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，按期保質保量地完成鋪裝作業任務，其施工組織主要遵循如下原則。

1.組建優質高效的施工作業隊伍，加強人員培訓，提升管理及作業水平。

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

3.研發、引進先進的施工工藝及機械設備，提高施工機械化水平。

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

5.加強關鍵指標優化，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.建立完善的質量管理體系及HSE管理體系，提升質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造有利條件，主要包括以下幾個方面。

1.組織房建工程、鋼結構專業分包施工隊，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、生活區、拌和站、工地試驗室及鋼結構大棚（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.完成關鍵施工設備、工具的采購、研發及調試工作，根據進場計劃組織相關設備進場。

5.完成各項施工方案編制工作，完成項目質量管理體系及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。GMA10及SMA13各項技術指標均能滿足設計要求，其中車轍動穩定度集中分布在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量和長壽命耐久性，提出了GMA車轍動穩定度提高到600次/mm以上，或GMA10+SMA13組合車轍動穩定度提升到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化設計試驗工作。經過大量的試驗研究及比對分析，通過級配優化、引入預拌碎石及添加外加劑等方法最終實現GMA10車轍動穩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管理人員、工地試驗室管理與操作人員、專業分包隊伍與勞務協作隊伍人員、機械操作手等崗位人員的基本技能和業務素質。

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噴砂除銹及防水黏結層施工工藝，確定了具體施工方案、工藝參數及設備組合。

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

5.檢驗了實橋GMA10及SMA13施工工藝，確定了具體工藝參數、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室內及現場各項性能指標，各項指標均滿足設計要求。

7.檢驗了實橋施工質量管理體系運行情況，確保質量管理體系運行良好。

8.檢驗了實橋施工HSE管理工作及現場安全文明施工水平。

（三）首件制及大面積施工

經過前期兩階段試驗段實施及總結，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進行了全方位的驗證，為后續首件制及大面積實施總結了寶貴的經驗。

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

1.噴砂除銹

（1）根據鋼橋面結構分布及工藝要求，中央分隔帶及路緣石側立面采用2臺～3臺2-15D手持式邊角拋丸機進行噴砂作業；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，每道作業寬度為120cm，每道作業搭接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的施工順序開展。

（3）施工過程中，隨時監測施工環境，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.防水黏結層施工

（1）橋面經噴砂除銹后，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。

（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，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。

（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，噴涂作業時，配備簡易防風網，降低環境對噴涂作業的干擾。

（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層滾涂施工。

施工過程中隨時監測施工環境，嚴格按照相關工藝參數控制施工流程，及時進行相應質量指標檢測，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GMA10混合料，嚴格按照試驗段及首件制確定的工藝參數控制生產過程。

（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～1.5聯（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SMA13混合料，嚴格按照試驗段及首件制確定的工藝參數控制生產過程，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整聯施工安排SMA13，不留橫向施工縫。

三、結語

港珠澳大橋鋼橋面鋪裝是國內鋼橋面鋪裝工程中鋪裝規模最大、質量要求最高、施工環境最復雜的工程。經過實踐證明，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、質量管控及行業創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。