《交通運輸科學(xué)技術(shù)新成果推廣目錄》（２０２1）—第一部分橋梁工程篇《珠海市洪鶴大橋工程設(shè)計施工關(guān)鍵技術(shù)研究》

本期項目簡介

完成單位：珠海洪鶴大橋有限公司、珠海交通集團有限公司、中鐵大橋局集團第五工程有限公司、中鐵十一局集團第二工程有限公司、保利長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、中鐵大橋勘測設(shè)計院集團有限公司、廣東華路交通科技有限公司、華南理工大學(xué)

主要完成人：楊斌財、林全富、陳山亭、許楊林、陳維家、詹元林、孫立海、何鐵明、賈布裕、胡雨、王倫、鄧小剛、余勇、蘇東旭、劉永康

項目簡介

（一）項目背景

珠海市洪鶴大橋工程全長9.654Km，均為橋梁工程，地處珠江入?？?，受濱海、強風(fēng)、軟土、巖溶、排洪、環(huán)保水保要求高等眾多不利于因素影響。其中，主橋采用兩座跨徑為（73+162+500+162+73）m的雙塔雙索面串聯(lián)式疊合梁斜拉橋，均采用半漂浮體系；磨刀門水道引橋采用跨徑均為60m的節(jié)段預(yù)制拼裝箱梁結(jié)構(gòu)。項目橫跨洪灣水道（3000t級）和磨刀門水道（5000t級）兩個一級航道，穿過橫琴芒洲濕地公園，跨越鶴洲南圍墾區(qū)，于2016年12月開工建設(shè)，2020年12月15日建成通車。

（二）技術(shù)概況

本項目以濱海地區(qū)大跨徑橋梁重大關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與集成應(yīng)用為主，創(chuàng)造性提出了世界上大跨度串聯(lián)斜拉橋，并解決了軟土場地上雙座串聯(lián)大跨度斜拉橋地震耦合及大變位碰撞問題；根據(jù)環(huán)境、材料、結(jié)構(gòu)、工藝等條件，通過試驗對比分析，建立了結(jié)構(gòu)耐久性長效防腐體系；通過對深水圍堰形式的研究，研發(fā)了T-C形式的鎖扣鋼管樁圍堰成套技術(shù)；通過無支架法施工技術(shù)實現(xiàn)主墩橫梁三節(jié)段及重型端橫梁架設(shè)；基于Matlab-GUI開發(fā)了短線匹配法橋梁施工高精度預(yù)制-拼裝一體可視化管控平臺。

（三）適用范圍

本項目研究為我國正在建設(shè)的其他濱海地區(qū)橋梁以及城市高架橋中提供理論依據(jù)和實用技術(shù)，促進和推動了濱海地區(qū)大跨度斜拉橋、節(jié)段預(yù)制拼裝技術(shù)的發(fā)展和全面進步，具有重要與不可忽視的作用。

（四）獲獎情況

項目研究成果經(jīng)評價總體達到國際領(lǐng)先水平。依托項目獲得軟著5項，發(fā)明專利5項，實用新型專利4項；論文發(fā)表16篇，均為核心刊物，其中SCI收錄1篇；獲得工法8項目，其中國家級1項，省級2項，企業(yè)級5項；獲得獎勵11項，其中國家級3項，省級8項；培養(yǎng)碩士生5名，取得了良好的經(jīng)濟與社會效益。

項目創(chuàng)新點

      項目組通過理論分析、數(shù)值模擬、實橋測試以及工程驗證等方法，對洪鶴大橋主橋（73+162+500+162+73）m大跨徑串聯(lián)式斜拉橋設(shè)計、施工關(guān)鍵技術(shù)，以及短線匹配法節(jié)段預(yù)制安裝箱梁關(guān)鍵技術(shù)進行了深入研究，取得了以下創(chuàng)新性成果：

 （一）結(jié)合現(xiàn)場條件及通航要求，創(chuàng)新采用大跨度串聯(lián)式斜拉橋體系，提出了斜拉橋主墩粘滯式阻尼器協(xié)同交接墩和輔助墩“C+C"型橫橋向鋼阻尼器裝置，解決了軟土場地上雙座串聯(lián)大跨度斜拉橋地震耦合及大變位碰撞問題；

（二）針對高溫、高鹽、高濕海洋氣候環(huán)境，提出了鋼結(jié)構(gòu)、混凝土、拉索系統(tǒng)耐久性長效防腐體系；

（三）研發(fā)了海域高水頭埋置式承臺鎖扣鋼管樁圍堰成套堵漏技術(shù)，實現(xiàn)了干挖澆筑埋置式承臺施工，縮短了工期，確保了施工安全；

（四）研發(fā)了無支架法架設(shè)主墩橫梁頂三節(jié)段鋼-混疊合梁及重型端橫梁施工技術(shù)，節(jié)約資源、縮短工期；

（五）提出了預(yù)制梁段坐標修正的精度控制方法，研發(fā)了適用于平縱曲線內(nèi)短線匹配法橋梁施工預(yù)制-拼裝一體可視化管控平臺。

      綜上所述，項目研究成果經(jīng)評價總體達到國際領(lǐng)先水平。

應(yīng)用案例

      研究成果成功應(yīng)用于珠海市洪鶴大橋工程實踐，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效益，進一步驗證了該研究成果的合理性、可靠性，成果具有良好的推廣應(yīng)用價值。其中高水頭埋置式承臺鎖扣鋼管樁圍堰干挖施工技術(shù)研究成果成功應(yīng)用于鶴港高速鶴州水道橋承臺施工。

社會效益與經(jīng)濟效益

      以本項目為依托，開展了“珠海市洪鶴大橋工程設(shè)計施工關(guān)鍵技術(shù)研究"課題研究,通過設(shè)計和方案優(yōu)化形成了一整套的科研成果，并成功運用于本項目工程施工中，使項目安全、優(yōu)質(zhì)完成任務(wù), 取得了良好的經(jīng)濟效益，為今后同類工程提供了一個良好的工程范例,提供了一定的應(yīng)用價值和參考價值，具有良好的推廣價值。為珠海市洪鶴大橋工程建設(shè)節(jié)省投資約5600萬元，具體如下：

（一）創(chuàng)造性提出大跨徑串聯(lián)式斜拉橋設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)，節(jié)省投資約3000萬元；

（二）采用混凝土、鋼結(jié)構(gòu)、斜拉索多重長效防腐體系，節(jié)省費用約1000萬元；

（三）采用無支架技術(shù)架設(shè)鋼梁，節(jié)省投資約530萬元；

（四）研究高水頭鎖扣鋼管樁圍堰成套技術(shù)，節(jié)省投資約570萬元；

（五）短線法節(jié)段預(yù)制拼裝箱梁橋施工高精度控制技術(shù)及管控平臺提供施工精度，節(jié)省投資約500萬元。