超高性能混 凝土等，以提高桥梁的承载能力、耐 久性和抗震性能。
感谢您的观看
THANKS
03
绿色建造技术
未来桥梁工程应注重绿色建造技术的 应用，减少对环境的破坏和污染。例 如，研发节能、环保的建造装备和技 术，提高建造过程的资源利用效率。
培养新一代桥梁工程师的责任与使命
专业素养培养：注重培养桥梁工程师的专业素养 ，包括扎实的数学、力学和工程学基础，以及对 新材料、新技术和新方法的敏锐洞察力。
设计方案及创新的意义
• 总结词：技术创新，环保理念，推动发展 • 详细描述：港珠澳大桥的设计方案体现了众多的技术创新和
环保理念。在桥梁结构设计方面，采用了先进的抗震、抗风 和耐久性设计理念，确保桥梁在各种极端环境下的安全性和 稳定性。同时，在施工工艺上，采用了大型预制构件、海上 拼装等先进技术，大大提高了施工效率和工程质量。在环保 方面，设计方案充分考虑了生态保护和可持续发展的需求， 采取严格的环境保护措施，减少对海洋生态环境的影响。这 些设计方案和创新不仅为港珠澳大桥的顺利建设提供了有力 支持，也为中国桥梁工程技术的发展起到了重要推动作用。
促进中国桥梁产业“走出去”
港珠澳大桥的成功建设，为中国桥梁产业“走出去”提供了有力的支撑和示范，推动了中国桥梁设计 与建造技术的国际输出，进一步提升了中国在国际桥梁建设市场的地位和影响力。
06
结语
港珠澳大桥青州航道桥钢箱梁施工关键技术
港珠澳大桥青州航道桥钢箱梁施工关键技术摘要：港珠澳大桥青州航道桥为主跨４５８m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥，主梁采用扁平流线型钢箱梁。
有索区钢箱梁采用悬臂拼装方案施工，无索区钢箱梁采用整体吊装方案施工。
塔区大节段钢箱梁（０号和１号）采用２２００t浮吊整体吊装，吊装就位后，采用４台三向千斤顶精确调整其平面位置和高程。
塔梁结合部２号梁段采用不平衡吊装工艺施工，针对不平衡吊装产生的弯矩，从纵向、横向及竖向进行塔梁临时固结，并采用“临时配重块＋临时支撑＋竖向固结拉索索力调整”的方案控制钢箱梁线形；塔梁结合部２号梁段安装后，采用桥面吊机悬臂对称吊装标准梁段，在标准梁段对称吊装过程中采取相应的线形误差控制措施，成桥后主梁最大高程误差－４５mm，满足规范要求。
关键词：斜拉桥；钢箱梁；不平衡吊装工艺；弯矩平衡；线形控制；施工技术；桥梁施工1工程概况港珠澳大桥青州航道桥为（１１０＋２３６＋４５８＋２３６＋１１０）m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥（图１），桥面宽４１．８m，采用半飘浮体系。
该桥设计速度为100km ／h，双向６车道，设计使用寿命为１２０年，地震设防标准为７度。
桥塔采用横向H形钢筋混凝土框架结构（高１６３m），桥塔塔柱上联结系采用“中国结”造型剪刀撑。
该桥中跨和次边跨设置斜拉索、边跨不设斜拉索，设置了２个辅助墩。
在桥塔处设置竖向球型钢支座、横向支座和纵向阻尼装置；在辅助墩处设置竖向双向球型钢支座和横、纵向阻尼装置在过渡墩处设置竖向球型支座和纵向阻尼装置。
该桥主梁采用带风嘴的扁平流线型钢箱梁，钢箱梁顶宽３３．８m（不计风嘴）、底板宽２１．２m，梁高４．５m，风嘴长２．６m，箱梁内设置２道实腹式中腹板（间距１８m）。
根据该桥钢箱梁构造，钢箱梁划分为１９种类型（类型编号为A～S）、８５节梁段。
塔梁固结部位为０号梁段；由桥塔往中跨依次划分为Z１～Z１５号梁段；由桥塔往边跨依次划分为B１～B２５号梁段；在次边跨跨中、中跨跨中共设３个合龙段［１０］，见表１。
港珠澳大桥桥梁工程预制化技术应用_图文
珠
珠 海
澳 门
江
核
试 验
缓心 冲区 区
区
中华白海豚自
口然保护区
香港 机场
大 屿 山
粤港分 界线
桥轴线与中华白海豚保护区关系图
4 设计理念
4.设计理念
4 设计理念
n 港珠澳大桥项目的建设目标是：采用一流管理、一流理念 、现代化技术，将港珠澳大桥建设成为世界一流品质的跨 海通道和地标性建筑，为用户提供优质服务
深水区非通航孔桥综合考虑景 观、防撞、水流、抗震、基础规 模、施工及航行安全、环保等因 素，采用了110m跨径整墩整幅钢 箱连续梁方案；
浅水区非通航孔桥考虑长大纵 坡钢桥面铺装耐久性、景观、养 护和工期等方面因素，采用了 85m跨径整墩分幅组合连续梁方 案。
6 钢主梁制作及架设技术
6 钢主梁制作及架设技术
港珠澳大桥钢结构制作从板单元制作、小节段拼装、整孔大节段组装 、钢塔制作及组拼、钢结构整体涂装等所有工序均在车间内完成，制作环 境的改善对钢结构质量及耐久性的提升奠定了坚实的基础。
钢板下料车间
板单元生产车间
钢塔制作车间
钢塔加工车间
钢主梁制作车间
6.2 板单元制作的机械化和自动化
6 钢主梁制作及架设技术
上述问题需要进一步研究解决。
5 预制墩台
杭州湾湿接头方案
5.2 港珠澳大桥预制墩台技术的突破 5.2.1 设计理念的突破
5 预制墩台
杭州湾跨海大桥施工方案的确定，基于当时施工装备和施工能力；港 珠澳大桥建设者秉承“需求引导设计”的理念，考虑到机具设备能力的大幅 提升，提出了墩身、承台采用大节段预制安装方案，最大程度减少海上施 工，从技术上突破吊装重量、接头施工的限制。
港珠澳大桥外海三塔斜拉桥施工创新工艺及关键技术通用课件
采用智能张拉设备，实现了张拉的自动化和智能化。
智能张拉设备
在部分施工阶段采用了3D打印设备，实现了复杂结构的快速成型和制造。
3D打印设备
03
关键技术解析
总结词
深海基础结构设计是港珠澳大桥外海源自塔斜拉桥施工的关键技术之一，主要涉及海底地质勘察、基础结构选型和设计等方面。
详细描述
在深海环境中，基础结构设计需要考虑波浪、水流、风力等多种因素的影响，同时还要应对海底地质的不确定性。为了确保桥梁的稳定性和安全性，需要进行充分的地质勘察和模型试验，以优化基础结构的设计。基础结构的设计需要具备足够的承载能力和耐久性，能够抵御复杂环境的侵蚀和破坏。此外，基础结构的施工方法也需要进行创新和优化，以确保施工的顺利进行和工程质量的保证。
加强水土保持工作
03
在施工过程中，加强水土保持工作，采取防护措施，防止水土流失。
05
案例分享与经验总结
请输入您的内容
06
未来展望与研究方向
研究大跨度桥梁的稳定性、抗震性能和疲劳寿命等问题，提高桥梁的安全性和耐久性。
大跨度桥梁设计
探索新型高强度、轻质材料在桥梁结构中的应用，提高桥梁的承载能力和稳定性。
简要介绍港珠澳大桥外海三塔斜拉桥施工项目的规模、地理位置、主要结构等基本信息。
概述施工过程中的主要技术难题和挑战，以及解决这些问题的关键技术和创新工艺。
强调本课件将重点介绍这些创新工艺和关键技术的实施过程和应用效果。
02
施工工艺创新
高强度钢材
采用高强度钢材，如Q345qD和Q390qD，提高了桥梁结构的承载能力和稳定性。
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THANKS
感谢观看
总结词：高强度钢材的焊接技术是实现桥梁主体结构高效连接的关键技术之一，涉及到焊接工艺、材料选择和质量控制等多个方面。详细描述：高强度钢材的焊接技术要求高，难度大，需要采用先进的焊接设备和工艺。在焊接过程中，需要选择合适的焊接材料和工艺参数，以保证焊接质量和效率。同时，焊接过程中的温度、湿度和风速等环境因素也需要进行控制，以降低焊接缺陷和变形的风险。为了确保焊接质量，需要进行严格的质量控制和质量检测。通过建立完善的焊接质量管理体系，加强焊接过程中的质量监控和技术指导，以及进行焊缝的无损检测和强度试验等措施，可以保证高强度钢材的焊接质量和安全性能。
港珠澳大桥主体工程桥梁设计方案及创新课件
社会影响
港珠澳大桥的建设对区域 经济发展、交通状况改善 和旅游业发展产生了深远 的社会影响。
02
桥梁设计方案
设计理念与原则
设计理念
安全、可靠、经济、环保、持久，以 及与周边环境的和谐统一。
设计原则
充分利用先进技术，确保结构安全； 优化设计方案，降低工程造价；强化 环保措施，减少对环境的影响；创新 设计理念和方法，提升工程品质。
促进高端制造业发展
港珠澳大桥的建设将带动高端制造业的发展，包括桥梁制造、大型设备制造等领域，提升我国在这些领域的技术水平 和国际竞争力。
培养高素质人才
港珠澳大桥的建设将吸引大量人才参与，培养出一批高素质的桥梁工程、管理、运营等方面的人才，为 我国基础设施建设领域的发展提供有力支持。
06
互动环节与问题解答
1 2
设计理念
注重创新设计，结合工程实际情况，探索更加高 效、环保的桥梁建设方案。
施工管理
加强施工过程中的质量监控，提高工作效率，确 保工程进度。
3
环境保护
强化环境保护意识，减少施工对生态的破坏，实 现绿色工程建设。
港珠澳大桥的未来发展与展望
持续监测与维护
建立完善的桥梁监测和 维护体系，确保桥梁长 期安全运营。
港珠澳方大案桥及主创体新工课程件桥梁设计
目录
• 港珠澳大桥主体工程概述 • 桥梁设计方案 • 创新技术与应用 • 经验总结与展望 • 工程效益与社会影响 • 互动环节与问题解答
01
港珠澳大桥主体工程概述
工程背景与意义
促进粤港澳大湾区经济一体化
港珠澳大桥的建设将极大地促进粤港澳大湾区的经济一体化进程， 加强香港、澳门和广东之间的经济联系。
桥面设计
【预制安装技术】港珠澳大桥主体工程桥梁工程施工新工艺及关键技术(全面)
➢ 九洲航道桥施工
—九洲航道桥施工方案-基础施工
钢管桩插打 九洲桥
基础施工
钻孔桩施工
钢管桩插打
围堰下放
—九洲航道桥施工方案-墩台及塔柱施工
上塔柱整体吊装
钢混结合段节段吊装
上塔柱及 主梁施工
大节段架设
大节段运输
—九洲航道桥施工方案-主梁施工
九洲航道桥主梁大节段安装架设总体方案
通航区
通航区
➢ 非通航孔桥及九洲航道桥施工场景
中山基地效果图
—中山基地介绍
中山基地位于中山市南朗镇翠亨新区,总占地约556亩,距桥址 约45km. 具有墩台、组合梁预制、存放、场内运输及出海四大 功能.
墩台预制全景图
—中山基地介绍
—施工营地及堆场介绍
唐家营地及堆场布置图
Ⅰ号码头
唐家营地及 堆场占地约63 万m2.其中CB05 标总占地约 7.5万m2,营地 占地约3万m2, 堆场占地约 4.51万m2.
设备名称：“纵移移台车”； 主要作业：承台、墩身、墩帽 及组合梁的纵向移运. 载 荷：2800t.
设备名称：“横移台车”； 主要作业：承台、墩身、墩帽 的横向移运. 载 荷：2700t.
➢ 大型设备配置情况
中山基地混凝土搅拌站 （ 2HZS120+2HZS180）
—大型设备配置情况
人工岛混凝土搅拌站 （ 2HZS180）
㈡ 承台+底节墩身
整体快速施工工艺
—承台+底节墩身整体快速预制施工工艺
承台+底节墩身整体快速预制工艺流程
承台 钢筋 绑扎 台座
墩身钢 筋绑扎 台座
绑扎承台其余钢筋
承台钢筋整体移运 至预制台座
绑扎底四层钢筋
港珠澳大桥主体工程桥梁工程钢箱梁制造新工艺及关键技术 PPT
梁段制造 梁段拼装采用多梁段连续匹配组焊和预拼装同时完成的工艺方法。拼装在封闭厂房内进行，避免恶劣天 气对工程质量的影响。节段涂装在涂装房内进行，涂装房内安装除湿、加热和通风设备，保证环境符合涂装
山 基 地
池。
工艺要求。大节段拼接也在厂房内进行。
通
过
海
大节段抬吊装船
大节段运输
运
运
至
桥
运输船定位、梁段吊装
✓ 焊接数据信息化管理
成本分析
钢箱梁制造新工艺
✓ 焊接数据信息化管理
设备管理
钢箱梁制造新工艺
✓ 焊接数据信息化管理
焊工管理
钢箱梁制造新工艺
✓ 焊接数据信息化管理
规范管理
钢箱梁制造新工艺
✓ 焊接数据信息化管理
报表统计
钢箱梁制造新工艺
钢箱梁制造关键技术
钢箱梁制造关键技术
✓ 电弧跟踪技术
通过焊接过程中机器手的摆动，感知焊接电流和电弧电压的变化，实现 对焊缝的跟踪，同时对跟踪结果产生记忆，在往复多层多道焊中，可利 用第一层焊接时获取的工件变化信息，利用控制系统整理计算，将结果 直接作用于后道工序。
钢箱梁制造新工艺 ✓ 板单元组装－Ｕ形肋板单元
定位焊接工艺参数
机器人进行定位焊接
✓ 板单元组装－板肋板单元
钢箱梁制造新工艺
✓ 板单元组装－板肋板单元
钢箱梁制造新工艺
自动加紧、定位、点焊
钢箱梁制造新工艺
➢ 自动化焊接
✓ 自动化焊接－U形肋板单元
钢箱梁制造新工艺
U形肋反变形多头机器人焊接系统
✓ 自动化焊接－板肋板单元
✓ U形肋制作工艺-工艺流程
钢箱梁制造新工艺
切割 Ｕ型肋成品
港珠澳大桥主体工程桥梁工程施工新工艺及关键技术ppt课件
大型设备配置情况
—大型设备配置情况
船舶名称：“天一号”； 起吊重量：3000t 起吊方式：主钩中心起吊; 起吊高度：60m； 作业吃水：4m； 主要作业：组合梁架设。
大型设备配置情况
—大型设备配置情况
船舶名称：“大桥雪浪”； 主要作业：钢桩打设。
船舶名称：“海天3”； 主要作业：海上混凝土施工供
承台共62个，桩基采用钢管 复合桩，钢管直径2.2(2.0m)m ，钻孔成孔直径2(1.8m)m。
—工程概况-非通航孔桥
钢管桩外径2.2(2.0)m，壁厚为22mm，下部 2m范围内壁厚32mm。上部内设10道剪力环。钢 管桩材质为Q345C。
钢管桩采用高性能防腐涂层及牺牲阳极阴极 保护系统联合防腐方式，确保120年使用寿命。
九洲航道桥施工
—九洲航道桥施工方案-基础施工
钢管桩插打 九洲桥
基础施工
钻孔桩施工
钢管桩插打
围堰下放
—九洲航道桥施工方案-墩台及塔柱施工
上塔柱整体吊装
钢混结合段节段吊装
上塔柱及 主梁施工
大节段架设
大节段运输
—九洲航道桥施工方案-主梁施工
九洲航道桥主梁大节段安装架设总体方案
通航区
通航区
非通航孔桥及九洲航道桥施工场景
2HZS180
大型设备配置情况
—大型设备配置情况
船舶名称：“华尔辰”； 起吊重量：
主钩：2×600t；起升高 度：80m。
副钩：400t，起升高度： 120m，全回转。
起吊方式：主钩中心起吊； 作业吃水：3.2m； 主要作业：围堰的整体拼装、 吊运、安装;复合桩钢管插打; 部分墩身、墩帽的吊装。 先进设备：配有德国MENCK公司
港珠澳大桥主体工程初步设计方案及关键技术问题
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港珠澳大桥主体工程初步设计方案及 关键技术问题
三、初步设计推荐方案
3.1 总体
• （3）主体工程在珠澳 口岸处与大桥桥头管理区 及口岸衔接，设置定向立 交满足桥头区域交通组织， 利用桥头缓冲地带设置收 费设施，对交通工程及附 属设施进行统筹安排；
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港珠澳大桥主体工程初步设计方案及 关键技术问题
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港珠澳大桥主体工程初步设计方案及 关键技术问题
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港珠澳大桥主体工程初步设计方案及 关键技术问题
二、主要技术标准
• （1）采用双向六车道高速公路标准建设，设计速度采用100 km/h， 桥梁总宽33.1m，隧道宽度采用2×14.25m、净高采用5.1m； • （2）全线桥涵设计汽车荷载等级采用公路—Ⅰ级，同时应满足香港 《Structure design manual for highways and railways》中规定的活载要求； • （3）大桥的设计使用寿命为120年； • （4）地震设防标准：地震基本烈度为VII度；
港珠澳大桥主体工程初步设计方案及 关键技术问题
为满足开工后27个月具备沉管首节管节沉放条件，西人工岛上 包含第一段隧道暗埋段的区域（即“小岛”）需先期施工。其基 坑围堰结构采用格形钢板桩，地基处理采用开挖换填方案，换填 中粗砂并振冲密实。 东岛一次填筑完成。
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港珠澳大桥主体工程初步设计方案及 关键技术问题
三、初步设计推荐方案
3.3 隧道
•（7）岛头管顶防护
➢ 在岛头处露出海床管顶的防撞设施，采用防撞墩台+警示性浮体组合 拦截系统。
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港珠澳大桥主体工程初步设计方案及 关键技术问题
钢箱梁制造关键技术研究PPT课件
51.2m
64m 64m 64m 64m 64m 64m 64m 64m 64m 51m 46.44m
64m 64m 64m 64m 64m 64m 64m 64m 63.9m
48.04m
预拼装梁段划分图
• 按照架梁的顺序，分别在总拼胎架（一）、总拼胎架（二） 两个上进行预拼，由跨中向两端预拼,全桥南北各进行11次预 拼装。每次预拼装留下一个复位梁段参与下次预拼装，这样 首尾相接完成所有预拼装作业。
谢谢观看！
分块式横隔板典型设计
• 分块式整体横隔板分成2-3部分，顶板连接板、底 板连接板和横隔板。分块式整体横隔板避免了受 力偏心，避免了仰焊，采取了搭接式和整体式的 优点。但由于横隔板横位对接为熔透焊缝，焊接 应力较大，对顶板的高程有一定影响。
4.3钢箱梁的线性控制办法
• 确定钢箱梁制造线形即确定钢箱梁梁长及相邻梁段上、下 缘缝隙差值，这关系到恒载作用下钢箱梁的应力及吊装过 程的施工难易程度，通常设计的全焊钢箱梁制造线形主要 有以下两种：①制造线形为成桥线形，这种方法的优点是 箱梁在全部恒载作用下梁内无应力，但是在一期恒载作用 下或工地焊接时，箱梁内上缘受拉，需要特制的联接匹配 件来进行匹配焊接，制造及工地焊接难度较大；②制造线 形为箱梁合拢时的线形，即一期恒载作用下线形，这种方 法的优点是梁段在吊装和焊接过程中的内力最小，施工较 为简单，缺点是在成桥后梁内存有二期恒载的应力，但对 于钢箱梁附加此应力后，加劲梁仍处于低应力状态；综上 比较，采用一期恒载线形作为制造线形比较现实，可减少 施工难度。钢箱梁线性控制就靠预拼装来实现。
钢箱梁预拼装
• 钢箱梁预拼装需决的问题： • ⑴ 钢箱梁旁弯调整
⑵ 钢箱梁长度的控制 ⑶ 组焊钢箱梁架设用临时连接件（定位匹配件） ⑷ 接口焊缝间隙及相邻接口的匹配调整 ⑸ 桥位安装架设所用基准线的布置
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港珠澳大桥主体工程桥梁工程
钢箱梁制造新工艺及关键技术
中铁山桥集团有限公司港珠澳大桥项目经理部
目录
钢箱梁简介 钢箱梁制造新工艺 钢箱梁制造关键技术
钢箱梁简介
钢箱梁结构简介
港珠澳工程总体布置图
钢箱梁结构简介
边腹板 悬臂隔板
钢箱梁结构简介
横隔板
顶板
斜底板
底板
中腹板
横肋板
钢箱梁结构简
组焊
修整检验
的施工顺序，组装、焊接均采用自动化设备，不仅可以提高生产效率，还能稳定产品质量，
消除质量隐患。
通
过
原材料取样复验 焊接工艺评定 上岗前技术培训 焊工操作考试
板材预处理
数控等离子切割下料
板单元组装
海
板单元焊接
运
至
中
梁段装船运输 采用安全、高效的龙门吊+港池的装船方案。 中山基地配备2台大型龙门吊和50米×160米港
✓ 自动化焊接－迷你焊接机器人
钢箱梁制造新工艺
➢ 焊接数据信息化管理
✓ 焊接数据信息化管理
钢箱梁制造新工艺
✓ 焊接数据信息化管理
有线联网方式
钢箱梁制造新工艺
No.1
No.n
一车间
No.1
No.n
二车间
客户端 服务器
办公室
✓ 焊接数据信息化管理
无线联网方式
服务器 一车间
局域网 无线路由器
WiFi模块
运输船定位
大节段吊装
大节段调整就位
港珠澳大桥总体制造工艺流程
现场施工临时施工平台
箱内施工
钢箱梁制造新工艺
➢ 钢板下料 ➢ Ｕ形肋制造 ➢ 板单元组装 ➢ 自动化焊接 ➢ 焊接数据信息化管理
钢箱梁制造新工艺
➢ 钢板下料
✓ 钢板下料
钢箱梁制造新工艺
钢箱梁制造新工艺
➢ Ｕ形肋制造
✓ U形肋
钢箱梁制造新工艺
利用焊丝接触 工件，检测工件X 、Y、Z三个方向 的参考点位置，计 算出检测点位置的 偏移量，加算到程 序中，准确定位焊 缝位置。
三方向传感示意
✓ 示教编程技术
钢箱梁制造关键技术
✓ U形肋坡口成形技术
钢箱梁制造关键技术
✓ 反变形船位焊接技术
钢箱梁制造关键技术
谢谢大家倾听!
✓ 板单元组装－Ｕ形肋板单元
钢箱梁制造新工艺
定位焊接工艺参数
焊接设备 焊接方法
焊材
电流 (A)
电压 (V)
焊接速度 （cm/分）
焊丝干 伸长度 (mm)
摆动频率 （次/分）
气体流量 (ml/分)
Arc-man焊 接机器人
富氩气保 护焊接
ER50-6 （Φ1.2）
230±20
28±2
55
2
200
15~25
No.1
No.2
No.n
No.1
No.2
客户端 二车间
No.n
✓ 焊接数据信息化管理
移动存储传输方式
服务器 一车间
局域网
客户端 二车间
No.1 No.2
No.n
No.1 No.2
No.n
✓ 焊接数据信息化管理
（1）多客户端/服务器模式，实现多机监控 （2）实现断线续传 （3）支持不同权限用户分类 （4）实时显示焊机状态与详细参数 （5）按车间进行焊机管理 （6）焊工排班管理 （7）管理焊接规范，超规范报警 （8）丰富的统计报表
钢箱梁制造新工艺
焊接机器人焊接横隔板
✓ 自动化焊接－横隔板板单元
钢箱梁制造新工艺
δ20+20mm，平位焊
δ12+20mm，平位焊
横隔板机器人焊接的角焊缝接头断面照片
✓ 自动化焊接－迷你焊接机器人
钢箱梁制造新工艺
✓ 自动化焊接－迷你焊接机器人
钢箱梁制造新工艺
焊接机器人立位焊接
自动检测坡口后生成的规范参数
钢箱梁制造新工艺
δ6+20，熔透深度5.5mm， 板厚的92%
δ6+20，熔透深度5.0mm， 板厚的83%
δ8+20，熔透深度7.0mm， 板厚的88%
δ8+20，熔透深度7.0mm， 板厚的88%
（δ20+20mm）
机器人反变形船位焊接的角焊缝接头断面照片
（δ20+20mm）
✓ 自动化焊接－横隔板板单元
✓ 焊接数据信息化管理
参数设置 在联网焊机与服务器联网后应进行系统设置，以设定焊机的工作 位置，班组的交接时间、焊接电流统计的标准依据，焊接电能采集的 方式、焊接信息采集的方式等；显示设置则对绘图参数、列表显示、 参数显示等显示的方式和内容进行设定。
✓ 焊接数据信息化管理
质量分析
钢箱梁制造新工艺
通过焊枪摆动 检测出两端焊 接电流差值， 计算出相对于 焊缝中央的偏 移量并实时纠 正，跟踪焊缝 熔池。
摆动跟踪示意
钢箱梁制造关键技术
✓ 接触传感技术
通过在焊丝前端加载传感电压，检测出工件位置，避免由于工件的尺寸 或位置误差造成误操作，有开始点传感、三方向传感、圆弧传感、间隙 传感等多种功能，具有操作精度高，定位准确、在坡口内也可以应用的 优点。
✓ 焊接数据信息化管理
成本分析
钢箱梁制造新工艺
✓ 焊接数据信息化管理
设备管理
钢箱梁制造新工艺
✓ 焊接数据信息化管理
焊工管理
钢箱梁制造新工艺
✓ 焊接数据信息化管理
规范管理
钢箱梁制造新工艺
✓ 焊接数据信息化管理
报表统计
钢箱梁制造新工艺
钢箱梁制造关键技术
钢箱梁制造关键技术
✓ 电弧跟踪技术
通过焊接过程中机器手的摆动，感知焊接电流和电弧电压的变化，实现 对焊缝的跟踪，同时对跟踪结果产生记忆，在往复多层多道焊中，可利 用第一层焊接时获取的工件变化信息，利用控制系统整理计算，将结果 直接作用于后道工序。
✓ U形肋制作工艺-工艺流程
钢箱梁制造新工艺
切割 Ｕ型肋成品
铣边 数控折弯
钻孔 坡口加工
✓ U形肋制作工艺-切割
钢箱梁制造新工艺
Ｕ形肋采用多嘴精密火焰切割机对称切割
✓ U形肋制作工艺-边缘加工
钢箱梁制造新工艺
双面边缘加工，能够确保边缘直线度在 2mm内
✓ U形肋制作工艺-钻孔
钢箱梁制造新工艺
用机械样板钻孔
✓ U形肋制作工艺-坡口加工
钢箱梁制造新工艺
坡口铣削加工
✓ U形肋制作工艺-折弯
钢箱梁制造新工艺
数控折弯机冷弯成型
✓ U形肋制作工艺-手孔切割
钢箱梁制造新工艺
U形肋手孔仿形切割
钢箱梁制造新工艺
➢ 板单元自动组装定位
✓ 板单元组装
钢箱梁制造新工艺
U形肋板单元自动组装定位机床
板肋板单元自动组装定位机床
机器人进行定位焊接
✓ 板单元组装－板肋板单元
钢箱梁制造新工艺
✓ 板单元组装－板肋板单元
钢箱梁制造新工艺
自动加紧、定位、点焊
钢箱梁制造新工艺
➢ 自动化焊接
✓ 自动化焊接－U形肋板单元
钢箱梁制造新工艺
U形肋反变形多头机器人焊接系统
✓ 自动化焊接－板肋板单元
钢箱梁制造新工艺
板肋反变形多头机器人焊接系统
钢箱梁结构简介
中腹板 横隔板
顶板
风嘴
底板
横肋板
锚箱
钢箱梁制造新工艺
钢箱梁制造新工艺
技术、生产准备 认真研究理解钢箱梁技术文件，对进场原材料按相关标准进行取样 复验，进行焊接工艺评定，根据评定结果确定焊接工艺参数。对参加本 项目全体员工进行上岗前技术培训，实行持证上岗制度。
板单元制造
板单元制造遵循 板材预处理
✓ 板单元组装－Ｕ形肋板单元
钢箱梁制造新工艺
自动打磨、除尘
钢箱梁制造新工艺 ✓ 板单元组装－Ｕ形肋板单元
任意两根Ｕ形肋中心距偏差在±1mm内; Ｕ形肋定位直线度偏差不超过1mm; 压紧后Ｕ形肋与面板间隙不超过0.5mm.
自动定位、压紧
✓ 板单元组装－Ｕ形肋板单元
钢箱梁制造新工艺
机器人进行定位焊接
址
运输船到达指定位置后，采用四锚定位，
同时注意与浮吊之间的位置关系,不能相互有
干涉，检查确认无任何影响吊装的障碍后，
方可下令加载起吊。
厂房化拼装
梁段拼装制造
防腐涂装
大节段拼接厂房
工地连接 梁段就位后，完成节段间顶板U形肋栓接，顶板、腹板、底板环缝的焊接、桥面附属件的现场安装和焊 接，以及环缝补涂等作业内容。 施工期间要加强环境卫生管理，各类生产生活垃圾分别定点投放、存储，定期进行清除，从根本上抓环 境保护，减少污染源的产生、扩散，从而防止因人为的原因使污染扩大。
梁段制造 梁段拼装采用多梁段连续匹配组焊和预拼装同时完成的工艺方法。拼装在封闭厂房内进行，避免恶劣天 气对工程质量的影响。节段涂装在涂装房内进行，涂装房内安装除湿、加热和通风设备，保证环境符合涂装
山 基 地
池。
工艺要求。大节段拼接也在厂房内进行。
通
过
海
大节段抬吊装船
大节段运输
运
运
至
桥
运输船定位、梁段吊装
钢箱梁制造新工艺及关键技术
中铁山桥集团有限公司港珠澳大桥项目经理部
目录
钢箱梁简介 钢箱梁制造新工艺 钢箱梁制造关键技术
钢箱梁简介
钢箱梁结构简介
港珠澳工程总体布置图
钢箱梁结构简介
边腹板 悬臂隔板
钢箱梁结构简介
横隔板
顶板
斜底板
底板
中腹板
横肋板
钢箱梁结构简
组焊
修整检验
的施工顺序，组装、焊接均采用自动化设备，不仅可以提高生产效率，还能稳定产品质量，
消除质量隐患。
通
过
原材料取样复验 焊接工艺评定 上岗前技术培训 焊工操作考试
板材预处理
数控等离子切割下料
板单元组装
海
板单元焊接
运
至
中
梁段装船运输 采用安全、高效的龙门吊+港池的装船方案。 中山基地配备2台大型龙门吊和50米×160米港
✓ 自动化焊接－迷你焊接机器人
钢箱梁制造新工艺
➢ 焊接数据信息化管理
✓ 焊接数据信息化管理
钢箱梁制造新工艺
✓ 焊接数据信息化管理
有线联网方式
钢箱梁制造新工艺
No.1
No.n
一车间
No.1
No.n
二车间
客户端 服务器
办公室
✓ 焊接数据信息化管理
无线联网方式
服务器 一车间
局域网 无线路由器
WiFi模块
运输船定位
大节段吊装
大节段调整就位
港珠澳大桥总体制造工艺流程
现场施工临时施工平台
箱内施工
钢箱梁制造新工艺
➢ 钢板下料 ➢ Ｕ形肋制造 ➢ 板单元组装 ➢ 自动化焊接 ➢ 焊接数据信息化管理
钢箱梁制造新工艺
➢ 钢板下料
✓ 钢板下料
钢箱梁制造新工艺
钢箱梁制造新工艺
➢ Ｕ形肋制造
✓ U形肋
钢箱梁制造新工艺
利用焊丝接触 工件，检测工件X 、Y、Z三个方向 的参考点位置，计 算出检测点位置的 偏移量，加算到程 序中，准确定位焊 缝位置。
三方向传感示意
✓ 示教编程技术
钢箱梁制造关键技术
✓ U形肋坡口成形技术
钢箱梁制造关键技术
✓ 反变形船位焊接技术
钢箱梁制造关键技术
谢谢大家倾听!
✓ 板单元组装－Ｕ形肋板单元
钢箱梁制造新工艺
定位焊接工艺参数
焊接设备 焊接方法
焊材
电流 (A)
电压 (V)
焊接速度 （cm/分）
焊丝干 伸长度 (mm)
摆动频率 （次/分）
气体流量 (ml/分)
Arc-man焊 接机器人
富氩气保 护焊接
ER50-6 （Φ1.2）
230±20
28±2
55
2
200
15~25
No.1
No.2
No.n
No.1
No.2
客户端 二车间
No.n
✓ 焊接数据信息化管理
移动存储传输方式
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局域网
客户端 二车间
No.1 No.2
No.n
No.1 No.2
No.n
✓ 焊接数据信息化管理
（1）多客户端/服务器模式，实现多机监控 （2）实现断线续传 （3）支持不同权限用户分类 （4）实时显示焊机状态与详细参数 （5）按车间进行焊机管理 （6）焊工排班管理 （7）管理焊接规范，超规范报警 （8）丰富的统计报表
钢箱梁制造新工艺
焊接机器人焊接横隔板
✓ 自动化焊接－横隔板板单元
钢箱梁制造新工艺
δ20+20mm，平位焊
δ12+20mm，平位焊
横隔板机器人焊接的角焊缝接头断面照片
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钢箱梁制造新工艺
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钢箱梁制造新工艺
焊接机器人立位焊接
自动检测坡口后生成的规范参数
钢箱梁制造新工艺
δ6+20，熔透深度5.5mm， 板厚的92%
δ6+20，熔透深度5.0mm， 板厚的83%
δ8+20，熔透深度7.0mm， 板厚的88%
δ8+20，熔透深度7.0mm， 板厚的88%
（δ20+20mm）
机器人反变形船位焊接的角焊缝接头断面照片
（δ20+20mm）
✓ 自动化焊接－横隔板板单元
✓ 焊接数据信息化管理
参数设置 在联网焊机与服务器联网后应进行系统设置，以设定焊机的工作 位置，班组的交接时间、焊接电流统计的标准依据，焊接电能采集的 方式、焊接信息采集的方式等；显示设置则对绘图参数、列表显示、 参数显示等显示的方式和内容进行设定。
✓ 焊接数据信息化管理
质量分析
钢箱梁制造新工艺
通过焊枪摆动 检测出两端焊 接电流差值， 计算出相对于 焊缝中央的偏 移量并实时纠 正，跟踪焊缝 熔池。
摆动跟踪示意
钢箱梁制造关键技术
✓ 接触传感技术
通过在焊丝前端加载传感电压，检测出工件位置，避免由于工件的尺寸 或位置误差造成误操作，有开始点传感、三方向传感、圆弧传感、间隙 传感等多种功能，具有操作精度高，定位准确、在坡口内也可以应用的 优点。
✓ 焊接数据信息化管理
成本分析
钢箱梁制造新工艺
✓ 焊接数据信息化管理
设备管理
钢箱梁制造新工艺
✓ 焊接数据信息化管理
焊工管理
钢箱梁制造新工艺
✓ 焊接数据信息化管理
规范管理
钢箱梁制造新工艺
✓ 焊接数据信息化管理
报表统计
钢箱梁制造新工艺
钢箱梁制造关键技术
钢箱梁制造关键技术
✓ 电弧跟踪技术
通过焊接过程中机器手的摆动，感知焊接电流和电弧电压的变化，实现 对焊缝的跟踪，同时对跟踪结果产生记忆，在往复多层多道焊中，可利 用第一层焊接时获取的工件变化信息，利用控制系统整理计算，将结果 直接作用于后道工序。
✓ U形肋制作工艺-工艺流程
钢箱梁制造新工艺
切割 Ｕ型肋成品
铣边 数控折弯
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钢箱梁制造新工艺
Ｕ形肋采用多嘴精密火焰切割机对称切割
✓ U形肋制作工艺-边缘加工
钢箱梁制造新工艺
双面边缘加工，能够确保边缘直线度在 2mm内
✓ U形肋制作工艺-钻孔
钢箱梁制造新工艺
用机械样板钻孔
✓ U形肋制作工艺-坡口加工
钢箱梁制造新工艺
坡口铣削加工
✓ U形肋制作工艺-折弯
钢箱梁制造新工艺
数控折弯机冷弯成型
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钢箱梁制造新工艺
U形肋手孔仿形切割
钢箱梁制造新工艺
➢ 板单元自动组装定位
✓ 板单元组装
钢箱梁制造新工艺
U形肋板单元自动组装定位机床
板肋板单元自动组装定位机床
机器人进行定位焊接
✓ 板单元组装－板肋板单元
钢箱梁制造新工艺
✓ 板单元组装－板肋板单元
钢箱梁制造新工艺
自动加紧、定位、点焊
钢箱梁制造新工艺
➢ 自动化焊接
✓ 自动化焊接－U形肋板单元
钢箱梁制造新工艺
U形肋反变形多头机器人焊接系统
✓ 自动化焊接－板肋板单元
钢箱梁制造新工艺
板肋反变形多头机器人焊接系统
钢箱梁结构简介
中腹板 横隔板
顶板
风嘴
底板
横肋板
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钢箱梁制造新工艺
钢箱梁制造新工艺
技术、生产准备 认真研究理解钢箱梁技术文件，对进场原材料按相关标准进行取样 复验，进行焊接工艺评定，根据评定结果确定焊接工艺参数。对参加本 项目全体员工进行上岗前技术培训，实行持证上岗制度。
板单元制造
板单元制造遵循 板材预处理
✓ 板单元组装－Ｕ形肋板单元
钢箱梁制造新工艺
自动打磨、除尘
钢箱梁制造新工艺 ✓ 板单元组装－Ｕ形肋板单元
任意两根Ｕ形肋中心距偏差在±1mm内; Ｕ形肋定位直线度偏差不超过1mm; 压紧后Ｕ形肋与面板间隙不超过0.5mm.
自动定位、压紧
✓ 板单元组装－Ｕ形肋板单元
钢箱梁制造新工艺
机器人进行定位焊接
址
运输船到达指定位置后，采用四锚定位，
同时注意与浮吊之间的位置关系,不能相互有
干涉，检查确认无任何影响吊装的障碍后，
方可下令加载起吊。
厂房化拼装
梁段拼装制造
防腐涂装
大节段拼接厂房
工地连接 梁段就位后，完成节段间顶板U形肋栓接，顶板、腹板、底板环缝的焊接、桥面附属件的现场安装和焊 接，以及环缝补涂等作业内容。 施工期间要加强环境卫生管理，各类生产生活垃圾分别定点投放、存储，定期进行清除，从根本上抓环 境保护，减少污染源的产生、扩散，从而防止因人为的原因使污染扩大。
梁段制造 梁段拼装采用多梁段连续匹配组焊和预拼装同时完成的工艺方法。拼装在封闭厂房内进行，避免恶劣天 气对工程质量的影响。节段涂装在涂装房内进行，涂装房内安装除湿、加热和通风设备，保证环境符合涂装
山 基 地
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工艺要求。大节段拼接也在厂房内进行。
通
过
海
大节段抬吊装船
大节段运输
运
运
至
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运输船定位、梁段吊装