杭州灣跨海大橋關(guān)鍵技術(shù)研究與實施.pdf

1、杭州灣跨海大橋為目前世界上最長的跨海灣大橋。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劃項目(2003-319-H01-010，杭州灣跨海大橋工程關(guān)鍵技術(shù)研究)，對杭州灣跨海大橋的總體方案、工程測量、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是：施工環(huán)境惡劣，工程規(guī)模浩大，有效作業(yè)時間很短。為此，提出了工廠化、大型化和機(jī)械化的總體設(shè)計原則。在此原則的指導(dǎo)下

2、，工程前期進(jìn)行了現(xiàn)場打樁實驗，大型水上運架設(shè)備和陸上特重型運梁設(shè)備實施性方案的研究，在這些研究和試驗的基礎(chǔ)上確定出大橋海上工程總體方案。 為解決跨海長橋特有的施工測量問題，建立了連續(xù)運行的GPS工程參考站系統(tǒng)以及大橋工程獨立的54工程65m高程坐標(biāo)系，保證了實時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，長距離連續(xù)多跨精密三角高程測量，使跨海大橋GPS擬合高程的測量精度優(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、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，在實踐中編制和

4、完善了海上樁基施工技術(shù)規(guī)范和驗收評定標(biāo)準(zhǔn)。 針對杭州灣大橋工程的特點，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)計的耐久性設(shè)計理念，通過實驗確定出其最優(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、大型運架一體船架設(shè)的方案；對海上70m箱梁進(jìn)行了線形影響因素分析。通過對不同季節(jié)結(jié)構(gòu)水化熱溫度場的研究，在實驗和理論分析的基礎(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，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創(chuàng)新。 通過不斷地試驗和改進(jìn)，完善和發(fā)展了重型箱梁陸上搬運技術(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、潮海域海上運輸、架設(shè)技術(shù)已獲得國家發(fā)明專利和部級工法。 南岸灘涂區(qū)引橋上部結(jié)構(gòu)采用跨度50m先簡支、后連續(xù)的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，采用整孔預(yù)制、梁上運梁和架橋機(jī)架設(shè)的施工方案。通過選用合理的運輸體系和最大限度地分配運梁車荷載，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)到了國際領(lǐng)先水平，已獲省級工法。 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