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鱼山速度铸就品质工程(图)
作者:浙江交通集团杭绍甬公司 来源:《中国公路》 时间:2020-04-07

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鱼山大桥桩基施工

1999年,华东地区首座跨海大桥朱家尖跨海大桥,全长2907米,历时27个月建成;2009年,舟山连岛工程中建设期最短,全长5452米的西堠门大桥,历时31个月建成通车;如今,在更加恶劣的施工环境下,主通道项目鱼山大桥采用基于新一代桥梁工业化理念的快速施工技术,在保证质量安全的前提下,仅用27个月就完成了建设任务,将跨海大桥“拉”长到8815米,相比常规技术工期缩短了23个月。

创新设计为快速发展打好前战

鱼山大桥是国家重大战略项目舟山国际绿色石化基地的配套交通保障工程,需要在27个月之内建成通车。传统群桩基础施工时间长、承台浇筑质量和耐久性不易保证、波流力和冲刷作用强烈……鱼山大桥项目非通航孔桥下部结构采用单桩独柱钢管复合桩的设计方案。在钢管复合单桩中,最大桩基础直径可达5米,最大桩长可达148米,采用有钢管段和无钢管段的两段式构造。有钢管段的桩径长度及钢管壁厚由地质条件、结构受力、沉桩能力、施工期承载等综合因素来确定,而无钢管段桩径主要取决于单桩竖向承载力要求。大桥采用超大直径单桩按无承台设计,相比群桩基础施工工期缩短40%、波流力减少80%、冲刷深度减少了20%以上,明显缩短工期、降低造价。

与此同时,大桥上部结构按100%预制装配设计,在保证建筑构件的质量前提下,降低建造环境对项目施工的影响,加快施工进度。鱼山大桥项目上部结构通航孔桥的设计中采用混凝土与钢混合箱梁的连续刚构,主跨260米的跨中段采用89米的钢箱梁,并采用整体运输方式吊装;非通航孔桥梁则根据水深、地质和墩高等条件,在浅水区采用50米节段预制架桥机逐跨拼装混凝土连续箱梁,深水区采用70米节段预制悬臂拼装混凝土连续箱梁。上部结构的节段梁预制拼装,全面实现了工厂化生产,并与下部结构施工并行开展,让工序紧密衔接。

将海上作业搬向陆地

鱼山大桥位处浙江沿海高风速带,台风、季风高发,年均有效工作日仅200天左右,复杂的气候条件不仅增加了鱼山大桥施工技术难度,还压缩了项目施工作业时间。

面对建设技术难度大,有效作业时间短的现状,鱼山大桥综合考虑结构性能,施工能力、经济合理性及美学效果后,践行桥梁工业化建造理念,以减少海上作业工序、海上作业时间及海上作业人员的“三减少”为原则,采用快速施工技术,在3个月时间内,通过标准化设计、模块化施工工艺,快速修建了7.8公里栈桥。将海上作业改为陆地作业,不仅提高了作业效率,还为外海作业提供了便捷、安全、舒适的陆运施工通道,实现了恶劣复杂海洋环境条件下高品质快速建设的目标。

其次,超长超大直径钢管复合桩桩径大、桩长大、护筒重量大、钢筋笼重量大、混凝土浇筑方量大等也是鱼山大桥建设中遇到的问题。

面对这样的难题,鱼山大桥项目采用打桩船整桩打设和沉管式导向装置技术,实现了3厘米内高精度的基础偏位控制。在施工时,先由履带吊单节起吊对接、再转用浮吊整节起吊下放,研制了由履带吊转换浮吊的专用吊具,解决了履带吊起重能力不足、浮吊时因摇摆起伏而引起的对接质量、速度和安全等问题。在混凝土运输方面,将连续栈桥作为运输通道,达到了12小时2000立方米混凝土的输送量,确保了超大桩基混凝土质量,也解决超大方量桩基连续浇筑的混凝土供应问题。

除此之外,鱼山大桥项目在建设过程中采取模块化施工理念,由局部小模块到大模块,达到工厂预制生产与现场施工两不耽误的效果。

鱼山大桥的通航孔栈桥跨越海底电缆,设计为65.3米大跨度钢桁架梁,在工厂内,加工标准构件,将其组装成整体运至现场吊装。7.8公里钢栈桥采用多点同时进行的方式,仅仅用了3个月就快速完成。长线法制作项目下部结

构钢筋笼,通过分节运输至现场对接安装。架桥机将工厂内加工完成的单元构件,组拼成模块,运送至现场安装成整体。

精准智能 展现毫米级控制

鱼山大桥节段梁预制安装质量目标是无垫片安装,且合龙误差不超过2厘米,实现节段梁预制安装的“毫米级”控制。为了达到这样的安装精度目标要求,鱼山大桥项目部通过对影响精度因素的敏感度分析,控制计算误差、

预制测量误差、预制模板误差、桥位现场测量误差,并要求施工、监理、监控单位制定对策,将误差降到最低,将工程做到最精细。

控制外界条件影响,是减少节段梁计算阶段误差的第一步。对于节段梁模型参数,如弹性模量,管道摩擦系数和偏差系数,需要根据实测进行模型参数的修正。通过对比实验选择最佳的养护房装置,并且打造恒温恒湿厂房,优化选择养护喷头形式和布设位置,保证可以有3个月的存梁时间,减少混凝土徐变对节段梁的影响。在节段梁预制测量过程中,为预防预制厂地基沉降,需要严格地控制预制台座沉降,为此专门发明了专用地测量构件组合装置,以减少测量仪器的系统误差。为了更为精确,分别采用两种测量方法“六点全站仪法”和“四点尺量法”进行测量,双法互相复核,以减少测量误差。

鱼山大桥项目部使用高精度、大刚度、全液压式不锈钢复合模板,加强预制系统的沉降与变形监测,增强模板系统稳定性。在横向、竖向、纵向加强模板自身连接,以减小模板系统的变形,减少预制模板出现的质量问题。在桥位现场测量阶段,鱼山大桥创新测量工艺,使用高精度全站仪,双人双测,严格规范早晚测量时机,严格把控可能出现的误差因素。

不仅如此,鱼山大桥项目还采用了混凝土箱梁短线法节段预制、悬臂拼装和钢箱梁整体吊装的施工工艺。项目建立了精细化的施工全过程数字化几何控制体系,积极创建“智慧工地”,探索在手机或电脑上管控建设工地现代化管理手段,实现了产品的信息化、精准化管理,所有信息均可通过统一的管理平台获取,让桥梁建造与互联

网技术有效结合。

见微知著。从计算到测量,从预制到拼装,鱼山大桥严格把控各个环节,以精细实现品质。鱼山大桥的全线建成,创造了同等规模跨海大桥快速施工新记录,为舟山绿色石化基地提供重要的交通保障。


【编辑: 任 燕】

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