“千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金”。魚山大橋的建成，加快了寧波舟山港主通道項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)
2018年12月31日，連接浙江舟山岱山島與魚山島的唯一陸上通道——魚山大橋建成通車，創(chuàng)造了同等規(guī)?？绾４髽蚩焖偈┕ば掠涗?。大橋的建成為舟山綠色石化基地提供重要的交通保障。
魚山大橋是寧波舟山港主通道的支線工程，全長8.2公里，由浙江交通集團(tuán)投資、設(shè)計(jì)、施工和管理。針對(duì)魚山大橋工期緊的特殊需求，集團(tuán)采用基于新一代橋梁工業(yè)化理念的快速施工技術(shù)，在保證質(zhì)量安全的前提下，27個(gè)月完成建設(shè)任務(wù)，相比常規(guī)技術(shù)工期縮短23個(gè)月，創(chuàng)造了中國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的新記錄。
設(shè)計(jì)先行，上下結(jié)構(gòu)同施工。魚山大橋所處海域缺乏遮蔽，島礁分布散亂，大橋設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)速每秒近44.4米，最大潮流速度達(dá)每秒3.7米，潮差達(dá)6.9米，且橋址區(qū)巖性復(fù)雜，基巖最大埋深在140米以上……面臨如此復(fù)雜的建設(shè)環(huán)境，主通道指揮部從設(shè)計(jì)階段開始，就轉(zhuǎn)變理念，盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案，以設(shè)計(jì)先行，應(yīng)對(duì)建設(shè)挑戰(zhàn)。
計(jì)熟事定，行必有功。為解決傳統(tǒng)群樁基礎(chǔ)施工時(shí)間長、承臺(tái)澆筑質(zhì)量和耐久性不易保證、波流力和沖刷作用強(qiáng)等問題，魚山大橋項(xiàng)目非通航孔橋下部結(jié)構(gòu)采用單樁獨(dú)柱鋼管復(fù)合樁設(shè)計(jì)方案。在魚山大橋項(xiàng)目的鋼管復(fù)合單樁中，基礎(chǔ)最大樁徑達(dá)5米，最大樁長達(dá)148米，采用有鋼管段和無鋼管段的兩段式構(gòu)造。有鋼管段的樁徑長度及鋼管壁厚由地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)受力、沉樁能力、施工期承載等綜合因素來確定，而無鋼管段樁徑主要取決于單樁豎向承載力要求。采用超大直徑單樁按無承臺(tái)設(shè)計(jì)后，相比群樁基礎(chǔ)施工工期縮短40%，波流力減少80%，沖刷深度減少了20%以上，工期明顯縮短，造價(jià)顯著降低。 此外，魚山大橋項(xiàng)目上部結(jié)構(gòu)通航孔橋的設(shè)計(jì)采用混凝土與鋼混合箱梁的連續(xù)剛構(gòu)，260米的主跨跨中段采用89米鋼箱梁，并采用整體運(yùn)輸方式進(jìn)行吊裝；非通航孔橋梁則根據(jù)水深、地質(zhì)和墩高等條件，在淺水區(qū)采用50米節(jié)段預(yù)制架橋機(jī)逐跨拼裝混凝土連續(xù)箱梁，深水區(qū)采用70米節(jié)段預(yù)制懸臂拼裝混凝土連續(xù)箱梁。上部結(jié)構(gòu)的節(jié)段梁預(yù)制拼裝，全面實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)，并與下部結(jié)構(gòu)施工并行開展，讓工序銜接更緊密，在保證建筑構(gòu)件質(zhì)量的前提下，降低建造環(huán)境對(duì)項(xiàng)目施工的影響，加快施工進(jìn)度。
理念引領(lǐng)，把握有效作業(yè)時(shí)間。年均臺(tái)風(fēng)次數(shù)多達(dá)6次，年均季風(fēng)期長達(dá)173天，季風(fēng)強(qiáng)度高達(dá)11級(jí)……復(fù)雜的氣候條件不僅增加了魚山大橋施工技術(shù)難度，也壓縮了項(xiàng)目施工作業(yè)時(shí)間。魚山大橋因位處浙江省沿海高風(fēng)速帶，臺(tái)風(fēng)、季風(fēng)高發(fā)，如何在有效時(shí)間內(nèi)高質(zhì)量完成項(xiàng)目建設(shè)，魚山大橋建造者給出了答案。在綜合考慮結(jié)構(gòu)性能、施工能力、經(jīng)濟(jì)合理性及美學(xué)效果后，魚山大橋建設(shè)者踐行橋梁工業(yè)化建造理念，以減少海上作業(yè)工序、海上作業(yè)時(shí)間及海上作業(yè)人員的“三減少”為原則，采用快速施工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了惡劣復(fù)雜海洋環(huán)境下高品質(zhì)快速建設(shè)的目標(biāo)。海上作業(yè)條件惡劣，那就改變海上作業(yè)環(huán)境。魚山大橋?yàn)閷?shí)現(xiàn)快速建造目標(biāo)，3個(gè)月內(nèi)采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化施工工藝，修建了7.8公里棧橋，將海上作業(yè)改為陸地作業(yè)，為外海作業(yè)提供了便捷、安全、舒適的陸運(yùn)施工通道，提高了作業(yè)效率。
在改善施工環(huán)境的同時(shí)，工藝工法的創(chuàng)新使用更讓施工效率大幅度提升。超長超大直徑鋼管復(fù)合樁的應(yīng)用是魚山大橋的施工技術(shù)難點(diǎn)，因其樁徑大、護(hù)筒重量大、鋼筋籠重量大（最重241噸）、混凝土澆筑方量大，由此帶來了單樁定位難、成孔風(fēng)險(xiǎn)高、成樁質(zhì)量控制難等技術(shù)難題。面對(duì)這些問題，魚山大橋項(xiàng)目采用了打樁船整樁打設(shè)、沉管式導(dǎo)向裝置技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了3厘米內(nèi)高精度的基礎(chǔ)偏位控制。同時(shí)，通過先由履帶吊單節(jié)起吊對(duì)接、再轉(zhuǎn)用浮吊整節(jié)起吊下放的施工技術(shù)，解決了履帶吊起重能力不足、浮吊時(shí)因搖擺起伏而引起的對(duì)接質(zhì)量、速度和安全等問題，并將連續(xù)棧橋作為混凝土運(yùn)輸通道，達(dá)到了12小時(shí)2000立方米混凝土的輸送能力，確保了超大樁基混凝土質(zhì)量，解決超大方量樁基連續(xù)澆筑的混凝土供應(yīng)問題。經(jīng)第三方檢測(cè)，所有樁基的超聲波檢測(cè)結(jié)果均為Ⅰ類樁，超長樁的垂直度最大偏差為1/220，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
不僅如此，魚山大橋項(xiàng)目在建設(shè)過程中采取模塊化施工理念，由局部小模塊到大模塊，達(dá)到工廠預(yù)制生產(chǎn)與現(xiàn)場(chǎng)施工兩不誤的效果?？焖偈┕そㄔ炖砟畹膶?shí)踐，不僅實(shí)現(xiàn)了魚山大橋27個(gè)月完工和高品質(zhì)的建設(shè)目標(biāo)，還豐富了跨海橋梁快速建造技術(shù)的設(shè)計(jì)理論和建造方法。在有力地保護(hù)海洋環(huán)境的同時(shí)，為推動(dòng)舟山綠色石化基地和舟山江海聯(lián)運(yùn)服務(wù)中心建設(shè)、促進(jìn)舟山群島新區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。
創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，技術(shù)服務(wù)行業(yè)建設(shè)?！捌埲招?，日日新，又日新。”技術(shù)引領(lǐng)進(jìn)步，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，這是魚山大橋項(xiàng)目一以貫之的理念。在項(xiàng)目建設(shè)過程中，主通道指揮部結(jié)合建設(shè)實(shí)際，針對(duì)建設(shè)過程中海洋環(huán)境復(fù)雜、施工標(biāo)準(zhǔn)要求高、建設(shè)工期被壓縮等問題與要求，開展了一系列創(chuàng)新科技研究，不僅試用于魚山大橋項(xiàng)目本身，還為其他跨海大橋建設(shè)提供了借鑒。
在非通航孔樁基施工中，建設(shè)者利用鋼護(hù)筒整節(jié)沉樁的沉管式導(dǎo)向裝置和“T型測(cè)量法”等高精度定位技術(shù)，滿足了超長超大直徑鋼管復(fù)合樁的高精度定位要求，并針對(duì)超長連續(xù)、超大跨度及超高箱梁節(jié)段預(yù)制拼裝中誤差累積導(dǎo)致線形和合龍誤差過大的難題，建立了短線法施工全過程精細(xì)化、數(shù)字化幾何控制體系和信息管理平臺(tái)。在節(jié)段預(yù)制階段，將已預(yù)制節(jié)段的實(shí)際幾何參數(shù)及其誤差回測(cè)值輸入短線法線形監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)新澆筑節(jié)段匹配預(yù)制誤差的實(shí)時(shí)糾正。不僅如此，還開展了包括國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《跨海橋梁超大直徑復(fù)合斷面獨(dú)柱樁墩多災(zāi)害性能設(shè)計(jì)理論研究》《岱山縣魚山大橋工程橋墩局部沖刷與波流力試驗(yàn)研究》等十余個(gè)課題的研究工作。通過設(shè)計(jì)、建造過程中及后續(xù)的科學(xué)研究，魚山大橋項(xiàng)目建設(shè)者對(duì)跨海橋梁的高品質(zhì)快速建造進(jìn)行了全面的研究和探索，為類似橋梁的建設(shè)提供了嶄新的思路，并形成了橋梁結(jié)構(gòu)理論、橋梁設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)和維護(hù)方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)指南。
此外，為了提升施工安全、質(zhì)量和工效，指揮部通過創(chuàng)新競(jìng)賽，激發(fā)產(chǎn)業(yè)工人以“小發(fā)明、小創(chuàng)造、小革新、小設(shè)計(jì)、小建議”為主要內(nèi)容的“五小”創(chuàng)新，切實(shí)提高生產(chǎn)效率和工程品質(zhì)。在這一過程中，誕生了可移動(dòng)雙層疊合式屋蓋養(yǎng)生房、體外索轉(zhuǎn)向器定位胎具、波紋管定位胎具、臨時(shí)拉桿定位胎具等26項(xiàng)“微創(chuàng)新”，其中10項(xiàng)發(fā)明或?qū)嵱眯滦蛯＠驯皇芾怼Ｍ瑫r(shí)，還開展了提高節(jié)段梁保護(hù)層合格、提高短線匹配法節(jié)段梁養(yǎng)護(hù)質(zhì)量等10項(xiàng)QC專題研究，成果發(fā)表3項(xiàng)；短線匹配法節(jié)段梁預(yù)應(yīng)力管道充氣橡膠棒成孔施工工法、基于專用定位胎具的節(jié)段梁體外索預(yù)埋件定位施工工法等6項(xiàng)工法，已申請(qǐng)省部級(jí)工法。
智能精準(zhǔn)，展現(xiàn)毫米級(jí)控制。精益求精，以專業(yè)、專注的態(tài)度筑就精品，這是魚山大橋建設(shè)者的匠心。在建設(shè)過程中，魚山大橋節(jié)段梁預(yù)制安裝質(zhì)量目標(biāo)是無墊片安裝，且合龍誤差不超過2厘米，實(shí)現(xiàn)節(jié)段梁預(yù)制安裝的“毫米級(jí)”控制。為了達(dá)到安裝精度要求，魚山大橋項(xiàng)目部通過對(duì)影響精度因素的敏感度分析，控制計(jì)算誤差、預(yù)制測(cè)量誤差、預(yù)制模板誤差、橋位現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量誤差，并要求施工、監(jiān)理、監(jiān)控單位制定對(duì)策，將誤差降到最低，將工程做到最細(xì)。對(duì)于節(jié)段梁模型參數(shù)，項(xiàng)目部根據(jù)實(shí)測(cè)進(jìn)行模型參數(shù)修正，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，選擇最佳養(yǎng)護(hù)房裝置，打造恒溫恒濕廠房，并對(duì)養(yǎng)護(hù)噴頭形式和布設(shè)位置進(jìn)行了優(yōu)化。同時(shí)，嚴(yán)控3個(gè)月存梁時(shí)間，減少混凝土徐變對(duì)節(jié)段梁的影響。在節(jié)段梁預(yù)制測(cè)量過程中，為減少預(yù)制廠地基沉降對(duì)預(yù)制測(cè)量產(chǎn)生影響，項(xiàng)目部發(fā)明了專用測(cè)量構(gòu)件組合裝置，減少測(cè)量?jī)x器系統(tǒng)誤差，并采用兩種測(cè)量方法“六點(diǎn)全站儀法”和“四點(diǎn)尺量法”，雙法互相復(fù)核……科學(xué)方法，多方測(cè)量，專用裝置，多措并舉降低測(cè)量誤差。
不僅如此，魚山大橋項(xiàng)目還采用了混凝土箱梁短線法節(jié)段預(yù)制、懸臂拼裝和鋼箱梁整體吊裝的施工工藝。針對(duì)長跨度箱梁節(jié)段線形控制難題，建立了精細(xì)化的施工全過程數(shù)字化幾何控制體系。同時(shí)，積極創(chuàng)建“智慧工地”，利用BIM和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立公路產(chǎn)品信息庫，探索在手機(jī)或電腦上管控建設(shè)工地現(xiàn)代化管理手段，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的信息化、精準(zhǔn)化管理，所有信息均可通過統(tǒng)一的管理平臺(tái)獲取，讓橋梁建造與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效結(jié)合。
“千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金”。魚山大橋的建成，加快了寧波舟山港主通道項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)度。2021年底舟岱大橋通車后，主通道將與舟山跨海大橋相連，使舟山連島工程總建設(shè)里程達(dá)86.68公里。遠(yuǎn)期還將連接北向大通道，組成世界上最長的連島高速公路和世界上規(guī)模最大的跨海橋梁群，對(duì)完善地區(qū)綜合交通網(wǎng)絡(luò)、支撐國家產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃、推進(jìn)長三角一體化發(fā)展具有重要意義。