泉州湾跨海大桥组合梁总体施工方案讲解

钢混组合梁制作及安装施工方案总体思路

一、概述

泉州湾跨海大桥主桥为双塔分幅式组合梁斜拉桥，主梁采用分幅结构型式，分为左右幅两部分制造，单幅主梁为PK式流线形扁平组合梁，除索塔主梁外，两侧均设置风嘴。全桥钢砼组合梁梁共分A、B1、B2、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L1、L2、M、N、O计17种类型，166个梁段。主梁标准断面图详见1-1。

图1.1-1 主梁标准横断面图

二、总体施工工艺及工艺流程

2.1总体施工工艺

1）钢砼组合梁工厂化制作，运抵施工现场进行安装。组合梁制造与安装划分为四个阶段：即板单元制造、工厂梁段拼装、预拼浇注混凝土、桥位连接。

2）钢砼组合梁制造厂附近设置预制厂，生产预制板。为减少混凝土的收缩，预制板存放6月及以上，预制好的梁段要求保证两个月以上存放时间。

3）根据原设计方案，各梁段接缝处预制板采用工地胶接方式连接，但因接缝处精密套管接头过多，其预制精度无法满足施工要求，本方案拟改为现浇缝。

4）组合梁桥位安装拟分三大部分：支架区梁段安装、标准梁段安装、合龙梁段安装；支架区梁段包括索塔区梁段、辅助墩顶梁段、过渡墩顶梁段。方案中取消了边跨大节段梁的安装。

5）支架区梁段利用大型浮吊安装，其它标准梁段、合龙梁段利用桥面吊机安装，每个索塔一侧各布置2台桥面吊机。

6）边跨合龙采取顶推合龙，中跨合龙采取提前控制龙口宽度的方法进行合龙。

2.2施工工艺流程

2.2.1桥面预制施工工艺流程

桥面板预制施工工艺流程见下图2.1-1。

图2.1-1 桥面预制板施工工艺流程

2.2.2钢混组合梁制作施工工艺流程

钢混组合梁制作流程见下图2.1-2。（需根据专项方案做修改）

图2.1-2 梁段制造工艺流程图2.2.3钢混组合梁安装施工工艺流程

钢混组合梁安装施工见下图2.1-3～2.1-10。

图2.1-3 钢砼组合梁安装施工流程图（一）

第一阶段：前期准备工作。

1、索塔、辅助墩、过渡墩支架施工。

（1）辅助墩、过渡墩施工完，安装支架、安装永久支座，拆除原钻孔施工平台。

（2）若上横梁支架为落地式，塔区0#块支架在上横梁支架拆除前安装完（不能利用上横梁支架），尽量避开上横梁施工及支架拆除施工。

（3）将下横梁上各竖向支座及阻尼支座摆放到安装位置。

2、桥面吊机改造。桥面吊机利用嘉绍大桥的桥面吊机，边跨用变幅式，中跨用固定式，各4台。（目前有变幅吊机式3台，固定式吊机9台）。

图2.1-4 钢砼组合梁安装施工流程图（二）

第二阶段：支墩区梁段安装。

1、梁段安装。

（1）利用浮吊吊装索塔区S01梁段(249吨)，整体吊装S02+SB1（201+197=398吨）、S03+SZ1（199+197=396吨）梁段。其中S01、S02+SZ1在中跨侧吊装，S02+SB1在两侧吊装（边跨水域小）。

（2）拟选用1300吨浮吊可满足梁段侧面吊装工况，并设计一套专业吊具。

（3）过渡墩、辅助墩的墩顶块与0#块同一批次安装，浮吊在侧面起吊梁段。

2、0#块梁段位置调整。

（1）先调整好S01梁段标高、里程及轴线，各项指标满足要求后临时固定S01。

（2）将S02(或者S03)靠拢S01，先调整标高，后调整平面位置，最后密贴匹配，直到各项指标满足要求后与S01连接匹配件。

（3）按照步骤（2）方法，调整另外一片梁，直到各项数据满足监控指标要求。测量3片梁段数据，满足要求后报监理验收。

（4）组合梁钢结构连接。

（5）施工S01梁段的预应力(永久纵向预应力钢筋)，现场浇筑接缝混凝土。

（6）混凝土达到强调要求后，张拉永久纵向预应力粗钢筋及预应力钢束。

3、墩顶梁段位置调整

（1）墩顶梁段预偏离塔方向25cm，根据监控指令调整墩顶梁段的轴线、标高及里程，在梁底钢支墩上布置滑块。

（2）调整永久支座位置，支座灌浆达到强度后，将梁段落在永久支座上，以便梁段滑移合拢。

图2.1-5 钢砼组合梁安装施工流程图（三）

第三阶段：桥面吊机安装

（1）将S01梁段与下横梁临时固结。

（2）挂设1#索，在监控指令下第一次张拉1#索。

（3）利用塔吊安装桥面吊机，并调试。

（4）第二次张拉1#索，并解除0#块梁段多余支撑约束。

图2.1-6 钢砼组合梁安装施工流程图（四）

第四阶段：2#～10#标准梁段施工。

1、利用2号梁段加配重做桥面吊机试吊荷载。

（1）在Z2、B2梁顶面布置配重（混凝土试验块）。

（2）运梁船就位，起吊梁段进行动静载实验。

（3）卸除配重荷载。

2、梁段离开船舶一定高度后安装检修小车（小车驱动结构预先安装在轨道上）。

3、Z2及B2号梁段施工。

（1）起吊Z2、B2号梁段至安装位置，连接顶面临时拉杆，进行粗匹配。

（2）晚上精确匹配Z2（B2）梁段，满足要求后连接匹配件。

（3）钢梁栓焊，同时进行斜拉索挂设。

（4）接长纵向预应力粗钢筋，绑扎接缝钢筋、安装模板，浇筑横向接缝混凝土。

（5）混凝土达到一定强度后施加临时预应力，进行斜拉索第一次张拉。

（6）桥面吊机前移，张拉Z2（B2）端部的纵向预应力粗钢筋。

（7）进行斜拉索第二次张拉。

（8）下片梁施工准备。

4、重复工序3的步骤，利用桥面吊机继续对称悬拼3#-10#标准梁段。其中边跨10梁施工完后张拉边跨所有纵向预应力粗钢筋，中跨继续预应力施工。

图2.1-7 钢砼组合梁安装施工流程图（五）

第五阶段：利用SB11(NB11)梁段合拢辅助墩顶梁段。

1、按照标准梁段工艺施工SB11梁段，根据监控指令进行11#索第一次张拉。

2、牵引辅助墩顶梁段靠拢SB11梁段并合拢，连接匹配件，栓焊钢梁。

3、浇注接缝混凝土，混凝土达到一定强度后施加临时预应力。

4、中跨桥面吊机前移，进行11#索第二次张拉。

5、解除墩顶梁多余约束，根据监控要求进行压重。

图2.1-8 钢砼组合梁安装施工流程图（六）

第六阶：12#～17#梁段对称吊装。

1、按照标准梁段工艺施工中跨ZB12梁段，进行12#索第一次张拉，中跨吊机前移，12#索二次张拉。

2、对称悬拼13#～17#梁段。

图2.1-9 钢砼组合梁安装施工流程图（七）

第七阶段：边跨合拢。

1、按照标准梁段工艺施工SB18梁段，根据监控指令进行18#索第一次张拉。

2、牵引过渡墩顶梁段靠拢SB18梁段并合拢，连接匹配件，栓焊钢梁。

3、绑扎钢筋，浇接缝混凝土。

4、中跨桥面吊机前移，进行18#索第二次张拉。

5、解除过渡墩顶梁多余约束，根据监控要求进行压重。

图2.1-10 钢砼组合梁安装施工流程图（八）

第八阶段：中跨合拢。

1、在一稳定的温度下多次测量合龙缝长度，换算至设计合龙温度长度，并对合龙段进行二次下料。

2、利用桥面吊机起吊中跨合龙段，精确定位后环焊钢梁实现中跨合龙。

3、浇注剩余现浇缝。

4、待接缝处现浇混凝土强度达到90%后，张拉中跨纵向预应力。

5、拆除主梁与主塔临时固结，安装塔梁间阻尼器。

6、拆除施工临时预应力和所有施工支架，拆除中跨桥面吊机。

三、桥面板预制工艺