杭州灣大橋工程施工組織設計

2022-10-15 08:12:03 字數 4404 閱讀 6423

杭州灣大橋跨越杭州灣闊達三十多公里的海面,工程總長為36公里,其規模巨集大,建設條件複雜,涉及技術門類眾多,為世界級超大型工程。基於其特殊的地位和超大規模,使得該工程有許多不同於常規橋梁建設的特點,要加以研究和探索的問題很多。就工程設計方面而言,通過科技開發,多方諮詢和借鑑國內外已有的成熟經驗,問題都會得以適當解決。

但工程怎樣才能順利實施呢?這就需要系統周密地策劃,因為大橋未開工建設之前就要有許多任務作要落實,如:進場道路有幾條?

是否有迴路以及備用進場道路?水電介面規劃在何處?通訊設施能否滿足參建諸多單位溝通聯絡的需要?

砂石料來自何處?預製廠設在那裡?設計生產能力能否滿足大橋建設的需要?

施工場地如何布設?生活基地建在何處?遇到惡劣環境,施工人員如何避險?

等等都要有切實可行的規劃方案。只有未雨綢繆,才能防患於未然;只有基礎工作紮實,及時協調各方關係,建橋諸方通力合作,才能確保大橋建設優質、高效,才能創精品工程。

為了更好地謀劃工程施工組織設計工作,專案組赴寧波、舟山和嘉興等地與指揮部有關負責人一道對工程涉及區域的道路、場地、水電設施和碼頭等進行了實地考察和調研。

1.施工組織概述

(1)工程概況

① 工程地理位置

杭州灣大橋起止里程為k49+000~k85+000,全長36km,其中橋梁工程起止里程為k49+015.5~k84+688.5,橋梁全長35.

673km。杭州灣大橋工程起點位於嘉興市東西大道和乍嘉蘇高速公路交點以南1.5公里處,自乍浦港西側鄭家埭入海,跨越杭州灣北航道和南航道,經南岸灘塗及慈溪市規劃的十塘海堤、九塘海堤和八塘海堤後,到達工程的終點水路灣。

大橋南北兩岸為廣闊的平原,海堤頂面標高在+8.0m左右,橋位處自北向南北岸灘塗長約1.1km,地面標高+3.

2m,北岸淺水區長約0.2km,水深0~2m,北岸中等水深區0.3km,水深 2~5m, 深水區長21km,水深5~12m,南岸中等水深區約 1.

3km,水深2~5m,南岸淺水區約3.1km,水深1~2m,南岸灘塗長約4km(不含正在圍填的2km),兩岸海堤之間距離約31km。

② 交通

橋位處水陸交通方便,曹娥江、運河等可經錢塘江到達施工現場。南岸進場道路主要有垃圾場公路、庵長公路和庵崇公路。北岸進場道路主要有東西大道、場九公路和07省道,同時北岸海堤距01省道約500m,可由村鎮公路直達(這部分道路經拓寬改造後可滿足施工要求),經01省道可直達乍浦、平湖、秦山各地。

③ 工程區段劃分

工程區段劃分表

(2)施工組織總體構思

杭州灣大橋工程建設規模巨大,是世界上最長的橋梁之一。其所處位置的氣象、水文、地形、地質等情況都十分複雜。結合國內外多座已建成的特長橋梁的總體設計及施工特點,本橋的設計及施工的構思原則應盡可能地採用大規模工廠化、預製拼裝化及機械化的方式進行施工,將大量繁重的施工作業由海上轉移到陸地上預製場中完成,儘量減少海上作業的工作量、時間及風險,採用先進的技術保證按期優質地完成全橋工程。

遵循以上原則,施工組織總體思路為在滿足施工的前提下,盡量使用預製結構,減少水上現場工作量,盡量採用大規模機械化作用,以便減少水上作業人員數量,增加安全保障,同時儘量減少水上同時作業的船舶機具數量,便於集中管理,提高工作效率。

(3)幾個主要問題的安排

① 關於避風港

本橋位處於受颱風影響地區,多發生在每年7、8、9月份,考慮施工船隻的安全,必須選擇乙個安全地區供船隻避風,經實地考察,北風季節可在乍浦港避風;春夏季東風時可在慈溪的西三碼頭、長江口和舟山、鎮海避風。

② 施工用水

南岸混凝土工廠的總生產量約716000 m3,同時南岸生活區內共有約1800生產人員,日需水2200 m3,用水介面在長河鎮。現場調查結果知,經枯水期對八塘橫江水水質的檢測,水質能滿足施工用水要求;水源還可以由附近水庫進行調節。但為了保證高峰時用水,南岸要求建乙個儲量約8000m3的水池。

北岸混凝土工廠的總生產量約145000 m3,生活區內約有1400生產人員,日需水1700m3,用水介面一處在乍浦開發區,採用dn200配水管網,另一處在海鹽縣海塘鄉涇海;椐調查,白洋河水質較好,可作為施工用水。兩處均能滿足混凝土工廠及施工人員用水需要,同樣要設一儲量4000 m3的水池供高峰時用水。

海鹽予制構件場共生產混凝土約370000m3,生產人員300人,日用水量1500 m3,該處水源充足,可以滿足施工要求。

③ 施工用電

北岸施工用電總功率為2000kw,北岸供電介面主要有兩個,其一為乍浦開發區東崗變電所,其二為嘉興汙水處理廠變電所,兩個變電所供電能力均為3.5萬kw。目前嘉興地區供電系統均併入華東電網,用電容量充足,大橋施工用電無後顧之憂。

海鹽預製場用電總功率1200kw,由海鹽縣電網供電。南岸施工用電總功率3000kw,由慈溪市賢江22萬變電所(離南岸橋位約9km處)架設3.5萬伏專線至工地,可以確保工程供電。

南、北兩岸灘塗區由於有棧橋,採用電纜供電的方式。本橋跨越水域距離太長,水中其它各處由於水下電纜鋪設過長,而且水上施工經常拋錨,容易損壞水下電纜,故採用水上發電船供電。

④ 通訊

慈溪市電信局明確表示,大橋及其施工需要**線路,可根據事先提出計畫予以滿足。

⑤ 關於混凝土**

南北兩岸各設定生產能力160m3/h和120m3/h混凝土工廠,負責南北兩岸橋梁混凝土的**。

海鹽預製場設一座生產能力90m3/h混凝土工廠,負責場內預製構件的混凝土**。

配備水上混凝土工廠8座,其中兩座生產能力為100m3/h,兩座生產能力為60m3/h,負責北航道橋、南航道橋和水中高墩區引橋樁基、承臺、墩身和索塔現澆混凝土**。另有4座水上混凝土工廠,每座生產能力為60m3/h,負責中引橋、南引橋水中區60m連續梁溼接縫、墩身、承臺、樁基填芯及其它現場澆注混凝土的**。

2.施工場地布置

(1)總體布置設想

因杭州灣交通通道工程規模浩大,作業線很長,因此南北岸均需布置施工基地,同時,為便於施工,水中也應布置生產生活區。

南北岸場地布置以少徵地、少填土、節省工程費用、便於施工、便於現代化管理為原則,兼考慮布局合理,利於環保等因素。因北岸橋址附近均為海塘和田地,徵借地手續繁瑣,成本較高,而南岸則有灘塗圍填地帶可供施工使用,因此,生活基地的布置將以南岸為主。北岸基地暫考慮安排1400名施工人員,南岸基地暫考慮安排1800名施工人員。

北岸用地約295畝,南岸用地約498畝。

本橋預製構件數量巨大,種類繁多。最大預製件重量達1770t。根據本橋地形及水域情況,經初步實地調查,預製場分設二處:

①海鹽預製場選擇在海鹽南抬頭閘附近,占地約196畝,距橋位約14km,位於海堤與01省道之間,承擔中引橋、南引橋水中區528孔(單幅)60m梁的預製及運輸下河任務。該預製場位置的選擇對工程的生產工藝流程有著重要的影響,由於中引橋、南引橋水中區60m梁採用整孔預製、浮運架設的施工方法,因此要求有良好的下河水深條件和較寬敞的場地,同時有著便利的交通條件和充足的水電**,並距離橋位較近。經初步實地調查,此處海域水深10m左右,可停靠3000t級駁船,水電**充足,各種條件都比較合適。

②九塘預製場位於南岸九塘與十塘之間,承擔南引橋灘塗區50m預應力混凝土梁的製造任務。場地中合理布置預製、存放台座及運梁滑道,預製台座上的梁體節段滑移至存梁台座上,架設施工時,存梁台座上的梁體通過滑道滑移到提公升站,經提公升站提公升至橋面放在輪胎式運梁臺車上,沿已架好的梁體上運輸至待架孔位。

鋼管樁不特設預製場,採用商品樁。

除以上施工場地外,尚需租用南岸西三碼頭(生產生活基地、小構件下水和中引橋,南引橋水中區材料下河和南岸砂石料**)和嘉興電廠碼頭(負責南北航道橋大型裝置下水、北岸砼工廠和水上砼工廠砂、石料**並作為南航道橋生活生產基地)。

(2)南北兩岸生產、生活設施的布置

① 南岸九塘混凝土梁預製場的布置

南引橋灘塗區及水中區共有50m箱梁192孔。該區段箱梁採用預製架橋機拼裝架設。根據施工進度安排,需設定5個制梁台位,30個存梁台位,即能滿足施工需要。

南引橋灘塗區50m梁預製、架設工作對總體工程進度安排及總工期具有重要影響。根據本工程結構及施工特點,在南岸九塘與十塘之間圍填區橋址下游側布置九塘梁場。該梁廠占地面積137675m2 。

九塘梁場布置包括混凝土工廠、制梁區、存梁區、鋼筋車間、料庫(張拉錨具等)、場內道路、辦公室、宿舍、廁所、配電房等。具體布置參見場地平面布置圖。

為便於梁場預製及南岸灘塗下部結構混凝土的運輸,混凝土工廠的位置選取在九塘梁場南側。該混凝土工廠負責九塘梁場和南引橋灘塗區、陸地區的混凝土**,混凝土工廠的生產能力為160m3/h。

② 南岸其它生產、生活設施的布置

a.生產場地

生產場地內布置有鋼筋車間、機修車間、鋼結構車間、木工車間、材料堆放場、機械停放場以及生產辦公室、料庫等設施,相應的作業區段為:南引橋灘塗區和南引橋陸地區橋梁作業段。

b.瀝青混凝土工廠

橋面鋪裝共有瀝青混凝土65000m3,擬在南岸設定一生產能力為60m3/h的瀝青混凝土工廠,統一**全橋瀝青混凝土。瀝青混凝土工廠待混凝土梁預製任務完成後,利用九塘預製場場地興建或利用嘉興、寧波境內現有瀝青混凝土工廠。

c.南岸生活服務區

南岸生活服務區,包括宿舍、辦公室、食堂、浴室等,滿足混凝土梁預製場,南引橋灘塗區橋梁作業段和南引橋陸地區橋梁作業段施工人員生活及辦公需要。

③ 北岸生產、生活設施的布置

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