【正文】 港珠澳大橋主體工程橋梁主橋施工方案一、工程結(jié)構(gòu)概況青州航道橋：采用半漂浮體系雙塔整幅鋼箱梁斜拉橋，橋跨布置為110+236+458+236+110=1150m。青州航道橋主要結(jié)構(gòu)及數(shù)量編號(hào)部位名稱結(jié)構(gòu)形式工程數(shù)量（約計(jì)）備注1樁基+156根2現(xiàn)澆承臺(tái)主墩：啞鈴形承臺(tái)，**6m2個(gè)6個(gè)（約49626立方砼）輔助墩、過渡墩：承臺(tái)外輪廓尺寸24**3m4個(gè)3索塔采用H橋塔，上橫梁采用鋼結(jié)構(gòu)“中國結(jié)”造型，塔身163m，塔柱采用漸變倒圓角矩形斷面2個(gè)（約20719立方砼）4預(yù)制墩身（輔助墩、過渡墩）墩寬12m，單節(jié)最大吊重約2100t4個(gè)5斜拉索采用1940Mpa，平行鋼絲索，最長索長約250m，最大索重約29t14+146加勁梁主梁采用“整幅式鋼箱梁”方案，標(biāo)準(zhǔn)梁段長度為15m，**約65塊（約20460噸）江海直達(dá)船航道橋：采用獨(dú)柱型三塔整幅鋼箱梁斜拉橋，橋跨布置為129+258+258+129=994m。江海直達(dá)船航道橋主要結(jié)構(gòu)及數(shù)量編號(hào)部位名稱結(jié)構(gòu)形式工程數(shù)量（約計(jì)）備注1樁基+60+26=86根2現(xiàn)澆承臺(tái)主墩承臺(tái)厚9m，平面尺寸橫橋向35m，順橋向26m2個(gè)6個(gè)（約28090立方砼）輔助墩、過渡墩：承臺(tái)厚6m，平面尺寸橫橋向33m，順橋向19m4個(gè)3索塔采用鋼混組合結(jié)構(gòu)塔身，塔身高約103m，索塔鋼結(jié)構(gòu)部分吊裝重量：主體部分采用大節(jié)段整體吊裝，吊重約1750t（未考慮吊具重量）3個(gè)（索塔鋼結(jié)構(gòu)部分總重量約6500噸）4預(yù)制墩身（輔助墩、過渡墩），寬12m，采用預(yù)制空心墩身，分兩節(jié)吊裝，吊重分別為500t和2300t4個(gè)5斜拉索中央單索面，平行鋼絲斜拉索，鋼絲抗拉強(qiáng)度1940Mpa，最長索長約135m，最大索重約20t10+10+106加勁梁主跨和次邊跨有索區(qū)段采用整箱形式，邊跨無索區(qū)段采用分體箱形式，有索區(qū)段采用浮吊（索塔處）和橋面吊機(jī)架設(shè)，最大吊重約350t，邊跨區(qū)段則利用大型浮吊，采用大節(jié)段整體吊裝，吊重約3400t（均未考慮吊具重量）約65塊（約24000噸）九洲航道橋：采用雙塔整幅正交異性橋面板鋼箱梁斜拉橋，橋跨布置為85++268++85=693m。九州航道橋主要結(jié)構(gòu)及數(shù)量編號(hào)部位名稱結(jié)構(gòu)形式工程數(shù)量（約計(jì)）備注1樁基+88根2現(xiàn)澆承臺(tái)*（橫橋向*順橋向）*5m， 2個(gè)6個(gè)（約20525立方砼）*17（橫橋向*順橋向）*，過渡墩承臺(tái)18*11（橫橋向*順橋向）*4m4個(gè)3索塔采用鋼混組合結(jié)構(gòu)塔身，塔柱和曲臂自塔底至塔頂依次為：14m混凝土塔柱、2個(gè)（索塔鋼結(jié)構(gòu)部分總重量約5610噸）4預(yù)制墩身（輔助墩、過渡墩），寬12m，采用預(yù)制空心墩身，分兩節(jié)吊裝，吊重分別為500t和2300t4個(gè)5斜拉索采用直徑7mm高強(qiáng)度鍍鋅平行鋼絲拉索，鋼絲標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度不低于1770Mpa7+76加勁梁主梁采用開口鋼箱結(jié)合混凝土橋面板的整幅斷面形式，，約37塊（約14614噸）二、工程特點(diǎn)港珠澳大橋是中國交通建設(shè)史上技術(shù)最復(fù)雜、環(huán)保要求最高、建設(shè)要求及標(biāo)準(zhǔn)最高的工程之一。橋位區(qū)水文、地質(zhì)條件復(fù)雜、珠江口航道眾多、航行密度大、對航行安全要求高；工程方案研究中要滿足香港及澳門機(jī)場航空限高要求（針對本工程的高度限制要求，青州航道橋小于208米；江海直達(dá)船小于158米；九州航道橋小于138米。在施工生產(chǎn)中，施工船機(jī)設(shè)備及設(shè)施高度均需考慮航空限高要求。）；橋軸線穿越珠江口中華白海豚保護(hù)區(qū)，對環(huán)保要求高；大橋設(shè)計(jì)壽命為120年，要同時(shí)滿足內(nèi)地、香港、澳門有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及法律、法規(guī)要求；業(yè)主提出的建設(shè)目標(biāo)定位高；項(xiàng)目的特點(diǎn)及定位決定了本項(xiàng)目施工工作也將是高標(biāo)準(zhǔn)、高難度的。主橋預(yù)制構(gòu)件重量大、體積大、質(zhì)量要求嚴(yán)格、預(yù)制和安裝難度高。三、施工部署和主要施工手段及設(shè)備考慮到三座主橋中，以青州航道橋最為復(fù)雜、最為典型，因此本方案以青州航道橋?yàn)橹?。施工部署施工擬劃分三個(gè)工段進(jìn)行管理、指揮和調(diào)度，具體劃分如下：主墩施工工段：主要負(fù)責(zé)QZQZ4墩基礎(chǔ)、索塔混凝土結(jié)構(gòu)、索塔鋼結(jié)構(gòu)及鋼箱梁施工；過渡墩及輔助墩施工工段：負(fù)責(zé)QZQZQZQZ6墩基礎(chǔ)及墩身施工；陸上工段：專門為主墩、輔助墩和過渡墩所需鋼構(gòu)件、混凝土預(yù)制構(gòu)件、鋼筋和模板等在陸上預(yù)加工、堆存、轉(zhuǎn)運(yùn)提供支持和服務(wù)，負(fù)責(zé)水上施工工段物資供應(yīng)。在滿足施工總體進(jìn)度的前提下，QZQZ4墩基礎(chǔ)優(yōu)先開工，QZQZQZQZ6墩鉆孔樁待QZQZ43墩樁基施工完畢后陸續(xù)開鉆。將QZQZ43墩鉆孔平臺(tái)作為水上施工基地，布置供電系統(tǒng)、物資倉庫、現(xiàn)場施工人員辦公及生活設(shè)施等。索塔墩是本工程施工的重點(diǎn)，從總進(jìn)度計(jì)劃上看，索塔施工的各環(huán)節(jié)始終處于本工程的關(guān)鍵線路上；從施工難度上看，臨時(shí)結(jié)構(gòu)的規(guī)模巨大，水流、風(fēng)浪等諸因素較復(fù)雜。施工流程及關(guān)鍵設(shè)備本工程索塔、輔助墩、過渡墩施工均采用搭設(shè)水上鉆孔平臺(tái)的方法進(jìn)行基礎(chǔ)施工，基礎(chǔ)施工完成后，部分拆除和改造施工平臺(tái)，分塊拼裝和下沉鋼吊箱圍堰，鋼吊箱封底抽水干施工承臺(tái)、主塔、墩身。主塔施工完成后開始進(jìn)行鋼箱梁安裝和掛索，調(diào)整橋面線型。總施工流程如下：打樁船沉設(shè)輔助平臺(tái)鋼管樁 → 起重船配合搭設(shè)施工平臺(tái)及下沉鋼護(hù)筒（邊施工平臺(tái)邊進(jìn)行拋填維護(hù)）→ 完成試樁和鉆孔樁施工 → 施工平臺(tái)改造 → 鋼吊箱圍堰安裝 → 澆筑封底混凝土 → 抽水 → 施工承臺(tái) → 主塔（墩身）底段澆筑 → 安裝爬模系統(tǒng)→ 逐段爬升模板澆筑索塔下塔柱（墩身）、安裝橫梁現(xiàn)澆支架 → 逐段爬升澆筑索塔中塔柱、橫梁施工 → 逐段安裝鋼錨箱、逐段爬升澆筑索塔上塔柱、搭設(shè)零號(hào)塊鋼箱梁及輔助墩、過渡墩墩頂鋼箱梁安裝支架 → 索塔封頂 → 安裝零號(hào)塊鋼箱梁 → 安裝橋面吊機(jī) → 逐段對稱安裝鋼箱梁和掛索、斜拉索索力調(diào)整 → 主橋合攏。打樁船：我局現(xiàn)有技術(shù)性能優(yōu)良的打樁船10艘，包括具有全回轉(zhuǎn)功能、外海施工抗風(fēng)浪能力強(qiáng)的天威號(hào)打樁船等4～5艘可以投入本項(xiàng)目施工?；炷涟韬痛何揖脂F(xiàn)有技術(shù)性能優(yōu)良的各種混凝土拌合船9艘，混凝土拌合能力為60～270m3/h,其中高性能、高效率的天砼號(hào)（270m3/h）、拌和7號(hào)（160m3/h）等2～3艘可以投入本項(xiàng)目施工。鉆機(jī)：采用KP3500型或購置德國產(chǎn)扭矩大于200knm、鉆深大于130m的頂置式全液壓回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，并配置空壓機(jī)和泥漿分離器以滿足鉆孔樁施工需要。投入20臺(tái)左右。發(fā)電機(jī)：根據(jù)需要配備一定數(shù)量的400kW和200kW發(fā)電機(jī)組。起重船：（350t全旋轉(zhuǎn)起重船）（100t全旋轉(zhuǎn)起重船）（3500t全旋轉(zhuǎn)起重船），可滿足安裝起重作業(yè)需要。龍門吊：投入4臺(tái)100t高架龍門吊。桅桿吊：投入4臺(tái)WD70的桅桿吊。千斤頂：投入200t千斤頂20臺(tái)左右。塔吊：投入1臺(tái)H3/36B改進(jìn)型塔吊作為主塔及掛索施工起重設(shè)備；液壓爬模：投入4套液壓爬模作為主塔施工模板系統(tǒng)；橋面吊機(jī)：投入2臺(tái)3500kN橋面吊機(jī)作為鋼箱梁安裝設(shè)備；振動(dòng)錘：我局現(xiàn)有從荷蘭進(jìn)口的S280型液壓沖擊錘可滿足鋼管組合樁和部分鋼管打入樁的施工影響施工作業(yè)的自然因素和有效作業(yè)天數(shù)的估計(jì)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1949～2003年共55年間在廣東中部（陽江～惠東）一帶沿海地區(qū)登陸的熱帶氣旋有101個(gè)（其中達(dá)到臺(tái)風(fēng)量級(jí)的49個(gè)），其中13個(gè)年份達(dá)3個(gè)以上，最多的1999年達(dá)6個(gè)，正面襲擊擬建橋位或?qū)蛭粫?huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響的臺(tái)風(fēng)有19個(gè)。臺(tái)風(fēng)來臨時(shí)，施工船舶須拖至避風(fēng)錨地避風(fēng)?？紤]船舶來回拖帶時(shí)間，每次避風(fēng)估計(jì)耽誤時(shí)間為10天。假定每年進(jìn)行3次避風(fēng)，則臺(tái)風(fēng)影響時(shí)間為：30天。、雷暴本區(qū)域以澳門觀測站記錄的霧日最多。霧天主要發(fā)生在每年的1～4月，其中以3月為最多?？紤]部分起霧時(shí)間發(fā)生在夜間，因此霧日影響時(shí)間按15天計(jì)算。年平均雷暴日以珠海觀測站記錄最多。雷暴天氣主要集中出現(xiàn)在4～9月，約占全年的89～93％，11月至翌年1月較少出現(xiàn)雷暴天氣?？紤]雷暴與臺(tái)風(fēng)影響疊加，全年雷暴影響按40天計(jì)算。對于打樁船和起重設(shè)備，考慮風(fēng)速≥6級(jí)風(fēng)時(shí)停止作業(yè)，以珠海站統(tǒng)計(jì)為例，年平均6級(jí)（10分鐘最大風(fēng)速≥），全年影響按11天計(jì)算。 根據(jù)九澳站1986年～2001年波浪觀測資料統(tǒng)計(jì)，%。當(dāng)浪高超過1m時(shí)起重及混凝土拌和船應(yīng)停止作業(yè)。全年浪高≥1m的總天數(shù)為365d（%）=影響按18天計(jì)算。 潮流潮流對作業(yè)時(shí)間的影響主要在鉆孔平臺(tái)搭設(shè)和鋼吊箱施工階段，當(dāng)潮流流速≥2m/s時(shí)，施工作業(yè)難度很大。根據(jù)下表，潮流流速均小于2m/s。可忽略潮流影響。工程區(qū)附近測站潮流可能最大流速(m/s) 層次測站表底垂線平均SW02SW07根據(jù)以上分析計(jì)算確定有效作業(yè)天數(shù)估計(jì)為：365d30d40d15d11d18d＝251d四、樁基施工概述青州航道橋樁基由QZ1～。其中QZ3和QZ4號(hào)墩各38根，樁底標(biāo)高分別121m和114m，樁長分別為（+）m和（+）m；QZQZQZQZ4號(hào)墩各20根，樁底標(biāo)高分別100m、100m、91m、91m，樁長分別為（+）m、（+）m、（+37）m、（+32）m。樁基礎(chǔ)分兩批施工，首先施工QZQZ4號(hào)墩，QZQZQZQZ6號(hào)墩樁基礎(chǔ)待以上兩墩樁基施工完畢后再陸續(xù)開鉆。各墩首先進(jìn)行鋼管樁施打以及沉放鋼護(hù)筒，搭設(shè)鉆孔平臺(tái)，進(jìn)行淺層沼氣排放工作（為便于區(qū)分，將施工輔助使用的鋼管樁稱鋼管樁，將結(jié)構(gòu)鋼管樁稱鋼護(hù)筒，下同）。鉆孔平臺(tái)設(shè)計(jì)與施工 QZQZ4號(hào)墩鉆孔平臺(tái)設(shè)計(jì)利用鋼管樁及鋼護(hù)筒共同作為鉆孔施工鋼平臺(tái)的支撐。首先沉放鋼管樁形成起始平臺(tái)，然后利用該平臺(tái)作為鋼護(hù)筒下沉測量控制以及先期下沉的鋼護(hù)筒的依托。利用設(shè)置在定位船上的導(dǎo)向架沉放鋼護(hù)筒，將已經(jīng)沉放的鋼護(hù)筒與起始平臺(tái)連接，步步為營，穩(wěn)扎穩(wěn)打，沉放所有鋼護(hù)筒，施工剩余的鋼管樁，最終形成鋼平臺(tái)。利用鋼管樁及鋼護(hù)筒共同作為鉆孔施工鋼平臺(tái)的支撐，有助于提高平臺(tái)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，對于保證鉆孔樁施工質(zhì)量和安全是十分有利的。由于主橋離岸線較遠(yuǎn)，且施工條件復(fù)雜，為盡量減少惡劣天氣對施工的不利影響，在QZ3號(hào)平臺(tái)上布設(shè)泥漿制備處理設(shè)施、發(fā)電機(jī)組及儲(chǔ)油設(shè)施、壓縮空氣供應(yīng)設(shè)施、現(xiàn)場物資倉庫等，將施工人員辦公生活設(shè)施放置在施工船平臺(tái)上，將QZ3號(hào)墩及施工船平臺(tái)共同作為主橋水上施工基地。① 水文條件（見下表）：鉆孔平臺(tái)設(shè)計(jì)水文條件表序號(hào)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)值1高潮位（澳門最高潮位）2低潮位－（澳門最低潮位）3垂線平均流速4允許沖刷深度（拋填維護(hù)后的允許沖刷深度）5風(fēng)速6最大波高平臺(tái)頂標(biāo)高=最高潮位+最大波高/2+富余高度=++1=≈6m② 其它設(shè)計(jì)參數(shù)其他設(shè)計(jì)參數(shù)表序號(hào)分項(xiàng)參數(shù)取值1平臺(tái)頂標(biāo)高鉆孔施工平臺(tái)為+；兩端的輔助平臺(tái)為+8m；2鋼護(hù)筒，一次性施沉，重量約97t，采用S280型液壓沖擊錘，導(dǎo)向架定位導(dǎo)向；3起重設(shè)備平臺(tái)上下游共布置2臺(tái)WD70桅桿吊；4鉆機(jī)荷載施工平臺(tái)考慮8臺(tái)KP3500型鉆機(jī)同時(shí)作業(yè)，鉆機(jī)隔孔布置， ；5平臺(tái)均載按10KN/m2考慮；6船舶荷載兩側(cè)各系泊2艘1000t級(jí)駁船，靠船力各取30t，其余船舶靠拋錨定位作業(yè)。平臺(tái)基礎(chǔ)采用216。150016mm鋼管樁以及216。250025mm鋼護(hù)筒作為支撐，鋼管樁樁頂標(biāo)高為+，鋼護(hù)筒頂標(biāo)高為+。上下游平臺(tái)的上部結(jié)構(gòu)采用貝雷桁架通過牛腿與鋼管樁連接，標(biāo)高－10mm鋼管作為下層平聯(lián)。所有構(gòu)件之間的連接均采用焊接方式。QZ4號(hào)墩和QZ3號(hào)墩形式一樣，同時(shí)施工。 QZQZQZ5和QZ6墩鉆孔平臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)QZ1號(hào)墩設(shè)計(jì)參數(shù)：QZ1號(hào)墩設(shè)計(jì)參數(shù)表序號(hào)分項(xiàng)參數(shù)取值1起重設(shè)備平臺(tái)上布置1臺(tái)WD70桅桿吊2鉆機(jī)荷載考慮4臺(tái)KP3500型鉆機(jī)作業(yè)， ；3船舶荷載系泊1艘1000t級(jí)駁船，靠船力取30t。 鉆孔平臺(tái)施工天威號(hào)等打樁船進(jìn)行鋼管樁、鋼護(hù)筒沉放，100t起重船進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)安裝。打樁船拋錨定位→沉放鋼管樁→安裝起始平臺(tái)上、下層平聯(lián)→定位船、起重船拋錨定位→沉放鋼護(hù)筒→定位船、起重船移位→連接鋼護(hù)筒與起始平臺(tái)→沉放其余鋼護(hù)筒同時(shí)焊接護(hù)筒之間的平聯(lián)→沉放其余鋼管樁→安裝桅桿吊→平臺(tái)面板安裝→鋼平臺(tái)施工完畢。、運(yùn)輸鋼管樁在專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)加工廠制作好后，駁船運(yùn)輸至施工現(xiàn)場。鋼管樁沉放分兩個(gè)部分進(jìn)行，首先沉放起始平臺(tái)的鋼管樁，其余部分鋼管樁待鋼護(hù)筒沉放完畢后再行施打。鋼管樁沉放前根據(jù)樁位圖計(jì)算每一根樁中心平面坐標(biāo)，直樁直接確定其樁中心坐標(biāo)，斜樁通過確定一個(gè)斷面標(biāo)高后，再計(jì)算該標(biāo)高處鋼管樁的中心坐標(biāo)，同時(shí)確定好沉樁順序，防止先施打的樁妨礙后續(xù)的樁施工。利用打樁船上配置的打樁定位儀測量定位沉樁。沉樁施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)：① 打樁船利用船載GPS定位測量系統(tǒng)測量進(jìn)行初步定位，啟動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)調(diào)平船體，然后通過調(diào)整錨定系統(tǒng)，將打樁船精確定位在樁位上；② 為確保沉樁質(zhì)量，鋼管樁沉入施工應(yīng)選擇在天氣情況較好期間進(jìn)行；③ 鋼管樁平面位置偏差應(yīng)不大于177。15cm，垂直度應(yīng)控制在1/100以內(nèi)；④ 應(yīng)盡量使船體與水流方向一致，以提高鋼管樁的定位精度；⑤ 沉放鋼管樁時(shí)應(yīng)防止船體擠靠已沉鋼管樁，并防止錨纜掛靠鋼管樁；⑥ 已沉放好的樁應(yīng)按設(shè)計(jì)要求及時(shí)連接，盡量縮短單樁抗流時(shí)間。 起