港珠澳大橋承臺墩身工廠化預(yù)制施工技術(shù)

1、港珠澳大橋承臺墩身整體預(yù)制施工技術(shù)Content目錄1 1 全橋工程概況全橋工程概況2 2 CB05 CB05標(biāo)段工程概況標(biāo)段工程概況3 3 預(yù)制場規(guī)劃及方案介紹預(yù)制場規(guī)劃及方案介紹4 4 鋼筋工程鋼筋工程5 5 模板及混凝土工程模板及混凝土工程6 6 預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量檢驗預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量檢驗7 7 經(jīng)驗總結(jié)經(jīng)驗總結(jié)一、全橋工程概況香港珠海澳門u港珠澳大橋的建設(shè)目標(biāo)：建設(shè)世界級跨海通道，成為地標(biāo)性建筑。u港珠澳大橋的建設(shè)理念：大型化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化及裝配化。工程概況港珠澳大橋管理局承擔(dān)港珠澳大橋主體部分的建設(shè)、運營、維護和管理的組織實施等工作，由香港特區(qū)政府、廣東省政府和澳門特區(qū)政府共同組建而成。港珠

2、澳大橋是繼三峽工程、青藏鐵路、南水北調(diào)、京滬高鐵后又一重大工程，由中國內(nèi)地、香港、澳門特別行政區(qū)共同投資建設(shè)。全部工程包括珠海、澳門接線，珠海澳門口岸，海中主體工程，香港接線及香港口岸，總長約50公里，總投資729729億。橋梁共長約22.9km。工程概況珠海、澳門口岸淺水區(qū) 組合梁深水區(qū) 鋼箱梁東人工島西人工島沉管隧道珠海側(cè)接線香港側(cè)接線香港口岸工程概況大型化、工廠化大型化、工廠化標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化大規(guī)模、大構(gòu)件、高標(biāo)準(zhǔn)、大規(guī)模、大構(gòu)件、高標(biāo)準(zhǔn)、HSEHSE高要求高要求120120年設(shè)計使用壽命年設(shè)計使用壽命建成世界級跨海通道建成世界級跨海通道成為地標(biāo)性建筑成為地標(biāo)性建筑工程特點1

3、 12 23 3工程概況技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：工程概況工程概況高標(biāo)準(zhǔn)高要求高標(biāo)準(zhǔn)高要求（1）公路等級：高速公路；（2）設(shè)計速度：海中橋梁設(shè)計速度為100km/h；（3）行車道數(shù)：雙向六車道；（4 4）設(shè)計壽命：）設(shè)計壽命：120 120 年；年；（5 5）航空限高：）航空限高：122m122m。（6）設(shè)計荷載：公路級提高25%；技術(shù)規(guī)范：技術(shù)規(guī)范：（1）港珠澳大橋設(shè)計指導(dǎo)準(zhǔn)則；（2）港珠澳大橋橋梁設(shè)計手冊；（3） 國內(nèi)外有關(guān)的最高標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。HSE是一種國際化的職業(yè)健康、安全、環(huán)保先進管理體系；該體系突出領(lǐng)導(dǎo)承諾、全員參與、預(yù)防為主、持續(xù)改進的一體化管理理念。（1 1）安全施工）安全施工根據(jù)法規(guī)

4、，通過施工安全風(fēng)險評估，編制詳細(xì)的HSE作業(yè)計劃；對工程項目危險源和環(huán)境因素進行辨識，編制HSE管理的安全專項方案等，并制訂應(yīng)急預(yù)案與現(xiàn)場處置方案，開展HSE培訓(xùn)教育等。（2 2）環(huán)境保護）環(huán)境保護港珠澳大橋環(huán)境保護要求非常高，按要求執(zhí)行。（3 3）白海豚保護）白海豚保護對施工作業(yè)區(qū)采取巡查措施，確保白海豚安全離開。工程概況工程概況HSEHSE管理管理CB05CB05標(biāo)段設(shè)計范圍：標(biāo)段設(shè)計范圍：K29+237K29+237K35+890K35+890； 全長全長6.653km6.653km；合同總價；合同總價37.3937.39億元；總工期億元；總工期5757個月。個月。施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備期及主

5、要結(jié)構(gòu)施工期期及主要結(jié)構(gòu)施工期 36 36 個月；維護和照管期個月；維護和照管期 21 21 個月個月。九洲航道橋九洲航道橋 淺水區(qū)非通航孔橋淺水區(qū)非通航孔橋 珠澳口岸連接橋及互通珠澳口岸連接橋及互通立交和暗橋。立交和暗橋。九洲航道橋九洲航道橋工程概況工程概況-主要橋型及施工方案主要橋型及施工方案項目名稱項目名稱九洲航道橋九洲航道橋非通航孔橋非通航孔橋口岸連接橋口岸連接橋橋式橋式 布置布置(m)(m)85+127.5+268+127.585+127.5+268+127.5+85=693+85=6935 585 + 985 + 9（6 68585） + + 5 585=544085=54403

6、365+40=23565+40=235下部結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)鋼管復(fù)合樁、現(xiàn)澆承鋼管復(fù)合樁、現(xiàn)澆承臺臺鋼管復(fù)合樁、鋼管復(fù)合樁、預(yù)制承臺及預(yù)制承臺及墩身墩身鋼管復(fù)合樁、現(xiàn)鋼管復(fù)合樁、現(xiàn)澆承臺及墩身澆承臺及墩身上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)鋼鋼- -混組合梁混組合梁鋼鋼- -混組合梁混組合梁預(yù)應(yīng)力混凝土連預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁續(xù)箱梁主要施工主要施工方法方法吊箱鋼圍堰現(xiàn)澆承臺吊箱鋼圍堰現(xiàn)澆承臺, ,主塔整體吊裝主塔整體吊裝, ,主梁主梁大節(jié)段安裝施工大節(jié)段安裝施工預(yù)制承臺及墩身預(yù)制承臺及墩身, ,組合梁組合梁整孔安裝整孔安裝支架現(xiàn)澆混凝土支架現(xiàn)澆混凝土箱梁箱梁工程概況 淺水區(qū)非通航孔橋在九洲航道橋以東為585+8(685)

7、，52個預(yù)制墩，以西為685+585，10個預(yù)制墩，全橋共計9聯(lián)，64孔，62個預(yù)制墩。承臺采用C45海工耐久混凝土。墩身采用C50海工耐久混凝土。采用嚴(yán)格控制混凝土氯離子擴散系數(shù)、增加混凝土保護層厚度、不銹鋼筋以及硅烷浸漬等技術(shù), 保證預(yù)制承臺、墩身的120年使用壽命。大型化：非通85m跨組合梁15.6m15.6m11.4m11.4m27.002m27.002m42.974m42.974m19.143m19.143m25.804m25.804m6 6個個預(yù)留預(yù)留孔孔工程概況墩身高于27m范圍屬于高墩區(qū)，高墩區(qū)墩身分為三節(jié)；低于27m范圍為低墩區(qū)，低墩區(qū)墩身分為兩節(jié)。全橋高墩區(qū)共13個，低墩區(qū)

8、共49個墩，共共6262個墩，個墩，137137節(jié)節(jié)。項目項目墩身墩身+ +承臺承臺H H（m m）承臺承臺V V（m m3 3）承臺重承臺重G G（t t）數(shù)量數(shù)量（個）（個）備注備注高墩區(qū)高墩區(qū)13+4.5+1.313+4.5+1.3912912237023701313197#197#、198#198#、199#199#低墩區(qū)低墩區(qū)14+4.5+1.314+4.5+1.3895895235023504949項目項目H Hmaxmax（m m）V Vmaxmax（m m3 3）總重總重G G（t t）備注備注高墩區(qū)高墩區(qū)墩帽墩帽6+26+249249212921292198#198#、215

9、#215#墩身墩身19.37419.37447147112601260203#203#、210#210#低墩區(qū)低墩區(qū)墩帽墩帽6+5.5046+5.50452952914201420216#216#工程概況三、預(yù)制場規(guī)劃及預(yù)制方案本標(biāo)段預(yù)制場地位于中山市翠亨區(qū)，預(yù)制場總占地約本標(biāo)段預(yù)制場地位于中山市翠亨區(qū)，預(yù)制場總占地約556556畝。畝。預(yù)制、存放、場內(nèi)運輸及出海預(yù)制、存放、場內(nèi)運輸及出海四大功能。距橋址約四大功能。距橋址約45km45km。九洲港駐地九洲港駐地人工島駐地人工島駐地預(yù)制場規(guī)劃及方案介紹中山預(yù)制場效果圖中山預(yù)制場效果圖承臺墩身及墩承臺墩身及墩帽預(yù)制存放區(qū)帽預(yù)制存放區(qū)橋面橋面板預(yù)板

10、預(yù)制存制存放區(qū)放區(qū)組合梁組合梁拼接及拼接及噴涂區(qū)噴涂區(qū)組合組合梁組梁組合及合及存放存放區(qū)區(qū)鋼筋自動鋼筋自動化制作車化制作車間間出海及上出海及上料碼頭料碼頭現(xiàn)代化的大型混凝土拌合站現(xiàn)代化的大型混凝土拌合站(2HZS180+2HZS120).(2HZS180+2HZS120).預(yù)制場規(guī)劃及方案介紹現(xiàn)代化混凝土工廠現(xiàn)代化混凝土工廠1234預(yù)制場規(guī)劃及方案介紹預(yù)制場規(guī)劃及方案介紹 承臺及底節(jié)墩身整體預(yù)制方案：1、所有鋼筋均在鋼筋加工車間自動化加工制作；2、承臺、墩身分別在各自鋼筋綁扎臺座上綁扎；3、承臺鋼筋綁扎完畢后，采用縱橫移設(shè)備移運到預(yù)制臺座上；墩身鋼筋綁扎完畢后，采用龍門吊機整體吊裝至預(yù)制臺座上

11、承臺鋼筋上固定；4、模板整體自動化開合模；5、混凝土工廠供應(yīng)混凝土澆筑，承臺+底節(jié)墩身整體一次性澆筑；6、養(yǎng)護，并達設(shè)計要求后，模板整體分離，通過縱橫移系統(tǒng)將承臺及墩身移運至存放臺座。整個過程充分體現(xiàn)“大型化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化”理念。預(yù)制場規(guī)劃及方案介紹預(yù)制場規(guī)劃及方案介紹 工藝流程：綁扎底四層鋼筋綁扎承臺其余鋼筋墩身鋼筋與承臺鋼筋固定綁扎墩身鋼筋承臺墩身鋼筋整體移運至預(yù)制臺座混凝土澆筑并養(yǎng)護整體移運至存放臺座 方案介紹預(yù)制場規(guī)劃及方案介紹承臺鋼筋綁扎混凝土工廠墩身鋼筋安裝合?；炷凉嘧⒊信_墩身成品四、鋼筋工程鋼筋工程鋼筋加工車間內(nèi)設(shè)置一套鋼筋自動切割、彎曲設(shè)備，實現(xiàn)鋼筋下料、彎曲成型的自動化作

12、業(yè)。 鋼筋自動化加工制作鋼筋自動化加工車間鋼筋工程 鋼筋自動化加工制作鋼筋加工鋼筋數(shù)控彎曲機鋼筋成品堆放鋼筋數(shù)控剪切生產(chǎn)線鋼筋工程 底節(jié)墩身外側(cè)主筋及箍筋采用不銹鋼筋。不銹鋼筋在廠家制作完成驗收合格后送至現(xiàn)場安裝，使用時注意幾點： 不銹鋼鋼筋存放在干凈整潔的地面上，成批的不銹鋼筋必須附有標(biāo)簽，標(biāo)明廠家、型號、等級、直徑及鋼筋標(biāo)記。 不銹鋼筋不得與其他鋼筋混同儲存。 不銹鋼筋的綁扎鋼絲采用直徑1.2mm柔軟的不銹鋼絲，牌號與鋼筋相同。 所有不銹鋼筋禁止焊接，焊接會對材料的物理性能帶來不利影響。 不銹鋼筋鋼筋工程四層鋼筋綁扎完成吊裝至綁扎臺座承臺鋼筋綁扎及預(yù)留孔鋼筋定位承臺整體鋼筋移位墩身鋼筋吊裝

13、就位承臺、墩身鋼筋對接就位 鋼筋模塊化綁扎與安裝鋼筋工程 港珠澳大橋承臺、墩身鋼筋凈保護層厚度分別為65mm、70mm。，允許誤差為0+10mm。施工的過程中采用標(biāo)準(zhǔn)墊塊按照每平米4個的原則設(shè)置。1、針對承臺和墩身保護層厚度專門設(shè)計制作了兩種帶凹槽厚度不同的超大等強度凝土保護層墊塊，單個墊塊重達2kg。2、合模后調(diào)整好模板的垂直度和截面尺寸，以現(xiàn)有的外側(cè)模板為依靠逐層對保護層進行調(diào)整，調(diào)整好以后采用剛性骨架進行定位，確?；炷帘Ｗo層滿足設(shè)計要求。 混凝土保護層控制四、模板及混凝土工程模板工程 承臺墩身整體模板桁架體系總重量約420t，采用全鋼模設(shè)計，主要分為：模板體系、桁架體系、滑移系統(tǒng)及調(diào)整

14、系統(tǒng)四個部分。整體一次精確定位。模板體系：承臺外模、承臺底模、墩身外模、承臺預(yù)留孔模板、墩身內(nèi)模及承臺頂面壓模。桁架體系：承臺桁架與墩身桁架兩部分，支承在滑移系統(tǒng)上。滑移系統(tǒng)：滑道與滑移裝置。調(diào)整系統(tǒng)：模板到位后的微調(diào)措施，包括水平調(diào)整千斤頂與楔塊。 承臺墩身整體模板結(jié)構(gòu)模板工程 液壓系統(tǒng)由泵站動力系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng)、液壓管道系統(tǒng)及液壓千斤頂系統(tǒng)組成，每套系統(tǒng)含1套泵站，12支50t豎向油缸，20支15t水平拉力油缸等組成?？刂普麄€模板體系的升降、側(cè)模的側(cè)向移動。液壓系統(tǒng)主要功能是輔助模板系統(tǒng)的開合。 模板整體自動化調(diào)整系統(tǒng)左側(cè)升降右側(cè)升降泵站 1左側(cè)平移右側(cè)平移泵站1泵站2模板工程模板自動化

15、合模模板自動化拆模單邊走行支撐系統(tǒng)長邊方向：重力拆模短邊方向：液壓拆模 模板整體自動化調(diào)整系統(tǒng)混凝土工程港珠澳大橋承臺墩身混凝土采用耐久性海工混凝土。關(guān)鍵做好配合比的調(diào)試工作，并做好原材料質(zhì)量控制和外加劑的正確選用。 原材料控制：嚴(yán)禁使用立窯水泥，避免使用早強、水化熱較高和高C3A含量的水泥，禁止使用可能發(fā)生堿活性的活性骨料。 外加劑的選用：應(yīng)使用正規(guī)廠家性能穩(wěn)定的外加劑，根據(jù)氣候變化適時調(diào)整參量確?，F(xiàn)場混凝土的坍落度、和易性、流動性、初凝時間等指標(biāo)滿足施工要求。針對港珠澳承臺墩身整體預(yù)制這一新型施工工藝，混凝土的現(xiàn)場初凝時間控制在12h比較適宜。 混凝土配合比及工作性能控制混凝土配合比及工作

16、性能控制混凝土工程 承臺墩身混凝土的筑采用混凝土車運輸、天泵布料、串筒下料澆筑方法?；炷潦┕ろ樞驈南轮辽弦来螢槌信_、墩身、擋墻。承臺采用兩臺天泵澆筑，每半邊承臺在墩身桁架內(nèi)設(shè)置5個下料點。墩身采用兩臺天泵澆筑土，墩身內(nèi)總共布置8個混凝土下料點。 混凝土澆筑和振搗混凝土工程 混凝土澆筑分層進行，分層振搗厚度不超過30cm?；炷恋臐仓B續(xù)進行。混凝土一經(jīng)澆筑立即進行全面的搗實，使之形成密實、均勻的整體。 成立混凝土振搗作業(yè)隊，實行振搗責(zé)任制，振搗時分區(qū)具體落實到人，保證新澆混凝土與先澆混凝上結(jié)合良好，插進深度一般為50100mm。振動棒振搗點均勻布置，采用交錯式的次序，移動距離不超過40cm，

17、振動棒的操作做到“快插慢拔，直上直下”。 混凝土澆筑和振搗混凝土澆筑和振搗混凝土工程 承臺與墩身一次性整體預(yù)制的關(guān)鍵部位就在交界處，承臺與墩身交接位置處采用附著式平板式震動器與插入式振動器雙控，來確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量，同時控制好混凝土的翻漿。 承臺與墩身交界處混凝土的澆筑與振搗收收漿漿抹抹面面覆覆蓋蓋土土工工布布承臺承臺灑水灑水養(yǎng)護養(yǎng)護墩身墩身包裹包裹灑水灑水養(yǎng)護養(yǎng)護混凝土工程 承臺與墩身交界處混凝土的澆筑與振搗承臺及底節(jié)墩身混凝土澆筑承臺及底節(jié)墩身混凝土澆筑完成拆模混凝土工程 混凝土澆筑前，在承臺內(nèi)布設(shè)測溫點用以監(jiān)控混凝土溫度變化?；炷翜囟炔捎妙A(yù)埋測溫管和測溫元件，用測溫儀和溫度計測量的方

18、式對混凝土溫度進行監(jiān)控。根據(jù)設(shè)計要求，為保證混凝土入模溫度控制在2828C C，我部混凝土工廠專設(shè)制冰機，加冰處理。 混凝土溫度控制溫度計算混凝土工程 施工時盡量減少暴露的工作面，混凝土澆筑完后l2h內(nèi)，使用塑料布覆蓋進入養(yǎng)護階段。養(yǎng)護采用時間繼電器式的自動噴淋養(yǎng)護，噴淋口采用塑料管或金屬管鉆孔形成。拆模后墩身用防水篷布包纏養(yǎng)護。 混凝土養(yǎng)護拆模前混凝土養(yǎng)護 拆模后混凝土養(yǎng)護預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量檢查 鋼筋混凝土防腐除不銹鋼筋以外，還采取了混凝土硅烷浸漬、犧牲陽極保護系統(tǒng)?；炷聊途眯钥刂浦笜?biāo)氯離子擴散系數(shù)(10-12m2/s)：28天：6.5。56天：4.5。 防腐工程施工硅烷浸漬施工陽極塊安裝預(yù)留孔

19、頂增加保護層厚度六、預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量檢查預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量檢查 預(yù)制構(gòu)件拆模后進行外型尺寸的竣工測量，及時對預(yù)制構(gòu)件混凝土質(zhì)量進行檢測，包括混凝土彈模和保護層厚度檢測。 質(zhì)量檢驗項次項次實測項目實測項目規(guī)定值或允許偏差規(guī)定值或允許偏差（mmmm）檢查方法及頻率檢查方法及頻率1 1混凝土強度混凝土強度( (MPaMPa) )合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)按招標(biāo)文件技術(shù)規(guī)范附按招標(biāo)文件技術(shù)規(guī)范附錄錄 A A 檢查檢查2 2斷面尺寸斷面尺寸外廓尺寸外廓尺寸1515檢查三個斷面檢查三個斷面壁厚壁厚1010檢查三個斷面檢查三個斷面3 3豎直度或斜度豎直度或斜度H/3000 H/3000 且不大于且不大于 20 20用垂線或經(jīng)緯儀測量用垂線或經(jīng)緯儀測量2 2點點4 4墩身高度及承臺厚度墩身高度及承臺厚度1010用水準(zhǔn)儀測量用水準(zhǔn)儀測量 3 3