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1、鋼混組合梁制作及安裝施工方案一、概述xx跨海大橋主橋為雙塔分幅式組合梁斜拉橋，主梁采用分幅結構型式,分為左右幅兩部分制造,單幅主梁為PK式流線形扁平組合梁，除索塔主梁外，兩側均設置風嘴.全橋鋼砼組合梁梁共分A、B1、B2、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L1、L2、M、N、O計17種類型，166個梁段。主梁標準斷面圖詳見11。圖1。11 主梁標準橫斷面圖二、總體施工工藝及工藝流程2.1總體施工工藝1）鋼砼組合梁工廠化制作，運抵施工現場進行安裝。組合梁制造與安裝劃分為四個階段：即板單元制造、工廠梁段拼裝、預拼澆注混凝土、橋位連接.2）鋼砼組合梁制造廠附近設置預制廠，生產預制板。為減少混凝土的2、收縮,預制板存放6月及以上,預制好的梁段要求保證兩個月以上存放時間。3）根據原設計方案，各梁段接縫處預制板采用工地膠接方式連接，但因接縫處精密套管接頭過多,其預制精度無法滿足施工要求，本方案擬改為現澆縫。4）組合梁橋位安裝擬分三大部分：支架區梁段安裝、標準梁段安裝、合龍梁段安裝；支架區梁段包括索塔區梁段、輔助墩頂梁段、過渡墩頂梁段。方案中取消了邊跨大節段梁的安裝。5)支架區梁段利用大型浮吊安裝,其它標準梁段、合龍梁段利用橋面吊機安裝，每個索塔一側各布置2臺橋面吊機。6)邊跨合龍采取頂推合龍,中跨合龍采取提前控制龍口寬度的方法進行合龍。2。2施工工藝流程2.2.1橋面預制施工工藝流程橋面板預制施3、工工藝流程見下圖2。11。施工準備工作預制臺座、存梁臺座施工預制臺座模板安裝鋼筋、預應力管道和預埋件安裝鋼筋加工、制作澆筑混凝土合格混凝土養生拆模、起吊預制板并轉至堆場圖2.11 橋面預制板施工工藝流程2。2。2鋼混組合梁制作施工工藝流程鋼混組合梁制作流程見下圖2.1-2。（需根據專項方案做修改）風嘴單元制造組焊風嘴單元局部修整檢 驗工藝連接板解體下胎組焊剪力釘合格修 整上預拼胎架橋面板拼裝及濕接縫澆筑橋位連接預拼解體下胎稱 重存 放發 運混凝土養護涂 裝合格直底板單元對稱定位組焊兩側斜底板單元底板單元接寬組焊中間橫梁單元組焊中腹板單元組焊橫隔板單元組焊外腹板單元胎架準備板單元生產圖2.12 4、梁段制造工藝流程圖2.2.3鋼混組合梁安裝施工工藝流程鋼混組合梁安裝施工見下圖2。132.1-10。圖2.13 鋼砼組合梁安裝施工流程圖（一）第一階段：前期準備工作。 1、索塔、輔助墩、過渡墩支架施工。(1）輔助墩、過渡墩施工完，安裝支架、安裝永久支座，拆除原鉆孔施工平臺。（2）若上橫梁支架為落地式，塔區0#塊支架在上橫梁支架拆除前安裝完(不能利用上橫梁支架）,盡量避開上橫梁施工及支架拆除施工.(3）將下橫梁上各豎向支座及阻尼支座擺放到安裝位置。2、橋面吊機改造。橋面吊機利用嘉紹大橋的橋面吊機,邊跨用變幅式，中跨用固定式,各4臺.（目前有變幅吊機式3臺,固定式吊機9臺）。圖2.14 鋼砼組合梁5、安裝施工流程圖（二）第二階段：支墩區梁段安裝。1、梁段安裝。（1)利用浮吊吊裝索塔區S01梁段（249噸），整體吊裝S02+SB1（201+197=398噸）、S03+SZ1(199+197=396噸）梁段。其中S01、S02+SZ1在中跨側吊裝，S02+SB1在兩側吊裝（邊跨水域小）.（2）擬選用1300噸浮吊可滿足梁段側面吊裝工況,并設計一套專業吊具。(3）過渡墩、輔助墩的墩頂塊與0塊同一批次安裝,浮吊在側面起吊梁段。2、0塊梁段位置調整。(1）先調整好S01梁段標高、里程及軸線，各項指標滿足要求后臨時固定S01。（2)將S02（或者S03）靠攏S01,先調整標高，后調整平面位置，最后密貼6、匹配,直到各項指標滿足要求后與S01連接匹配件。（3）按照步驟（2）方法，調整另外一片梁，直到各項數據滿足監控指標要求.測量3片梁段數據，滿足要求后報監理驗收。(4）組合梁鋼結構連接.（5）施工S01梁段的預應力(永久縱向預應力鋼筋)，現場澆筑接縫混凝土。（6）混凝土達到強調要求后，張拉永久縱向預應力粗鋼筋及預應力鋼束。3、墩頂梁段位置調整（1)墩頂梁段預偏離塔方向25cm，根據監控指令調整墩頂梁段的軸線、標高及里程，在梁底鋼支墩上布置滑塊。(2）調整永久支座位置，支座灌漿達到強度后，將梁段落在永久支座上,以便梁段滑移合攏。圖2.15 鋼砼組合梁安裝施工流程圖（三）第三階段:橋面吊機安裝(1）7、將S01梁段與下橫梁臨時固結。(2）掛設1#索，在監控指令下第一次張拉1#索.(3）利用塔吊安裝橋面吊機，并調試。（4）第二次張拉1#索，并解除0塊梁段多余支撐約束。圖2。16 鋼砼組合梁安裝施工流程圖(四）第四階段：2#10標準梁段施工。1、利用2號梁段加配重做橋面吊機試吊荷載。 （1）在Z2、B2梁頂面布置配重（混凝土試驗塊)。(2）運梁船就位，起吊梁段進行動靜載實驗.(3)卸除配重荷載.2、梁段離開船舶一定高度后安裝檢修小車（小車驅動結構預先安裝在軌道上）。3、Z2及B2號梁段施工。（1)起吊Z2、B2號梁段至安裝位置,連接頂面臨時拉桿,進行粗匹配。（2)晚上精確匹配Z2（B2）梁段,滿8、足要求后連接匹配件。（3）鋼梁栓焊,同時進行斜拉索掛設。（4）接長縱向預應力粗鋼筋，綁扎接縫鋼筋、安裝模板，澆筑橫向接縫混凝土。（5）混凝土達到一定強度后施加臨時預應力，進行斜拉索第一次張拉。(6)橋面吊機前移，張拉Z2(B2）端部的縱向預應力粗鋼筋。（7）進行斜拉索第二次張拉.（8）下片梁施工準備.4、重復工序3的步驟，利用橋面吊機繼續對稱懸拼310#標準梁段。其中邊跨10梁施工完后張拉邊跨所有縱向預應力粗鋼筋，中跨繼續預應力施工。圖2。17 鋼砼組合梁安裝施工流程圖(五）第五階段：利用SB11（NB11)梁段合攏輔助墩頂梁段. 1、按照標準梁段工藝施工SB11梁段，根據監控指令進行11索第9、一次張拉。 2、牽引輔助墩頂梁段靠攏SB11梁段并合攏,連接匹配件，栓焊鋼梁。3、澆注接縫混凝土，混凝土達到一定強度后施加臨時預應力。4、中跨橋面吊機前移，進行11#索第二次張拉。5、解除墩頂梁多余約束，根據監控要求進行壓重。圖2.18 鋼砼組合梁安裝施工流程圖（六）第六階:12#17#梁段對稱吊裝。1、按照標準梁段工藝施工中跨ZB12梁段，進行12索第一次張拉，中跨吊機前移，12#索二次張拉. 2、對稱懸拼13#17#梁段。 圖2.19 鋼砼組合梁安裝施工流程圖(七）第七階段：邊跨合攏。1、按照標準梁段工藝施工SB18梁段，根據監控指令進行18索第一次張拉. 2、牽引過渡墩頂梁段靠攏SB1810、梁段并合攏，連接匹配件，栓焊鋼梁。3、綁扎鋼筋，澆接縫混凝土.4、中跨橋面吊機前移，進行18#索第二次張拉.5、解除過渡墩頂梁多余約束，根據監控要求進行壓重。圖2。110 鋼砼組合梁安裝施工流程圖（八）第八階段：中跨合攏.1、在一穩定的溫度下多次測量合龍縫長度，換算至設計合龍溫度長度，并對合龍段進行二次下料。2、利用橋面吊機起吊中跨合龍段，精確定位后環焊鋼梁實現中跨合龍。3、澆注剩余現澆縫.4、待接縫處現澆混凝土強度達到90%后，張拉中跨縱向預應力。5、拆除主梁與主塔臨時固結,安裝塔梁間阻尼器。6、拆除施工臨時預應力和所有施工支架，拆除中跨橋面吊機。三、橋面板預制工藝3。1混凝土橋面板構造混凝11、土橋面板分為預制板與現澆兩部分制作。縱橫向鋼頂板之間的橋面板為預制構件,鋼頂板上的部分為現澆濕接縫。混凝土橋面板按照梁段制作,在鋼梁節段上放置預制板,直接在鋼梁上澆筑現澆縫,形成鋼混組合梁節段。混凝土橋面板布置見下圖3。1-1。圖3.1-1 混凝土橋面板布置圖預制板類型劃分匯總表見下表3。11.表3。1-1 全橋預制橋面板類型劃分匯總表序號預制板類型預制板幾何尺寸（cm)單塊重(t）數量(塊）累計混凝土（m3）縱橋向橫橋向1A、A30056914.34322348.62A1、A130056914.360331.23A2、A230056914。3844。24B30071017。62161466。12、65B130071017。630203.76B230071017.6427。27C、C1505697.24961369.08D1507108.8248840。79E、E28056913.596496。310F28071016.648305。811G、G1405696。796248。612H1407108.348152.613I、I1255696.51640。214J1257108.1824.915K、K1755698.81653。916L17571010.8833。217M、M1755698。3825.418N17571010。2415。719O、O1055695.2815。920P1057113、06。449.8合計18548053。5備注:1、齒塊C55混凝土:107.5+17。7+15.4+2。6+21。1+3。6+8.7+0。7+4。0+0。3+3.3+0。7=185.6m3；2、C55聚丙烯纖維混凝土:589.5+36。4=625.9m3；3、C55微膨脹混凝土:893。5+1626.2+88.7=2608。4m3.累計：預制板（含封錨）8239。1+現澆縫（含現場合龍段現澆）3234。3=11473.4m3。3。2預制場地布置3.2.1預制場地要求（1）預制臺座數量及預制工期要求1854塊砼面板，按板長度5。69m和7。10m進行分類，共設置2種規格的臺座進行預制,其中長度514、.69m預制數量為1236塊，余下618塊長度為7.10m，兩種規格的臺座數量為2：1。以5.69m長預制板為例，計算臺座數量與預制工期，計算統計見下表3.21。表3.2-1 5.69m長預制板數量及預制周期匯總表長度規格帶齒塊板不帶齒塊板總數數量預制臺次預制周期30005690112386500500臺次7天15005690/496248臺次9天2800569040569696臺次7天14005690/9648臺次9天12505690/168臺次7天17505690/2424臺次7天10505690/84臺次7天若考慮32個臺座，預制工期:(500968244）167（24848） 169215、91天.最后一批預制板存放6個月后與梁段預拼裝,并滿足預拼好的梁段存放2個月后運輸至現場安裝。根據全橋總體計劃工期,考慮最后一批梁段在2013年4月初滿足現場安裝條件。擬定2012年9月開始預制板施工，2012年7月完成板預制，共計11個月工期。考慮春節及冬季施工影響，預制板制作暫定11個月預制工期 ，配置5.69m預制臺座32個，7。10m臺座16個.（2）存梁臺座數量要求不帶齒塊預制板存放4層,帶齒塊預制板存放2層,5。69m長板存梁臺座總數=（112+40）/2+(386+56+248+48+8+12+4)/4=266個，7。1m長板存梁臺座總數133個。(3）混凝土生產要求48個臺座，16、平均每天預制4。6塊5。69m長板，2。3塊7。1m長板。單日需要混凝土最大量： 14.3/2.64。6+17。6/2.62。3=41m3。配備1臺50m3/h混凝土攪拌站即可滿足要求。（4）起重設備要求預制場施工主要設備：16t汽車吊一臺，50t履帶吊一臺,預制板安裝期間考慮40t平板車一臺。3。2。2預制場地布局擬在鋼箱梁制作基地選用15000平方米場地作為預制廠，暫不考慮攪拌站布置及施工人員生活區場地布置。下圖3.2-2為理想狀態下的預制板場地布置方案（15000m2)，需要根據場地實際情況進行修改。圖中7.1m長預制板布置16個預制臺座，108個存放臺座。5。69m長預制板布置32個臺17、座，156個存放臺座。存放區考慮80的預制板存放，最后20的預制板存放在鋼筋制作區域及臺座上。圖3。2-2 橋面板預制場總體布局圖3。3預制臺座及模板方案 （1）一個預制臺座一套模板，臺座采用混凝土支墩，模板采用鋼模板.（2)模板分底模、端模，其中底模板分4個邊框，3個底板，模板組合通過螺栓連接。（3)順橋向端模板設計與預應力管道相結合,所有管道通過模板定位，確保全橋預應力管道位置精確。（4）臺座基礎采用條形混凝土基礎,確保臺座不產生沉降。(5）底模板的4個外邊框固定在支墩上，安裝前調整邊框平整度，達到2mm，并在預制過程中經常檢驗，確保預制板底邊框的平整度。（6)底模板的底板分成3塊，通過組18、拼以適應3m寬與2。8m寬預制板,圖3.31中部分“底板1”按照齒塊特征進行分塊，以便齒塊模板安裝。 （7）模板在專業廠家制作（具體設計方案進行中).圖3。31 模板及臺座布置示意圖四、鋼梁制作工藝及運輸工藝武船正在編制專項方案。五、橋面板安裝工藝（1)關鍵臨時預埋件：橋面吊機錨固點、吊點等，設計固定框架,實現標準化制作.（2）橫向反拱加載設計。擬定下圖示意的反拱加載構造，具體結構需根據設計圖紙要求，計算外加荷載大小后確定,另外需要結合梁廠條件。 若橋面吊機不能稱重，建議在梁廠稱重，即橋面板安裝完，鋼梁脫離臺座前，用4個傳感器對鋼梁稱重. 六、鋼箱梁安裝工藝6。1支架設計委托技術中心設計。6.19、2橋面吊機改造委托技術中心改造。6。3施工工藝細化后續緊接進行。七、組合梁制作、安裝過程監控要求根據監控方案另行考慮.八、工作計劃安排結合組合梁制造方案統一考慮。九、工藝變更（需要提前與設計溝通）1、梁段整體吊裝工藝原設計方案：輔助墩與過渡墩之間的梁段分三段安裝，最大節段長39.6m,重1088噸。分段如下圖9.11所示.原施工方案：搭設滿堂鋼管支架，需采用2臺大型浮吊抬吊吊安裝。主要問題：(1)大節段梁給工廠制作、廠內運輸、裝船帶來困難。（2）超長、超寬構件,使長距離運輸帶來風險。（3）根據現場吊梁特征,超大型船舶不適應現場窄空間停靠作業(梁船定位），需改造大型運輸輪而且只運輸大節段梁.(420、）臨時工程量大，浪費大，支架安裝與搭設安作業全隱患大。（5）大節段梁吊裝本身存在教大的風險。（6）3個大節段梁的標高，軸線、里程調整難度大；梁段支撐點過多，調梁時不平衡荷載對支架影響大，存在較大的安全隱患。圖9。11 原設計方案中梁段吊裝分段示意圖圖9.12 原方案邊跨支架結構示意圖擬變更方案：輔助墩與過渡墩的墩頂梁段采用浮吊安裝，其它梁段由橋面吊機對稱懸吊.優點：(1）梁段制造、運輸同普通梁段，無特殊要求.（2)吊裝只需要1臺大型浮吊。（3）墩旁支架變簡單，節省臨時材料,減少施工風險.(4）梁段調整變簡便，機具使用量小。（5）原方案邊跨的配切合攏變為滑移合攏.問題：（1）邊跨梁段與標準梁段長21、度不一致，橋面吊機后錨點需要設置兩種型號.（2）邊跨吊機需選用變幅式吊機，若無，靠近墩身梁段采用蕩移輔助起吊。（3）施工過程中輔助墩的墩頂梁段需壓重,占用1-2天工期. (4)與設計監理溝通.圖9.1-3 變更方案邊跨支架布置示意圖2、梁段長度劃分變化建議將原方案中B11與B10之間的合攏段長度并入B11與B12，合并后的B11長10。5m，B12長1040m，B12重量由原來257噸增加至369噸。圖9.21 梁段長度變更示意圖3、梁段拼縫處理方式按照原計圖紙,梁段拼接縫上最多時有60個鋼結構預應力接頭，接頭之間的凈間距為47mm(見下圖9.31），各接頭采用無縫鋼管套接，其凈間隙為2.5m22、m（見下圖9.3-2）。 問題：(1）各類型接頭之間的間距大多數為20cm，凈間距為4.7cm，另外還排布20mm鋼筋（間距15cm），板預制時接頭定位難度大,鋼筋很難排布在接頭空隙間。（2）各接頭采用無縫鋼管套接，其凈間距為2。5mm，鋼套管加工制造時極難滿足精度要求。（3）就算預埋接頭時的誤差為1mm，梁段預拼時，各接頭不可能精密結合，若現場安裝梁段時主梁稍有點變形,某個接頭就不能匹配,更不可能確保60個接頭能匹配。圖9。31 預應力接頭布置圖圖9。32 接頭構造圖建議處理方案1:預留35cm寬縫，現場澆筑，如下圖9.3-3所示。優點：(1）梁場只需要預拼鋼梁，工藝要求相對低，施工簡單。（23、2）現場只需要匹配梁段鋼結構部分，不會存在異常情況。缺點：架梁多了一道工序，工期變長,每個節段只少增加2天工期。圖9.3-3 現澆縫布置示意圖建議處理方案2:取消所有接縫接頭管，精軋螺紋鋼筋接頭處預留15cm37cm缺口（圖9.34所示）,此處混凝土現場澆筑。預應力管道定位方案按照下圖9.34所示方案實施.圖9.33 現澆縫布置示意圖圖9.3-4 預應力管道定位示意圖4、0#塊梁段接縫兩側現澆縫及合攏段接縫兩側現澆縫在工地現澆。如下圖所示：先調整好S01梁段,后調整S02（S03），S02與S01梁段預留10cm空隙,抹環氧膠，再將S02梁靠攏，S02梁平面位置、標高可能會變動，再調整S02,時間過長膠水會風干，合上S02后若S02梁段標高軸線不滿足要求需再次調整時，必須將S02(S03）拉開，此時需清理表面從新涂膠水。環氧膠初凝時間26小時。圖9.41 0#塊梁段調整順序示意圖5、邊跨大節段梁取消后，懸臂拼裝部分是否要增加懸臂拼裝預應力粗鋼筋（原邊跨粗鋼筋延長）？6、施加反拱力的臨時措施量大，而且影響梁段制造速度，建議取消此工序，若不行,想辦法讓設計出圖，增加措施費用。7、以往橋面吊機不適用本橋組合梁結構，吊機改動較大，其相應預埋件位置很可能與圖紙不同,需要變更.