刚构连续梁施工技术
湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司下白石大桥下白石大桥主跨主跨2x260m刚构连续梁施工技术刚构连续梁施工技术湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司工程概述工程概述基础施工基础施工主主墩墩5#5#、6#6#墩墩在在海海水水潮潮差差大大、流流速速大大、冲冲刷刷大大、卵卵石层厚且粒径大等水文地质条件下的基础施工；石层厚且粒径大等水文地质条件下的基础施工；5#5#、6#6#墩单壁吊挂式组拼钢套箱法大型承台施工；墩单壁吊挂式组拼钢套箱法大型承台施工；上部构造施工上部构造施工1414米高箱梁挂篮一次性整体悬浇施工米高箱梁挂篮一次性整体悬浇施工。目目录录湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司下下白白石石大大桥桥属属福福鼎鼎至至宁宁德德高高速速公公路路上上的的一一座座跨跨海海大大桥桥。福福宁宁高高速速公公路路是是国国道道主主干干线线同同江江（黑黑龙龙江江）至至三三亚亚（海海南南）高高速速公公路路经经福福建建省省境境内内的的一一段段，是是我我国国沿沿海海大大通通道道的重要组成部分。的重要组成部分。主桥全长：主桥全长：810.0m；桥面宽：桥面宽：24.50m；跨径组成：跨径组成：1452260145m。工程概述工程概述湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司一、主桥结构及技术特点一、主桥结构及技术特点桥型布置图桥型布置图箱梁断面结构图箱梁断面结构图主桥上构主桥上构 主桥上构为（主桥上构为（145+2*260+145145+2*260+145）m m四四跨预应力砼连续刚构，分左、右两幅跨预应力砼连续刚构，分左、右两幅独立大桥修建。独立大桥修建。截面形式：截面形式：单箱单室单箱单室箱梁顶宽：箱梁顶宽：1212m m箱梁底宽：箱梁底宽：6 6m m。箱梁高度：箱梁高度：4.24.21414m m湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司主桥下构主桥下构5 5、6 6号主墩号主墩桩基：桩基：每墩每墩2424根直径根直径3 3m m的钻孔灌注桩；的钻孔灌注桩；承承台台：整整体体式式承承台台，C30C30砼砼,总总面面积积为为852852，砼砼总总数数量量51115111m m3 3；墩身：墩身：双柱式空心薄壁墩身。双柱式空心薄壁墩身。5 5、6 6号主墩基础结构图号主墩基础结构图湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司主桥下构主桥下构7 7号墩号墩基础：四根平面尺寸为基础：四根平面尺寸为6.56.5X3.OmX3.Om的、的、板墙式嵌岩基础板墙式嵌岩基础；双柱式空心薄壁墩身。双柱式空心薄壁墩身。7 7号主墩基础结构图号主墩基础结构图湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司二、工程水文地质情况二、工程水文地质情况工程地质工程地质 桥桥位位海海域域卵卵石石层层厚厚度度较较大大（最最大大层层厚厚达达24.4624.46米米），卵卵石石粒粒径径大，坚硬，含量高，为沙粒充填，易蹋孔、漏浆，施工难度大。大，坚硬，含量高，为沙粒充填，易蹋孔、漏浆，施工难度大。微风化凝灰熔岩抗压强度高达微风化凝灰熔岩抗压强度高达150.8150.8184184MPaMPa。粉砂层粉砂层软土层软土层中砂层中砂层卵石层卵石层微风化凝灰熔岩微风化凝灰熔岩最大层厚（最大层厚（m）4.24.6417.7724.46容许承载力容许承载力（Kpa）90701506003500极限摩阻力极限摩阻力（Kpa）3020180180抗压强度（抗压强度（Mpa）150.8184其他其他局部含局部含510%粒径粒径300500mm的漂石，最大粒径达的漂石，最大粒径达750mm,750mm,卵石粒径一般卵石粒径一般40250mm，含量含量6580%湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司气象气象桥桥址址所所在在地地区区属属于于中中亚亚热热带带海海洋洋性性季季风风气气候候，具具有有四四季季分分明明、气候温暖、多雨，无霜期长，台风频繁等特点。气候温暖、多雨，无霜期长，台风频繁等特点。年平均大于年平均大于8 8级风日数：级风日数：5.75.7天。天。水文水文桥桥位位处处河河道道受受潮潮汐汐（属属正正常常半半日日潮潮）、径径流流共共同同作作用用，潮潮汐汐占占主导地位，潮差大，水流急。主导地位，潮差大，水流急。施工水位（十年一遇）：高水位：施工水位（十年一遇）：高水位：4.974.97m m；低水位：低水位：-4.35-4.35m m。流速：断面平均流速：流速：断面平均流速：2.442.44m/sm/s；断面最大流速：断面最大流速：3.423.42m/sm/s。最大冲刷线高程：最大冲刷线高程：5 5号墩：号墩：-29.4-29.4m m；6 6号墩：号墩：-33-33m m桥位最大潮差：桥位最大潮差：8.08.0m m湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司一一、5#5#、6#6#墩墩在在海海水水潮潮差差大大、流流速速大大、冲冲刷刷大大、卵卵石石层层粒粒径径大大等等水水文地质条件下的桩基础施工技术特点文地质条件下的桩基础施工技术特点基基 础础 施施 工工桩基布置图桩基布置图5#5#、6#6#墩桩基布置与设计参数墩桩基布置与设计参数桩径桩径桩数桩数桩顶高程桩顶高程桩长桩长嵌岩深度嵌岩深度5号墩号墩3.0m24根根-1.0m543.0m6号墩号墩3.0m24根根-1.0m493.0m湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司5#5#、6#6#墩基础施工方法墩基础施工方法根根据据5#5#、6#6#墩墩水水文文、地地质质特特点点和和设设备备情情况况，经经分分析析，钢钢护护筒筒难难以以穿穿越越大大粒粒径径卵卵石石层层到到达达岩岩层层，为为此此制制定定了了钢钢管管桩桩钻钻机机施施工工平平台，台，气举反循环、泥浆护壁、旋转钻进、一次成孔的方案。气举反循环、泥浆护壁、旋转钻进、一次成孔的方案。湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司5#5#、6#6#墩基墩基础础施工施工难难点和技点和技术术控制的关控制的关键键钢钢管管桩桩钻钻机机平平台台在在大大流流速速、大大冲冲刷刷条件下的稳定性条件下的稳定性泥浆性能在海水中的稳定性泥浆性能在海水中的稳定性 泥浆性能指标在钻孔过程中的控制泥浆性能指标在钻孔过程中的控制 泥泥浆浆水水头头在在高高潮潮差差、高高渗渗漏漏情情况况下下的保持和调整的保持和调整5#5#、6#6#墩钻孔桩的成孔方法墩钻孔桩的成孔方法钢管桩打设钢管桩打设钻孔平台搭设钻孔平台搭设钻钻孔孔施施工工湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司5#5#、6#6#墩基础施工成效墩基础施工成效 钻孔速度钻孔速度第一根桩试钻第一根桩试钻:2222天天/孔孔调整后：调整后：最快最快4 45 5天天/孔孔，最慢最慢10101212天孔，天孔，平均平均7 78 8天天/孔孔在在5 5个个月月的的时时间间内内，顺顺利利完完成成了了4848根根、长长5050m m、直直径径3 3m m的的大大直直径径钻孔桩的成孔和成桩。钻孔桩的成孔和成桩。泥浆：泥浆：海水泥浆在本桥的成功应用海水泥浆在本桥的成功应用质量：桩基质量优良，全部满足设计和规范要求。质量：桩基质量优良，全部满足设计和规范要求。湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司二、主墩二、主墩5#5#、6#6#墩单壁吊挂式组拼钢套箱法大型承台施工技术墩单壁吊挂式组拼钢套箱法大型承台施工技术 下下白白石石大大桥桥主主墩墩5#5#、6#6#墩墩大大型型承承台台施施工工采采用用有有底底单单壁壁吊吊挂挂式式组组拼拼钢套箱方案。钢套箱方案。钢钢套套箱箱封封底底砼砼拟拟定定厚厚度度为为2 2m m的的、标标号号为为C30C30的的、共共12941294m m3 3的的水水下下砼砼，施工为一次性浇筑。施工为一次性浇筑。承台砼拟分三层浇筑。承台砼拟分三层浇筑。钢套箱施工技术钢套箱施工技术钢套箱制作、钢套箱制作、拼装、下放拼装、下放 钢套箱封底钢套箱封底 承台混凝土浇筑承台混凝土浇筑5#5#、6#6#墩大型承台砼的分层浇筑必要性墩大型承台砼的分层浇筑必要性 大体积封底砼的浇筑施工关键技术大体积封底砼的浇筑施工关键技术 湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司最不利工况一：最不利工况一：最低水位时套箱全部露出水面最低水位时套箱全部露出水面封底及钢套箱自重荷载共封底及钢套箱自重荷载共42484248吨。吨。第一层承台钢筋砼荷载共第一层承台钢筋砼荷载共75717571吨。吨。最不利工况二最不利工况二：最高水位时套箱内外水头差最高水位时套箱内外水头差7.17.1m m水流冲击力水流冲击力190190吨。吨。砼及静水侧压力共砼及静水侧压力共22082208吨。吨。封底砼承受竖向荷载共封底砼承受竖向荷载共25672567吨。吨。整体下整体下放系统放系统 悬吊系统悬吊系统 钢套箱钢套箱钢套箱底桁架 支撑系统支撑系统 钢护筒 钢套箱整体下放系统湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司钢套箱整体下放导向示意图钢套箱整体下放导向示意图承台分层浇筑示意图承台分层浇筑示意图下放导向下放导向钢套箱侧壁钢套箱侧壁钢护筒钢护筒下放导向下放导向平面图平面图立面图立面图封底砼封底砼钢套箱钢套箱承台砼承台砼在四个角点位置在四个角点位置的钢护筒上焊接导的钢护筒上焊接导向，准确控制钢套向，准确控制钢套箱下放、就位时的箱下放、就位时的平面位置。平面位置。影响承台分层浇筑的因素：影响承台分层浇筑的因素：潮水涨落时封底混凝土承潮水涨落时封底混凝土承受交替反向荷载，决定了第受交替反向荷载，决定了第一层承台混凝土的厚度。一层承台混凝土的厚度。大体积混凝土水化热。大体积混凝土水化热。混凝土生产供应能力。混凝土生产供应能力。施工成本因素。施工成本因素。湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司钢套箱封底施工钢套箱封底施工封底砼的浇筑质量控制关键封底砼的浇筑质量控制关键：高潮位时开灌，避免涨潮高潮位时开灌，避免涨潮时封底混凝土时封底混凝土“洗澡洗澡”。套箱底板开设补水孔，在套箱底板开设补水孔，在潮水涨落期间保持套箱内外潮水涨落期间保持套箱内外水头一致。水头一致。导管及测点数量适当。导管及测点数量适当。按顺序灌注，统一指挥。按顺序灌注，统一指挥。封底后抽水完成封底后抽水完成承台混凝土浇筑承台混凝土浇筑湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司一、大跨度、超高箱梁挂篮整体悬浇施工技术一、大跨度、超高箱梁挂篮整体悬浇施工技术下下白石大白石大桥桥主梁的基本特点主梁的基本特点箱梁顶板宽度：箱梁顶板宽度：12.012.0m m，底板宽度：底板宽度：6.06.0m m，梁高：梁高：4.24.214.014.0m m。最大梁段长度：最大梁段长度：5.05.0m m，施工节段：施工节段：366366个，个，梁段最大重量：梁段最大重量：22522252KNKN。最大特点：最大特点：跨度大、梁段高、预应力钢筋密集。跨度大、梁段高、预应力钢筋密集。上构箱梁施工上构箱梁施工湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司工期要求工期要求 大跨度、超高箱梁挂篮整体悬浇施工方案的选择大跨度、超高箱梁挂篮整体悬浇施工方案的选择 366366个施个施工梁段工梁段 9 9个月必个月必须完成须完成超超高高箱箱梁梁浇浇筑筑 通常施工方法通常施工方法 本桥施工方法本桥施工方法 分多层浇筑分多层浇筑采用挂篮一次整采用挂篮一次整体悬浇施工体悬浇施工湖湖南南路路桥桥建建设设集集团团公公司司大跨度、超高箱梁挂篮整体悬浇施工需要解决的技术问题大跨度、超高箱梁挂篮整体悬浇施工需要解决的技术问题 要要求求挂挂篮篮轻轻、刚刚度度大大、变变形形小小、操操作作方方便便安安全全、行行走走灵灵活活、各各种种梁梁段段适适应应性性强强、无无须须大大的的改改造造，模模板板安安拆拆和和调调整整简简单单，辅辅助助工工作时间短。作时间短。箱箱梁梁高高、腹腹板板薄薄、钢钢筋筋密密，砼砼入入仓仓落落差差大大，观观察察的的视视线线视视角角差差，砼布料、振捣难度极大。砼布料、振捣难度极大。要要求求砼砼缓缓凝凝时时间间长长，塌塌落落度损失小等，砼性能要求高。度损失小等，砼性能要求高。要要采采取取措措施施防防止止高高腹腹板板砼砼垮塌、上翻。垮塌、上翻。湖湖南南路路
