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潮海灣之一，其水文、地質(zhì)、氣象等建設條件復雜。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、大型化和機械化的總體設計原則。在此原則的指導下

2、，工程前期進行了現(xiàn)場打樁實驗，大型水上運架設備和陸上特重型運梁設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防腐蝕方案；分析表明，陰極保護系統(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。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，進行海上沉樁定位。鋼管樁工程在設計、制造、涂裝、陰極保護和海上沉樁等方面采用了一系列新材料、新工藝和新設備，在實踐中編制和

4、完善了海上樁基施工技術(shù)規(guī)范和驗收評定標準。 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行海工混凝土配合比設計的耐久性設計理念，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)的預應力混凝土箱梁，采用整體預制、大型運架一體船架設的方案；對海上70m箱梁進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)境溫度進行

5、混凝土施工和養(yǎng)護以及在混凝土降溫階段適時進行初張拉等措施來防止混凝土發(fā)生早期裂紋。其中在混凝土低強時，采用初張拉部分索預防混凝土早期裂紋，是杭州灣大橋工程的一項創(chuàng)新。 通過不斷地試驗和改進，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預應力混凝土箱梁整體預制和強

6、潮海域海上運輸、架設技術(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)的預應力混凝土箱梁，采用整孔預制、梁上運梁和架橋機架設的施工方案。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)造措施并嚴格控制施工質(zhì)量