《交通运输科学技术新成果推广目录》(2021)—第一部分桥梁工程篇《珠海市洪鹤大桥工程设计施工关键技术研究》

发布时间:2022-12-20 来源: 浏览量:8891 发布者:

本期项目简介

 

获奖项目名称

 

珠海市洪鹤大桥工程设计施工关键技术研究

完成单位:珠海洪鹤大桥有限公司、珠海交通集团有限公司、中铁大桥局集团第五工程有限公司、中铁十一局集团第二工程有限公司、保利长大工程有限公司第一分公司、中交二航局第二工程有限公司、中铁大桥勘测设计院集团有限公司、广东华路交通科技有限公司、华南理工大学

 

主要完成人:杨斌财、林全富、陈山亭、许杨林、陈维家、詹元林、孙立海、何铁明、贾布裕、胡雨、王伦、邓小刚、余勇、苏东旭、刘永康

项目简介

 

(一)项目背景

珠海市洪鹤大桥工程全长9.654Km,均为桥梁工程,地处珠江入海口,受滨海、强风、软土、岩溶、排洪、环保水保要求高等众多不利于因素影响。其中,主桥采用两座跨径为(73+162+500+162+73)m的双塔双索面串联式叠合梁斜拉桥,均采用半漂浮体系;磨刀门水道引桥采用跨径均为60m的节段预制拼装箱梁结构。项目横跨洪湾水道(3000t级)和磨刀门水道(5000t级)两个一级航道,穿过横琴芒洲湿地公园,跨越鹤洲南围垦区,于2016年12月开工建设,2020年12月15日建成通车。

(二)技术概况

本项目以滨海地区大跨径桥梁重大关键技术开发与集成应用为主,创造性提出了世界上大跨度串联斜拉桥,并解决了软土场地上双座串联大跨度斜拉桥地震耦合及大变位碰撞问题;根据环境、材料、结构、工艺等条件,通过试验对比分析,建立了结构耐久性长效防腐体系;通过对深水围堰形式的研究,研发了T-C形式的锁扣钢管桩围堰成套技术;通过无支架法施工技术实现主墩横梁三节段及重型端横梁架设;基于Matlab-GUI开发了短线匹配法桥梁施工高精度预制-拼装一体可视化管控平台。

(三)适用范围

本项目研究为我国正在建设的其他滨海地区桥梁以及城市高架桥中提供理论依据和实用技术,促进和推动了滨海地区大跨度斜拉桥、节段预制拼装技术的发展和全面进步,具有重要与不可忽视的作用。

(四)获奖情况

项目研究成果经评价总体达到国际领先水平。依托项目获得软著5项,发明专利5项,实用新型专利4项;论文发表16篇,均为核心刊物,其中SCI收录1篇;获得工法8项目,其中国家级1项,省级2项,企业级5项;获得奖励11项,其中国家级3项,省级8项;培养硕士生5名,取得了良好的经济与社会效益。

 

项目创新点

 

      项目组通过理论分析、数值模拟、实桥测试以及工程验证等方法,对洪鹤大桥主桥(73+162+500+162+73)m大跨径串联式斜拉桥设计、施工关键技术,以及短线匹配法节段预制安装箱梁关键技术进行了深入研究,取得了以下创新性成果:

 (一)结合现场条件及通航要求,创新采用大跨度串联式斜拉桥体系,提出了斜拉桥主墩粘滞式阻尼器协同交接墩和辅助墩“C+C"型横桥向钢阻尼器装置,解决了软土场地上双座串联大跨度斜拉桥地震耦合及大变位碰撞问题;

(二)针对高温、高盐、高湿海洋气候环境,提出了钢结构、混凝土、拉索系统耐久性长效防腐体系;

(三)研发了海域高水头埋置式承台锁扣钢管桩围堰成套堵漏技术,实现了干挖浇筑埋置式承台施工,缩短了工期,确保了施工安全;

(四)研发了无支架法架设主墩横梁顶三节段钢-混叠合梁及重型端橫梁施工技术,节约资源、缩短工期;

(五)提出了预制梁段坐标修正的精度控制方法,研发了适用于平纵曲线内短线匹配法桥梁施工预制-拼装一体可视化管控平台。

      综上所述,项目研究成果经评价总体达到国际领先水平。

 

应用案例

 

      研究成果成功应用于珠海市洪鹤大桥工程实践,取得了良好的技术经济效益,进一步验证了该研究成果的合理性、可靠性,成果具有良好的推广应用价值。其中高水头埋置式承台锁扣钢管桩围堰干挖施工技术研究成果成功应用于鹤港高速鹤州水道桥承台施工。

 

 

 

社会效益与经济效益

 

      以本项目为依托,开展了“珠海市洪鹤大桥工程设计施工关键技术研究"课题研究,通过设计和方案优化形成了一整套的科研成果,并成功运用于本项目工程施工中,使项目安全、优质完成任务, 取得了良好的经济效益,为今后同类工程提供了一个良好的工程范例,提供了一定的应用价值和参考价值,具有良好的推广价值。为珠海市洪鹤大桥工程建设节省投资约5600万元,具体如下:

(一)创造性提出大跨径串联式斜拉桥设计关键技术,节省投资约3000万元;

(二)采用混凝土、钢结构、斜拉索多重长效防腐体系,节省费用约1000万元;

(三)采用无支架技术架设钢梁,节省投资约530万元;

(四)研究高水头锁扣钢管桩围堰成套技术,节省投资约570万元;

(五)短线法节段预制拼装箱梁桥施工高精度控制技术及管控平台提供施工精度,节省投资约500万元。

注:相关内容摘录自中国交通运输协会编写、中国市场出版社出版的《交通运输科学技术新成果推广目录(2021)》,图片由项目完成单位提供,版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。