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1、市市大桥大桥上部结构上部结构施施工工方方案案公路桥梁建设集团市大桥项目经理部二九年一月市市大桥尾跨钢箱梁架设施工方案大桥尾跨钢箱梁架设施工方案一、工程所处地理位置一、工程所处地理位置大桥位于市桥下游江北区与江东区交界处，西岸原为江北区港客运码头，东岸为江东区厂。大桥桥址在市核心地带三江口附近，同时位于城市形象的代表文化长廊的核心地区。根据城市总体规划，该桥的建设对市的交通系统建设具有重要意义，将极大地改善三江口中心城区的交通状况，为促进城市的发展创造更好的条件。宁波市外滩大桥本项目位置图本项目位置图二、工程概况二、工程概况大桥西起大庆南路，向东上跨开明桥路、路、路，再跨越，过江后上跨路、向东与
2、平交。大桥全长约 1396m。大桥主桥采用独塔四索面异型斜拉桥，全长 337m。跨径布置自西向东为主跨 225m+边跨 82m+30m。1 1、气象条件、气象条件桥位区属亚热带季风气候，四季分明，雨量充沛，光照强。桥区位多年平均气温 16.5。极端最高气温 39.5，极端最低气温-8.8。多年平均风速 2.6m/s。2 2、水文条件、水文条件大桥所跨河段为干流，其主要水利特征如下：干流段潮汐变化较大，属不正规半日潮，为往复流性质，一天有二个高潮和二个低潮，其相邻的高潮低潮均不相等，夏季的夜高潮高于日高潮，冬季日高潮高于夜高潮。多年平均高潮位 2.23m（黄海基准），历史最高潮位3.36m，最低
3、潮水位受寒潮影响，为-1.72m，历年平均高潮位为 1.18m，历年平均低潮位为-0.49m，平均潮差为 1.70m，历年最大潮差为 3.62m。年最高潮位设计成果表 基面：1985年国家基准各频率P最高潮位（m） 站名 1%2%5%10%20%镇 海3.723.463.122.872.61三江口3.563.4093.172.982.783 3、通航条件、通航条件桥区河段的通航标准为内河 1000 吨级，设计通航高潮位 1.83m，通航净空为 10m，航道净宽为 90m，航道中心线位于河道中心线西侧。三、主桥上部结构概况三、主桥上部结构概况1 1、结构简介、结构简介桥采用三角形索塔，前塔柱高
4、92.4m，两塔柱在顺桥向边跨侧倾斜，倾斜角为 72.5，横桥向向内侧倾斜，倾斜角度为 1.5。前塔柱在塔梁交汇处上下翼缘设置成竖直向下，通过主梁后与主墩固结；水平杆连接前塔柱和后斜杆，长 88.9m，与水平面夹角 2.5，由 10 个单元件组成；后斜杆为变截面钢箱矩形断面，由 10 个单元件组成，后斜杆长 103.5m。后斜杆锚固于边跨主梁间的横梁，穿过横梁后向下延伸与水平杆交汇于后锚点；上塔头由三个闭口钢箱组成，两侧的钢箱是前塔柱的延伸，中间的钢箱与后斜杆相交。内外侧拉索塔上锚固除 0#索以及边跨 14#索采用外挂耳板外，其余均采用钢锚箱形式。三角形索塔构造图三角形索塔构造图大桥主梁采用分
5、离式扁平钢箱梁，通过横梁连为整体。单侧梁高2.4m，宽 21.4m，采用正交异性钢桥面板。纵向每隔 15m 设置一道箱形横梁，将两个钢箱梁连成整体。大桥主桥斜拉索采用 1670MPa 平行钢丝斜拉索，全桥共 64 根斜拉索。最长索 225.696 米，最大规格为 PES283，全桥拉索共计 325.4 吨。根据索力的不同，共配备PES283、PES187、PES163、PES127、PES109、PES91、PES85、PES73 共八种规格拉索。根据拉索锚固的位置，分为内侧索和外侧索。索塔、索梁锚固系统除了 0#索以及边跨 1-4#索塔上锚固采用外挂耳板外，均采用钢锚箱锚固形式。2 2、施工
6、方案概述、施工方案概述主塔及主梁施工时，水平杆采用支架法施工，用龙门吊机吊运就位，前塔柱采用“竖拼竖转”法施工，后斜杆采用“先卧拼后整体提升”法施工；尾跨钢箱梁采用支架法进行安装，中跨有索区钢箱采用桥面吊机逐段进行安装，中跨无索区采用支架及桥面吊机相结合的方法进行施工。中跨钢箱梁安装示意图中跨钢箱梁安装示意图主塔施工时，在主墩处拼装提升塔， PM12-PM13 间搭设水平杆及后斜杆拼装支架， PM10、PM11 及尾跨钢箱梁上设置锚点；水平杆采用龙门吊机逐段提升移运就位，前塔柱采用提升塔竖拼，然后利用设置在锚碇处的千斤顶张拉牵引竖转就位，后斜杆用龙门吊机逐段卧拼，然后利用设置在前塔柱顶的提升系
7、统整体提升就位。钢箱梁安装施工分为三种状况。状况一：Z1、Z0 及边跨钢箱梁采用支架法安装，在主桥东岸设搁梁支架，主梁通过栈桥滑移至存梁场，利用场内设置的龙门吊机提升梁段至 PM14-PM15 间支架上，利用支架上设置的平车运输至施工点进行安装。状况二：主跨有索区采用桥面吊机分节安装施工。状况三：主跨无索区钢箱梁直接从运梁船滑移至支架上，先将 Z15 梁段采用大吨位吊机提升至墩顶并向引桥预偏一定距离，搁置于引桥箱梁或临时支架上，Z13、Z14 采用桥面吊机逐节段安装就位，Z14 安装完成后，纵移 Z15 梁段与已安装梁段进行连接。斜拉索施工主要有挂索和张拉两个工序。斜拉索张拉时严格按监控索力张
8、拉到位，并保证桥面线形、标高满足规范和设计要求。斜拉索张拉按传统工艺使用专用千斤顶配合张拉杆进行。斜拉索挂索施工时,根据不同的索长对应的不同索力分别采用相应的起吊和牵引施工工艺。安装顺序：先进行中墩塔座、后斜杆锚固节点及尾跨钢箱梁安装，在尾跨钢箱梁上安装龙门吊机进行后斜杆及水平杆安装；在已安装的 Z0 梁段上安装提升塔并进行前塔柱安装，前塔柱竖转到位后，后斜杆采用布置在塔顶的提升设备进行整体提升。具体顺序为：中墩塔座Z1、Z0、B1B5 梁段安装后斜杆锚固节点安装B6B8 梁段安装水平杆安装尾跨钢箱梁横梁安装后斜杆卧拼前塔柱安装后斜杆提升中跨有索区钢箱梁安装中跨无索区钢箱梁安装。四、尾跨和主跨
9、无索区钢箱梁架设四、尾跨和主跨无索区钢箱梁架设大桥主梁采用分离式扁平钢箱梁，通过横梁连为整体。单侧梁高2.4m，宽 21.4m，采用正交异性钢桥面板。纵向每隔 15m 设置一道箱形横梁，将两个钢箱梁连成整体。尾跨通过移运栈桥上岸共有 10 个梁段和一段横梁，Z1、Z0（Z0a）、B1B8 梁段； 其单幅梁段最长为 15m，横梁 Z0a 最重，为 228t。 主跨无索区有 3 个梁段通过桥区支架上岸，分别为 Z15、Z14、Z13 梁段，其重量分别为 80t、136t、157t。钢箱梁标准断面图钢箱梁标准断面图1 1、尾跨移运区支架设计、尾跨移运区支架设计移运区支架作为钢箱梁移运上岸，龙门架转运
10、上桥区支架的通道主要分为栈桥码头支架，浅滩区支架，岸上移运轨道。（整体布置图见图 1）1）栈桥码头支架栈桥码头采用在支架前段布置两排间距为 4m 的钢管桩连接成桁架结构，为满足驳船靠岸和梁段移运要求，基础钢管桩桩长为 25m，打入深度为 22m，码头位置在一般高潮位水深约 2.2m，运梁船在 300t 载重时，吃水深度不到 1.5m。保证了运梁船的吃水深度。码头支架断面图码头支架断面图2）浅滩区支架浅滩区基础采用 8008mm 钢管桩(桩长约 25m)，入土深度为 22m，间距为 12m。钢管桩上，由单层 2 I 40a 型钢、8 排贝雷梁、单层 2I25b 型钢、单层2I40a 型钢和40b
11、 型钢等共同组成荷载分配和滑移构造。在钢管桩顶采用贝雷梁组拼架设承重分配主梁，顺桥向布置，间距 4m 的桩上布置 4 排，即整个横断面为 24 的布置形式，贝雷梁横向通过联系杆件连接，保证桁片侧向稳定。浅滩区支架断面图浅滩区支架断面图3）岸上基础岸上基础采用钢筋混凝土条形轨道基础，其上布置单层 2I25b、单层 2I40a和40b 型钢，与浅滩区支架连接构成整体滑移轨道，轨道尾部与上梁吊机轨道交错而断开，断开位置通过 2I56b 型钢临时连接。条形基础布置钢轨作为2100t 上梁吊机的行走轨道。（码头及支架总体布置图见图 2）3 3、主跨无索区支架、主跨无索区支架主跨无索区支架布置与尾跨浅滩区
12、支架相似，由于此处钢箱梁采用整体式移运，支架分两幅布置，钢管边间距为 4m，靠东岸侧分配梁支架放置在 11#墩承台上，江中采用 20m 钢管桩基础，其上布置分配梁和滑移系统。无索区支架断面图无索区支架断面图2 2、钢箱梁搁梁支架、钢箱梁搁梁支架1）支架基础陆上钢箱梁搁梁支架基础采用 PC 薄壁管桩，管桩施工时，严格控制其桩长，静压过程以其设计承载力的两倍进行控制。首根沉管桩施工完成后，检验其承载力是否满足要求，并据此调整桩长或桩径。每墩管桩施工完成后，在桩顶浇筑承台将其连接成一整体。水中支架基础钢管桩采用履带吊配合振动锤振沉就位。钢管桩打入时，严格控制其平面位置及垂直度，同时须保证桩的入土深度
13、，若局部地质变化较大，须对其进行调整，保证其承载力。2）支架安装钢管立柱采用 50t 履带吊配合接长，安装时严格控制其垂直度。钢管安装完成后，在其顶面设置横向分配梁，在分配梁顶设置贝雷梁，在贝雷梁顶设置千斤顶及卸架装置，卸架装置由设置在支架顶的砂箱及型钢垫块构成。贝雷梁安装时，须保证支点位于节点或中竖杆位置。（边跨钢箱梁搁梁支架布置图见图 3）3）钢箱梁平移系统桥区搁梁支架上钢箱梁采用电动自行式轨道小车进行纵移就位。4）钢箱梁线型调节装置钢箱梁线形调节是在支架支撑点位置下方设置型钢支垫，并安放千斤顶，钢箱梁就位后依靠千斤顶顶升并结合支垫楔块调节梁段线型。（参见下图）钢箱梁线形调节装置钢箱梁线形
14、调节装置4 4、支架安装拆除流程、支架安装拆除流程钢箱梁支架基础为 PC 管桩和钢筋混凝土扩大基础。支架钢管与基础预埋钢板间进行焊接。精确测定并调整基础预埋钢板顶面标高，以此控制支架安装精度。支架钢管预先在车间进行分段加工，然后现场逐根吊装。立柱安装时应注意测量控制平面位置、垂直度和顶标高。钢管立柱高度较大，施工中分段接高，为了方便操作，钢管立柱接头采用焊接接头。钢管立柱安装后，依次吊装型钢分配梁和滑移顶升构造。贝雷桁架在地上分片分段组拼成块体，现场由汽车吊逐块吊装，拼接，安装时严格控制桁架的顶标高。待完成梁段线形调整完成后，即可拆除钢箱梁搁梁支架。按安装逆序逐步拆架；支架拆除后，进行钢管基础
15、土方的回填，夯实。5 5、钢箱梁施工防撞措施、钢箱梁施工防撞措施因运梁船舶吃水深度和型长需要，东西岸栈桥靠近主航道，由于桥址处有不少来往渔船，栈桥容易受到过往船舶的撞击。为确保船舶通航，保证栈桥安全，必须采取可靠的防撞措施。过往船舶对栈桥发生撞击事故的最大概率是：行驶中（或失控时）的正面撞击，或从主航道向栈桥斜向进行撞击。由于该撞击力较大，拟采用防撞墩进行保护。每个防撞墩采取 3 根钢管桩联接为整体的结构形式，以承受较大的水平撞击力。在栈桥上下游 15m 处，各设 1 座防撞墩。防撞墩的具体布置及结构图如下图所示：防撞墩布设位置图防撞墩布设位置图图 4.1-7 防撞墩结构示意图防撞墩作为安全屏
16、障，能承受一定的船舶撞击力，阻挡或减缓船舶的撞击，在很大程度上保证栈桥的安全。栈桥前端钢管上设置橡胶护舷，缓冲靠船力。5 5、尾跨钢箱梁运输及水上组织、尾跨钢箱梁运输及水上组织1）运输驳船（1000t）1000t 运输驳船参数表 船 长船 宽型深满载吃水空载吃水70m15m3.23.5 m2.52.8m0.7m2）钢箱梁运输钢箱梁梁段在钢结构加工厂加工好后通过 1000t 驳船由水路运抵东西两岸施工区域。通过滑轨（配合顶升千斤顶）与栈桥轨道相接，运梁小车运至安装位置。5.3 船舶布置五、通航安全措施五、通航安全措施1、施工原则、施工原则1）临时结构设计和布置充分考虑对航道的影响；2）栈桥逐跨向前施工，不占用航道；3）尾跨和中跨无索区区钢箱梁运输选择 1000 吨级船舶，合理设置锚点，尽可能不占用航道；
