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跨海大橋工程施工技術(shù)及裝備發(fā)展研究
2021-12-24 來源:中國工程院院刊 作者:張瑞霞

  海洋橋梁是交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,帶動了海洋經(jīng)濟的快速發(fā)展。海洋橋梁建造的難度,來自于橋梁結(jié)構(gòu)本身和橋梁所處的海洋環(huán)境,而復(fù)雜多變的海洋環(huán)境則是橋梁建造所面臨的巨大難題。目前,已建成的海洋橋梁結(jié)構(gòu)形式及施工裝備尚不能滿足橋梁向縱深海域發(fā)展的需要,迫切需要進一步深入開展海洋橋梁施工技術(shù)及裝備發(fā)展的研究。

  中國工程院院刊《中國工程科學(xué)》2019年第3期刊發(fā)《海洋橋梁工程施工技術(shù)及裝備發(fā)展研究 》,介紹了國內(nèi)外海洋橋梁施工現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,總結(jié)了海洋橋梁施工的關(guān)鍵技術(shù)及今后的發(fā)展重點。文章在深水基礎(chǔ)方面,著重對沉井基礎(chǔ)、設(shè)置基礎(chǔ)及大直徑鋼樁基礎(chǔ)的大型化、裝配化及智能化提出了今后的研究方向;在海洋橋梁的斜拉橋及懸索橋上部結(jié)構(gòu)方面,針對主塔、主梁及索束的結(jié)構(gòu)形式及施工方法,重點研究了大節(jié)段制造運輸、自動調(diào)整對位安裝、結(jié)構(gòu)抗風(fēng)措施等的研究方向;在智慧建造方面,結(jié)合信息化平臺及可視化裝備進行綜合應(yīng)用性研究。

  一、前言

  隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加快,連接陸地之間、陸地與島嶼間的海灣和海峽大橋,將成為交通設(shè)施中最重要的藍色紐帶。目前著名的海灣有墨西哥灣、孟加拉灣、波斯灣 、幾內(nèi)亞灣、阿拉斯加灣、渤海灣、北部灣、緬因灣、舊金山灣等,另外,全世界海峽的數(shù)量更是超過了1 萬個。在海灣和海峽上修建橋梁,是人們千百年來的夢想。目前,這些夢想有的已經(jīng)變?yōu)楝F(xiàn)實,有的即將實現(xiàn)。目前,國內(nèi)外已建海洋橋梁百余座,海洋橋梁建造技術(shù)取得了較大的進步;而規(guī)劃中的墨西拿海峽大橋、白令海峽大橋、直布羅陀海峽大橋、瓊州海峽大橋、中國臺灣海峽大橋等海洋橋梁其規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)則更加具有挑戰(zhàn)性。

  已建成的東海大橋、杭州灣大橋、港珠澳大橋等海洋橋梁,在給當(dāng)?shù)氐慕煌◣肀憷耐瑫r,也帶動和促進了經(jīng)濟的發(fā)展和融合。海洋橋梁工程建設(shè)的蓬勃發(fā)展,也是我國綜合國力增強、工業(yè)化水平提高、橋梁建造技術(shù)進步的有力見證。

  海洋橋梁建造的難度,取決于橋梁結(jié)構(gòu)本身,更取決于橋梁所處的海洋環(huán)境。再加上海洋橋梁規(guī)模宏大、結(jié)構(gòu)龐大、構(gòu)造復(fù)雜,這些都會給橋梁建造帶來諸多困難,而復(fù)雜多變的海洋環(huán)境,則是橋梁建造所面臨的巨大難題。如深水、堅硬的裸巖海床、深厚軟弱地基、臺風(fēng)、雷暴、洋流及波浪等。該課題研究目的在于以海洋橋梁結(jié)構(gòu)物為對象,以海洋復(fù)雜地形地質(zhì)、水文氣象等為背景,著眼于未來海洋橋梁,以收集和梳理海洋橋梁建設(shè)環(huán)境為基礎(chǔ),從海洋地質(zhì)勘測、海洋橋梁建造技術(shù)、海洋橋梁建造裝備的現(xiàn)狀和發(fā)展方向出發(fā),研究海洋橋梁工程建造關(guān)鍵技術(shù)及裝備發(fā)展,藉以準(zhǔn)確把握、盡快攻克我國海洋橋梁建造領(lǐng)域的瓶頸技術(shù)、關(guān)鍵裝備,為我國的經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展和海洋戰(zhàn)略實現(xiàn)貢獻力量。

  二、國內(nèi)外海洋橋梁施工現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

  (一)國內(nèi)海洋橋梁施工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

  我國現(xiàn)代跨海大橋從20 世紀80 年代修建廈門大橋開始,先后修建海洋橋梁54 座,目前正在修建的有8 座,擬建的跨海大橋有10 座,其中已建和在建的千米級橋梁6 座。

  從首座跨海大橋采用大直徑嵌巖樁開始,海洋橋梁主墩基礎(chǔ)基本是鉆孔樁獨領(lǐng)風(fēng)騷,2005 年建成的東海大橋是我國第一座真正意義上的外海橋梁,它全長32.5 km,其中主橋墩基礎(chǔ)為樁徑2.5 m,樁長110 m 的鉆孔樁,通過對高樁平臺分析,為了減少水上平臺搭建時間,充分發(fā)揮臨時結(jié)構(gòu)的各自優(yōu)勢,主墩采用了蜂窩式鋼浮箱+ 導(dǎo)管架生產(chǎn)生活區(qū)平臺的組合式施工方法;主梁為鋼箱+ 混凝土頂板的結(jié)合梁,在預(yù)制場完成鋼梁制作及頂板混凝土的澆筑后由運輸船拖至墩位,其中主塔附近節(jié)段主梁由1000 t 浮吊安裝,其余節(jié)段及合龍段均由400 t橋面吊機安裝。輔通航孔樁基采用海上平臺施工,4 孔連續(xù)梁采用掛監(jiān)法節(jié)段澆注。非通航孔淺水區(qū)基礎(chǔ)采用長棧橋配支棧橋施工鉆孔樁,連續(xù)梁采用造橋機整孔澆注;深海區(qū)非通航孔橋長20 km,基礎(chǔ)為斜鋼管群樁,由打樁船施打,承臺采用預(yù)制混凝土套箱施工,墩身、60 m 及70 m 混凝土主梁采用梁場制造,60 m 主梁由2500 t“大力”號浮吊安裝,70 m 主梁由 2500 t“ 小天鵝”號運架一體船安裝。

  杭州灣跨海大橋設(shè)南、北兩個航道,通航孔南航道橋主塔基礎(chǔ)采用38 根直徑2.8 m 鉆孔灌注樁,樁長125 m,創(chuàng)國內(nèi)跨海大橋超長鉆孔灌注樁樁基礎(chǔ)施工新紀錄;港珠澳大橋3座通航孔橋(九洲航道橋、江海直達船航道橋、青州航道橋)樁基均為2.5 m鋼管復(fù)合樁 + 2.2 m 鉆孔樁。平潭公鐵兩用海峽大橋三座通航孔橋梁分別采用主跨532 m、364 m、366 m鋼桁混合梁斜拉橋結(jié)構(gòu)。該橋通航孔橋主墩分別采用直徑?4.5 m 和直徑?4.0 m 鉆孔樁基礎(chǔ)。上述橋梁的上部結(jié)構(gòu)均采用了大節(jié)段或整孔梁安裝的方法。

  我國海上吊裝設(shè)備發(fā)展較為迅速,海上起重船臂架主要是中心定點及固定臂架兩種模式,其中中心定點起重船最大起重量為3600 t,臂架式起重量為4000 t。目前國內(nèi)最大的海上起重船為“振華30”號,固定吊重為12 000 t,回轉(zhuǎn)吊重為7000 t。

  在樁工機械中, 最大的動力頭鉆機為KTY5000,最大鉆孔直徑為5 m。

 ?。ǘ﹪夂Q髽蛄菏┕ぜ夹g(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

  國外海洋橋梁從20 世紀初美國金門大橋開始,已建、在建和規(guī)劃中的跨海大橋共有73 座,其中已建55 座,在建5 座,擬建13 座。

  早期的美國跨海大橋,多采用氣壓沉箱基礎(chǔ)。1936 年建成的美國舊金山奧克蘭大橋在水深32 m、覆蓋層厚54.7 m 的條件下,采用60 m × 28 m 浮運沉井,在定位后射水、吸泥下沉,基礎(chǔ)入土深度達73.28 m。

  在丹麥,其悠久的建橋歷史也可以折射出世界橋梁的發(fā)展過程。1935 年丹麥小海帶橋在水深達30 m 的條件下,采用43.5 m × 22 m 的鋼筋混凝土沉箱,穿透了細密均勻堅硬的不透水深層黏土,基礎(chǔ)深度達39 m。1998 年建成跨度1624 m 的大海帶橋主塔墩基礎(chǔ)采用了重32 000 t 的設(shè)置基礎(chǔ)。2000 年建成連接丹麥與瑞典的厄勒海峽大橋,主塔墩設(shè)置基礎(chǔ)長37 m × 35 m、高22.5 m,自重20 000 t。51 個引橋墩的設(shè)置基礎(chǔ),采用整體預(yù)制和現(xiàn)場拼裝的方案。

  日本1970 年建成的歧阜縣大橋和新木曾川橋,采用了無人挖掘系統(tǒng)開挖沉箱,分別將21.5 m 和18 m 的沉箱下沉就位。1970—2000 年,日本所建橋梁很大比例采用了沉箱基礎(chǔ)。如日本備贊瀨戶大橋錨墩采用的沉箱基礎(chǔ),最大尺寸為75 m × 59 m ×50 m。世界最大跨度的明石海峽大橋采用了圓形的設(shè)置基礎(chǔ),其直徑達80 m,高79 m,可謂是前所未有的龐然大物。日本橋梁基礎(chǔ)中也有采用鐘形基礎(chǔ),鎖口鋼管樁基礎(chǔ)和多柱式基礎(chǔ)等,可謂種類繁多,對各種基礎(chǔ)形式都有所涉及和發(fā)展。

  在海上起重設(shè)備方面,國外船舶吊裝能力主要集中在1500~3000 t。世界上最大自行式浮吊“天鵝”或“長頸天鵝”由C 形雙體船與巨大的立體鋼構(gòu)架組成,總體尺寸為94 m × 72 m × 102 m(高),額定吊重7000 t,是為丹麥大貝爾特橋?qū)iT打造的。在修建厄勒海峽大橋時,由于主橋梁長與重量分別達190 m 與8200 t,所以將“長頸天鵝”號在法國鄧克爾克改造成最大提升高度為76 m(原為50 m),最大起重量為8700 t。

  在樁工機械方面,主要有鉆機、打樁船和打樁設(shè)備。旋轉(zhuǎn)鉆機最大鉆孔直徑為4.4 m,屬日本MD440 大口徑鉆機,旋挖鉆機的典型代表為BAUER BG38,最大鉆孔直徑為3.0 m。打樁設(shè)備以荷蘭和德國為主,德國MHU3500S 液壓錘最大打擊能量達3500 kJ。

  三、海洋橋梁施工關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展研究

 ?。ㄒ唬┖Q笊钏A(chǔ)建造技術(shù)及發(fā)展研究

  1. 設(shè)置基礎(chǔ)

  海洋橋梁設(shè)置基礎(chǔ)具有體積重量大、基礎(chǔ)面積大、承載力高、剛度大、抗船撞、抗震能力強的優(yōu)點,特別適用于地質(zhì)條件復(fù)雜的深水環(huán)境。蕪湖公鐵二橋3 號主塔為設(shè)置鋼沉井的圓端形結(jié)構(gòu)(見圖1),基底尺寸為65 m × 35 m,鋼沉井高19.5 m。底節(jié)鋼沉井采用氣囊法下河,利用拖輪浮運到墩位。系泊錨碇對底節(jié)沉井初步定位,再接高沉井和圍堰并注水下沉至設(shè)計高程。沉井外側(cè)壁與爆破開挖的基坑壁之間拋填碎石進行堵漏。爆破時采用斜向梅花形布孔的微差起爆技術(shù),以達到塊度均勻的效果,前期使用貝型抓斗清渣效率很低,后改用2 臺重型多瓣式抓斗同時作業(yè),提高了出碴效率。

  圖 1 蕪湖公鐵二橋3號墩

  圖 1 蕪湖公鐵二橋3號墩

  隨著海洋橋梁向大跨、深水及重載發(fā)展,設(shè)置基礎(chǔ)平面尺寸可能達到100 m × 100 m 的規(guī)模,重量可達十幾萬噸,這樣對施工設(shè)備的要求將會更高,因此,必須從選擇制造加工場地、研發(fā)重型裝備(起吊、安裝、浮運等)和特殊裝備(深水地下挖掘、整平等)的技術(shù)可行性和可靠性出發(fā),深入研究水下工程無人化施工和智能化裝備,經(jīng)過分析重點研究以下技術(shù)。

 ?。?)對船塢尺寸(至少150 m × 200 m)、吊裝設(shè)備性能(需跨度150 m 以上,吊高150 m 的大型龍門吊機,吊重2000 t 以上以滿足分節(jié)吊裝接高需要)、船塢地基承載力等要求較高,同時整體下水出塢措施應(yīng)專項研究。

  (2)研究助浮措施減少基礎(chǔ)吃水深度,從而降低拖運力,首選對無底多隔艙的結(jié)構(gòu)物在浮運中的水流阻力計算方法做模擬及驗證分析。針對海洋區(qū)域風(fēng)大、浪高、流急等復(fù)雜海況,對遠距離浮運過程中的穩(wěn)定性進行研究。

 ?。?)波浪力對設(shè)置基礎(chǔ)及定位結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響,目前的理論還不完善,應(yīng)進行模擬、分析及試驗性的專項研究。

 ?。?)墩位處精確定位錨泊力較大,著床后的基礎(chǔ)處理是難點,應(yīng)對錨碇形式、著床控制、基底處理等進一步研究。

  2. 沉井基礎(chǔ)

  滬通長江大橋主塔墩28 號、29 號墩沉井基礎(chǔ)鋼沉井高分別為50 m 和56 m,考慮刃腳混凝土灌注和定位加固后結(jié)構(gòu)重達15 000 t 和17 000 t,是目前世界上截面尺寸最大、高度最高的沉井基礎(chǔ)。28 號、29 號主墩水深分別為20 m 和30 m,沉井最大錨泊力分別為6940 kN 和9600 kN,施工采用了大直徑鋼管樁錨碇新方案。

  沉井的制造及運輸采用“船塢內(nèi)整體制造、整體出塢浮運”的方法。鋼沉井在工廠內(nèi)分節(jié)加工制造,在廠內(nèi)船塢內(nèi)(長580 m,寬190 m,深13.5 m)完成沉井整體拼裝。鋼沉井采取助浮措施浮運出塢(見圖2),利用拖輪浮運到橋位進行定位。底節(jié)沉井著床穩(wěn)定后現(xiàn)場分步接高混凝土節(jié)段(見圖3)。

  

  圖 2 鋼沉井出塢浮運

  圖 3 上部混凝土沉井接高

  圖 3 上部混凝土沉井接高

  海上橋梁沉井基礎(chǔ)尺寸一般比較龐大,如采用整體預(yù)制(混凝土沉井),目前的機械設(shè)備都不可能直接吊裝。如采用先鋼沉井后灌注砼的方法,其后續(xù)水上混凝土施工方量巨大,動用的大型水上砼船較多,施工周期長,作業(yè)風(fēng)險大;如采用分段施工,接縫的安裝設(shè)計是工程中要面臨的重大技術(shù)挑戰(zhàn),且此技術(shù)還尚未有較成熟完善的方法,需開展專項課題做進一步研究,因此結(jié)合海上施工環(huán)境應(yīng)提前研究以下技術(shù)。

 ?。?)沉井制造、浮運技術(shù)。一般大型沉井在橋位附近制造,以減少遠距離浮運的風(fēng)險。沉井井壁建議采用預(yù)制拼裝,由大型浮吊分塊吊裝后現(xiàn)澆濕接縫,目前,需研究船塢的功能及建造技術(shù)、井壁預(yù)制及連接技術(shù)。

 ?。?)目前沉井下沉主要以水力吸泥機和空氣吸泥機為主,成本較低。目前沉井施工時在減少沉井側(cè)面摩阻力等方面做了諸多有益的嘗試,但在沉井主動下沉技術(shù)和遠程控制等方面,還需投入專門力量進行深入研究。

 ?。?)需開展水下挖掘裝備、水下智能檢測機器人(10.230,0.00,0.00%)在海洋深水環(huán)境中的應(yīng)用研究。

  3. 大直徑鋼樁基礎(chǔ)

  對于覆蓋層較厚的海上橋梁,采用大直徑鋼樁是橋梁基礎(chǔ)的重要發(fā)展結(jié)構(gòu)形式之一。鋼樁插打主要有兩種方式:固定導(dǎo)向架+ 沖擊錘插打(見圖4),打樁船插打(見圖5)。

  

  圖 4 固定導(dǎo)向架插打鋼樁

  圖 5 打樁船插打鋼樁

  圖 5 打樁船插打鋼樁

  固定導(dǎo)向架插打鋼樁具有以下優(yōu)點:①施工精度較高,一般通過多層導(dǎo)向調(diào)整使鋼樁傾斜度的偏差小于1/100,平面偏差在50 mm 以內(nèi);②降低施工裝備的配置參數(shù),對于長樁,在無法整節(jié)施工時,可分段安裝。其缺點主要表現(xiàn)在:①施工效率低,鋼結(jié)構(gòu)用量大,導(dǎo)向架安裝耗費時間長;②在超水深條件下其適應(yīng)性大大降低。

  打樁船插打鋼樁的優(yōu)點包括:①效率高,打樁船插打鋼樁其效率一般是固定式導(dǎo)向架的3 倍以上,鋼樁的調(diào)整也相對較快;②水深對樁基施工影響相對較??;③對海洋環(huán)境的適應(yīng)性更好。而其缺點包括:①對打樁船性能及技術(shù)參數(shù)要求高,其自身穩(wěn)定性也是重要的制約因素;②施工費用相對較高,機械裝備較為先進,造價不菲;③單個墩位鋼樁數(shù)量較多時,其樁位方向變化較大,其施工的便利性較差。

  針對深水海洋橋梁,大直徑鋼樁的應(yīng)用還需深入研究以下技術(shù)。

  (1)開展深水海洋橋梁大直徑鋼樁的應(yīng)用試驗研究,選擇鋼樁的合理結(jié)構(gòu)形式。深入開展海洋鋼樁防腐措施及防腐工藝研究。

 ?。?)提高大功率液壓沖擊錘的研發(fā)力度,開展打樁船快速化裝備的應(yīng)用研究。

  (3)開展鋼斜樁樁內(nèi)取土、樁底壓漿等裝備及工藝研究。

 ?。ǘ┖Q髽蛄荷喜拷Y(jié)構(gòu)建造技術(shù)及發(fā)展研究

  1. 大跨度斜拉橋

  大跨度斜拉橋是海洋橋梁的常用結(jié)構(gòu)形式。其上部結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)主要包括主塔、主梁及斜拉索的施工。

  目前,混凝土主塔的爬模施工技術(shù)已經(jīng)比較成熟,今后需研究模板結(jié)構(gòu)一體化的施工技術(shù)。對于鋼混結(jié)合的主塔結(jié)構(gòu),需研究鋼混拼縫形式、連接方式、傳力模式等。在快速化施工技術(shù)方面,研制自動化程度及施工精度高的施工機具,研究預(yù)制和現(xiàn)澆結(jié)合的施工新技術(shù)。

  對于鋼塔結(jié)構(gòu),應(yīng)重點關(guān)注焊、栓還是栓焊組合設(shè)計選擇研究。鋼塔的快速化施工技術(shù),主要有大型塔吊分節(jié)段施工技術(shù)(見圖6),大型浮吊分節(jié)段或者整節(jié)段豎轉(zhuǎn)施工技術(shù)(見圖7)。

  

  圖 6 塔吊安裝鋼塔節(jié)段

  圖 7 浮吊安裝鋼塔節(jié)段

  圖 7 浮吊安裝鋼塔節(jié)段

  海上大跨度斜拉橋主梁有鋼桁梁、鋼箱梁及混合梁等結(jié)構(gòu)形式。主梁一般采用鋼桁梁,且多為雙主桁或三主桁斷面形式。鋼梁架設(shè)方法基本有散拼、桁片吊裝、節(jié)段吊裝和整孔吊裝幾種。隨著現(xiàn)代工業(yè)裝備及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鋼梁制造和架設(shè)工藝得到了巨大進步,目前正在修建的滬通長江大橋采用雙節(jié)段吊裝法(見圖8),平潭鐵路跨海大橋采用整孔安裝技術(shù)(見圖9)。

  

  圖 8 滬通長江大橋雙節(jié)段鋼梁架設(shè)

  圖 9 平潭鐵路跨海大橋80 m 鋼桁梁整孔

  圖 9 平潭鐵路跨海大橋80 m 鋼桁梁整孔

  鋼梁架設(shè)所用的海上船舶在工作時,風(fēng)、浪、流等對其干擾嚴重,因此船舶定位是一項需要解決的難題,這時應(yīng)結(jié)合各專業(yè)科技手段,通過計算機控制自身推力器,保持船舶的航向和精準(zhǔn)定位。

  斜拉橋的拉索錨固定于塔、梁上,施工時有放索、牽引、安裝等過程,工序較多,特別是隨著橋跨加大,安裝拉索時要具有較大的起吊設(shè)備,同時牽引力增大,牽引距離增長,所需設(shè)備也較多。因此,研究智能型的斜拉索安裝技術(shù)是海洋橋梁的發(fā)展需求。

  2. 大跨度懸索橋

  大跨度懸索橋是海洋橋梁的主要結(jié)構(gòu)形式,其中鋼塔鋼梁是未來發(fā)展的重點。

  在馬鞍山公路大橋、鸚鵡洲長江大橋、楊泗港長江大橋中墩鋼塔均采用D5200 型塔吊安裝。鋼塔施工方法一般有以下幾種:整體豎轉(zhuǎn)法是將鋼塔在工廠預(yù)制拼裝成整體,然后運輸至現(xiàn)場,利用起吊設(shè)備或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將主塔整體翻轉(zhuǎn)到位;爬升式吊機架設(shè)法,是指吊機依附于塔柱側(cè)壁自動爬升,逐段架設(shè)塔柱節(jié)段,日本本四聯(lián)絡(luò)線的下津井瀨戶大橋、南北備贊瀨戶大橋都采用這種方式,其最大額定起重量達130 t;自動升降式塔吊架設(shè)法,利用主塔強度,將塔吊和主塔臨時固結(jié),有效縮短了塔吊自身高度,提高了塔吊垂直運輸距離,節(jié)省了大量的機具設(shè)備和人力,日本明石海峽大橋塔身采用160 t自動升降式塔吊安裝;浮吊大節(jié)段架設(shè)法,由浮吊直接安裝,但對吊重及吊高有一定的局限。

  懸索橋加勁梁一般采用桁梁截面形式,按吊桿間距分節(jié)。安裝時一般采用架梁吊機桁片架設(shè)、纜載吊機、浮吊三種方式。桁片架設(shè)時(見圖10),架梁吊機和運梁小車相結(jié)合使用,采用組拼桁片,極大限度地節(jié)省施工場地,但施工速度慢,受風(fēng)影響較大。纜載吊機法,占用航道的影響較小,是懸索橋主梁常用的架設(shè)方法(見圖11),目前,最大吊裝重量已達1000 t。浮吊安裝法,配合船只較多,特別是對浮吊的技術(shù)參數(shù)要求高,設(shè)備一般較大。經(jīng)過梳理,懸索橋主梁安裝應(yīng)對加勁梁運輸定位、大型吊裝設(shè)備、施工對主梁結(jié)構(gòu)影響控制等方面進行深入研究。

  

  圖 10 架梁吊機桁片安裝

  圖 11 纜載吊機安裝加勁梁示意圖

  圖 11 纜載吊機安裝加勁梁示意圖

  懸索橋主纜一般采用貓道施工。貓道的功能是作為索股牽引、索股調(diào)整、主纜緊固、索夾及吊索安裝、鋼箱梁吊裝、主纜纏絲防護等施工平臺?,F(xiàn)階段的貓道施工應(yīng)對先導(dǎo)索的架設(shè)及抗風(fēng)穩(wěn)定減振措施開展專門的設(shè)計和研究。

  主纜牽引最早采用空中編纜法(AS),目前預(yù)制束股法(PPWS)是最常用的方式。由于PPWS法的索盤較重,因此場內(nèi)運輸需采用較大的起重設(shè)備才能實現(xiàn)。因此,海洋環(huán)境下的主索存放索場地的構(gòu)建及其相關(guān)影響性分析、主纜防腐技術(shù)是需要重點研究的內(nèi)容。

 ?。ㄈ┲悄芑畔⑵脚_技術(shù)

  研究智能化施工技術(shù)是現(xiàn)代橋梁智慧建造的重要手段。通過智能工裝集中、施工監(jiān)測監(jiān)控、標(biāo)準(zhǔn)化施工等融合,建筑信息模型(BIM)可用來事前結(jié)合工期計劃虛擬推演施工方案,驗證方案實施可行性,優(yōu)化施工順序和資源配置,確保方案安全、合理、經(jīng)濟。施工中將主體及施工結(jié)構(gòu)用BIM 建模,在實景模型上布置項目駐地、橋位施工區(qū)、生產(chǎn)車間等作業(yè)場面,形象直觀地展現(xiàn)項目整體部署,在辦公區(qū)就可實時監(jiān)控監(jiān)測現(xiàn)場操作安全和施工質(zhì)量。

  四、結(jié)語

  近20 年來,我國海洋橋梁建造取得了舉世矚目的偉大成就。但在更加復(fù)雜和惡劣的海洋環(huán)境下,我國海上橋梁的建造技術(shù)和相關(guān)裝備還將面臨更多新挑戰(zhàn),為提高海上橋梁施工效率,保證施工安全和質(zhì)量,未來海洋橋梁建造將在大直徑鋼樁、沉井沉箱、設(shè)置基礎(chǔ)、大節(jié)段或整孔鋼梁等施工大型化和裝配化的方向發(fā)展,同時伴隨著智能建造將會迎來海洋橋梁工程施工技術(shù)發(fā)展的新時代。



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