整跨（大節段）鋼箱梁吊裝施工工法中交第二航務工程局有限公司周林剛二〇一四年三月目錄1.工法產生背景2.工法特點3.工藝原理4.關鍵技術創新與操作要點5.工程應用情況6.社會經濟效益1.工法產生背景1.工法產生背景1.1工程背景崇啟大橋，是江蘇與上海直接對接的首座特大型長江大橋，主橋采用雙幅變截面的六跨連續鋼箱梁橋（102m＋4×185m＋102m=944m），跨徑和聯長均居國內同類橋型首位。崇啟大橋主橋采用“整跨工廠無應力制造、整孔整體無合龍段架設、全過程實時監控”的建造理念，該橋185m大節段鋼箱梁吊裝重量達到2700噸（含吊索具等臨時結構）。1.工法產生背景1.2技術背景（難點）根據國內現有起重船的起重能力及鋼箱梁制造運輸能力，185m大節段鋼箱梁由兩艘起重船抬吊至墩頂，此項施工工藝是國內橋梁施工中首次采用。1.工法產生背景1.3技術水平根據崇啟大橋建設經驗與實踐，系統全面的編制該工法。該工法的關鍵技術“大跨變截面連續鋼箱梁整跨架設及控制技術研究”于2011年12月27日經湖北省科學技術廳鑒定，鑒定委員會一致認定該成果總體達到國際先進水平，部分成果達到國際領先水平；同時在該工法研究與實踐過程中，考慮實施過程的可行、高效、經濟等因素，將取得的科技成果有效轉化為具有實用性的專利產品，分別為“帶可組合式吊架1.工法產生背景1.3技術水平的自調整拉索裝置”（專利號ZL201020516207.1）、“多組重型掛鉤定位裝置”（專利號ZL201120162757.2）和“起重船剛性連接裝置”（申請號201220129136.9）。整跨（大節段）鋼箱梁吊裝施工開創了我國大跨度變截面鋼箱梁橋建設的先河，提升了我國連續鋼箱梁橋的建設水平，促進了我國橋梁建設的“大型化、工廠化、裝配化、標準化”，代表了我國大跨變截面連續鋼箱梁橋建設的最新水平。1.工法產生背景1.3技術水平帶可組合式吊架的自調整拉索裝置”（專利號ZL201020516207.1）、1.工法產生背景1.3技術水平“多組重型掛鉤定位裝置”（專利號ZL201120162757.2）1.工法產生背景1.3技術水平“起重船剛性連接裝置”（申請號201220129136.9）。1.工法產產生背背景1.3技術水水平2012年度中中國公公路學學會科科學技技術特特等獎獎。中國交交建2011年度科科學技技術進進步獎獎二等等獎2.工法特特點2.工法特特點2.1兩艘起起重船船抬吊吊、整整跨吊吊裝根據國國內現現有起起重船船的起起重能能力及及鋼箱箱梁制制造運運輸能能力，，185m大節段段鋼箱箱梁由由兩艘艘起重重船抬抬吊至至墩頂頂，此此項施施工工工藝是是國內內橋梁梁施工工中首首次采采用。。2.工法特特點2.2起重船船同步步前移移為滿足足運梁梁船進進檔作作業，，故起起重船船在橋橋區上上游200m處起吊吊，在在將鋼鋼箱梁梁起吊吊后，，運梁梁船再再完成成退檔檔，最最后兩兩艘起起重船船需同同步前前移200m至墩頂頂。為為保證證起重重船的的同步步性，，在兩兩艘起起重船船間增增設墊墊擋船船，確確保起起重船船前移移一致致。此此項在在國內內橋梁梁施工工中首首次采采用。。3.工藝原原理3.工藝原原理3.1工藝原原理大節段段鋼箱箱梁工工廠制制作且且完成成預拼拼裝工工序后后，運運梁船船運至至安裝裝現場場，選選擇風風力較較?。ǎú怀^6級）的的白天天，在在高潮潮位平平潮時時，采采用兩兩艘起起重船船抬吊吊（小小節段段只用用一艘艘起重重船）），采采用自自平衡衡吊索索具系系統確確保各各吊點點受力力均衡衡，通通過導導向裝裝置及及牽引引裝置置擱置置位于于墩頂頂的永永久支支座及及已裝裝梁段段的臨臨時支支座上上，在在溫差差變化化較小小的時時段內內，通通過三三向調調位千千斤頂頂進行行梁段段平面面位置置及高高程的的精確確調整整和監監測。。當全部部梁段段間接接縫栓栓焊完完成后后，卸卸載臨臨時支支座以以實行行支撐撐體系系轉換換到永永久支支座。。4.關鍵技技術創創新點點與操作要要點4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點自平衡衡吊索索具系系統大節段段鋼箱箱梁抬抬吊時時，吊吊鉤存存在不不同步步性，，容易易導致致吊點點受力力不均均衡，，影響響吊裝裝安全全。為為了消消除安安全隱隱患，，在吊吊架與與吊耳耳連接接的吊吊索間間設置置滑車車組，，通過過吊索索的自自動滑滑移，，保證證各吊吊點均均衡受受力，，根據據吊裝裝要求求的需需要也也可進進行少少量的的縱傾傾角度度的調調整（（調整整值不不得大大于200mm）。自自平衡衡吊索索具系系統主主要包包括：：吊索索、吊吊架、、滑車車及拉拉板等等，自自平衡衡吊裝裝布置置見圖圖4.1.1-1。4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點自平衡衡吊索索具系系統4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點自平衡衡吊索索具系系統為了保保證吊吊耳的的孔徑徑滿足足吊裝裝要求求及吊吊索彎彎曲折折減要要求，，在吊吊耳與與吊索索間設設拉板板構件件，拉拉板結結構見見圖4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點吊架結結構為了限限制吊吊裝時時吊耳耳橫向向水平平受力力，設設壓桿桿式吊吊架，，1600t起重船船配備備吊架架1，2200t起重船船配備備吊架架2，吊架架結構構見圖圖4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點自平衡衡滑車車4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點定位架架因鋼絲絲繩內內力較較大，，在拉拉板較較重，，鋼箱箱梁吊吊裝需需在一一個潮潮水完完成，，為保保證拉拉板與與吊耳耳的位位置準準確，，及連連接方方便，，故在在每組組吊架架處，，設計計一組組定位位架，，見圖圖4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點鋼箱梁梁吊裝裝施工工要點點（1）起重重船拋拋錨定定位a、起重重船拋拋錨起重船船到達達橋區區后，，在下下游完完成編編隊，，由2艘拋錨錨艇配配合完完成起起重船船拋錨錨作業業，拋拋錨時時，采采用GPS定位。。b、起重重船與與墊檔檔船綁綁扎起重船船與墊墊擋船船綁扎扎應牢牢固，，前后后四個個角綁綁扎完完成后后，應應嚴格格檢查查。c、起重重船調調位通過GPS測量起起重船船四個個角點點坐標標，通通過錨錨纜，，調整整起重重船船船位。。4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點鋼箱梁梁吊裝裝施工工要點點—起重船船拋錨錨定位位4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點鋼箱梁梁吊裝裝施工工要點點（2）運梁梁船進進檔、、就位位a、運梁梁船進進檔運梁船船在高高平潮潮前完完成編編隊，，待潮潮水平平穩后后，起起錨前前往起起重船船處（（Ⅰ~ⅤⅤ梁段在在高平平潮進進檔，，Ⅵ號梁段段在低低平潮潮進檔檔）。。b、運梁梁船接接纜運梁船船先接接上游游側2號纜繩繩，然然后通通過拖拖輪幫幫助運運梁船船打橫橫，通通過拖拖輪穩穩住運運梁船船，接接上游游側4號纜繩繩，最最后接接下游游1、3號錨纜纜。c、運梁梁船就就位待所有有錨纜纜連接接完成成，微微調船船身，，使船船身平平行于于起重重船，，同時時收緊緊四邊邊纜繩繩，見見圖4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點鋼箱梁梁吊裝裝施工工要點點—運梁船船進檔檔就位位4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點鋼箱梁梁調位位施工工工藝藝A類調位位系統統布置置圖4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點鋼箱梁梁調位位施工工工藝藝B類調位位系統統布置置圖4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點鋼箱梁梁調位位施工工工藝藝C類調位位系統統布置置圖4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點鋼箱梁梁調位位施工工工藝藝接縫處處調位位系統統布置置圖4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點鋼箱梁梁調位位施工工工藝藝調位支支座布布置圖圖4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點鋼箱梁梁吊裝裝施工工要點點—4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點鋼箱梁梁吊裝裝施工工要點點——調位順順序a、高程程調位位a-1、實測測墩頂頂標高高，根根據實實際值值與理理論值值的差差值進進行調調整。。a-2、先將將兩端端匹配配口調調平，，再進進行實實測，，根據據實際際值與與理論論值的的差值值進行行調整整。b、橫向向調位位b-1、實測測墩頂頂橫向向偏位位，通通過墩墩頂橫橫向調調位千千斤對對梁體體進行行調位位。b-2、通過過墩頂頂橫向向千斤斤頂將將待安安梁段段調至至與已已安梁梁段齊齊平。。c、縱向向調位位通過墩墩頂縱縱向調調位千千斤頂頂，將將待安安梁段段向已已安梁梁段頂頂推，，直至至匹配配口縱縱向吻吻合。。4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點鋼箱梁梁吊裝裝施工工要點點——調位要要求a、如鋼鋼箱梁梁調位位未能能調到到位，，應根根據現現場實實際情情況，，再次次進行行調位位，直直至匹匹配口口完全全吻合合。b、調位位時，，千斤斤頂及及油泵泵車的的操作作應排排專人人進行行，操操作時時，應應滿足足操作作規范范要求求。c、調位位時，，如發發生異異常響響動，，應立立即停停止調調位，，認真真檢查查，無無誤后后，再再繼續續進行行。d、箱梁梁調位位4臺千斤斤頂由由同一一泵站站并聯聯，同同步控控制，，確保保各頂頂受力力頂升升同步步4.關鍵技技術創創新點點與操操作要要點鋼箱梁梁吊裝裝施工工要點點—調位千千斤頂頂控制制系統統5.工程應應用情情況工程應應用實實例標準節節段施施工5.工程應應用情情況“整跨跨（大大節段段）鋼鋼箱梁梁吊裝裝施工工工法法”在在國內內最大大跨徑徑的連連續鋼鋼梁橋橋——崇明至至啟東東長江江公路路通道道工程程（江江蘇段段）中中應用用，該該橋主主橋為為雙幅幅102m+4××185m+102m的六跨跨連續續鋼箱箱梁橋橋，主主跨跨跨徑為為185m，無論論聯長長還是是單跨跨跨徑徑均為為國內內第一一，橋橋梁結結構示示意見見圖12.1所示。。主梁梁采用用雙幅幅變截截面直直腹板板鋼連連續箱箱梁，，全橋橋梁寬寬33.2m。鋼箱箱梁邊邊跨端端部梁梁高3.5m，中跨跨跨中中梁高高4.8m，主墩墩處根根部梁梁高9.0m，根部部梁高高與中中跨跨跨徑比比值為為1/20.6。鋼箱箱梁單單幅梁梁寬16.1m，箱體體寬度度7.5m，工程應應用實實例標準節節段施施工5.工程應應用情情況梁底曲曲線采采用二二次拋拋物線線。兩兩幅主主梁間間設置置1m的間隙隙。根根據主主橋跨跨度、、鋼箱箱梁結結構設設計（（不改改變小小節段段劃分分）、、起重重船起起吊性性能參參數等等因素素，全全橋鋼鋼箱梁梁分為為6×2=12個大節節段鋼鋼箱梁梁，146.8m有2個節段段，185m有8個節段段，55.6m有兩個個節段段。分分別在在廠內內組裝裝，然然后整整體運運輸至至現場場采用用浮吊吊整跨跨安裝裝。本本工程程于于于2010年10月開始始吊裝裝，2011年3月順利利吊裝裝完成成。39應用效效果及及評價價標準節節段施施工5.工程應應用情情況整跨（（大節節段））鋼箱箱梁吊吊裝施施工工工法””為崇崇啟大大橋主主橋優優質、、安全全、高高效、、精準準地實實施鋼鋼箱梁梁的架架設提提供完完備的的整套套技術術，其其中兩兩艘起起重船船聯合合吊裝裝185m大節段段鋼箱箱梁、、自平平衡吊吊裝系系統、、三向向調位位系統統及與與之配配套的的調位位與匹匹配技技術等等的研研發和和應用用為國國內首首創。。該工工法取取得了了顯著著的經經濟效效應和和社會會效應應，對對我國國橋梁梁建設設向““大型型化、、工廠廠化、、裝配配化””邁進進起到到重要要的示示范作作用，，具有有很強強的推推廣和和應用用價值值。其其應用用效果果與先先進性性如下下：40應用效效果及及評價價標準節節段施施工5.工程應應用情情況1）基于于結構構受力力要求求和國國內現現有制制造安安裝水水平，，首次次系統統提出出了變變截面面連續續鋼箱箱梁橋橋制造造及架架設精精度標標準；；基于于幾何何控制制法理理論，，建立立了適適于整整跨架架設的的設計計-制造-運輸-架設全全過程程控制制方法法和控控制系系統，，實現現了主主梁標標高誤誤差≤L/9250高精度度的控控制效效果。。41應用效效果及及評價價標準節節段施施工5.工程應應用情情況2）首創創了大大跨變變截面面連續續鋼箱箱梁無無合龍龍段的的整孔孔逐跨跨架設設技術術，避避免了了復雜雜的合合龍段段施工工工序序，提提高了了架設設精度度；在在國內內首次次研發發了兩兩艘起起重船船聯合合吊裝裝整跨跨鋼箱箱梁技技術，，解決決了超超長、、超重重梁段段的吊吊裝難難題，，并獲獲得了了兩項項國家家級實實用新新型專專利。。3）針對對整跨跨鋼箱箱梁的的高空空、高高精度度調位位與拼拼接難難題，，研發發了集集鋼箱箱梁臨臨時連連接與與調位位于一一體的的牛腿腿構造造及接接縫口口連接接技術術，保保證了了高強強螺栓栓100%通過率，精精度在2mm以內，并獲獲得了一項項國家級實實用新型專專利。426.社會經濟效效益43大跨度鋼箱箱梁橋架設設采用大型型起重船舶舶，整跨架架設，作業業效率高、、設備數量量需求相對對較少，施施工組織容容易，安裝裝順序可根根據下部結結構施工進進展自由安安排，架梁梁作業周期期短，應變變能力強，，可靠性高高。采用整整架設的施施工方法可可避免海上上大風、大大霧引起的的工期延誤誤,施工速度快快。該工法法在國內尚尚未見報道道和應用，，處于技術術領先水平平。同時研研發了自平平衡吊索具具系統，成成功的解決決了各吊點點力不均衡衡問題。6.社會經濟效效益社會效益整跨（大節節段）鋼箱箱梁吊裝施施工工法可可以廣范應應用跨江、、跨海特大大型橋梁施施工中，大大大減少水水上或海上上的施工作作業內容，，將部分現現場施工轉轉為廠內加加工，大大大提高施工工質量和施施工速度、、降低了施施工風險；；同時，下下部結構與與上部結構構可同步平平行作業，，縮短了工工期；整跨跨鋼箱梁預預制吊裝無無論在施工工質量還是是在施工速速度方面都都有很大的的優勢，這這給橋梁工工程大節段段建造技術術帶來了廣廣闊的前景景，推動了了我國橋梁梁建設事業業的進一步步發展。6.社會經濟效效益社會效益“整跨（大節節段）鋼箱箱梁吊裝施施工工法”為崇啟大橋橋主橋優質質、安全、、高效、精精準地實施施鋼箱梁架架設提供完完備的成套套技術，鋼鋼箱梁整跨跨吊裝可大大大減少水水上或海上上的施工作作業內容，，將部分現現場施工轉轉為廠內加加工，大大大提高施工工質量和施施工速度、、降低了施施工風險；；同時，下下部結構與與上部結構構可同步平平行作業，，縮短了工工期；整跨跨鋼箱梁預預制吊裝無無論在施工工質量還是是在施工速速度方面都都有很大的的優勢，這這給橋梁工工程6.社會經濟效效益經濟效益大節段建造造技術帶來來了廣闊的的前景，推推動了我國國橋梁建設設事業的進進一步發展展，與傳統統的掛籃現現澆和小節節段拼裝施施工方法相相比，節約約工期10個月，箱梁梁施工期間間浮吊、運運輸船、攪攪拌船等大大型設備的的月租金及及人員為200萬元，設備備及人力資資源可節約約可達到2000萬元，經濟濟效益顯著著。6.社會經濟效效益經濟效益謝謝！9、靜夜四無無鄰，荒居居舊業貧。。。1月-231月-23Saturday,January7,202310、雨雨中中黃黃葉葉樹樹，，燈燈下下白白頭頭人人。。。。20:29:5820:29:5820:291/7/20238:29:58PM11、以我獨沈久久，愧君相見見頻。。1月-2320:29:5820:29Jan-2307-Jan-2312、故人江海海別，幾度度隔山川。。。20:29:5820:29:5820:29Saturday,January7,202313、乍見見翻疑疑夢，，相悲悲各問問年。。。1月-231月-2320:29:5820:29:58January7,202314、他鄉鄉生白白發，，舊國國見青青山。。。07一一月月20238:29:58下下午20:29:581月-2315、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。一月238:29下下午1月-2320:29January7,202316、行動動出成成果，，工作作出財財富。。。2023/1/720:29:5820:29:5807January202317、做前，能能夠環視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。8:29:58下下午8:29下下午20:29:581月-239、沒有失敗，，只有暫時停停止成功！。。1月-231月-23Saturday,January7,202310、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有結結果果，，但但是是不不努努力力卻卻什什么么改改變變也也沒沒有有。。。。20:29:5820:29:5820:291/7/20238:29:58PM11、成功就是是日復一日日那一點點點小小努力力的積累。。。1月-2320:29:5820:29Jan-2307-Jan-2312、世間成事事，不求其其絕對圓滿滿，留一份份不足，可可得無限完完美。。20:29:5820:29:5820:29Saturday,January7,202313、不知香積積寺，數里里入云峰。。。1月-231月-2320:29:5820:29:58January7,202314、意志志堅強強的人人能把把世界界放在在手中中像