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忠吕 达
Lyu Zhongda
中国 · 波工程学院宁
Ningbo University of Technology, China
杭州湾跨海大 建造桥
技 研究关键 术
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个人简历 Personal Resume
忠 ,教授 高工, 波工程学院校 ,博士生 ,中国交吕 达 级 宁 长 导师
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基本概况 General Introduction
工 程 于 1993 年 始 前 期 研 究 ,开 2003.11 始 行 建开 进
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国内无先例可循,
国外可供借 的 很少。鉴 经验
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建 条件 劣设 恶 Severe construction conditions
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涂 。南 涂滩 长 滩 长达 10 公里
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技 研究关键 术 Research on Key Technologys
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技 研究关键 术 Research on Key Technologys
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技关键 术 2 Key Technology 2
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技关键 术 2 Key Technology 2
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50 米箱梁梁上 架重量和技 先 性均 超 国内外同类工运 术 进 远远 过
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采用低强度早期 拉技 ,成功解决了大张 术
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大直径超 管 、制造、防腐和 技长钢 桩设计 沉桩 术
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大直径超 壁厚螺旋 管 新型 和制造技长变 焊缝钢 桩 设计 术
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Research on Key Construction Technologies of Hangzhou Bay Bridge

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Professor Lyu Zhongda, President of Ningbo University presents at CILT International Convention 2018 in Wroclaw

Research on Key Construction Technologies of Hangzhou Bay Bridge

  1. 1. 忠吕 达 Lyu Zhongda 中国 · 波工程学院宁 Ningbo University of Technology, China 杭州湾跨海大 建造桥 技 研究关键 术 Research on key construction technologies of Hangzhou Bay Bridge
  2. 2. 个人简历 Personal Resume 忠 ,教授 高工, 波工程学院校 ,博士生 ,中国交吕 达 级 宁 长 导师 通 部 家委 会委 ,国家运输 专 员 员 863 、国家科学技 励等计划 术奖 评审 家。专 期从事 梁工程的建 研究、施工和 工作,主持建造了长 桥 设 设计 宁 波招宝山大 、杭州湾跨海大 、象山港大 等 梁。曾任杭州湾跨桥 桥 桥 桥 海大 副 指 、 工程 。任 期 自主 新,填 中国桥 总 挥 总 师 职 间带领团队 创 补 跨海大 建 多 空白,攻克多个世界性 , 造多 世界第一,桥 设 项 难题 创 项 共获 250 余 科技 新和技 新成果,曾 国家技 明二等 和项 创 术创 获 术发 奖 国家科技 步二等 各进 奖 1 ;省部 科学技项 级 术奖 10 。项
  3. 3. 1 4 2 5 3 工程概况 General Introduction 知 权识产 Intellectual property rights 面 挑临 战 Challenges 家 价专 评 Experts evaluation 技 研究关键 术 Research on Key Technologies 目 录
  4. 4. 基本概况 General Introduction 工 程 于 1993 年 始 前 期 研 究 ,开 2003.11 始 行 建开 进 ,设 2008.5 年建成通 。杭州湾跨海大 是我国首批建造的 代化车 桥 现 超大型跨海 梁,是一 具 拓性、挑 性和 性的工程。大桥 项极 开 战 风险 桥 全长 36 公里,是目前世界上建成的最 的跨海大 。长 桥
  5. 5. 国内无先例可循, 国外可供借 的 很少。鉴 经验 海上全年有效工作日 不足时间 180 天,工期矛盾突出。 海上作 少业时间 工程 模浩大规自然条件 劣恶 面 挑临 战 Challenges Extreme natural conditions Large scale of Engineering Little experience can be used for reference 可借 少鉴经验 Little time for offshore operation
  6. 6. 建 条件 劣设 恶 Severe construction conditions 潮差大、潮流急。最大潮差 7.57m , 最 大 流 速 5.16m/s 。 大 、大 多;风 雾 小气候 象明 。现 显 Gale and foggy weatherLarge tidal range, rapid tidal current
  7. 7. 土 厚,冲刷深;沿 浅软 层 线 气富集,地 条件 。层 质 复杂 浅 沼气分布区层 Soft soil foundation , easy erosion ; Complex geological conditions 建 条件 劣设 恶 Poor construction conditions
  8. 8. 涂 。南 涂滩 长 滩 长达 10 公里 ,潮汐 落,施工 度大。涨 难 Long range shoals 腐 强。海水 腐 重,蚀 对结构 蚀严 耐久性 突出。问题 Strong corrosiveness 建 条件 劣设 恶 Poor construction conditions
  9. 9. 技 研究关键 术 Research on Key Technologys  技关键 术 1 : 理念 新设计 创 Key Technology 1:Innovation of design idea  技关键 术 2 :大 位吨 50m 力混凝土箱梁整体 制和梁上 、架 技预应 预 运输 设 术 Key Technology 2:Integral prefabrication , transportation and erection technology for large tonnage 50m prestressed concrete box girders  技关键 术 3 :大 位吨 70m 力混凝土箱梁整体 制和 潮海域海上 、架预应 预 强 运输 设 技术 Key Technology 3:Integral precasting , marine transportation and erection technology in areas of strong tide and large tonnage 70m prestressed concrete box girder  技关键 术 4 :海洋 境下混凝土 耐久性技环 结构 术 Key Technology 4:Durability technology of concrete structure under marine
  10. 10. 技 研究关键 术 Research on Key Technologys  技关键 术 5 :大直径超 管 、制造、防腐和 技长钢 桩设计 沉桩 术 Key Technology 5:Design, manufacture, anticorrosion and pile driving technology for large diameter and super long steel pipe piles  技关键 术 6 : 害天气 海上 行 安全的影 和 策研究灾 对 长桥 车 响 对 Key Technology 6:Influence of extreme weather on traffic safety of long sea-crossing bridges and countermeasures  技关键 术 7 : 潮海域河工模型与双向流 局部冲刷研究强 桥墩 Key Technology 7:Study on local scour of river model and two-way flow pier in areas of strong tides
  11. 11. 工厂化、大型化和机械化 理念 新创 制 基、 制 墩、 制整孔箱梁的使用,采用大型机械预 桩 预 桥 预 化 和吊装,化海 ,尽可能 少海上作 。设备运输 为陆 减 业 施工方案决定 方案设计 将 梁 的可 施性放到了 之上,通 国内外桥 结构 实 结构设计 过对 类似工程、施工技 水平、机具装 水平的广泛 研和咨术 备 调 询 , 立了施工方案决定 方案的原 。确 设计 则 使用寿命大于结构设计 100 年 于最 峻的自然腐 境之一, 耐久性 成 杭州处 严 蚀环 结构 设计 为 湾跨海大 内容之一。桥关键设计 技关键 术 1 Key Technology 1
  12. 12. 技关键 术 2 Key Technology 2 大 位吨 50m 力混凝土箱梁整体 制和梁上 、架 技预应 预 运输 设 术 Integral prefabrication , transportation and erection technology for large tonnage 50m prestressed concrete box girders 新性 架体系创 运 设计图 Innovative transport and erection system design
  13. 13. 技关键 术 2 Key Technology 2 前后 分离;车组 子“ 性” 接;电 软刚 联 小直径、大数量 胎。轮 混凝土箱梁整体 制和梁上 、架大 位预 运输 吨 50m 力 技预应 设 术 Integral prefabrication , transportation and erection technology for large tonnage 50m prestressed concrete box girders
  14. 14. 搬 move 提 lift 运 transport 架 erect 技关键 术 2 Key Technology 2 大 位吨 50m 力混凝土箱梁整体 制和梁上 、架 技预应 预 运输 设 术 Integral prefabrication and transportation and erection technology for large tonnage 50m prestressed concrete box girders
  15. 15. 50 米箱梁梁上 架重量和技 先 性均 超 国内外同类工运 术 进 远远 过 法的水平,获 2007 年度中国公路学会科学技 特等 , 明 利术 奖 发 专 3 , 用新型 利项 实 专 7 ,国家 工法项 级 1 ,省部 工法项 级 6 。项 技关键 术 2 Key Technology 2
  16. 16. 1 海上 18.27 公里 的深水区引 采用长 桥 70 米 力混凝土整体 制箱梁, 造性地预应 预 创 采用低强度早期 拉技 ,成功解决了大张 术 型混凝土箱梁早期 裂的世界性 。开 难题 2 研制了适 杭州湾强潮海域的 架一体吊应 运 装船,首次将国内海上整孔吊装能力提升 到 3000 ,架 高度提升到吨 设 60 米。 大 位吨 70m 力混凝土箱梁整体 制和 潮海域海上 、架 技预应 预 强 运输 设 术 Integral precasting , marine transportation and erection technology in areas of strong tides and large tonnage 70m prestressed concrete box girder 技关键 术 3 Key Technology 3
  17. 17. 低 度早期 拉原理强 张 Low strength early tensioning principle 箱梁跨中截面 板及底板正 力 展顶 应 发 图 Normal stress development diagram 本 制箱梁 量 得工程界高度 价,其抑制混凝土早期 裂技桥预 质 获 评 开 己 入术 纳 《客 路 涵工程施工技 指南运专线铁 桥 术 》。 技关键 术 3 Key Technology 3
  18. 18. 研 了新型整孔箱梁的 架 ,将海上箱梁架 高度提升到发 运 设备 设 60 米,架 位提升到设吨 3000 。吨 技关键 术 3 Key Technology 3
  19. 19. 大型混凝土箱梁整体 制和强潮海域海上 、架 技 及其成功 用,解预 运输 设 术 应 决了大型混凝土箱梁早期 裂的世界性 ,提高了我国大型 件海上吊装能开 难题 构 力,形成了 力混凝土箱梁制、 、架成套技 。技 成果预应 运 术 术 获 2008 年度浙 江省科学技 一等 , 明 利术 奖 发 专 1 , 用新型 利项 实 专 1 ,省部 工法项 级 2 。项 技关键 术 3 Key Technology 3
  20. 20. 1 32 4 混凝土针对 结构设 使 用 寿 命 大 于计 100 年的耐久性要 求, 合杭州湾海结 洋 境,环 首次系统 提出了“基本措施、 附加措施和 及监测 估措施”评 的重大混 凝土工程耐久性体 系。 从整体 角度,结构 全面系 地 海洋统 对 境下混凝土环 结构 耐久性 行了问题进 攻 ,关 制定了耐久 性 、施工、设计 维 、 警、护 监测预 检 定等 用技验评 专 术 文件,明 了确 100 年 使用寿命的设计 学定 。统计 义 提出了以“三 ”技掺 术 提高混凝土自身品 和合理提高混凝质 土保 厚度 主护层 为 的耐久性 合措施综 , 并 不同 部针对 结构 位采取了不同的设 与施工措施,形计 成了混凝土耐久性 与施工成套技设计 。术 提出了混凝土耐久性 的多重 境 相似环 时间 方法,并建立了试验 原位 系 和监测 统 现场 期暴露 站,从长 试验 理 和 个方面论 试验两 行了混凝土 使进 结构 用寿命 , 期预测 为长 和 大 混凝监测 预测 桥 土耐久性提供了理论 基 和硬件技 支础 术 撑 。 海洋 境下混凝土 耐久性技环 结构 术 Durability technology of concrete structure under marine environment 技关键 术 4 Key Technology 4
  21. 21. 技关键 术 4 Key Technology 4 海洋 境下混凝土 耐久性技环 结构 术 Durability technology of concrete structure under marine environment
  22. 22. 环氧涂层钢 筋 混凝土表面 装涂 外加 流 保电 阴极 护 透模板布渗 技关键 术 4 Key Technology 4 海洋 境下混凝土 耐久性 助技环 结构 辅 术 Durability technology of concrete structure under marine environment
  23. 23. 技 成果已 入术 纳 《混凝土 耐久性 与施工指南结构 设计 》、《公路工程混 凝土 防腐 技 范结构 蚀 术规 》和《混凝土 防腐 技 范结构 蚀 术规 》。获 2008 年度中国公路学会科学技 特等 , 明 利术 奖 发 专 3 , 用新型 利项 实 专 3 。项 技关键 术 4 Key Technology 4
  24. 24. 大直径超 管 、制造、防腐和 技长钢 桩设计 沉桩 术 Design, manufacture, anticorrosion and pile driving technology for large diameter and super long steel pipe piles 管钢 桩方 案 比 选 孔灌注钻 桩 PHC 桩 管钢 桩 厚壁桩 直 与螺旋 合焊缝 焊缝组 桩 螺旋焊缝桩 型桩 选择 管钢 桩结构 螺旋焊缝桩 技关键 术 5 Key Technology 5
  25. 25. 大直径超 壁厚螺旋 管 新型 和制造技长变 焊缝钢 桩 设计 术 New design and manufacturing technology of large diameter and super long variable thickness spiral welded steel pipe pile 螺旋法制管新型设备 New equipment for spiral steel pipe pile 厚壁螺旋 高速自 埋弧 工缝 动 焊 艺 High speed automatic submerged arc welding process for thick wall spiral seam 技关键 术 5 Key Technology 5
  26. 26. 潮海域大直径超 管 整 施工技强 长钢 桩 桩沉桩 术 Pile sinking construction technology for large diameter and super long steel pipe piles in areas of strong tides 技关键 术 5 Key Technology 5
  27. 27. 高性能 和 保 相 合的 合防腐 技环氧涂层 阴极 护 结 联 蚀 术 Joint anticorrosion technology with high-performance epoxy coating and cathodic protection 三 合 全自 敷生层复 涂层 动涂 产线 Three layer composite coating full automatic coating production line 泥下区 水 下 区 浪溅区 300μm 600μm 800μm 管 高性能 合 示意钢 桩 环氧复 涂层结构 图 Schematic diagram of high-performance epoxy composite coating for steel pipe piles 技关键 术 5 Key Technology 5
  28. 28. 技 成果具有制 效率高,防腐性能好,工程成本低等 点。术 桩 优 获 2007 年度中国公路学会科学技 一等 , 得 明 利术 奖 获 发 专 2 ,项 实 用新型 利专 1 。项 技关键 术 5 Key Technology 5
  29. 29. 29 害灾 天气 在国内首次 展了灾害天气 海上 行 安全的影响开 对 长桥 车 和 策研究,提出了行 安全控制 准、安全保障体系对 车 标 、 合解决 策以及 价方法综 对 评 。 防撞 研究 防撞研究及 用护栏 应 害天气 海上 行 安全的影 和 策研究灾 对 长桥 车 响 对 Influence of extreme weather on traffic safety of long sea-crossing bridges and Countermeasures 技关键 术 6 Key Technology 6
  30. 30. 1 2 3 首次建立了灾害天气下跨海 行 安全的系 估方法和 程,并分长桥 车 统评 过 别 、雨、 、冰雪等灾害天气提出了针对风 雾 4 代表 型的跨海 行 安种 车 长桥 车 全控制 准。标 在国内首次提出了 面 境分布的基本特征及其 气 力特性的桥 风环 对车辆 动 影响 律,据此将杭州湾大 全 从规 桥 线护栏 1.25m 提高至 1.5m ,并首次 采用与 合的 障来改善 面行 境。 了我国 梁工程护栏结 风 桥 车风环 开创 桥 设 置 障的先河,形成了我国首个 障技 准。风 风 术标 通 障和交通安全管理措施, 了大 安全 控制 速由过风 实现 桥 运营 风 8 提升级 到 11 的目 ,做到路通 通,社会 效益 著。级 标 桥 经济 显 害天气 海上 行 安全的影 和 策研究灾 对 长桥 车 响 对 Influence of extreme weather on traffic safety of long sea-crossing bridges and Countermeasures 技关键 术 6 Key Technology 6
  31. 31. 31 害天气 海上 行 安全的影 和 策研究灾 对 长桥 车 响 对 Influence of extreme weather on traffic safety of long sea-crossing bridges and Countermeasures 技关键 术 6 Key Technology 6
  32. 32. 32 防撞 研究及 用护栏 应 Research and application of anticollision guardrail 技关键 术 6 Key Technology 6
  33. 33. 33 技 成果 了灾害天气下路通 通的目 。术 实现 桥 标 获 2009 年度中国公 路学会科学技 一等 , 明 利术 奖 获发 专 1 , 用新型 利项 实 专 3 。项 技关键 术 6 Key Technology 6
  34. 34. 34 1 首次在 体模型中成功 行了涌潮模 及口外海 段冲刷和淤 的同实 进 拟 滨 积 模 ,揭示了 位水域流 和海床演 律。时 拟 桥 态 变规 2 3 首次提出以多年河床下包 作 冲淤 幅 大水域 墩冲刷起冲高程络线 为 变 较 桥 。 首次利用正 双向流水槽 床模型 ,建立了往 流 墩局部冲刷态 动 试验 复 桥 算公式, 大 基 提供了依据。 工程 , 了往 流计 为 桥 础设计 经 实测 验证 复 墩局部冲刷 算公式的正 性,填 了 梁 范的空白。桥 计 确 补 桥 设计规 获 浙江省科学技 二等 。术 奖 潮海域河工模型与双向流 局部冲刷研究强 桥墩 Study on local scour of river model and two-way flow pier in areas of strong tides 技关键 术 7 Key Technology 7
  35. 35. 35 正 双向流水槽 床模型态 动 试验 normal distribution bi-directional flow trough movable-bed model test 涌潮模 及口外海 段冲刷和淤 模拟 滨 积 拟 Simulation of tidal bore and Simulation of erosion and siltation outside seaside section 潮海域河工模型与双向流 局部冲刷研究强 桥墩 Study on local scour of river model and two-way flow pier in areas of strong tides 技关键 术 7 Key Technology 7
  36. 36. 知 识 产 权 1 国家 明 利发 专 10 项 10 items of national invention patents 国家 工法和省部 工法级 级 9 项 9 items of national , provincial and ministerial level construction methods 出版 著专 5 部 5 monographs published 用新型 利实 专 15 项 15 items of utility model patents 技 成果 入国家和行 准术 纳 业标 、 范共规 5 项 5 technical achievements included into national and industrial standards and norms 知识产权 Summary of intellectual property rights 2 3 4 5
  37. 37. 家专 组 由院士、 大 等 成的 家 ,在 大设计 师 组 专 组 对 的 价中指出:“杭州湾跨海大 取得了多 自桥 评 桥 项 主知 权的技 新成果,是我国跨海 梁建识产 术创 桥 最新技 成果的 志性工程,是我国海湾 梁设 术 标 桥 建 的里程碑。杭州湾跨海大 是我国成功建设 桥 设 的一座具有世界先 水平的特大型 梁工程,提进 桥 升了中国在国 土木工程 域的地位。”际 领 家 价专 评 Experts evaluation
  38. 38. 谢谢 ! THANKYOU PPT 模板下载: www.1ppt.com/moban/ 行业 PPT 模板: www.1ppt.com/hangye/ 节日PPT 模板: www.1ppt.com/jieri/ PPT 素材下载: www.1ppt.com/sucai/ PPT 背景图片: www.1ppt.com/beijing/ PPT 图表下载: www.1ppt.com/tubiao/ 优秀PPT 下载: www.1ppt.com/xiazai/ PPT 教程: www.1ppt.com/powerpoint/ Word 教程: www.1ppt.com/word/ Excel 教程: www.1ppt.com/excel/ 资料下载: www.1ppt.com/ziliao/ PPT 课件下载: www.1ppt.com/kejian/ 范文下载: www.1ppt.com/fanwen/ 试卷下载: www.1ppt.com/shiti/ 教案下载: www.1ppt.com/jiaoan/ PPT 论坛: www.1ppt.cn

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