杭州湾跨海大桥墩身施工技术.doc

- PAGE 16 - 杭州湾跨海大桥预制墩身施工技术 曾平喜 唐衡 摘要：本文介绍了杭州湾跨海大桥水中低墩区中引桥和南引桥墩身的设计和施工。重点介绍了在杭州湾恶劣的风、浪、流条件下，海上墩身整体预制安装的施工技术。 关键词：墩身，设计，预制，安装，起重船，防腐 1、工程概述 杭州湾跨海大桥是国道主干线同三线跨越杭州湾的通道，位于钱塘江入海的河口海湾，北起嘉兴海盐郑家埭，南至宁波市慈溪水路湾，全长36Ｋｍ。大桥建成后将缩短宁波至上海间的陆路距离约120Km。大桥的海上低墩区引桥共15.78 Km，包括中引桥和南引桥，其上部结构均为70m 杭州湾是世界三大强潮海湾之一，潮差大，水流急，建设条件复杂。根据历史资料，桥位处最高潮位4.94m，最大潮差7.4m，平均潮差5.32m。年平均流速2.39m/s，施工期间实测到的最大流速：落潮4.18m/s，涨潮5.16m/s，流向紊乱,潮流场错综复杂。2004年8月实测最大波高：北岸站3.23m，南岸站4.72m。气象条件十分复杂，台风、龙卷风、雷暴及突发性小范围灾害性天气时有发生，年平均台风影响次数2.56次。由于风、浪、流、潮和雾的影响，全年施工作业日不足180天。 中、南引桥区域河床高程一般为-10~-12m，水深条件较好，适合于水上大型船舶作业，但南引桥南端浅滩前沿河床变化较为剧烈，在2Km范围内由-10变为-3m，对墩身安装影响较大。河床面是一层6~ 2、墩身设计情况 根据海上施工环境恶劣和墩身数量较多的特点，中南引桥水中区墩身设计按工厂化和预制拼装，尽量减少海上作业，减少施工风险的原则。原设计曾考虑采用预制和现浇两种方案并行，重量小于350t的墩身采用整体预制方案，大于350t的墩身采用现浇方案。后由于承包商的建议，投入大型浮吊和460t龙门吊机，解决了大型预制构件运输安全等问题，墩身设计全部改成整体预制安装。 预制墩身为矩形空心墩，分为墩身及墩帽两部分，墩身为截面相同高度变化的结构，墩帽为单向喇叭口形状的矩形结构。本工程共有474个预制墩身，中引桥266个，C01~C133每个承台上一个墩身，高度由7.372m至14.793m，横桥向宽6.250m，顺桥向墩底宽2.60m，墩顶宽4.0M,壁厚0.5m；南引桥208个，高度由7.548m至17.383m，其中70m梁标准段墩身同种引桥，E01~E06、 E17~E22加宽段采用在标准段外侧加设小墩身方式，小墩身横桥向宽4.40m，顺桥向墩底宽2.60m，墩顶宽4.0M,壁厚0.5m；50m梁E86~E93墩身横桥向宽 图1 墩身断面示意图 墩身分布情况一览表 表1 序号 墩身规格 单位 数量 位置 备 注 1 6.25×4.0m （6.25×2.6m） 个 436 中引桥C01~C133 南引桥E01~E85 括号外为墩顶截面尺寸，括号内为墩帽以下截面尺寸 2 4.4×4.0m （4.4×2.6m） 个 22 南引桥E01~E06 E17~E22 3 6.625×4.0m（6.625×2. 个 16 南引桥E86~E93 墩身与承台连接采用现浇混凝土墩座的方式，即在承台与墩身之间设置现浇混凝土墩座，墩身钢筋锚固于墩座内，结构形式见图2。承台顶标高位+3.0m，处于浪溅区，较低潮位时，海水上不来，较高潮位时，可被淹没。 图2 水中低墩区桥墩结构示意图 3、工程特点和难点 1）、构件数量多，外形尺寸大，重量较大，需建设大型预制场并需配备大型起重船机设备； 2）、构件需立式预制，对台座、模板、支架要求较高； 3）、墩身安装工况条件恶劣，精度要求高，海上测量控制和安装施工难度大； 4）、墩身和墩座处于浪溅区，防腐技术要求较高。 4、墩身预制及安装施工 4.1墩身施工流程 见工艺流程图（图3）。 转入下个 转入下个墩座施工 转入下个墩身安装 墩座钢筋模板施工 墩座混凝土浇筑养护 预制墩身安装验收 位置调整、固定 浮吊抛锚定位 浮吊吊运墩身至现场 浮吊起吊墩身 墩身对位安装 测量控制点复测 承台上施工放样 承台上预制支座安装 墩身移至搁置墩 施工缝处理 钢筋除锈 墩身钢筋绑扎 托架安装 墩身外模安装 墩身混凝土浇筑 脱模养护 墩身内模安装 墩身吊运储存 转入下个墩身预制 预制场建设 图3 墩身施工流程图 4.2 预制场建设 预制场生产区建设包括墩身预制区和出运码头两大部分，见图4。其中码头主要功能是将预制墩身由预制区出运到运输船舶上，并兼顾砂、石料的进口作业。经过对桥址附近岸线进行比选，墩身预制场建在海盐县秦山核电站大件码头北侧，距离杭大桥10Km左右，该处陆域有80m左右的海漫滩人工回填陆地，水深条件及其它水文条件满足墩身出运要求。 考虑龙门吊出运墩身需要