1、鋼混組合梁制作及安裝施工方案總體思路一、概述泉州灣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(jié)構(gòu)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(cè)均設(shè)置風(fēng)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(biāo)準(zhǔn)斷面圖詳見1-1。圖1.1-1 主梁標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)抵施工現(xiàn)場進(jìn)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(yù)拼澆注混凝土、橋位連接。2）鋼砼組合梁制造廠附近設(shè)置預(yù)制廠，生產(chǎn)預(yù)制板。

2、為減少混凝土的收縮，預(yù)制板存放6月及以上，預(yù)制好的梁段要求保證兩個月以上存放時間。3）根據(jù)原設(shè)計方案，各梁段接縫處預(yù)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(yù)制精度無法滿足施工要求，本方案擬改為現(xiàn)澆縫。4）組合梁橋位安裝擬分三大部分：支架區(qū)梁段安裝、標(biāo)準(zhǔn)梁段安裝、合龍梁段安裝；支架區(qū)梁段包括索塔區(qū)梁段、輔助墩頂梁段、過渡墩頂梁段。方案中取消了邊跨大節(jié)段梁的安裝。5）支架區(qū)梁段利用大型浮吊安裝，其它標(biāo)準(zhǔn)梁段、合龍梁段利用橋面吊機(jī)安裝，每個索塔一側(cè)各布置2臺橋面吊機(jī)。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(jìn)行合龍。2.2施工工藝流程2.2.1橋面預(yù)制施工工藝流

3、程橋面板預(yù)制施工工藝流程見下圖2.1-1。施工準(zhǔn)備工作預(yù)制臺座、存梁臺座施工預(yù)制臺座模板安裝鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道和預(yù)埋件安裝鋼筋加工、制作澆筑混凝土合格混凝土養(yǎng)生拆模、起吊預(yù)制板并轉(zhuǎn)至堆場圖2.1-1 橋面預(yù)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(jù)專項方案做修改）風(fēng)嘴單元制造組焊風(fēng)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(yù)拼胎架橋面板拼裝及濕接縫澆筑橋位連接預(yù)拼解體下胎稱 重存 放發(fā) 運(yùn)混凝土養(yǎng)護(hù)涂 裝合格直底板單元對稱定位組焊兩側(cè)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(zhǔn)備板單

4、元生產(chǎn)圖2.1-2 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2.1-32.1-10。圖2.1-3 鋼砼組合梁安裝施工流程圖（一）第一階段：前期準(zhǔn)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(qū)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(jī)改造。橋面吊機(jī)利用嘉紹大橋的橋面吊機(jī)，邊跨用變幅式，中跨用固定式，各4臺。（目前有變幅吊機(jī)式3臺，固定式吊機(jī)9臺）

5、。圖2.1-4 鋼砼組合梁安裝施工流程圖（二）第二階段：支墩區(qū)梁段安裝。1、梁段安裝。（1）利用浮吊吊裝索塔區(qū)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(cè)吊裝，S02+SB1在兩側(cè)吊裝（邊跨水域小）。（2）擬選用1300噸浮吊可滿足梁段側(cè)面吊裝工況，并設(shè)計一套專業(yè)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(cè)面起吊梁段。2、0#塊梁段位置調(diào)整。（1）先調(diào)整好S01梁段標(biāo)高、里程及軸線，各項指標(biāo)滿足要求后臨時固定S01。（2）將S02(或者S03)靠攏S01，先調(diào)整

6、標(biāo)高，后調(diào)整平面位置，最后密貼匹配，直到各項指標(biāo)滿足要求后與S01連接匹配件。（3）按照步驟（2）方法，調(diào)整另外一片梁，直到各項數(shù)據(jù)滿足監(jiān)控指標(biāo)要求。測量3片梁段數(shù)據(jù)，滿足要求后報監(jiān)理驗收。（4）組合梁鋼結(jié)構(gòu)連接。（5）施工S01梁段的預(yù)應(yīng)力(永久縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋)，現(xiàn)場澆筑接縫混凝土。（6）混凝土達(dá)到強(qiáng)調(diào)要求后，張拉永久縱向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼束。3、墩頂梁段位置調(diào)整（1）墩頂梁段預(yù)偏離塔方向25cm，根據(jù)監(jiān)控指令調(diào)整墩頂梁段的軸線、標(biāo)高及里程，在梁底鋼支墩上布置滑塊。（2）調(diào)整永久支座位置，支座灌漿達(dá)到強(qiáng)度后，將梁段落在永久支座上，以便梁段滑移合攏。圖2.1-5 鋼砼組合梁安裝施工流程圖（

7、三）第三階段：橋面吊機(jī)安裝（1）將S01梁段與下橫梁臨時固結(jié)。（2）掛設(shè)1#索，在監(jiān)控指令下第一次張拉1#索。（3）利用塔吊安裝橋面吊機(jī)，并調(diào)試。（4）第二次張拉1#索，并解除0#塊梁段多余支撐約束。圖2.1-6 鋼砼組合梁安裝施工流程圖（四）第四階段：2#10#標(biāo)準(zhǔn)梁段施工。1、利用2號梁段加配重做橋面吊機(jī)試吊荷載。 （1）在Z2、B2梁頂面布置配重（混凝土試驗塊）。（2）運(yùn)梁船就位，起吊梁段進(jìn)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(qū)動結(jié)構(gòu)預(yù)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(jìn)行粗匹配。

8、（2）晚上精確匹配Z2（B2）梁段，滿足要求后連接匹配件。（3）鋼梁栓焊，同時進(jìn)行斜拉索掛設(shè)。（4）接長縱向預(yù)應(yīng)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(dá)到一定強(qiáng)度后施加臨時預(yù)應(yīng)力，進(jìn)行斜拉索第一次張拉。（6）橋面吊機(jī)前移，張拉Z2（B2）端部的縱向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋。（7）進(jìn)行斜拉索第二次張拉。（8）下片梁施工準(zhǔn)備。4、重復(fù)工序3的步驟，利用橋面吊機(jī)繼續(xù)對稱懸拼3#-10#標(biāo)準(zhǔn)梁段。其中邊跨10梁施工完后張拉邊跨所有縱向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋，中跨繼續(xù)預(yù)應(yīng)力施工。圖2.1-7 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(biāo)準(zhǔn)梁段工

9、藝施工SB11梁段，根據(jù)監(jiān)控指令進(jìn)行11#索第一次張拉。 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(dá)到一定強(qiáng)度后施加臨時預(yù)應(yīng)力。4、中跨橋面吊機(jī)前移，進(jìn)行11#索第二次張拉。5、解除墩頂梁多余約束，根據(jù)監(jiān)控要求進(jìn)行壓重。圖2.1-8 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(biāo)準(zhǔn)梁段工藝施工中跨ZB12梁段，進(jìn)行12#索第一次張拉，中跨吊機(jī)前移，12#索二次張拉。 2、對稱懸拼13#17#梁段。 圖2.1-9 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(biāo)準(zhǔn)梁段工藝施工SB18梁段，根據(jù)監(jiān)控指令進(jìn)行

10、18#索第一次張拉。 2、牽引過渡墩頂梁段靠攏SB18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(jī)前移，進(jìn)行18#索第二次張拉。5、解除過渡墩頂梁多余約束，根據(jù)監(jiān)控要求進(jìn)行壓重。圖2.1-10 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(wěn)定的溫度下多次測量合龍縫長度，換算至設(shè)計合龍溫度長度，并對合龍段進(jìn)行二次下料。2、利用橋面吊機(jī)起吊中跨合龍段，精確定位后環(huán)焊鋼梁實現(xiàn)中跨合龍。3、澆注剩余現(xiàn)澆縫。4、待接縫處現(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%后，張拉中跨縱向預(yù)應(yīng)力。5、拆除主梁與主塔臨時固結(jié)，安裝塔梁間阻尼器。6、拆除施工臨時預(yù)應(yīng)力和所有施工支架，拆除中

11、跨橋面吊機(jī)。三、橋面板預(yù)制工藝3.1混凝土橋面板構(gòu)造混凝土橋面板分為預(yù)制板與現(xiàn)澆兩部分制作。縱橫向鋼頂板之間的橋面板為預(yù)制構(gòu)件，鋼頂板上的部分為現(xiàn)澆濕接縫。混凝土橋面板按照梁段制作，在鋼梁節(jié)段上放置預(yù)制板，直接在鋼梁上澆筑現(xiàn)澆縫，形成鋼混組合梁節(jié)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(yù)制板類型劃分匯總表見下表3.1-1。表3.1-1 全橋預(yù)制橋面板類型劃分匯總表序號預(yù)制板類型預(yù)制板幾何尺寸（cm）單塊重（t）數(shù)量（塊）累計混凝土（m3）縱橋向橫橋向1A、A30056914.34322348.62A1、A130056914.360331.23A2、A2300569

12、14.3844.24B30071017.62161466.65B130071017.630203.76B230071017.6427.27C、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

13、.719O、O1055695.2815.920P1057106.449.8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(yù)制板（含封錨）8239.1+現(xiàn)澆縫（含現(xiàn)場合龍段現(xiàn)澆）3234.3=11473.4m3。3.2預(yù)制場地布置3.2.1預(yù)制場地要求（1）預(yù)制臺座數(shù)量及預(yù)制工期要求1854塊砼面板，按板長度5.69m和7

14、.10m進(jìn)行分類，共設(shè)置2種規(guī)格的臺座進(jìn)行預(yù)制，其中長度5.69m預(yù)制數(shù)量為1236塊，余下618塊長度為7.10m，兩種規(guī)格的臺座數(shù)量為2:1。以5.69m長預(yù)制板為例，計算臺座數(shù)量與預(yù)制工期，計算統(tǒng)計見下表3.2-1。表3.2-1 5.69m長預(yù)制板數(shù)量及預(yù)制周期匯總表長度規(guī)格帶齒塊板不帶齒塊板總數(shù)數(shù)量預(yù)制臺次預(yù)制周期3000×5690112386500500臺次7天1500×5690/496248臺次9天2800×569040569696臺次7天1400×5690/9648臺次9天1250×5690/168臺次7天1750×56

15、90/2424臺次7天1050×5690/84臺次7天若考慮32個臺座，預(yù)制工期:（500968244）÷16×7(24848) ÷16×9291天。最后一批預(yù)制板存放6個月后與梁段預(yù)拼裝，并滿足預(yù)拼好的梁段存放2個月后運(yùn)輸至現(xiàn)場安裝。根據(jù)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(xiàn)場安裝條件。擬定2012年9月開始預(yù)制板施工，2012年7月完成板預(yù)制，共計11個月工期。考慮春節(jié)及冬季施工影響，預(yù)制板制作暫定11個月預(yù)制工期 ，配置5.69m預(yù)制臺座32個，7.10m臺座16個。（2）存梁臺座數(shù)量要求不帶齒塊預(yù)制板存放4層，帶齒塊

16、預(yù)制板存放2層，5.69m長板存梁臺座總數(shù)=（112+40）/2+（386+56+248+48+8+12+4）/4=266個，7.1m長板存梁臺座總數(shù)133個。（3）混凝土生產(chǎn)要求48個臺座，平均每天預(yù)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： 14.3/2.6×4.6+17.6/2.6×2.3=41m3。配備1臺50m3/h混凝土攪拌站即可滿足要求。（4）起重設(shè)備要求預(yù)制場施工主要設(shè)備：16t汽車吊一臺，50t履帶吊一臺，預(yù)制板安裝期間考慮40t平板車一臺。3.2.2預(yù)制場地布局?jǐn)M在鋼箱梁制作基地選用15000平方米場地作為預(yù)制廠，暫不考慮攪拌

17、站布置及施工人員生活區(qū)場地布置。下圖3.2-2為理想狀態(tài)下的預(yù)制板場地布置方案(15000m2)，需要根據(jù)場地實際情況進(jìn)行修改。圖中7.1m長預(yù)制板布置16個預(yù)制臺座，108個存放臺座。5.69m長預(yù)制板布置32個臺座，156個存放臺座。存放區(qū)考慮80%的預(yù)制板存放，最后20%的預(yù)制板存放在鋼筋制作區(qū)域及臺座上。圖3.2-2 橋面板預(yù)制場總體布局圖3.3預(yù)制臺座及模板方案 （1）一個預(yù)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(shè)計與預(yù)應(yīng)力管道相結(jié)合，所有管道通過模板定位，確保全橋預(yù)應(yīng)力管道

18、位置精確。（4）臺座基礎(chǔ)采用條形混凝土基礎(chǔ)，確保臺座不產(chǎn)生沉降。（5）底模板的4個外邊框固定在支墩上，安裝前調(diào)整邊框平整度，達(dá)到±2mm，并在預(yù)制過程中經(jīng)常檢驗，確保預(yù)制板底邊框的平整度。（6）底模板的底板分成3塊，通過組拼以適應(yīng)3m寬與2.8m寬預(yù)制板，圖3.3-1中部分“底板1”按照齒塊特征進(jìn)行分塊，以便齒塊模板安裝。 （7）模板在專業(yè)廠家制作（具體設(shè)計方案進(jìn)行中）。圖3.3-1 模板及臺座布置示意圖四、鋼梁制作工藝及運(yùn)輸工藝武船正在編制專項方案。五、橋面板安裝工藝（1）關(guān)鍵臨時預(yù)埋件：橋面吊機(jī)錨固點、吊點等，設(shè)計固定框架，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化制作。（2）橫向反拱加載設(shè)計。擬定下圖示意的反

19、拱加載構(gòu)造，具體結(jié)構(gòu)需根據(jù)設(shè)計圖紙要求，計算外加荷載大小后確定，另外需要結(jié)合梁廠條件。 若橋面吊機(jī)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(shè)計委托技術(shù)中心設(shè)計。6.2橋面吊機(jī)改造委托技術(shù)中心改造。6.3施工工藝細(xì)化后續(xù)緊接進(jìn)行。七、組合梁制作、安裝過程監(jiān)控要求根據(jù)監(jiān)控方案另行考慮。八、工作計劃安排結(jié)合組合梁制造方案統(tǒng)一考慮。九、工藝變更（需要提前與設(shè)計溝通）1、梁段整體吊裝工藝原設(shè)計方案：輔助墩與過渡墩之間的梁段分三段安裝，最大節(jié)段長39.6m，重1088噸。分段如下圖9.1-1所示。原施工方案：搭設(shè)滿堂鋼管支架，需采用2

20、臺大型浮吊抬吊吊安裝。主要問題：（1）大節(jié)段梁給工廠制作、廠內(nèi)運(yùn)輸、裝船帶來困難。（2）超長、超寬構(gòu)件，使長距離運(yùn)輸帶來風(fēng)險。（3）根據(jù)現(xiàn)場吊梁特征，超大型船舶不適應(yīng)現(xiàn)場窄空間停靠作業(yè)（梁船定位），需改造大型運(yùn)輸輪而且只運(yùn)輸大節(jié)段梁。（4）臨時工程量大，浪費(fèi)大，支架安裝與搭設(shè)安作業(yè)全隱患大。（5）大節(jié)段梁吊裝本身存在教大的風(fēng)險。（6）3個大節(jié)段梁的標(biāo)高，軸線、里程調(diào)整難度大；梁段支撐點過多，調(diào)梁時不平衡荷載對支架影響大，存在較大的安全隱患。圖9.1-1 原設(shè)計方案中梁段吊裝分段示意圖圖9.1-2 原方案邊跨支架結(jié)構(gòu)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(jī)對稱懸

21、吊。優(yōu)點：（1）梁段制造、運(yùn)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(jié)省臨時材料，減少施工風(fēng)險。（4）梁段調(diào)整變簡便，機(jī)具使用量小。（5）原方案邊跨的配切合攏變?yōu)榛坪蠑n。問題：（1）邊跨梁段與標(biāo)準(zhǔn)梁段長度不一致，橋面吊機(jī)后錨點需要設(shè)置兩種型號。（2）邊跨吊機(jī)需選用變幅式吊機(jī)，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(shè)計監(jiān)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9.2-1 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(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力接頭，接頭之間的凈間距為47mm（見下圖9.3-1），各接頭采用無縫鋼管套接，其凈間隙為2.5mm（見下圖9.3-2）。 問題：（1）各類型接頭之間的間距大多數(shù)為20cm，凈間距為4.7cm，另外還排布20mm鋼筋（間距15cm），板預(yù)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