港珠澳大橋鋼橋面鋪裝精細化施工組織方案

李江

（港珠澳大橋管理局，廣東 珠海 519060）

一、施工組織設計原則

港珠澳大橋是連接香港、珠海、澳門的超大型跨海通道，港珠澳大橋主體工程長29.6km，其中橋梁部分長22.9km，鋼橋面鋪裝面積達50余萬平方米，是世界上單體面積最大的鋼橋面鋪裝工程。鋼橋面鋪裝設計使用壽命為15年，設計速度100km/h，最大縱坡3.5%，橋面橫坡2.5%，鋼橋面鋪裝方案，如表1所示。

為確保港珠澳大橋鋼橋面鋪裝順利實施，按期保質(zhì)保量地完成鋪裝作業(yè)任務，其施工組織主要遵循如下原則。

1.組建優(yōu)質(zhì)高效的施工作業(yè)隊伍，加強人員培訓，提升管理及作業(yè)水平。

2.按照“以準入保材料、以考核保人員、以設備保工藝、以工藝保質(zhì)量”的項目質(zhì)量管理理念，切實提高橋面鋪裝管理水平。

3.研發(fā)、引進先進的施工工藝及機械設備，提高施工機械化水平。

4.提高原材料質(zhì)量控制，提升集料加工、運輸及儲存標準，引進優(yōu)質(zhì)進口原材料，嚴格材料準入制度。

5.加強關(guān)鍵指標優(yōu)化，提升鋪裝整體性能。

6.加強標準化建設，提高施工工藝及施工管理水平。

7.建立完善的質(zhì)量管理體系及HSE管理體系，提升質(zhì)量管理及安全文明施工水平。

二、施工組織設計方案

（一）施工準備

為順利完成港珠澳大橋鋼橋面鋪裝作業(yè)任務，項目部積極開展了各項前期準備工作，為試驗段、首件制開展及大面積正式施工創(chuàng)造有利條件，主要包括以下幾個方面。

1.組織房建工程、鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)分包施工隊，克服人工島無法陸運、無水、無電等困難，完成施工營地辦公區(qū)、生活區(qū)、拌和站、工地試驗室及鋼結(jié)構(gòu)大棚（庫房）建設。

表1 港珠澳大橋鋼橋面鋪裝方案

圖1 鋼橋面噴砂除銹工藝布置圖

2.組織項目管理人員、操作手、防水層專業(yè)分包隊伍及勞務人員進場，開展多項技能培訓及考核工作，確保人員施工作業(yè)水平。

3.確定MMA防水材料、集料、礦粉、瀝青、TLA湖瀝青、纖維、彈性混凝土、貼縫條、螺旋排水管等原材料供應商，簽訂正式合同并組織原材料進場。

4.完成關(guān)鍵施工設備、工具的采購、研發(fā)及調(diào)試工作，根據(jù)進場計劃組織相關(guān)設備進場。

5.完成各項施工方案編制工作，完成項目質(zhì)量管理體系及HSE管理體系建立。

6.完成鋼橋面鋪裝GMA10及SMA13配合比設計工作。

（二）試驗段實施

第一階段試驗段實施場地為施工營地內(nèi)。GMA10及SMA13各項技術(shù)指標均能滿足設計要求，其中車轍動穩(wěn)定度集中分布在320次/mm～450次/mm之間（設計要求為300次/mm～800次/mm）；為保證港珠澳大橋鋼橋面鋪裝質(zhì)量和長壽命耐久性，提出了GMA車轍動穩(wěn)定度提高到600次/mm以上，或GMA10+SMA13組合車轍動穩(wěn)定度提升到3000次/mm的建議。

為達到上述設計要求，開展了GMA瀝青混合料配合比優(yōu)化設計試驗工作。經(jīng)過大量的試驗研究及比對分析，通過級配優(yōu)化、引入預拌碎石及添加外加劑等方法最終實現(xiàn)GMA10車轍動穩(wěn)定度達到設計建議目標，并進行第二階段試驗段實施。通過試驗段實施達到如下目的。

1.進一步培訓、考核并檢驗了施工技術(shù)管理人員、工地試驗室管理與操作人員、專業(yè)分包隊伍與勞務協(xié)作隊伍人員、機械操作手等崗位人員的基本技能和業(yè)務素質(zhì)。

2.驗證了車載式拋丸除銹設備、全自動防水層噴涂設備、Cooker攪拌車、澆注式攤鋪機、SMA攤鋪機、壓路機、灌縫機、邊帶攤鋪機等機具設備的施工性能，確保滿足后續(xù)首件制及大面積施工的需要。

3.驗證了行車道、中央分隔帶路緣石間隙、中分帶及路緣石邊側(cè)噴砂除銹及防水黏結(jié)層施工工藝，確定了具體施工方案、工藝參數(shù)及設備組合。

4.進一步檢驗了湖瀝青脫桶升溫、混合瀝青生產(chǎn)、石料上料、纖維添加及礦粉加熱等生產(chǎn)工藝及工效。

5.檢驗了實橋GMA10及SMA13施工工藝，確定了具體工藝參數(shù)、設備組合、人員配備、施工功效、GMA邊帶攤鋪及SMA13鋪裝層排水方案。

6.檢驗了原材料的性能及GMA10、SMA13室內(nèi)及現(xiàn)場各項性能指標，各項指標均滿足設計要求。

7.檢驗了實橋施工質(zhì)量管理體系運行情況，確保質(zhì)量管理體系運行良好。

8.檢驗了實橋施工HSE管理工作及現(xiàn)場安全文明施工水平。

（三）首件制及大面積施工

經(jīng)過前期兩階段試驗段實施及總結(jié)，項目部從性能、工藝、人員、設備、材料、管理等各方面對鋼橋面鋪裝技術(shù)進行了全方位的驗證，為后續(xù)首件制及大面積實施總結(jié)了寶貴的經(jīng)驗。

從2016年10月開始，項目部先后完成鋼橋面防腐防水、GMA10、SMA13三項內(nèi)容分別實施首件制施工及總結(jié)工作，一項總結(jié)工作完成后即可開展該項內(nèi)容后續(xù)大面積施工。

1.噴砂除銹

（1）根據(jù)鋼橋面結(jié)構(gòu)分布及工藝要求，中央分隔帶及路緣石側(cè)立面采用2臺～3臺2-15D手持式邊角拋丸機進行噴砂作業(yè)；其余行車道部分采用2臺2-4800DH車載式拋丸機進行拋丸處理，每道作業(yè)寬度為120cm，每道作業(yè)搭接7cm～10cm，工藝布置如圖1所示。

（2）噴砂除銹采取行車道先邊部、后中央，中分帶與行車道同步推進，檢修道最后進行作業(yè)的施工順序開展。

（3）施工過程中，隨時監(jiān)測施工環(huán)境，及時檢測粗糙度、清潔度指標，噴砂除銹施工效率按4000m2/d～5000m2/d控制。

2.防水黏結(jié)層施工

（1）橋面經(jīng)噴砂除銹后，及時覆蓋防水層底漆，避免鋼板返銹。行車道底漆采用人工十字交叉輥涂法施工，中央分隔帶寬度較窄，采用縱向輥涂法，路緣石排水間隙位置狹小，采用小輥筒進行輥涂作業(yè)。

（2）行車道的兩層防水層的施工，分別由兩組大型機械噴涂設備噴涂作業(yè)，每組噴涂設備配備一個移動式風雨棚。其中，第一組自動噴涂設備噴涂第一層黃色防水膜，噴涂寬度為12.5m；第二組自動噴涂設備噴涂第二層白色防水膜，噴涂寬度為12m。兩臺自動噴涂設備保持30m～50m間距進行流水式噴涂作業(yè)。

（3）中央分隔帶、檢修道及行車道邊帶位置采用人工噴涂方式施工兩層防水層，噴涂作業(yè)時，配備簡易防風網(wǎng)，降低環(huán)境對噴涂作業(yè)的干擾。

（4）待防水層固化并檢測合格后，采用人工輥涂方法對黏粘結(jié)層滾涂施工。

施工過程中隨時監(jiān)測施工環(huán)境，嚴格按照相關(guān)工藝參數(shù)控制施工流程，及時進行相應質(zhì)量指標檢測，施工效率控制在3000m2/d～4500m2/d之間。

3.GMA10施工

（1）采用自帶礦粉加熱裝置的林泰閣4000型瀝青拌和站生產(chǎn)GMA10混合料，嚴格按照試驗段及首件制確定的工藝參數(shù)控制生產(chǎn)過程。

（2）配備20臺進口Cooker升溫攪拌運輸車運輸及二次拌和GMA10混合料，嚴格控制Cooker攪拌溫度及攪拌時間。

（3）采用1臺澆注式攤鋪機進行GMA10鋪筑，考慮澆注式瀝青鋪裝縱向接縫，盡量錯開鋼箱梁主梁頂面及縱向加勁肋頂面原則，同時兼顧橋面雨水井處鋪裝施工的可操作性，行車道主線分兩幅先后攤鋪，每幅鋪裝寬度為6.8m，兩邊各留55cm和90cm寬度作為邊帶施工。

（4）邊帶采用人工配合邊帶攤鋪機鋪裝作業(yè)GMA10，中央分隔帶及檢修道GMA10采用人工攤鋪。

（5）GMA10施工全部在白天進行，主線單幅按照每天鋪筑1聯(lián)～1.5聯(lián)（660m～1000m）施工控制。

4.SMA13施工

（1）采用林泰閣4000型瀝青拌和站生產(chǎn)SMA13混合料，嚴格按照試驗段及首件制確定的工藝參數(shù)控制生產(chǎn)過程，同時配備30臺運輸車運輸SMA13混合料。

（2）行車道SMA13采用兩臺攤鋪機梯隊連續(xù)攤鋪，兩臺攤鋪機攤鋪寬度分別設定為7m和7.5m。

（3）按照試驗段及首件制確定的工藝參數(shù)及碾壓方案對SMA13施工，邊部采用小鋼輪、打夯機及人工對大壓路機無法碾壓的部位進行處理，確保邊部混合料碾壓密實、平順。

（4）按照每天施工1整聯(lián)施工安排SMA13，不留橫向施工縫。

三、結(jié)語

港珠澳大橋鋼橋面鋪裝是國內(nèi)鋼橋面鋪裝工程中鋪裝規(guī)模最大、質(zhì)量要求最高、施工環(huán)境最復雜的工程。經(jīng)過實踐證明，其施工組織方案是科學、合理和成功的，在施工工藝、施工組織、標準化建設、質(zhì)量管控及行業(yè)創(chuàng)新等方面對我國未來鋼橋面鋪裝工程具有極大的參考和借鑒意義。