港珠澳大桥承台墩身整体预制施工技术.pdf

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1、港珠澳大桥承台墩身港珠澳大桥承台墩身整体预制施工技术整体预制施工技术Content目目录录1 1 全桥工程概况全桥工程概况2 2 CB05 CB05标段工程概况标段工程概况3 3 预制场规划及方案介绍预制场规划及方案介绍4 4 钢筋工程钢筋工程5 5 模板及混凝土工程模板及混凝土工程6 6 预制构件质量检验预制构件质量检验7 7 经验总结经验总结一、全桥工程概况一、全桥工程概况香港珠海澳门u港珠澳大桥的建设目标：港珠澳大桥的建设目标：建设世界级跨海通道，成为地标性建筑。建设世界级跨海通道，成为地标性建筑。u港珠澳大桥的建设理念：港珠澳大桥的建设理念：大型化、工厂化、标准化及装配化。大型化、工厂

2、化、标准化及装配化。工程概况港珠澳大桥管理局承担港珠澳大桥主体部分的建设、运营、维护和管理的组织实施等工作，由香港特区政府、广东省政府和澳门特区政府共同组建而成。港珠澳大桥是继三峡工程、青藏铁路、南水北调、京沪高铁后又一重大工程，由中国内地、香港、澳门特别行政区共同投资建设。全部工程包括珠海、澳门接线，珠海澳门口岸，海中主体工程，香港接线及香港口岸，总长约50公里，总投资729729亿。桥梁共长约22.9km。工程概况珠海、澳门口岸珠海、澳门口岸浅水区浅水区组合梁组合梁深水区深水区钢箱梁钢箱梁东人工岛东人工岛西人工岛西人工岛沉管隧道沉管隧道珠海侧接线珠海侧接线香港侧接线香港侧接线香港口岸香港口

3、岸工程概况大型化、工厂化大型化、工厂化标准化、装配化标准化、装配化大规模、大构件、高标准、大规模、大构件、高标准、HSEHSE高要求高要求120120年设计使用寿命年设计使用寿命建成世界级跨海通道建成世界级跨海通道成为地标性建筑成为地标性建筑工程工程特点特点1 12 23 3工程概况技术标准：技术标准：工程概况工程概况高标准高要求高标准高要求（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 4）设计寿命：）设计寿命：120 120 年；年；（5 5）航空限高：）航空限高：122m122m。（6）设计荷载：公路级提高25%；技术规范：技

4、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。HSE是一种国际化的职业健康、安全、环保先进管理体系；该体系突出领导承诺、全员参与、预防为主、持续改进的一体化管理理念。（1 1）安全施工）安全施工根据法规，通过施工安全风险评估，编制详细的HSE作业计划；对工程项目危险源和环境因素进行辨识，编制HSE管理的安全专项方案等，并制订应急预案与现场处置方案，开展HSE培训教育等。（2 2）环境保护）环境保护港珠澳大桥环境保护要求非常高，按要求执行。（3 3）白海豚保护）白海豚保护对施工作业区采取巡查措施，确保白海豚安全离开。工程概况工程概况HSEH

5、SE管理管理二、二、CB05标段工程概况标段工程概况CB05CB05标段设计范围：标段设计范围：K29+237K29+237K35+890K35+890；全长全长6.653km6.653km；合同总价；合同总价37.3937.39亿元；总工期亿元；总工期5757个月。个月。施工准备期施工准备期及主要结构施工期及主要结构施工期 36 36 个月；维护和照管期个月；维护和照管期 21 21 个月个月。九洲航道桥九洲航道桥 浅水区非通航孔桥浅水区非通航孔桥 珠澳口岸连接桥及互通立珠澳口岸连接桥及互通立交和暗桥。交和暗桥。九洲航道桥九洲航道桥工程概况工程概况-主要桥型及施工方案主要桥型及施工方案项目名

6、称项目名称九洲航道桥九洲航道桥非通航孔桥非通航孔桥口岸连接桥口岸连接桥桥式桥式布置布置(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 365+40=23565+40=235下部结构下部结构钢钢管管复复合合桩桩、现现浇浇承承台台钢钢管管复复合合桩桩、预预制制承承台台及及墩身墩身钢钢管管复复合合桩桩、现现浇承台及墩身浇承台及墩身上部结构上部结构钢钢-混组合梁混组合梁钢钢-混组合梁混组合梁预预应应力力混混凝凝土土连连续续箱梁箱梁主要施工主要施工方法方法吊吊箱

7、箱钢钢围围堰堰现现浇浇承承台台,主主塔塔整整体体吊吊装装,主主梁梁大节段安装施工大节段安装施工预预制制承承台台及及墩墩身身,组组合合梁梁整孔安装整孔安装支支架架现现浇浇混混凝凝土土箱梁箱梁工程概况 浅水区非通航孔桥在九洲航道桥以东为585+8(685)，52个预制墩，以西为685+585，10个预制墩，全桥共计9联，64孔，62个预制墩。承台采用C45海工耐久混凝土。墩身采用C50海工耐久混凝土。采用严格控制混凝土氯离子扩散系数、增加混凝土保护层厚度、不锈钢筋以及硅烷浸渍等技术,保证预制承台、墩身的120年使用寿命。大型化：非通85m跨组合梁15.6m15.6m11.4m11.4m27.002

8、m27.002m42.974m42.974m19.143m19.143m25.804m25.804m6 6个个预留预留孔孔工程概况墩身高于27m范围属于高墩区，高墩区墩身分为三节；低于27m范围为低墩区，低墩区墩身分为两节。全桥高墩区共13个，低墩区共49个墩，共共6262个墩，个墩，137137节节。项目项目墩身墩身+承台承台H H（m m）承台承台V V（m m3 3）承台重承台重G G（t t）数量数量（个）（个）备注备注高墩区高墩区13+4.5+1.313+4.5+1.3912912237023701313197#197#、198#198#、199#199#低墩区低墩区14+4.5+1

9、.314+4.5+1.3895895235023504949项目项目H Hmaxmax（m m）V Vmaxmax（m m3 3）总重总重G G（t t）备注备注高墩区高墩区墩帽墩帽6+26+249249212921292198#198#、215#215#墩身墩身19.37419.37447147112601260203#203#、210#210#低墩区低墩区墩帽墩帽6+5.5046+5.50452952914201420216#216#工程概况三、预制场规划及预制方案三、预制场规划及预制方案本标段预制场地位于中山市翠亨区，预制场总占地约本标段预制场地位于中山市翠亨区，预制场总占地约55655

10、6亩。亩。预制、存放、场内运输及出海预制、存放、场内运输及出海四大功能。距桥址约四大功能。距桥址约45km45km。九洲港驻地九洲港驻地人工岛驻地人工岛驻地预制场规划及方案介绍中山预制场效果图中山预制场效果图承台墩身及墩承台墩身及墩帽预制存放区帽预制存放区桥面桥面板预板预制存制存放区放区组合梁组合梁拼接及拼接及喷涂区喷涂区组合组合梁组梁组合及合及存放存放区区钢筋自动钢筋自动化制作车化制作车间间出海及上出海及上料码头料码头现代化的大型混凝土拌合站现代化的大型混凝土拌合站(2HZS180+2HZS120).(2HZS180+2HZS120).预制场规划及方案介绍现代化混凝土工厂现代化混凝土工厂12

11、34预制场规划及方案介绍预制场规划及方案介绍承台及底节墩身整体预制方案：1、所有钢筋均在钢筋加工车间自动化加工制作；2、承台、墩身分别在各自钢筋绑扎台座上绑扎；3、承台钢筋绑扎完毕后，采用纵横移设备移运到预制台座上；墩身钢筋绑扎完毕后，采用龙门吊机整体吊装至预制台座上承台钢筋上固定；4、模板整体自动化开合模；5、混凝土工厂供应混凝土浇筑，承台+底节墩身整体一次性浇筑；6、养护，并达设计要求后，模板整体分离，通过纵横移系统将承台及墩身移运至存放台座。整个过程充分体现“大型化、工厂化、标准化”理念。预制场规划及方案介绍预制场规划及方案介绍工艺流程：绑扎底四层钢筋绑扎承台其余钢筋墩身钢筋与承台钢筋固

12、定绑扎墩身钢筋承台墩身钢筋整体移运至预制台座混凝土浇筑并养护整体移运至存放台座方案介绍预制场规划及方案介绍承台钢筋绑扎混凝土工厂墩身钢筋安装合模混凝土灌注承台墩身成品四、钢筋工程四、钢筋工程钢筋工程钢筋加工车间内设置一套钢筋自动切割、弯曲设备，实现钢筋下料、弯曲成型的自动化作业。钢筋自动化加工制作钢筋自动化加工车间钢筋工程钢筋自动化加工制作钢筋加工钢筋数控弯曲机钢筋成品堆放钢筋数控剪切生产线钢筋工程 底节墩身外侧主筋及箍筋采用不锈钢筋。不锈钢筋在厂家制作完成验收合格后送至现场安装，使用时注意几点：不锈钢钢筋存放在干净整洁的地面上，成批的不锈钢筋必须附有标签，标明厂家、型号、等级、直径及钢筋标记

13、。不锈钢筋不得与其他钢筋混同储存。不锈钢筋的绑扎钢丝采用直径1.2mm柔软的不锈钢丝，牌号与钢筋相同。所有不锈钢筋禁止焊接，焊接会对材料的物理性能带来不利影响。不锈钢筋钢筋工程四层钢筋绑扎完成吊装至绑扎台座承台钢筋绑扎及预留孔钢筋定位承台整体钢筋移位墩身钢筋吊装就位承台、墩身钢筋对接就位钢筋模块化绑扎与安装钢筋工程 港珠澳大桥承台、墩身钢筋净保护层厚度分别为65mm、70mm。，允许误差为0+10mm。施工的过程中采用标准垫块按照每平米4个的原则设置。1、针对承台和墩身保护层厚度专门设计制作了两种带凹槽厚度不同的超大等强度凝土保护层垫块，单个垫块重达2kg。2、合模后调整好模板的垂直度和截面尺

14、寸，以现有的外侧模板为依靠逐层对保护层进行调整，调整好以后采用刚性骨架进行定位，确保混凝土保护层满足设计要求。混凝土保护层控制四、模板及混凝土工程四、模板及混凝土工程模板工程 承台墩身整体模板桁架体系总重量约420t，采用全钢模设计，主要分为：模板体系、桁架体系、滑移系统及调整系统四个部分。整体一次精确定位。模板体系：承台外模、承台底模、墩身外模、承台预留孔模板、墩身内模及承台顶面压模。桁架体系：承台桁架与墩身桁架两部分，支承在滑移系统上。滑移系统：滑道与滑移装置。调整系统：模板到位后的微调措施，包括水平调整千斤顶与楔块。承台墩身整体模板结构模板工程 液压系统由泵站动力系统、操作控制系统、液压

15、管道系统及液压千斤顶系统组成，每套系统含1套泵站，12支50t竖向油缸，20支15t水平拉力油缸等组成。控制整个模板体系的升降、侧模的侧向移动。液压系统主要功能是辅助模板系统的开合。模板整体自动化调整系统左侧升降右侧升降泵站 1左侧平移右侧平移泵站1泵站2模板工程模板自动化合模模板自动化拆模单边走行支撑系统长边方向：重力拆模短边方向：液压拆模模板整体自动化调整系统混凝土工程港珠澳大桥承台墩身混凝土采用耐久性海工混凝土。关键做好配合比的调试工作，并做好原材料质量控制和外加剂的正确选用。原材料控制：严禁使用立窑水泥，避免使用早强、水化热较高和高C3A含量的水泥，禁止使用可能发生碱活性的活性骨料。外

16、加剂的选用：应使用正规厂家性能稳定的外加剂，根据气候变化适时调整参量确保现场混凝土的坍落度、和易性、流动性、初凝时间等指标满足施工要求。针对港珠澳承台墩身整体预制这一新型施工工艺，混凝土的现场初凝时间控制在12h比较适宜。混凝土配合比及工作性能控制混凝土配合比及工作性能控制混凝土工程 承台墩身混凝土的筑采用混凝土车运输、天泵布料、串筒下料浇筑方法。混凝土施工顺序从下至上依次为承台、墩身、挡墙。承台采用两台天泵浇筑，每半边承台在墩身桁架内设置5个下料点。墩身采用两台天泵浇筑土，墩身内总共布置8个混凝土下料点。混凝土浇筑和振捣混凝土工程 混凝土浇筑分层进行，分层振捣厚度不超过30cm。混凝土的浇筑

17、连续进行。混凝土一经浇筑立即进行全面的捣实，使之形成密实、均匀的整体。成立混凝土振捣作业队，实行振捣责任制，振捣时分区具体落实到人，保证新浇混凝土与先浇混凝上结合良好，插进深度一般为50100mm。振动棒振捣点均匀布置，采用交错式的次序，移动距离不超过40cm，振动棒的操作做到“快插慢拔，直上直下”。混凝土浇筑和振捣混凝土浇筑和振捣混凝土工程 承台与墩身一次性整体预制的关键部位就在交界处，承台与墩身交接位置处采用附着式平板式震动器与插入式振动器双控，来确保混凝土的施工质量，同时控制好混凝土的翻浆。承台与墩身交界处混凝土的浇筑与振捣收收浆浆抹抹面面覆覆盖盖土土工工布布承台承台洒水洒水养护养护墩身

18、墩身包裹包裹洒水洒水养护养护混凝土工程承台与墩身交界处混凝土的浇筑与振捣承台及底节墩身混凝土浇筑承台及底节墩身混凝土浇筑完成拆模混凝土工程 混凝土浇筑前，在承台内布设测温点用以监控混凝土温度变化。混凝土温度采用预埋测温管和测温元件，用测温仪和温度计测量的方式对混凝土温度进行监控。根据设计要求，为保证混凝土入模温度控制在28C28C，我部混凝土工厂专设制冰机，加冰处理。混凝土温度控制温度计算混凝土工程 施工时尽量减少暴露的工作面，混凝土浇筑完后l2h内，使用塑料布覆盖进入养护阶段。养护采用时间继电器式的自动喷淋养护，喷淋口采用塑料管或金属管钻孔形成。拆模后墩身用防水篷布包缠养护。混凝土养护拆模前

19、混凝土养护 拆模后混凝土养护预制构件质量检查 钢筋混凝土防腐除不锈钢筋以外，还采取了混凝土硅烷浸渍、牺牲阳极保护系统。混凝土耐久性控制指标氯离子扩散系数(10-12m2/s)：28天：6.5。56天：4.5。防腐工程施工硅烷浸渍施工阳极块安装预留孔顶增加保护层厚度六、预制构件质量检查六、预制构件质量检查预制构件质量检查 预制构件拆模后进行外型尺寸的竣工测量，及时对预制构件混凝土质量进行检测，包括混凝土弹模和保护层厚度检测。质量检验项次项次实测项目实测项目规定值或允许偏差规定值或允许偏差（mmmm）检查方法及频率检查方法及频率1 1混凝土强度混凝土强度(MPa)(MPa)合格标准内合格标准内按招

20、标文件技术规范附按招标文件技术规范附录录 A A 检查检查2 2断面尺寸断面尺寸外廓尺寸外廓尺寸1515检查三个断面检查三个断面壁厚壁厚1010检查三个断面检查三个断面3 3竖直度或斜度竖直度或斜度H/3000 H/3000 且不大于且不大于 2020用垂线或经纬仪测量用垂线或经纬仪测量2 2点点4 4墩身高度及承台厚度墩身高度及承台厚度1010用水准仪测量用水准仪测量 3 3 处处5 5支承垫石顶面高程支承垫石顶面高程1010用水淮仪测量用水淮仪测量 5 5 点点6 6轴线偏位轴线偏位1010用用 GPSGPS、经纬仪测量纵、经纬仪测量纵横各横各 2 2 点点7 7支座位置支座位置5 5用尺

21、量用尺量8 8大面积平整度大面积平整度5 5用用 2 2 米直尺检查米直尺检查9 9预埋件位置预埋件位置1010用尺量：每处用尺量：每处1010氯离子扩散系数氯离子扩散系数 28 28 天天6.5106.510-12-12m m2 2/s/s1010氯离子扩散系数氯离子扩散系数 56 56 天天4.5104.510-12-12m m2 2/s/s1111保护层厚度保护层厚度(mm)(mm)C50C501010，0 0厚度检测仪检查：每个厚度检测仪检查：每个检查面不少于检查面不少于 3 3 点点预制构件质量检查混凝土弹模和保护层厚度经仪器检测均满足设计要求。质量检验七、经验总结七、经验总结经验总结 港珠澳大桥承台墩身在全国范围内首次采用一次性整体预制施工，承台墩身整体预制实现了大型一体化模板的自动化开合；实现了承台墩身、墩帽钢筋及内模整体吊装；承台墩身一次性浇筑，龄期差小，避免了承台与墩身之间因龄期差异产生的收缩裂纹。充分发挥港珠澳大桥“大型化、工厂化、标准化、装配化”的建设理念，重点优化完善了钢筋工程、模板工程以及混凝土工程三大体系，真正做到模块化、工厂化施工，为以后类似工程积累了宝贵的经验。介绍完毕，谢谢观看！跨越天堑跨越天堑 超越自我超越自我