【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
承台墩身 预制台座
将墩身钢筋吊装至 承台钢筋上固定,
合模
绑扎墩身钢筋
混凝土浇筑 并养护
整体移运至 存放台座
1900s液压锤打桩锤.
➢ 大型设备配置情况
—大型设备配置情况
船舶名称：“小天鹅”； 起吊重量：2900t 起吊方式：主钩中心起吊; 起吊高度：41m； 作业吃水：3.5m； 主要作业：围堰的整体拆 除、吊运、安装；复合桩 钢管的插打;承台、墩身、 墩帽的吊装.
➢ 大型设备配置情况
—大型设备配置情况
—珠澳口岸人工岛
珠澳口岸人工岛施工场地大约占地1.24万m2,主要为珠澳 口岸连接桥、岛上收费站暗桥以及匝道桥的施工场地.
人工岛施工鸟瞰图
三、主要施工方案及 资源配置
非通航孔桥 施工
—非通航孔桥施工
海上施工
钢管复合 桩施工 承台墩身 安装
组合梁 架设
承台墩身 预制
构件预制 钢梁 组拼
桥面板 预制
单位:mm
—工程概况-九洲航道桥
九洲航道桥主墩采用钻孔桩基础,辅助墩、边墩采用钢 管复合桩基础；九洲航道桥承台均采用高桩承台,承台外设 有防撞箱,施工时,利用防撞箱作为承台施工时临时挡水围堰 .
—工程概况-珠澳口岸连接桥
珠澳口岸连接桥为预应力混凝土连续梁桥. 桥跨布置为：3×65+40=235(m).
海床标高（-5.12 ～ -3.37m）,最低平均水位达-0.5m,水深 (2.87m ～ 4.6m).
—工程概况-航道
九洲港航道位于九洲航道桥两主墩之间,是船舶进出珠 海九洲港的一条人工航道,目前航道等级3000吨级,远期航 道设计等级为10000吨级.九洲港目前通航船舶约110艘次/ 天左右,其中高速客轮约75次,乘潮通航3000吨级船舶,货 船每天大概7、8艘船进（出）港,多的时候有12艘左右.
珠海
香港
澳门
—工程概况
高标准、HSE高要求 120年设计使用寿命
1
工程
特点
3
2
建成世界级跨海通道 成为地标性建筑
大型化、工厂化 标准化、装配化
—工程概况—技术规范及标准
技术标准： （1）公路等级：高速公路 （2）设计速度：海中桥梁设计速度为100km/h （3）行车道数：双向六车道 （4）设计寿命：120 年 （5）设计荷载：公路－Ⅰ级提高25%
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.
技术规范： （1）《港珠澳大桥设计指导准则》 （2）《港珠澳大桥桥梁设计手册》 （3） 国内外有关的最高标准、规范
施工规范： （1）《港珠澳大桥主体工程桥梁工程专用技术标准和要求》 （2）《港珠澳大桥主体工程桥梁工程施工及质量验收标准》 （3） 国内外有关的最新标准、规范
—工程概况-CB05标工程概况
㈠ 非通航孔桥钢管
复合桩施工关键技术
精确定位插打 牺牲阳极阴极保护
防腐涂装
—钢管复合桩施工关键技术
钢管复合桩施工关键技术：
1、复合桩钢管保障120年使用 寿命的施工措施：
①采用高性能防腐涂层; ②牺牲阳极阴极保护系统. 2、钢管插打精度保证措施： 采用我局自行研发的全自动多 向调节导向架,保证平面位置： 50mm以内,垂直度：1/250以内. 3、在有孤石、探头石及倾斜岩 面情况下进行钢管插打及钻孔施 工.
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）.
—工程概况-非通航孔桥
气象：
台风、暴雨及大雾天气较频繁,今年先后有贝碧嘉(6月23日) 、温比亚（7月2日）、西马仑（7月19日）及尤特（8月15日）光 顾,启动海上Ⅲ级响应.Leabharlann 兔（9月22日）（启动Ⅰ级响应）.
—工程概况-地质
CB05标地质总立面示意图
（图中（）中数据为覆盖层厚度）
孤石
孤石
CB05标段属浅水区,覆盖层较薄(11.8m～47.5m),明礁、暗礁、 孤石繁多,裂隙发育完全,岩面起伏大（-15.98m～-51.99m）,同墩 位岩面高差达5～6m.
【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
1 工程概况
Content
2 施工场地规划
目
录
3 主要施工方案及资源配置
4 施工关键技术及新工艺
一、工程概况
—工程概况
港珠澳大桥是“一国两制”框架下、粤港澳三地首 次合作建设的超大型跨海交通工程.全桥全长约56km,总 投资约1051亿人民币.
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
应.
➢ 大型设备配置情况
—大型设备配置情况
①围堰的作用：有效 的保证了承台预留孔混凝 土在施工养护期间免受海 洋环境下潮汐、波浪力等 荷载的反复作用,确保预 留孔混凝土的质量.
—埋置式承台安装施工关键技术
埋置式承台安装施工关键技术：
1、采用新型、装配式 钢套箱围堰施工
②围堰的最大特点：围 堰采用特殊结构形式,使围 堰能在承受径向荷载同时 、在径向仍具有一定弹性. 围堰既可采用分块安装施 工,也可采用整体安装施工 ；以适用恶劣的海上施工 环境.
珠澳口岸连接桥效果图
主桥方向
—工程概况-珠澳口岸连接桥
人工岛
珠澳口岸连接桥墩台处于人工岛护岸块石反压槽内,施工 时,为保证岛体的安全,需采用特殊施工工艺穿越约5m厚的块 石层.
二、施工场地规划
—施工场地总体布置
本标段施工场地主要集中在中山基地、唐家湾营地、九洲港及 珠澳口岸人工岛.
九洲港驻地
人工岛驻地
四、施工关键技术 及新工艺
—施工关键技术及新工艺
施工关键技术及新工艺（6项关键技术+2套新工艺）： ㈠、非通航孔桥钢管复合桩施工关键技术； ㈡、承台+底节墩身整体快速施工工艺； ㈢、承台+底节墩身预制施工关键技术； ㈣、埋置式承台安装关键技术； ㈤、组合梁整孔制造新工艺； ㈥、组合梁施工关键技术； ㈦、九洲航道桥上塔柱整体吊装关键技术； ㈧、九洲航道桥大节段施工关键技术.
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
2、钢筋分块绑扎、整体 快速安装成型技术；
—承台+底节墩身整体预制施工关键技术
3、C50海工大体积混凝土 一次浇注,并确保承台、墩 身无裂纹技术；
4、浪溅区以下墩身外层 钢筋采用不锈钢筋.
㈣ 埋置式承台
安装关键技术
—埋置式承台安装施工关键技术
埋置式承台安装施工关键技术：
1、采用新型、装配式 钢套箱围堰施工
—主要施工方案
—主要资源配置情况
➢ 主要资源配置情况
CB05进场施工人员约3283人,施工船舶70余艘,施工设备50余套.
主要机械设备汇总表
名称
单位 数量
备注
120t/150t龙门吊
中 100t龙门吊/40m
山 基
2700t横移台车
地 2800t纵移台车
台 2/3 台4 台4 台1
组合梁组合及承台墩身预制用 桥面板吊装用
混凝土塔柱 造型：“风帆”造型；
钢塔柱：98m；
钢-混结合段：3m；
塔顶标高：+120m；
塔高：114.7m； 混凝土塔柱高：13.7m ；
斜拉索：采用竖琴布置； 航空限高：+122m.
—工程概况-九洲航道桥
主梁采用开口钢梁与混凝土桥面板结合的形式,两幅主梁 间采用横梁连接,横梁亦作为斜拉索钢锚箱.
组合梁、承台墩身横移 组合梁、承台墩身纵移
混凝土搅拌站
套1
2HZS120+2HZS180
小天鹅
艘 1 非通航孔桥钢桩打设、承台墩身吊装
天一号
海
海天3
上 施
海天4
工
华尔辰
大桥雪浪
艘1
组合梁架设
艘1
海上混凝土供应
艘1
海上混凝土供应
艘 1 围堰吊装、桩的打设、墩帽墩身吊装
艘1
钢桩打设
人工岛混凝土搅拌站 套 1
CB05标段施工范围：K29+237～K35+890； 全长6.653km；合同总价37.39亿元；总工期57个月.施工准备期
及主要结构施工期 36 个月；维护和照管期 21 个月. ●九洲航道桥 ●浅水区非通航孔桥 ●珠澳口岸连接桥及互通
立交和暗桥.
—工程概况-CB05标工程概况
名
CB05标主体工程数量
—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.
19.143m～25.804m 27.002m～42.974m
—工程概况-非通航孔桥
组合梁 组合
—非通航孔桥施工-桩基
复合桩钢管制造
非通
采用全自动导向架, 3次精确定位插打钢桩
桩基施工
装配式钻孔平台
灌注桩基混凝土
围堰运输与安装
—非通航孔桥施工-墩台施工
承台安装
非通 墩台安装
墩帽安装
—非通航孔桥施工方案-组合梁架设
组合梁运输
组合梁出海
组合梁场内移运
组合梁 架设
组合梁架设
组合梁海上运输
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).
单位:m
➢ 主塔
钢塔柱
+120m
—工程概况-九洲航道桥
称 组合梁用钢(t) 主塔钢材(t) 钢筋(t) 复合桩钢桩(t)
工
7.7万
程
量 钢绞线（t）
统 计
3308
4514
斜拉索(t)
788
6.68万
1.5万
支座（个） 混凝土（m3）
1164
29.8万
—工程概况-水文、气象
水文： 流速：20年一遇洪水最大流速：1.23m/s; 浪高：20年一遇浪高2.2ｍ； 水位：20年一遇设计高潮位+1.97m；低潮位-1.35m；
—承台+底节墩身整体预制施工关键技术
承台+底节墩身整体预制工艺流程
吊装底层钢筋
承台钢筋移运
吊装墩身钢筋
构件存放 混凝土浇筑
模板合模
㈢ 承台+底节墩身
整体预制施工关键技术
—承台+底节墩身整体预制施工关键技术
承台+底节墩身整体预制施工关键技术：
1、全自动液压模板系统： 实现承台及底节墩身一次
浇注成型.