杭州灣跨海大橋關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)施.pdf

1、杭州灣跨海大橋?yàn)槟壳笆澜缟献铋L(zhǎng)的跨海灣大橋。杭州灣是世界三大強(qiáng)潮海灣之一，其水文、地質(zhì)、氣象等建設(shè)條件復(fù)雜。本文基于交通部科技計(jì)劃項(xiàng)目(2003-319-H01-010，杭州灣跨海大橋工程關(guān)鍵技術(shù)研究)，對(duì)杭州灣跨海大橋的總體方案、工程測(cè)量、鋼管樁基礎(chǔ)、海工混凝土耐久性等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。 杭州灣大橋工程的主要特點(diǎn)是：施工環(huán)境惡劣，工程規(guī)模浩大，有效作業(yè)時(shí)間很短。為此，提出了工廠化、大型化和機(jī)械化的總體設(shè)計(jì)原則。在此原則的指導(dǎo)下

2、，工程前期進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)打樁實(shí)驗(yàn)，大型水上運(yùn)架設(shè)備和陸上特重型運(yùn)梁設(shè)備實(shí)施性方案的研究，在這些研究和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定出大橋海上工程總體方案。 為解決跨海長(zhǎng)橋特有的施工測(cè)量問題，建立了連續(xù)運(yùn)行的GPS工程參考站系統(tǒng)以及大橋工程獨(dú)立的54工程65m高程坐標(biāo)系，保證了實(shí)時(shí)平面和高程定位精度，確保施工放樣的正確。提出了過渡曲面高程擬合法，并結(jié)合采用海洋環(huán)境下，長(zhǎng)距離連續(xù)多跨精密三角高程測(cè)量，使跨海大橋GPS擬合高程的測(cè)量精度優(yōu)于3cm。

3、 海上引橋下部結(jié)構(gòu)采用大直徑、螺旋焊縫超長(zhǎng)鋼管樁基礎(chǔ)，在工廠進(jìn)行整樁制造。鋼管樁采用高性能熔融結(jié)合環(huán)氧粉末涂料全長(zhǎng)涂裝，并輔以以犧牲陽極的陰極保護(hù)防腐蝕方案；分析表明，陰極保護(hù)系統(tǒng)在其有效使用壽命內(nèi)，始終能對(duì)鋼管樁表面各處起到有效保護(hù)。樁基施工使用船載GPS沉樁定位系統(tǒng)，在連續(xù)運(yùn)行的GPS工程參考站系統(tǒng)的支持下，進(jìn)行海上沉樁定位。鋼管樁工程在設(shè)計(jì)、制造、涂裝、陰極保護(hù)和海上沉樁等方面采用了一系列新材料、新工藝和新設(shè)備，在實(shí)踐中編制和

4、完善了海上樁基施工技術(shù)規(guī)范和驗(yàn)收評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。 針對(duì)杭州灣大橋工程的特點(diǎn)，提出了基于抗氯離子滲透性能進(jìn)行海工混凝土配合比設(shè)計(jì)的耐久性設(shè)計(jì)理念，通過實(shí)驗(yàn)確定出其最優(yōu)配合比。海上引橋上部結(jié)構(gòu)采用跨度70m先簡(jiǎn)支、后連續(xù)的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，采用整體預(yù)制、大型運(yùn)架一體船架設(shè)的方案；對(duì)海上70m箱梁進(jìn)行了線形影響因素分析。通過對(duì)不同季節(jié)結(jié)構(gòu)水化熱溫度場(chǎng)的研究，在實(shí)驗(yàn)和理論分析的基礎(chǔ)上，提出選擇水化熱低、抗裂性好的混凝土配合比；根據(jù)環(huán)境溫度進(jìn)行

5、混凝土施工和養(yǎng)護(hù)以及在混凝土降溫階段適時(shí)進(jìn)行初張拉等措施來防止混凝土發(fā)生早期裂紋。其中在混凝土低強(qiáng)時(shí)，采用初張拉部分索預(yù)防混凝土早期裂紋，是杭州灣大橋工程的一項(xiàng)創(chuàng)新。 通過不斷地試驗(yàn)和改進(jìn)，完善和發(fā)展了重型箱梁陸上搬運(yùn)技術(shù)，大幅度降低了MGB滑板的損耗；海上架梁采用自行研制的運(yùn)架一體起重船，具有自航能力，適應(yīng)杭州灣海況，船體始終保持正浮狀態(tài)，吃水較淺，有利于精確對(duì)位、淺水區(qū)作業(yè)和施工安全。大噸位70m預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁整體預(yù)制和強(qiáng)

6、潮海域海上運(yùn)輸、架設(shè)技術(shù)已獲得國(guó)家發(fā)明專利和部級(jí)工法。 南岸灘涂區(qū)引橋上部結(jié)構(gòu)采用跨度50m先簡(jiǎn)支、后連續(xù)的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，采用整孔預(yù)制、梁上運(yùn)梁和架橋機(jī)架設(shè)的施工方案。通過選用合理的運(yùn)輸體系和最大限度地分配運(yùn)梁車荷載，大幅度降低了加固主體結(jié)構(gòu)的工程量。南岸灘涂區(qū)引橋上部結(jié)構(gòu)架梁方案其綜合技術(shù)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，已獲省級(jí)工法。 全橋采用大比例添加礦物參合料和低水膠比的海工耐久混凝土，通過一系列構(gòu)造措施并嚴(yán)格控制施工質(zhì)量