“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目的建設(shè)進
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，由浙江交通集團投資、設(shè)計、施工和管理。針對魚山大橋工期緊的特殊需求，集團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個月完成建設(shè)任務(wù)，相比常規(guī)技術(shù)工期縮短23個月，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)計基準風速每秒近44.4米，最大潮流速度達每秒3.7米，潮差達6.9米，且橋址區(qū)巖性復雜，基巖最大埋深在140米以上……面臨如此復雜的建設(shè)環(huán)境，主通道指揮部從設(shè)計階段開始，就轉(zhuǎn)變理念，盡可能采用標準化設(shè)計方案，以設(shè)計先行，應對建設(shè)挑戰(zhàn)。
計熟事定，行必有功。為解決傳統(tǒng)群樁基礎(chǔ)施工時間長、承臺澆筑質(zhì)量和耐久性不易保證、波流力和沖刷作用強等問題，魚山大橋項目非通航孔橋下部結(jié)構(gòu)采用單樁獨柱鋼管復合樁設(shè)計方案。在魚山大橋項目的鋼管復合單樁中，基礎(chǔ)最大樁徑達5米，最大樁長達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設(shè)計后，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，造價顯著降低。 此外，魚山大橋項目上部結(jié)構(gòu)通航孔橋的設(shè)計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，并采用整體運輸方式進行吊裝；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)段預制架橋機逐跨拼裝混凝土連續(xù)箱梁，深水區(qū)采用70米節(jié)段預制懸臂拼裝混凝土連續(xù)箱梁。上部結(jié)構(gòu)的節(jié)段梁預制拼裝，全面實現(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)境對項目施工的影響，加快施工進度。
理念引領(lǐng)，把握有效作業(yè)時間。年均臺風次數(shù)多達6次，年均季風期長達173天，季風強度高達11級……復雜的氣候條件不僅增加了魚山大橋施工技術(shù)難度，也壓縮了項目施工作業(yè)時間。魚山大橋因位處浙江省沿海高風速帶，臺風、季風高發(fā)，如何在有效時間內(nèi)高質(zhì)量完成項目建設(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)濟合理性及美學效果后，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)，實現(xiàn)了惡劣復雜海洋環(huán)境下高品質(zhì)快速建設(shè)的目標。海上作業(yè)條件惡劣，那就改變海上作業(yè)環(huán)境。魚山大橋為實現(xiàn)快速建造目標，3個月內(nèi)采用標準化設(shè)計、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、舒適的陸運施工通道，提高了作業(yè)效率。
在改善施工環(huán)境的同時，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合樁的應用是魚山大橋的施工技術(shù)難點，因其樁徑大、護筒重量大、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、成孔風險高、成樁質(zhì)量控制難等技術(shù)難題。面對這些問題，魚山大橋項目采用了打樁船整樁打設(shè)、沉管式導向裝置技術(shù)，實現(xiàn)了3厘米內(nèi)高精度的基礎(chǔ)偏位控制。同時，通過先由履帶吊單節(jié)起吊對接、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、浮吊時因搖擺起伏而引起的對接質(zhì)量、速度和安全等問題，并將連續(xù)棧橋作為混凝土運輸通道，達到了12小時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)澆筑的混凝土供應問題。經(jīng)第三方檢測，所有樁基的超聲波檢測結(jié)果均為Ⅰ類樁，超長樁的垂直度最大偏差為1/220，達到了設(shè)計要求。
不僅如此，魚山大橋項目在建設(shè)過程中采取模塊化施工理念，由局部小模塊到大模塊，達到工廠預制生產(chǎn)與現(xiàn)場施工兩不誤的效果?？焖偈┕そㄔ炖砟畹膶嵺`，不僅實現(xiàn)了魚山大橋27個月完工和高品質(zhì)的建設(shè)目標，還豐富了跨海橋梁快速建造技術(shù)的設(shè)計理論和建造方法。在有力地保護海洋環(huán)境的同時，為推動舟山綠色石化基地和舟山江海聯(lián)運服務(wù)中心建設(shè)、促進舟山群島新區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。
創(chuàng)新驅(qū)動，技術(shù)服務(wù)行業(yè)建設(shè)?！捌埲招?，日日新，又日新?！奔夹g(shù)引領(lǐng)進步，創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，這是魚山大橋項目一以貫之的理念。在項目建設(shè)過程中，主通道指揮部結(jié)合建設(shè)實際，針對建設(shè)過程中海洋環(huán)境復雜、施工標準要求高、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)者利用鋼護筒整節(jié)沉樁的沉管式導向裝置和“T型測量法”等高精度定位技術(shù)，滿足了超長超大直徑鋼管復合樁的高精度定位要求，并針對超長連續(xù)、超大跨度及超高箱梁節(jié)段預制拼裝中誤差累積導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化、數(shù)字化幾何控制體系和信息管理平臺。在節(jié)段預制階段，將已預制節(jié)段的實際幾何參數(shù)及其誤差回測值輸入短線法線形監(jiān)控平臺，實現(xiàn)對新澆筑節(jié)段匹配預制誤差的實時糾正。不僅如此，還開展了包括國家自然科學基金項目《跨海橋梁超大直徑復合斷面獨柱樁墩多災害性能設(shè)計理論研究》《岱山縣魚山大橋工程橋墩局部沖刷與波流力試驗研究》等十余個課題的研究工作。通過設(shè)計、建造過程中及后續(xù)的科學研究，魚山大橋項目建設(shè)者對跨海橋梁的高品質(zhì)快速建造進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、施工、監(jiān)測和維護方面的技術(shù)標準和設(shè)計指南。
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、小建議”為主要內(nèi)容的“五小”創(chuàng)新，切實提高生產(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、臨時拉桿定位胎具等26項“微創(chuàng)新”，其中10項發(fā)明或?qū)嵱眯滦蛯＠驯皇芾?。同時，還開展了提高節(jié)段梁保護層合格、提高短線匹配法節(jié)段梁養(yǎng)護質(zhì)量等10項QC專題研究，成果發(fā)表3項；短線匹配法節(jié)段梁預應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)段梁體外索預埋件定位施工工法等6項工法，已申請省部級工法。
智能精準，展現(xiàn)毫米級控制。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)段梁預制安裝質(zhì)量目標是無墊片安裝，且合龍誤差不超過2厘米，實現(xiàn)節(jié)段梁預制安裝的“毫米級”控制。為了達到安裝精度要求，魚山大橋項目部通過對影響精度因素的敏感度分析，控制計算誤差、預制測量誤差、預制模板誤差、橋位現(xiàn)場測量誤差，并要求施工、監(jiān)理、監(jiān)控單位制定對策，將誤差降到最低，將工程做到最細。對于節(jié)段梁模型參數(shù)，項目部根據(jù)實測進行模型參數(shù)修正，通過對比實驗，選擇最佳養(yǎng)護房裝置，打造恒溫恒濕廠房，并對養(yǎng)護噴頭形式和布設(shè)位置進行了優(yōu)化。同時，嚴控3個月存梁時間，減少混凝土徐變對節(jié)段梁的影響。在節(jié)段梁預制測量過程中，為減少預制廠地基沉降對預制測量產(chǎn)生影響，項目部發(fā)明了專用測量構(gòu)件組合裝置，減少測量儀器系統(tǒng)誤差，并采用兩種測量方法“六點全站儀法”和“四點尺量法”，雙法互相復核……科學方法，多方測量，專用裝置，多措并舉降低測量誤差。
不僅如此，魚山大橋項目還采用了混凝土箱梁短線法節(jié)段預制、懸臂拼裝和鋼箱梁整體吊裝的施工工藝。針對長跨度箱梁節(jié)段線形控制難題，建立了精細化的施工全過程數(shù)字化幾何控制體系。同時，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，探索在手機或電腦上管控建設(shè)工地現(xiàn)代化管理手段，實現(xiàn)了產(chǎn)品的信息化、精準化管理，所有信息均可通過統(tǒng)一的管理平臺獲取，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目的建設(shè)進度。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86.68公里。遠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、推進長三角一體化發(fā)展具有重要意義。