鋼箱梁安裝施工方法

1、北航道橋鋼箱梁安裝方法杭州灣跨海大橋北航道橋主塔鋼箱梁施工方案廣東省長大公路工程有限公司杭州灣跨海大橋合同項目經(jīng)理部2006.11.25鋼箱梁施工方案1 工程概述杭州灣跨海大橋北航道橋為70+160+448+160+70m五跨連續(xù)半飄浮體系雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋。橋面縱坡為2.8%，位于R=20000m、切線長T=560m、外矢距E=7.84m的圓弧豎曲線上。主梁為栓焊流線扁平鋼箱梁，梁高3.5 m(中心線)，鋼箱梁橫隔板標準間距3.75m，鋼箱梁內(nèi)設置兩道中縱腹板，其距鋼箱梁中心線間距為8.50 m。斜拉索采用高強度低松弛平行鋼絲外擠包高密度雙層聚乙烯護層制成的扭絞型拉索，標準索距為15m，

2、最大索長248.180m，重14.916噸。全橋共設有6對多向活動豎向支座，分別設于B8、B9、B10、B11、B12、B13號墩處；4組橫向抗風支座，分別設于B8、B10、B11、B13號墩處；6組橫向阻尼限位裝置，分別設于B8、B9、B12、B13號墩上；4組縱向阻尼限位裝置，設于B10、B11號墩處。在邊跨輔助墩及過渡墩附近鋼箱梁內(nèi)設有預制混凝土壓重塊，避免過渡墩、輔助墩出現(xiàn)負反力。全橋主梁鋼箱梁劃分為九類（AI）67個梁段進行架設安裝。A梁段48個，梁長15m，最大吊裝重量約2584kN；B梁段4個，梁長15m，吊裝重量約2647kN；C梁段4個，梁長8.75m，吊裝重量約1664kN

3、；D梁段2個，梁長6.5m，吊裝重量約1938kN；E梁段2個，為邊跨合攏段，梁長7.5m，吊裝重量約1362kN；F梁段2個，梁長8.75m，吊裝重量約2042kN；G梁段2個，梁長13.75m，吊裝重量約2548kN；H梁段2個，梁長7.15m，吊裝重量約1627kN；I梁段1個，為中跨合攏段，吊裝重量約842kN，梁段劃分見圖1。B8、B9、B10、B11、B12、B13號墩墩頂節(jié)段鋼箱梁（其中B10、B11號墩頂各3節(jié)段即N01、N02、N03及S01、S02、S03；B9、B12號墩頂各1節(jié)段即NB10及SB10；B8、B13號墩頂各1節(jié)段即N04及S04）均采用搭設墩頂支架、浮吊起

4、吊鋼箱梁至墩頂支架上、再采取水平滑移就位的方法進行安裝。其余標準梁段均采用320t步履式橋面吊機吊裝，其中由于主墩平臺及輔助墩承臺位置影響，鋼箱梁運輸駁船不能就位在鋼箱梁安裝垂直投影位置，故采用320t步履式橋面吊機起吊之前，必須將NZ1、NB1、SZ1、SB1、NB11、SB11六段鋼箱梁事先用浮吊起吊放置在主墩及輔助墩施工平臺上 ，將NBH1、SBH1二段鋼箱梁事先用浮吊起吊放置在輔助墩靠塔側承臺上。- 39 -圖1 主梁梁段劃分圖2 鋼箱梁安裝施工總體工藝流程圖：3 鋼箱梁運輸及需求計劃鋼箱梁由鋼箱梁制造商武船重工組織運至橋位處相應鋼箱梁吊裝海域進行拋錨、就位。我項目部為此提供鋼箱梁相應

5、節(jié)段安裝需求計劃表、II合同標段施工海域范圍主橋墩位、排污管道以及海底電纜等實物坐標和主航道過往船只統(tǒng)計表，以便為鋼箱梁運輸、駁船拋錨定位等提供參考資料。此外我項目部將計劃在2007.2月底之前對我部施工棧橋及B1B7墩、B8、B13、B9、B12墩靠主跨側施工平臺、B10、B11墩部分施工平臺及全部桅桿吊基礎鋼管樁等全部拆除并完成相應施工海域掃海工作。整個鋼箱梁吊裝施工全過程將由海事部門組織對該海域?qū)嵤┖降婪夂奖O(jiān)護工作。3.1 II合同標段鋼箱梁需求計劃時間表表1 II合同標段鋼箱梁需求計劃時間表序號鋼箱梁交貨節(jié)段節(jié)段長度(m)節(jié)段數(shù)量預計交貨期交貨地點1N016.512007.01.26水

6、上吊裝現(xiàn)場2N038.7513NB11514S016.512007.2.045S038.7516SB18.7517NB108.7512007.02.148NBH17.5019NB1113.75110N047.15111N028.7512007.1.31（按B10墩塔柱07.1.31完成計）12NZ115113SB108.7512007.2.2014SBH17.50115SB1113.75116S047.15117S028.7512007.2.10（按B11墩塔柱07.2.10完成計）18SZ115119NZ21512007.2.2320NB215121NZ31512007.2.2822NB31

7、5123NZ41512007.3.524NB415125SZ21512007.3.526SB2151序號鋼箱梁交貨節(jié)段節(jié)段長度(m)節(jié)段數(shù)量預計交貨期交貨地點27NZ51512007.3.10水上吊裝現(xiàn)場28NB515129SZ31512007.3.1030SB315131NZ61512007.3.1532NB615133SZ41512007.3.1534SB415135NZ71512007.3.2036NB715137SZ51512007.3.2038SB515139NZ81512007.3.2540NB815141SZ61512007.3.2542SB615143NZ91512007.3.

8、3044NB915145SZ71512007.3.3046SB715147SZ81512007.4.448SB815149SZ91512007.4.950SB915151NZ101512007.4.1252NZ1115153SZ101512007.4.20水上吊裝現(xiàn)場54SZ1115155NZ121512007.4.2256NB1215157SZ121512007.4.3058SB1215159NZ131512007.4.2760NB1315161SZ131512007.5.0562SB1315163NBH21512007.5.0264SBH21512007.5.1065NZ141512007

9、.5.0766SZ141512007.5.1567ZH1412007.5.253.2 II合同標段海域墩位、排污管道等平面分布圖圖2 II合同標段海域墩位、排污管道等平面分布圖3.3 II合同標段主航道過往船只統(tǒng)計表3.4 鋼箱梁運輸注意事項說明1）鋼箱梁裝船發(fā)貨順序必須按表1鋼箱梁需求計劃時間表中所列梁段序號進行。其中從序號118所列梁段均采用“穩(wěn)強3號”1300t浮吊吊裝安裝到位或吊裝臨時擱置在施工平臺、墩頂支架及輔助墩承臺上。2）表1鋼箱梁需求計劃時間表中所列“預計交貨期”均為鋼箱梁到達施工現(xiàn)場日期。3）表1鋼箱梁需求計劃時間表中所列梁段需求時間均暫時按B10主墩于2007.1.31完成

10、主塔封頂并拆除爬架及施工電梯考慮、B11主墩于2007.2.10完成主塔封頂并拆除爬架及施工電梯考慮，具體準確需求時間須在后續(xù)上塔柱施工時進一步明確。4）鋼箱梁運輸船舶到達施工現(xiàn)場應按圖2 II合同標段海域墩位、排污管道等平面分布圖給定的坐標以及相應鋼箱梁節(jié)段吊裝位置圖進行船舶的拋錨及定位就位工作，同時特別應充分考慮B8、B13墩承臺影響、結合駁船尺寸確定NBH2、SBH2二塊鋼箱梁在駁船上的擺放位置。5）鋼箱梁運輸船舶到達施工現(xiàn)場海域進行拋錨時應特別注意避開并盡量遠離圖2 II合同標段海域墩位、排污管道等平面分布圖 所示各排污管道及海底電纜位置，嚴禁錨具破壞或掛斷這類管線。同時鋼箱梁運輸單位

11、必須制定周密的防船舶走錨措施和預案。4鋼箱梁墩頂塊安裝4.1 概述B8、B9、B10、B11、B12、B13號墩墩頂節(jié)段鋼箱梁（其中B10、B11號墩頂各3節(jié)段即N01、N02、N03及S01、S02、S03；B9、B12號墩頂各1節(jié)段即NB10及SB10；B8、B13號墩頂各1節(jié)段即N04及S04）均采用搭設墩頂支架、浮吊起吊鋼箱梁至墩頂支架上、再采取縱橫滑移就位的方法進行安裝。此外NZ1、NB1、SZ1、SB1、NB11、SB11六段鋼箱梁以及NBH1、SBH1二段鋼箱梁由于主墩平臺及輔助墩承臺位置影響，也必須事先用浮吊起吊放置在主墩及輔助墩施工平臺或輔助墩靠塔側承臺上。以上共計18節(jié)段鋼

12、箱梁均采用“穩(wěn)強3號”1300t浮吊完成起重吊裝。以上各梁段相關參數(shù)見表2。梁段編號DCCBBEFGHN01N02N03NB1NZ1NBH1NB10NB11N04寬度（m）33.637.137.137.137.137.137.137.137.1高度（m）3.53.53.53.53.53.53.53.53.5長度（m）6.58.758.7515157.58.7513.757.15梁重（t）191.2162.5164.4261.4261.4136.0202.0251.9159.6起升高度（考慮吊具10m、潮水+0.0m標高）66.2m66.366.119.519.518.063.818.062.3

13、表2 B、C、D類梁段及E、F、G、H梁段相關參數(shù)表（南塔未示）根據(jù)以上各梁段重量及浮吊起重能力，除B、G類梁采用浮吊主鉤單鉤（650t）起吊外，其余梁段均采用浮吊輔鉤單鉤（200t）起吊。4.2 主墩、輔助墩及過渡墩墩頂支架設計與搭設4.2.1 主墩墩頂C、D類梁段支架設計與安裝主墩墩頂C、D類梁段施工支架（即0#塊支架）由1200×16mm鋼管立柱（約175m、82t）、800×10mm鋼管平聯(lián)（約480m、95t）、H588型鋼縱橫梁（120m、18t）以及I25工字鋼墊梁（130m、5t）、不銹鋼板及滑板組成的縱橫向滑移裝置組成。整個支架總重約為210t。支架詳細構

14、造詳見0#塊鋼箱梁支架設計圖（13）（ZJ-0103）。圖3 0#塊鋼箱梁支架平面布置圖圖4 0#塊鋼箱梁支架立面及側面布置圖鋼管分節(jié)段加工制作和吊裝，節(jié)段長度為12m，分節(jié)之間通過法蘭盤連接，法蘭板厚20mm，連接螺栓直徑為24mm。支架鋼管及平聯(lián)安裝采用315塔吊進行起吊安裝，5t卷揚機輔助配合。4.2.2 邊輔墩墩頂F、H類梁段托架設計與安裝1）輔助墩鋼箱梁支架構造該支架以焊接在墩身預埋鋼板上的牛腿作為下支撐點，輔助墩左右幅墩身共焊接8個牛腿，向塔側牛腿采用雙拼I45a、背塔側牛腿采用單I45a，牛腿頂面標高為：+48.414m；牛腿頂面為HM588型鋼橫梁，橫梁以上為2根間距為90cm

15、HM588型鋼縱梁，縱梁靠近墩身端采用梁底面立焊鋼板與墩頂預埋件連接固定；縱梁上面為臨時支座基礎，采用I25a工字鋼疊兩層制作成整體，臨時支座基礎以上為滑板支座系統(tǒng)。圖5 輔助墩支架側面示意圖2）過渡墩鋼箱梁支架構造過渡墩鋼箱梁支架采用型鋼桁架結構，鋼桁架以懸臂托架形式與墩身預埋件焊接固定。桁架上弦桿件采用雙拼45a工字鋼，下弦桿及斜撐采用雙拼25a工字鋼。圖6 過渡墩支架側面示意圖輔助墩及過渡墩支架支架詳細構造詳見輔助墩及過渡墩支架（ZJ-0917）。3）支架安裝墩身支架在墩身施工完畢后利用塔吊安裝，采用墩頂掛藍作為輔助墩牛腿、過渡墩桁架焊接操作平臺及人行通道，輔助墩牛腿及過渡墩桁架焊接要求

16、平整，標高準確，焊縫飽滿。墩身預埋件嚴格按照施工圖紙制作及安裝。4.3 臨時滑板支座系統(tǒng)鋼箱梁精確微調(diào)定位用臨時滑板支座滑板采用800*3mm不銹鋼滑板，滑板上采用尺寸為400*400*15mmF4乙烯橡膠支座，橡膠支座與鋼箱梁之間墊同尺寸20mm及12mm鋼板各一塊。其詳細構造詳見鋼箱梁縱橫移裝置細部構造圖。4.4 鋼箱梁墩頂塊吊裝施工4.4.1 “穩(wěn)強3號”1300t浮吊相關要素1）船體主尺寸船長80m、型寬30m、型深6.5m，吃水4m，總噸位4845t、凈噸位1452t。2）主要技術參數(shù)表表3 “穩(wěn)強3號”浮吊主要技術參數(shù)表主勾（2×650t）副勾（2×200t）角

17、度（度）65605550456560555045起重量（t）2*6502*5002*4002*3002*2002*200吊幅（m）3945.551.95863.64349.956.562.768.4吊高（m）73.369.665.460.655.378.374.670.465.660.3主勾起升速度0.75m/min, 副勾起升速度1m/min。3）“穩(wěn)強3號”浮吊側面示意圖圖7 “穩(wěn)強3號”浮吊側面示意圖4.4.2吊架及連接板凳等吊具設計為保證浮吊吊裝鋼箱梁時的安全以及防止鋼箱梁吊裝變形，特別設計一專用吊架，吊架尺寸為17×8m。吊架由雙拼H588型鋼及426mm鋼管組成，雙拼H5

18、88型鋼頂面設上吊耳4只，其中心間距為17×5m。雙拼H588型鋼底面設下吊耳5組×4只/組=20只，其橫橋中心間距為17m，縱橋向5組吊耳間距分別為2.75m、3.75m、5m、6m和7.5m，以分別用H、E、D、C和B類梁的吊裝。吊架結構見圖8，其詳細設計圖見鋼箱梁浮吊吊裝用吊架設計圖（ZJ-06）。圖8 吊架設計示意圖吊架與浮吊通過4個上吊耳配置4個120t卡環(huán)、4條24m長56mm鋼絲繩（每條折成雙批，吊裝長度12m）掛在浮吊主勾或輔勾上面進行吊裝。吊架通過4個連接板凳及8只95×250mm、8只115×130mm插銷與鋼箱梁臨時吊點銷接起吊。吊

19、架與連接板凳之間用吊帶連接，吊架連接板凳結構示意見圖9。圖9 吊架連接板凳結構示意圖4.4.3鋼箱梁浮吊吊裝相關船舶、機具準備1）“穩(wěn)強3號”浮吊根據(jù)鋼箱梁吊裝時間及順序安排在相應施工墩位處拋錨就位。其中B11主墩鋼箱梁吊裝時在靠施工平臺南北側偏西拋錨就位，B10主墩鋼箱梁吊裝時在靠施工平臺南側偏東及北側偏西拋錨就位，輔助墩及過渡墩鋼箱梁吊裝時均考慮在施工平臺或棧橋東面（下水）拋錨就位。2）鋼箱梁運輸船舶到達施工海域后在距吊裝現(xiàn)場約1海里的水域臨時拋錨等候，以備鋼箱梁吊裝時及時進駐吊裝施工現(xiàn)場拋錨就位。同時必須充分協(xié)調(diào)好鋼箱梁運輸事宜，杜絕浮吊吊裝作業(yè)時發(fā)生鋼箱梁運輸供給不及的現(xiàn)象發(fā)生。3）起

20、錨艇、交通船、拖輪等施工輔助船舶到位、用作海上交通工具、施工起拋錨、施工監(jiān)護及施工警戒任務。4）鋼箱梁吊裝期間應專門成立一船舶調(diào)度協(xié)調(diào)小組，該小組成員應包括浮吊船員、鋼箱梁運輸單位船員及我項目部船機調(diào)度及負責鋼箱梁吊裝施工的技術員。5）提前加工一套浮吊吊裝專用吊架及6個連接板凳（2個備用）、6條吊帶及10只95×250mm（2只備用）、10只115×130mm插銷（2只備用）。其結構見4.4.2所列及詳細結構設計圖。吊架及連接板凳加工時務必保證其吊耳角度、水平度及間距等等加工精度和焊縫焊接質(zhì)量。6）準備4個120t卡環(huán)（統(tǒng)一規(guī)格）及4條24m長56mm鋼絲繩。16磅榔頭4個

21、，5t手拉葫蘆8個、10 t手拉葫蘆4個，5t/10t卡環(huán)若干，19.5mm鋼絲繩千斤頭若干。60t油壓千斤頂（配油泵）2臺，50t螺旋千斤頂68臺。氣割2套，電焊機2臺。準備6m長竹梯4把。高頻對講機6臺。7）準備4mm30mm厚度不等的鋼板邊角料若干、12m長I25工字鋼若干條，用于鋼箱梁吊裝到位后臨時卡位及標高調(diào)整。8）準備高強螺栓施工機具以及鋼箱梁工地臨時匹配構件（由武船提供）。鋼箱梁一個接口工地臨時匹配構件包括40×1880mm拉桿8條，30×120mm銷子16個。9）吊裝前召開綜合會議，分工明確、統(tǒng)一指揮、信號明確暢通。4.4.4 鋼箱梁現(xiàn)場浮吊吊裝18節(jié)段鋼箱

22、梁現(xiàn)場浮吊吊裝總體順序如下：N01N03NB1N02NZ1S01S03SB1S02SZ1NB10NBH1NB11N04SB10SBH1SB11S04。按B10墩塔柱07.1.31完成并拆除塔吊、B11墩塔柱07.2.10完成并拆除塔吊考慮，計劃于2007.1.26日開始吊裝N01梁段，2007.2.25日完成SZ1梁段吊裝，浮吊用時1個月，其中未考慮天氣、春節(jié)、鋼箱梁供給等等客觀因數(shù)的影響，同時S04梁段吊裝是基于計劃B13墩身及墩頂支架搭設施工在2007.2.22日前完成。4.4.4.1鋼箱梁浮吊吊裝流程示意圖1）浮吊拋錨就位（僅示B11主墩南側C、D三塊鋼箱梁吊裝示意圖）。B11主墩鋼箱梁

23、吊裝時在靠施工平臺南北側偏東拋錨就位，B10主墩鋼箱梁吊裝時在靠施工平臺南側偏東及北側偏西拋錨就位，輔助墩及過渡墩鋼箱梁吊裝時均考慮在施工平臺或棧橋東面（下水）拋錨就位。圖10 “穩(wěn)強3號”浮吊拋錨就位平面示意圖2）鋼箱梁運輸船拋錨就位、喂梁鋼箱梁運輸船舶到達施工海域后在距吊裝現(xiàn)場約1海里的水域臨時拋錨等候，待浮吊拋錨及相關吊梁準備工作完成后（如吊架安裝完成）按船機調(diào)度指令及時進駐吊裝施工現(xiàn)場拋錨就位（上水拋錨2只、上水南側引水錨1只，同時上水另外1只錨繩臨時錨固在主墩施工平臺東南側）。之后通過絞錨將鋼箱梁定位至浮吊吊勾正下方。待浮吊將鋼箱梁起吊離開運輸船甲板后，松開主墩施工平臺上臨時錨繩，將

24、駁船絞離浮吊吊裝水域。圖11 鋼箱梁運輸駁船拋錨就位、喂梁平面示意圖3）鋼箱梁吊裝浮吊拋錨就位安裝好吊架、提起吊鉤超過鋼箱梁運輸駁船高度23m。待鋼箱梁運輸駁船喂梁到位后，啟動浮吊錨機移動浮吊船體，使浮吊吊鉤吊架投影在鋼箱梁起吊中心位置，緩慢下放吊鉤吊架至鋼箱梁臨時吊點位置精確對位、穿銷。之后調(diào)節(jié)浮吊起吊幅度，徐徐啟動吊鉤卷揚機起吊鋼箱梁。吊起鋼箱梁離開駁船3050cm時檢查鋼箱梁、臨時吊點、插銷、吊架、吊環(huán)及卡環(huán)鋼絲繩情況。如無異常方可繼續(xù)起吊吊離超過駁船甲板高度23m，啟動浮吊錨機使浮吊船體后退30m左右，移開鋼箱梁運輸駁船。待駁船完全離開浮吊吊裝水域后，即可調(diào)節(jié)浮吊角度往主墩方向45度左

25、右橫水泊位，調(diào)節(jié)起吊高度及幅度，將鋼箱梁底面起吊超過墩頂支架頂面高度，緩慢絞錨前移喂梁。待梁體投影精確符合設計位置時緩慢落梁至支架滑移頂面20cm左右高度，安裝手拉葫蘆、千斤頂?shù)扰R時緊固設施，再次喂調(diào)鋼梁平面位置，落梁。圖12 鋼箱梁浮吊吊裝就位平面示意圖4）鋼箱梁位置微調(diào)鋼箱梁浮吊落梁初定位依靠支架上的對中桿及鋼箱梁上對應標志肉眼控制定位，下梁后位置誤差可控制在5cm內(nèi)，然后靠滑板支座縱橫移精確微調(diào)梁段坡度、標高及平面位置。鋼箱梁縱橫微移利用4個10t手拉葫蘆調(diào)整。鋼箱梁就位準確后利用液壓250T千斤頂（支承于橫梁頂面或支架立柱鋼管頂面）同時頂升箱梁1cm，將臨時支座上標高調(diào)節(jié)鋼板抽走，使得

26、臨時支座頂面標高與墩頂固定支座標高相同，即可落梁固定，加臨時固結及限位裝置。4.4.4.2 B、C、D類梁段安裝工藝B、C、D類梁段總體安裝順序為： 010302Z1B1，即DC（邊跨側）C（主跨側）B（主跨側）B（邊跨側）。其中0103兩塊鋼箱梁采用“穩(wěn)強3#”1300t浮吊安裝，在上塔柱施工過程中即可進行；02鋼箱梁同樣采用“穩(wěn)強3#”1300t浮吊安裝，須等塔柱施工完成、塔吊拆除后方可進行；而Z1/B1鋼箱梁則事先采用“穩(wěn)強3#”1300t浮吊吊裝至主墩施工平臺后再用320t步履式架梁機進行安裝。B、C、D類梁段安裝詳見0#塊鋼箱梁安裝流程圖（12）（ZJ-0405）。N（S）01類梁浮

27、吊吊裝到位，臨時落梁于墩頂支架縱橫移裝置頂面后，完成標高、平面位置微調(diào)，使鋼箱梁底部豎向支座連接架（詳見施工圖設計鋼箱梁與斜拉索S2-5-066）與豎向支座位置完全吻合，安裝主梁32根32精扎螺紋鋼及螺母，在鋼箱梁縱橋向端面支架頂面焊接I25工字鋼縱向限位；同時在橫向抗風支座擋塊和橫向抗風支座連接架（詳見施工圖設計鋼箱梁與斜拉索S2-5-070）之間縫隙臨時填塞鋼板限制鋼箱梁橫向移動。待以上臨時縱橫向限位措施完成后利用250T液壓千斤頂同時頂升箱梁1cm，拆除縱橫移滑板等，落梁固定。N（S）02/03類鋼箱梁浮吊吊裝到位，臨時落梁于墩頂支架縱橫移裝置頂面后，同樣通過縱橫移裝置微調(diào)，工地臨時匹配

28、件（詳見施工圖設計鋼箱梁與斜拉索S2-5-082/083）臨時與C、D類梁臨時連接再進行鋼箱梁節(jié)段間栓焊連接。N（S）Z1/B1鋼箱梁則利用浮吊起吊臨時擱置在主墩靠主/邊跨側施工平臺上。鋼梁底面用枕木作臨時支點以保護鋼箱梁表面涂裝。4.4.4.3 E、F、G、H類梁段安裝工藝E、F、G、H類梁段吊裝時浮吊泊位均考慮泊在平臺或棧橋東面。輔助墩及過渡墩墩頂塊F、H類鋼箱梁吊裝工藝與主墩頂塊D類鋼箱梁吊裝相似，而E、G梁段則分別利用浮吊起吊臨時擱置在輔助墩靠主跨側承臺及靠邊跨側的施工平臺上。由于輔助墩承臺頂面標高只有+4.0m，為避免高潮位海水沖入臨時擱置的E類鋼箱梁，故在輔助墩靠主跨側承臺頂面制作

29、4個高2m、間距17m×3.75m的砼支墩作為E類梁在輔助墩靠主跨側承臺頂面臨時擱置的支點。5 鋼箱梁A、G類梁段安裝A、G類梁段均采用320t步履式橋面架梁機平衡懸臂拼裝。但G類梁段在用320t步履式橋面架梁機吊裝之前必須事先采用“穩(wěn)強3號”1300t浮吊起吊臨時擱置在輔助墩靠邊跨側的施工平臺上，鋼梁底面用枕木作臨時支點以保護鋼箱梁表面涂裝。 圖13 架梁機吊裝鋼箱梁段示意圖梁段吊裝前準確標定架設梁段的位置并進行吊具定位試驗，駁船浮運鋼箱梁定位，主、邊跨兩側架梁機同步、對稱采用四點起吊鋼箱梁安裝。從B2/Z2號索開始，架梁機起吊Bi/Zi梁段就位，調(diào)整梁段斜率，與Bi-1/Zi-1

30、梁段臨時連接，精確調(diào)整相鄰梁段間縫寬至設計值，完成全截面焊接，第一次張拉Bi/Zi索；向前架梁機就位，起吊Bi+1/Zi+1梁段，完成臨時連接，第二次張拉Bi/Zi索。依次循環(huán)進行A、G類梁段安裝。A、G類梁段安裝工藝流程框圖如下：5.1架梁機設計（1）步履式架梁機吊裝鋼箱梁側面示意圖圖14 步履式架梁機吊裝鋼箱梁側面示意圖（2）步履式架梁機結構設計320t步履式架梁機結構主要由主體、起升、微調(diào)、行走、錨固系統(tǒng)、電氣及液壓系統(tǒng)、安全裝置等部分組成。其額定起重量320t，起升高度60m、最大起升速度1.25m/min?？偣β?50Kw。設計前單支點最大支承反力-290t，后單支點最大支承反力（加

31、25t配重）100t，抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)為2.0。主體結構主體結構由兩片雙三角形桁架、橫聯(lián)和平聯(lián)組成； 起升機構起升機構由2臺安裝在機架底梁尾部兼作配重的12t卷揚機、起重鋼絲繩、定滑輪組、動滑輪組組成。2臺卷揚機可同時聯(lián)合工作和單獨工作。 微調(diào)對位裝置微調(diào)對位裝置由可調(diào)三角吊架、垂直微動提升裝置、水平微動牽引裝置組成。在吊裝鋼箱梁時，可調(diào)節(jié)梁面坡度、縱橫橋向高差。后錨裝置架梁機后錨系統(tǒng)由后錨固支座焊接件、錨固耳板、插銷等組成。通過24高強螺栓直接錨固在鋼箱梁臨時吊點處的鋼箱梁預留孔上面。其樣圖見圖15。：圖15 架梁機后錨裝置示意圖行走系統(tǒng)行走機構由行走油缸，滑座，滑道和液壓系統(tǒng)等組成。架梁機步

32、履行走原理為機架向前移動時，軌道相對固定，軌道向前移動時，機架相對固定，二者交替向前滑移，實現(xiàn)步履行走，架梁機的軌道通過鋼箱梁上的預留螺栓孔，用高強螺栓連接。架梁機行走步驟為：用安裝在機架底部的四只油頂將架梁機頂起，在用兩只水平油坩將水平導軌推到位并與鋼箱梁固定將架梁機放下、水平油柑將起重機水平向前推移行走導軌向前移動一次、架梁機前移6m，每個工作循環(huán)導軌移動4次、架梁機移動15m。起重安全裝置架梁機設置有重量限制器，起升高度限位器，急停等安全裝置。5.2架梁機的安裝架梁機事先在乍浦二期碼頭拼裝成整體，采用浮吊整體吊裝上鋼箱梁橋面。吊裝時間安排詳見0#塊鋼箱梁安裝流程圖（12）（ZJ0405）

33、。5.3架梁機試驗架梁機安裝好后，起吊梁段前，根據(jù)要求按最大起重量的1.3倍荷載進行靜載試驗，檢驗架梁機的加工拼裝質(zhì)量及各種參數(shù)指標。5.4架梁機吊裝各梁段時前支點及后錨位置示意圖（1）B類（Z1/B1）鋼箱梁吊裝時前支、后錨示意圖圖16 B類（Z1/B1）梁段吊裝時架梁機前支后錨示意圖（2）A類（Z2Z14、B2B9、B13和BH2）鋼箱梁吊裝時前支、后錨示意圖圖17 A類（Z2Z14、B2B9、B13和BH2）梁段吊裝時架梁機前支后錨示意圖（3）A類（B12）鋼箱梁吊裝時前支、后錨示意圖圖18 A類（B12）梁段吊裝時架梁機前支后錨示意圖（4）G類（B11）鋼箱梁吊裝時前支、后錨示意圖圖1

34、9 A類（B12）梁段吊裝時架梁機前支后錨示意圖（5）E類（BH1）鋼箱梁吊裝時前支、后錨示意圖 圖20 E類（BH1）梁段吊裝時架梁機前支后錨示意圖由于該梁段吊裝時后錨點位于B8梁段向塔側第二道縱橫隔板交會處，而該位置設計未設置臨時吊點，故要求該梁段制作時參照鋼箱梁及斜拉索設計圖紙主梁臨時吊點構造（二）（圖號S-5-079）設置臨時吊點以用作E類梁吊裝時架梁機后錨點。 （6）I類（ZH1）鋼箱梁吊裝時前支、后錨示意圖圖21 I類（ZH1）梁段吊裝時架梁機前支后錨示意圖6鋼箱梁合攏段安裝施工鋼箱梁次邊跨合攏段為E梁段（制造編號NBH1、SBH1），邊跨合攏段為A類梁段（制造編號NBH2、SBH

35、2），中跨合攏段為I類梁段（制造編號ZH1）。鋼箱梁合攏按次邊跨邊跨中跨合攏循序進行。6.1 次邊跨合攏施工（1）合攏準備工作輔助墩墩頂支架搭設，安裝墩頂鋼箱梁縱橫移措施，采用浮吊吊裝B10梁段就位在支架上并微調(diào)標高及平面位置。同時將BH1梁段用浮吊吊裝放置在輔助墩承臺靠塔側頂面上； 已安裝的B10梁段移位后退（即往邊跨方向）40cm；并進行該梁段永久壓重施工；完成次邊跨B9號梁段施工后，對已完成的鋼箱梁節(jié)段進行調(diào)索，使箱梁標高線型達到預期目的；選擇溫差較小、相對穩(wěn)定的時段多次精確測量次邊跨鋼箱梁懸臂端（B9梁段端口）與墩頂塊B10梁段之間的距離并換算至設計合攏溫度1525度時長度，根據(jù)該長度

36、現(xiàn)場將BH1梁段二次下料切割；前移并調(diào)整架梁機的位置，準備起吊鋼箱梁BH1合攏段。（2）次邊跨合攏段安裝選擇溫差較小、風速較小的時段，架梁機起吊合攏段BH1梁段就位，與前一梁段B9臨時連接，第二次張拉B9號索； B10梁段回退、就位并調(diào)整，與合攏段BH1梁段臨時連接，精確調(diào)整合攏段BH1梁段與B9梁段的標高、線型、焊縫間距等，進行工地栓焊連接。之后精確調(diào)整合攏段BH1梁段與B10梁段的標高、線型、焊縫間距等，進行工地栓焊連接完成次邊跨合攏。6.2 邊跨合攏施工準備工作和安裝工藝與次邊跨合攏相同，完成合攏后拆除托架和架梁機等。6.3中跨合攏施工（1）合攏的準備工作 完成中跨NZ14（SZ14）號

37、梁段安裝后，對已完成的鋼箱梁節(jié)段進行調(diào)索，使鋼箱梁標高線型達到預期目的； 選擇溫差較小、相對穩(wěn)定的時段，精確多次測量鋼箱梁兩懸臂端之間的合攏縫長度，換算至設計合攏溫度1525度時長度，并根據(jù)測量結果確定ZH1合攏段鋼箱梁長度并二次下料；在鋼箱梁主塔支座處（即主塔橫梁處）布置縱移千斤頂；前移調(diào)整中跨兩臺架梁機就位，準備吊裝合攏段。（2）中跨合攏段安裝吊裝選擇在溫度較底、風速較小的時段，利用中跨兩臺架梁機起吊合攏段就位，完成臨時連接。按設計規(guī)定，待溫度達到設計合攏溫度時精確調(diào)整合攏段焊縫縫寬、標高、線形等，完成工地栓焊連接，解除鋼箱梁的縱向約束，拆除架梁機，第二次張拉B14、Z14號索，進行BH2

38、、B11號梁段永久壓重安裝施工。最后即可安裝橫向抗風支座、縱橫向阻尼限位裝置。（3）中跨合攏段安裝流程圖7鋼箱梁安裝施工工期安排及工料機組織工期安排考慮B10#主墩主塔封頂、爬架塔吊等拆除在07.1.31日前完成，考慮B11#主墩主塔封頂、爬架塔吊等拆除在07.2.10日前完成。暫且不考慮諸如大風大浪、雨天、鋼箱梁供應等等客觀因數(shù)的影響，整個鋼箱梁施工工期安排為2007.1.2707.6.4日。B10#及B11#主墩分別安排如下：B10#主墩鋼箱梁施工時間為2007.1.175.18日，具體施工節(jié)點安排如下：爬架及塔吊考慮2007.1.31日完成。N01#、N03#、N02#鋼箱梁浮吊吊裝時間

39、為2007.1.172.3日；主邊跨架梁機安裝調(diào)試及Z(B)1#梁段吊裝時間為07.2.407.2.25日；鋼箱梁2#9#標準梁段吊裝時間安排40天即07.2.2607.4.6日；次邊跨合攏及NZ10#梁段吊裝時間為14天即07.4.74.20日；邊跨3節(jié)段標準梁段吊裝時間為15天即07.4.215.5日；邊跨合攏及NZ14#梁段吊裝考慮13天即07.5.65.18日完成。B11#主墩鋼箱梁施工時間為2007.2.65.25日，具體施工節(jié)點安排如下：爬架及塔吊考慮2007.2.10日完成。S01#、S03#、S02#鋼箱梁浮吊吊裝時間為2007.2.62.13日；主邊跨架梁機安裝調(diào)試及Z(B)

40、1#梁段吊裝時間為07.2.1407.3.6日；鋼箱梁2#9#標準梁段吊裝時間安排40天即07.3.707.4.15日；次邊跨合攏及SZ10#梁段吊裝時間為13天即07.4.164.28日；邊跨3節(jié)段標準梁段吊裝時間為15天即07.4.295.13日；邊跨合攏及SZ14#梁段吊裝考慮12天即07.5.145.25日完成。主跨合攏時間考慮10天，即07.5.266.4日。兩主墩鋼箱梁施工工期計劃安排詳見北航道橋鋼箱梁施工進度計劃橫道圖。勞動力配置表 表4 二個主塔鋼箱梁施工勞動力配置表 項目數(shù)量備注技術員4人架梁班60人電梯司機4人船舶調(diào)度2人電工4人機修班4人機械設備配置表表5 二個主塔鋼箱梁

41、施工機械設備配置表名 稱型 號單 位數(shù)量備 注浮吊“穩(wěn)強3號”臺1架梁機320t臺4直爬電梯SCX100/100臺2起錨艇長大29艘1交通船長大08艘1運輸船嘉禾12臺1一個主墩0#塊鋼箱梁支架材料數(shù)量表表6 一個主塔0#塊鋼箱梁支架材料表8 計算書8.1 0#塊支架計算根據(jù)B、C、D類梁施工安裝方案，由于采用“穩(wěn)強3號”1300t浮吊吊裝鋼箱梁時其浮吊吊重和吊幅均大大滿足要求， 0#塊鋼箱梁可采用浮吊直接吊裝到位，鋼箱梁縱橫移量不會超過10cm，故鋼箱梁重量作用在3H588型鋼縱梁上的作用力幾乎直接傳遞至其下鋼管立柱或塔柱橫梁頂面，不會使3H588型鋼縱梁受到大的彎矩和箭力，所以不與驗算。故

42、0#塊鋼箱梁支架計算只需要計算：當Z1#塊吊裝時在0#塊鋼箱梁、主跨架橋機和Z1#塊重量的作用下支架鋼管立柱壓桿會受到最大的壓力時的應力和穩(wěn)定性。1）荷載計算1、鋼箱梁02#塊自重：P1=162/2t=81t。Z1#塊吊裝時架梁機前支點方力P2=245t。架梁機自重：P3=120t/2=60t。2、支架自重：（1）支承縱橫梁H588、I25型鋼及滑移裝置自重P4=30t。（2）支架鋼管立柱自重P5=81t。（3）支架鋼管平聯(lián)自重P6=84t。3、人群及機具荷載P7取5t。 P4P7合計約200t，故單根鋼管立柱自重受力P8=200t/4=50t4、不考慮風載、地震等其他荷載。5、120

43、5;1.6cm鋼管立柱材料特性 ，A=D=×120×1.6=602.9cm2,則其慣性半徑，柔度 查表可得其穩(wěn)定系數(shù)=0.542。2）結構計算當?shù)跹bZ1#塊時，01#、02#、03#塊已經(jīng)固定焊接為一體。為了偏于安全考慮作用在支架鋼管上的荷載為02#塊鋼箱梁P1、架梁機自重P3、Z1#塊鋼箱梁吊裝時架橋機前支點反力P2及支架自重P8。在此工況下鋼管支架立柱承受最大壓力，須驗算其強度和穩(wěn)定性。故一根鋼管立柱最大壓力Rmax=P1+P2+P3+P8=81t+245t +60t+50t=436t壓桿受到的最大壓應力為max = 436t/602.9cm2=72.3MPa160Mp

44、a×0.542=86.7 MPa。強度穩(wěn)定性符合要求。8.2 鋼箱梁吊架驗算根據(jù)施工工況，吊架受力最不利狀況為吊裝1#塊節(jié)段鋼箱梁工況。此時吊點受力最大為約265t，吊點間距為7.5m×17m。雙拼H588型鋼截面特性為：A=2×192.5cm2，W=2×9020cm3，I=2×118000cm4；426×6mm鋼管截面特性為：A=0.0080258m2，W=0.000316cm3，I=0.000089124cm4；雙拼對折56mm鋼管截面特性為：A=0.00492352m2采用ALGOR13計算得結果如下：吊架最大變形0.5cm，鋼

45、絲繩最大拉伸約1.7cm，合計最大變形2.2cm。吊架H588型鋼最大應力25Mpa，鋼絲繩最大受力50t，滿足要求。8.3邊幅墩墩頂支架驗算8.3.1輔助墩支架驗算8.3.1.1鋼箱梁臨時支座傳遞到牛腿壓力計算鋼箱梁自重2042KN，當千斤頂頂升箱梁時，向塔側千斤頂?shù)鬃鶄鬟f到牛腿壓力最大：A、向塔側千斤頂反力R計算簡圖： 單個千斤頂 R1=R/2=1346/2=673KN 千斤頂通過大梁傳到牛腿壓力F計算簡圖如下： F=1040KN單個牛腿最不利F1=F/2=520KN B、背塔側支座傳遞到牛腿壓力計算考慮由于鋼箱梁落梁不準，往背塔側偏移75cm時(實際可控制小于75cm)最不利計算，計算簡

46、圖如下：臨時支座反力：R=840KN單個牛腿受到最大正壓力：F2=R/4=210KN8.3.1.2向塔側雙拼I45a牛腿驗算傳遞到牛腿壓力：F1=520KN焊接面承受彎矩：M520×0.50260.0KN.m，剪力：Q520KN，按最不利焊縫面計算，如右圖：最大正應力：最大剪應力：刃角點正應力： 刃角點剪應力： 刃角折算應力：牛腿焊縫滿足要求8.3.1.3背塔側I45a牛腿驗算傳遞到單個牛腿壓力：F=210KN焊接面承受彎矩：M210×0.50105KN.m，剪力：Q210KN，焊縫面計算如右圖：最大正應力：最大剪應力：刃角點正應力： 刃角點剪應力： 刃角折算應力：8.3.

47、1.4向塔側預埋件計算 彎矩設計值 M 260kN·m 剪力設計值 V 520kN受力直錨筋的層數(shù) n 4 層，每層直錨筋的根數(shù)、直徑為： 425la=65cm直錨筋的間距 b1 150mm b=80mm 板厚t 25mm 錨板寬度 B 340mm 錨板高度 H 550mm混凝土： fc 19.11MPa 錨筋:fy 300MPa錨筋的受剪承載力系數(shù) v 計算： v (4.0 - 0.08d) * (fc / fy) 0.5 (4.0-0.08*25)*(19.11/300)0.5 0.5 錨板的彎曲變形折減系數(shù) b計算： b 0.6 + 0.25t / d 0.6+0.25*25/

48、25 0.85錨筋層數(shù) n 4 時，錨筋層數(shù)影響系數(shù) r 0.85錨筋的總截面面積 As 4*4*(25/2)2 7854mm2 As1 V / (r * v * fy) + N / (0.8b * fy) + M / (1.3r * b * fy * z) 520000/(0.85*0.5*300)+0+260000000/(1.3*0.85*0.85*300*450) 4040+0+2050 6090mm2 As 7854mm2As2 0+260000000/(0.4*0.85*0.85*300*450) 0+6664 6664mm2 As 7854mm2 滿足要求 8.3.1.5背塔側預埋件計算法向壓力設計值 N -50kN 彎矩設計值 M 70kN·m 剪力設計值 V 140kN 受力直錨筋的層數(shù) n 4 層，每層直錨筋的根數(shù)、直徑為： 225 la=65cm 直錨筋的間距 b1 150mm 錨板厚度 t 20mm 錨板寬度 B 180mm 錨板高度 H 550mm 混凝土 fc 19.11MPa 錨筋fy 300MPa錨筋的受剪承載力系數(shù)： v (4.0 - 0.08d) * (fc / fy) 0.5 (4.0-0.08*25)*(19.11/300)0.5 0.5 錨板的彎曲變形折減系數(shù)： b 0.6 + 0.25t / d 0.6+0