預制超級工程

文/中交第二航務工程局有限公司　李偉幸

港珠澳大橋主橋

伶仃洋上的港珠澳大橋

港珠澳香港接線段預制場

刷新世界紀錄

港珠澳大橋跨越珠江口伶仃洋海域，是連接廣東省珠海市、香港特別行政區、澳門特別行政區的大型跨海通道，是國家高速公路網規劃中珠江三角洲地區環線的組成部分和跨越伶仃洋海域的關鍵性工程。港珠澳大橋香港接線段高架橋上部結構施工全部采用大型化、工廠化、標準化、裝配化的短線匹配預制施工、懸臂安裝施工工藝，以縮短海上作業時間，提高工效，確保工程質量和結構耐久性。其中，主通航孔180米跨變截面連續剛構橋采用短線匹配預制工藝刷新了該工藝在更大跨度和更高梁段的世界記錄，且其存在小半徑曲線空間扭轉問題，預制難度較大，在國內外尚無工程案例可循。

短線法預制在歐美、日本、東南亞及我國香港等國家和地區的應用較為廣泛，如香港昂船洲大橋、T9號干線等。近年來才在我國大陸地區逐漸推廣，例如蘇通長江公路大橋、廈門集美大橋、上海祟啟大橋、南京四橋、嘉紹大橋、廈漳跨海大橋等。而在這些項目中，除集美大橋最大跨度為100米外，其余多在75米以內，且集美大橋結構線形變化相對簡單，直腹板箱梁結構尺寸變化較小，其平曲線半徑較大，也不存在緩和曲線段，箱梁斷面未有扭轉現象，其預制難度均小于港珠澳大橋香港接線高架橋。

港珠澳大橋香港段接線180米跨徑變截面連續剛構橋，箱梁從墩頂到跨中梁高為4米至10米,底寬5米至7米，梁寬17米至19米。梁段高差6米，底寬差2米，翼緣變寬2米，且部分變截面梁段還處于超高緩和曲線上，最小半徑曲線達513米。頂板、底板四角點均處在三維扭曲面內，腹板內外側隨高度均有不同程度的扭曲位移變化,預制難度較大。

港珠澳大橋香港段在世界范圍內首次將短線匹配預制工藝應用于大跨徑變截面箱梁橋中。目前，全部1528榀大跨徑變截面梁段已全部預制完成，產品質量良好、梁段尺寸精準，達到預期目的，得到業主及國內外同行的高度認可。項目部分研究成果，如無測量塔短線匹配幾何線形量測技術、墩頂塊殼體預制技術、自動化液壓模板系統等技術，目前已推廣應用到在建的多座橋梁，如虎門二橋、秀山大橋等。

與此同時，在未考慮裝配式可調液壓模板系統的開發節約施工場地、提高模板施工功效、縮短箱梁預制工期等節約間接成本的情況下，僅考慮各項技術措施實施過程中的材料、設備等直接費用節省超過1000萬元。由此可見，大跨徑變截面短線匹配預制技術的應用，取得了顯著的經濟效益。

組圖：港珠澳大橋大跨徑變截面曲線梁預制生產與安裝

短線匹配法預制拼裝技術在我國作為一種新型的、先進的施工工藝，具有很高的科技含量。該項目中大跨度變截面短線匹配箱梁預制技術的研究成果及成功應用，標志著短線匹配預制技術在大跨徑連續梁橋或連續剛構橋建設中工藝更加成熟；凸顯出在城市高架、跨江（河、山谷、山澗）橋等建設中具有的質量、速度、經濟、環境等優勢。同時，刷新短線匹配預制方法在更大跨度，更高梁段的變截面梁橋的應用范圍，進一步拓寬短線匹配法箱梁預制工藝在空間曲線梁橋和小半徑曲線橋梁中三維扭曲梁橋的應用范疇，為大跨度預應力混凝土連續箱梁及連續剛構橋施工提供了除掛籃懸澆之外的另一種嶄新施工工藝，為在不同施工環境的橋梁設計與施工提供了新的途徑。為規劃、設計、施工提供了更廣闊的工藝選擇空間，將有助于提升我國建橋水平和建橋地位，同時也為今后其他類似項目在施工方案選擇、施工過程控制及施工管理方面提供了寶貴經驗。

項目關鍵技術包括：大跨徑變截面箱梁短線匹配預制總體工藝；復雜高大墩頂塊結構形式優化及其預制技術；大跨徑變截面箱梁短線匹配預制線形控制技術；裝配式自動化模板系統研發；大跨徑變截面箱梁鋼筋骨架成型技術；大跨徑變截面箱梁匹配預制成套技術。

五大創新點

1. 首次提出適用大跨度變截面梁段預制的分區段短線匹配預制理念，并系統形成了大跨度變截面成套預制技術。

2. 針對雙肢薄壁墩，墩梁固結體系，提出一種新型的大跨度復雜殼體墩頂塊設計結構，研發了適應大跨度殼體多墩頂塊夾心預制工藝，有效解決了大跨墩頂塊重量大，吊裝難度大，預制困難的問題。

3. 自主研發了無測量塔短線匹配幾何線形測量控制技術及專用控制軟件，進一步提高了線形控制精度，有效解決了大跨高大箱梁短線匹配精度控制難題。

4. 研發了分離式可調鋼筋綁扎胎架，系統解決了變截面箱梁尺寸變化適應性工效低、安全風險高的難題，提高了變截面箱梁鋼筋綁扎效率和保護層控制精度。

5. 研發了自動化液壓模板系統，適應了變截面箱梁尺寸變化及小半徑曲線扭轉要求，提高了施工工效，降低了高大模板施工安全風險。

該項目申請發明專利4項、實用新型專利1項，獲軟件著作權1項。經湖北省科技廳組織鑒定，“大跨徑變截面曲線梁工廠化預制技術研究”總體達到國際領先水平。

港珠澳大橋全景

俯瞰港珠澳大橋接線

行者無疆　百年二航

中交第二航務工程局有限公司（簡稱“二航局”）創建于1950年，是原交通部直屬四大航務工程建設一級施工企業之一，于2006年成為世界500強企業——中國交通建設股份有限公司全資子公司。二航局經過60多年的發展，現已成為一家集設計、施工、科研、資本運作于一體，以路橋、港航、鐵路、城市軌道交通、市政工程施工為主業，“大土木”、多元化經營的大型工程建設企業，市場遍布全國29個省（市、自治區），以及東南亞、南亞、中東、歐洲、非洲、南美洲的24個國家和地區。

二航局下轄12家子公司、13家分公司、3家參股公司、30余家投資及房地產項目公司，以及30余家經營性分公司和海外經營辦事處。二航局具有公路工程施工設計—總承包特級、港口與航道工程設計—施工總承包特級、市政公用工程施工總承包一級和城市軌道交通工程專業承包等資質，現有員工9000多人，其中經營管理和專業技術人員7000多人，擁有各類大型工程船舶近百艘。

在60多年的發展歷程中，二航局培育了“誠信共贏，拼搏奉獻，持續改進，超越自我”的核心價值觀，確立了“誠信服務，優質回報”的經營理念，以“爭科技領先，創管理一流”的企業精神，踐行著“港航連四海，路橋通五洲”的企業使命。“行者無疆，百年二航”這一愿景，引領著二航人不斷追求更強、更大、更卓越。

截至2017年，二航局共獲得國家和省部級優質工程獎206項，包括“詹天佑土木工程大獎”19項，“魯班獎”14項，國家優秀工程金獎9項、銀質獎18項、中國市政工程金杯獎5項。此外，二航局先后7次獲國際橋梁協會大獎（包括“亞瑟﹒海頓獎”“喬治﹒理查德森獎”“古斯塔夫斯﹒林德恩斯獎”“尤金﹒菲戈獎”），10次獲得“菲迪克”工程項目獎。同時，還獲得了國際橋協“杰出結構工程獎”、英國“卓越結構工程大獎”、國際道路聯盟全球道路成就獎。

二航局還先后獲得“全國五一勞動獎狀”“全國企業文化建設工作先進單位”“全國守合同重信用單位”“中國優秀誠信企業”“中國最具影響力企業”“中國交通建設十大橋梁英雄團隊”等榮譽。2015年，二航局被授予“全國文明單位”稱號。