2006-5-2技术研究总报告(报送稿).docVIP

滩涂区大吨位预应力混凝土箱梁 整体预制、梁上运梁架设施工技术研究 总报告 1 项目研究的背景 1.1 项目研究依托的工程概况 1.1.1工程地理位置 杭州湾跨海大桥位于我国改革开发最具活力、经济最发达的长江三角洲地区，是“五纵七横”国道主干线同江——三亚沿海大通道的重要组成部分，也是浙江东部沿海地区与上海之间的快捷通道。杭州湾大桥位于钱塘江河口与杭州湾交汇处，起于嘉兴市乍浦郑家埭村，跨越杭州湾北航道、南副航道和宽阔的海面及南岸滩涂地后，上跨宁波市慈溪的十塘海堤，经九塘、八塘海堤，止于宁波市慈溪水路湾村，工程起止里程为K49+000～K85+000，全长36Km，其中大桥长度35.673Km(海域部分长31.5 Km)。它是是世界上目前在建的最长的跨海大桥工程，建成后将缩短宁波至上海间的公路运输里程120余公里。杭州湾跨海大桥工程建设规模浩大、建设条件复杂、技术难度大、社会与经济效益显著备受国内外瞩目。 杭州湾跨海大桥南岸滩涂区引桥起讫里程为K71+335～K81+415，全长10100米。因南岸滩涂区段地势平坦，海床面大部分高程2.0～-2.0米，水深仅0～5.0米，大型船舶无法作业；并且该海区潮汐属典型的半日潮，平均潮差4.6米，滩涂区受潮汐涨落影响较大，施工条件恶劣，施工作业难以展开，因此，滩涂区箱梁施工是整个大桥工期控制的关键之一。 1.1.2工程结构设计情况 杭州湾跨海大桥南岸滩涂区引桥起讫里程为K71+335～K81+415，全长10100米，由中铁二局股份公司负责施工(工作内容主要包括50m箱梁整体预制、运输、架设和连续梁体系转换施工)。该区段桥梁上部结构为跨径50m的先简支后连续预应力混凝土连续箱梁，基本联长布置为20联8×50m和6联7×50m，共计26联；箱梁包括边梁(B1～B10)和中梁(Z1～Z7)两大类共计17种梁型，其中边梁104片、中梁300片，共计404片。其平面线型有R＝∞、R＝10000m、R＝6000m曲线三种。 50m箱梁采用单箱室截面，单幅桥箱梁顶宽15.8m，底宽6.625m，箱梁梁高3.2m，箱梁两侧各悬臂3.9m，悬臂端部厚度20cm，悬臂根部厚度50cm。顶板在箱室内净跨6.8m，板厚度26cm，横桥向单向放坡2.0%。箱梁底板较宽，底板厚度为25cm；在支座两侧附近局部加厚至0.6和0.5米。腹板作成斜腹板，斜度为1：4.04。曲线段预制梁构造尺寸基本与直线段预制梁相同，仅仅顶板悬臂长度不同而已；通过调整悬臂板的长度来拟合桥梁曲线，悬臂板的长度变化范围为3.85m～3.95m。 标准50米箱梁的边梁和中梁自重分别为1430t和1425t。 1.1.3工程施工环境 1.1.3.1气象条件 杭州湾地处我国东部沿海地区，属亚热带季风湿润气候区，季风明显，四季分明，气候温和、湿润、多雨。 (1)气温：常年平均气温为16℃，最冷月平均气温为4.1℃，最热月平均气温28.3℃，极端最高气温为39.1℃，极端最低气温为-10.6℃。 (2)湿度：全年平均相对湿度为81～82%。 (3)降水：年平均降水量为1294.6mm，月最大降水量为468.3mm。 (4)风：实测平均最大风速为22.6m/s，实测极大风速为31.9m/s。年平均台风影响次数2.56次。台风是本工程施工的不利气象条件之一。另外，龙卷风也在本区域偶有出现，对工程施工安全造成威胁。 (5)雾况：全年各月均有雾日出现，夏季雾日相对较少且持续时间较短，冬季雾日较多且持续时间较长。雾最长持续时间达22.9小时，出现天数最多年份为67天，多年平均雾日为21.5天。大雾天气不仅影响工程施工进度，而且对工程施工安全造成威胁。 1.1.3.2地形、地质条件 50m箱梁整体预制、运输、架设施工所涉及的箱梁预制场、南引桥跨十塘50+80+50m连续梁以及陆地区4×50m连续梁施工的地形、地质条件具体情况如下。 (1)地形地貌 本工程施工区域位于杭州湾南岸十塘至九塘之间(距离约2km)，系近期围涂而形成陆地，原为泥草滩，地面高程+2.0～+0.0m。十塘是南岸围涂而修的纵堤，设计堤底宽约66m，堤顶高程8.82m。 (2)地质 本区域软土层较厚，一般情况厚30m，其上有一层16～18m厚亚砂土，亚砂土有一定的强度，经处理后可作为一般建筑物或施工临时结构的持力层。该地区地层分布以代表性的CZK43号孔为例，由上至下的地质情况见表3-1。 表31 南岸陆上段钻探CZK43号孔地质情况表 地层编号 地 质 情 况 表 述 ②2层 亚砂土，饱和，松散～稍密，厚18.05m ③2层 灰色淤泥质亚粘土，饱和，流塑，厚28.85m ④1层 灰色淤泥质粘土，饱和，软塑，厚2.5m ⑤2层 细砂层，中密，厚8.1m ⑥ 层 亚粘土，软