港珠澳大桥预制承台墩身墩帽安装技术.pdf

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1、港珠澳大桥预制承台墩身墩帽安装技术张海燕(中铁大桥局集团第五工程有限公司，江西九江332001)摘要：以港珠澳大桥CB05标非通航孔桥施工工程为例，介绍了预制承台墩身、墩帽安装连接所采用的新设备、新工艺、新材料以及科技创新特色。关键词：预制承台墩身墩帽斜就位大件安装高精度1工程概况港珠澳大桥海上浅水区非通航孔桥下部结构采用整体式布置，钢管复合桩基础，埋置式承台，承台和墩身均采用预制施工。CB05标共62个桥墩，墩高19．143—42．974m，分布在九洲航道桥东西两侧，其中低墩区(墩高。<27m)桥墩49个，分底节和顶节

2、两节预制；高墩区(墩高>27m)桥墩13个，每个墩有三节，增加了中间节段，节段高度根据墩位有不同变化。承台尺寸为15．6×11．4×4．5m平面预留6个02．8m孔，墩身截面为11×3．5(3．0)m，墩帽平面23．5×4．5(4．O)m，(预制承台墩身构造图见附图1—1)。大件吊装共计137节，承台墩身最大重量2370t，墩帽重量1500t。承台墩身全部在预制场预制，由“小天鹅”号运架一体船吊运至墩位进行架设，挂桩调整后通过浇注桩顶预留孔混凝土，使承台与深入预留孔1．6m的复合钢管桩固结，进行体系转换后，由挂桩形式转换

3、为稳定结构。图1—1预制承台墩身构造图2水文地质桥区潮汐属不规则半日潮混合潮型⋯。根据历史资料，桥位处20年一遇极高潮位+2．97m，极低潮位一1．35m。最大潮差4．32m，平均水位0．54m。年平均流速1．23m／s，流向紊乱，潮流场错综复杂。20年一遇最大波高2．03m；周期9．3s；波长75m。桥位处高潮时水深5．o一7．Om，低潮时水深3．5～5．5m，地面较平坦，地面高程一般在一4．0一一6．2m。桥位区域还会遭遇强对流天气带来的龙卷、雷击和短时雷雨大风等灾害性天气。1951—2008年间，桥位附近区域共出现

4、龙卷风125次，其中香港共记录到35次水龙卷或陆龙卷；珠海记录到2次龙卷，澳门观测到水龙卷和漏斗云29次。3施工特点预制承台墩身架设具有形体大、重量重(2370t)、起吊高度高，作业海域水文气象条件复杂的特点。架设施工中关健技术包括：构件的匹配性要求高；海上运架设备研制及箱梁在墩顶精确调整位置；海工耐久混凝土配合比试验研究等。4专用起重设备的研制4．1小天鹅运架一体船“小天鹅”号双体船在上海港、杭州湾、青岛湾、广深沿江等大桥工程的成功应用，通过加大锚泊系统和动力系统、减轻吊架的自重等措施，能很好地适应港珠澳大桥施工的需要

5、，技术性能见表4—1：表4—1“小天鹅”海上专用运架船主要技术规格性能船式双体船型，两船净闻为14m。适应航区本船适应沿海海域起重作业、载重航行、自航调遣。工作环境在风力6级、浪高2m、流速2m／s以下能够施工作业。·+一+一+-+一+一+一+一+-+—+-+一+——卜*—●一+一+—+-+—+---卜--4--+-+一+一+“+一+一+-·—卜-+-—卜—+-+一+*—-—．+-—卜-+—+-+—+-+-+一+-+*+一+·6结束语坦桑尼亚基甘博尼斜拉桥超深淤泥地质海中大体积承台施工技术的成功实施，具有以下技术特点：①

6、解决了超深淤泥地质条件下钢板桩围堰施工难点，采用圆形钢板桩围堰简化了围堰内支撑结构体系；②利用桥址处淤泥层厚，低透水性的特点，摒弃了常规钢板桩围堰封底施工承台的方案，直接抽水进行承台施工，省去了2600方封底混凝土，极大的节省了成本；．220·③根据承台桩位布置形式及承台施工荷载，经过计算通过在工作桩外的永久钢护筒上焊接牛腿作为支撑体系，成功解决了承台一次浇筑超大荷载问题，为高桩承台施工提供了技术支撑。根据以上技术特点，可为后续类似淤泥地质钢板桩围堰及高桩承台施工提供了些参考。船式双体船型，两船净间为14m。船体尺寸84

7、x46x5．9m(长×宽x高)设计吃水3．5m起重能力2900t吊高40m(梁顶面距水面)起升速度0．1—0．75m／min航行速度4节(7．4km／h)动力设备主机：537kWx4台；主发电机组：320kWx2台；停泊发电机组：90kW4．2吊具和吊点设置由于“小天鹅”号净吊距为10．8m，而墩帽宽度为23．5m，吊距不够，只能斜就位。为了适应承台墩身的起吊运输，吊具根据“小天鹅”号起重系统进行设计，专用于港珠澳大桥CB05标段承台墩身墩帽安装。吊具通过8套滑轮组与船体起重架和上部起重系统相连。吊具系统设有平移机构及旋

8、转机构，可实现预制承台墩身起吊后平面内±200mm及土30。旋转。预制承台采用四点吊装，吊点布置在承台四根角桩预留孔处，每个吊点处设一根转换扁担梁，扁担梁上端采用两根PESH7—139平行钢丝束与小天鹅吊重扁担连接，下端采用两根q0130连接钢棒与承台连接。5预制承台墩身安装方案承台及底节墩身安装采用“小天鹅”安装，