1、北航道桥钢箱梁安装方法- 1 -杭州湾跨海大桥北航道桥主塔钢箱梁施工方案广东省长大公路工程有限公司杭州湾跨海大桥合同项目经理部2006.11.25北航道桥钢箱梁安装方法- 2 -钢箱梁施工方案1 工程概述杭州湾跨海大桥北航道桥为 70+160+448+160+70m 五跨连续半飘浮体系双塔双索面钢箱梁斜拉桥。桥面纵坡为 2.8%，位于 R=20000m、切线长 T=560m、外矢距E=7.84m 的圆弧竖曲线上。主梁为栓焊流线扁平钢箱梁，梁高 3.5 m(中心线)，钢箱梁横隔板标准间距 3.75m，钢箱梁内设置两道中纵腹板，其距钢箱梁中心线间距为8.50 m。斜拉索采用高强度低松弛平行钢丝外挤
2、包高密度双层聚乙烯护层制成的扭绞型拉索，标准索距为 15m，最大索长 248.180m，重 14.916 吨。全桥共设有 6 对多向活动竖向支座，分别设于 B8、B9、B10、B11 、 B12、B13 号墩处；4 组横向抗风支座，分别设于 B8、B10、B11、B13 号墩处；6 组横向阻尼限位装置，分别设于B8、B9、B12、B13 号墩上； 4 组纵向阻尼限位装置，设于 B10、B11 号墩处。在边跨辅助墩及过渡墩附近钢箱梁内设有预制混凝土压重块，避免过渡墩、辅助墩出现负反力。全桥主梁钢箱梁划分为九类（AI）67 个梁段进行架设安装。A 梁段 48 个，梁长 15m，最大吊装重量约 25
3、84kN；B 梁段 4 个，梁长 15m，吊装重量约2647kN；C 梁段 4 个，梁长 8.75m，吊装重量约 1664kN；D 梁段 2 个，梁长6.5m，吊装重量约 1938kN；E 梁段 2 个，为边跨合拢段，梁长 7.5m，吊装重量约1362kN；F 梁段 2 个，梁长 8.75m，吊装重量约 2042kN；G 梁段 2 个，梁长13.75m，吊装重量约 2548kN；H 梁段 2 个，梁长 7.15m，吊装重量约 1627kN；I 梁段 1 个，为中跨合拢段，吊装重量约 842kN，梁段划分见图 1。B8、B9、B10、B11、B12、B13 号墩墩顶节段钢箱梁（其中 B10、B1
4、1 号墩顶各 3 节段即 N01、N02、N03 及 S01、S02、S03 ； B9、B12 号墩顶各 1 节段即 NB10及 SB10；B8、B13 号墩顶各 1 节段即 N04 及 S04）均采用搭设墩顶支架、浮吊起吊钢箱梁至墩顶支架上、再采取水平滑移就位的方法进行安装。其余标准梁段均采用320t 步履式桥面吊机吊装，其中由于主墩平台及辅助墩承台位置影响，钢箱梁运输驳船不能就位在钢箱梁安装垂直投影位置，故采用 320t 步履式桥面吊机起吊之前，必须将 NZ1、 NB1、SZ1、SB1 、NB11、SB11 六段钢箱梁事先用浮吊起吊放置在主墩及辅助墩施工平台上 ，将 NBH1、SBH1 二
5、段钢箱梁事先用浮吊起吊放置在辅助北航道桥钢箱梁安装方法- 3 -墩靠塔侧承台上。北航道桥钢箱梁安装方法- 4 -图 1 主梁梁段划分图北航道桥钢箱梁安装方法- 5 -2 钢箱梁安装施工总体工艺流程图：主墩墩顶支架搭设 、 竖向支座安装0 1 钢箱梁浮吊吊装就位 、 微调并与横梁临时固结 0 3 钢箱梁浮吊吊装就位 、 与 0 1 钢箱梁栓焊连接塔柱施工完成3 1 5 塔吊拆除0 2 钢箱梁浮吊吊装就位 、 与 0 1 钢箱梁栓焊连接浮吊吊装中跨侧架梁机上桥面并调试完成 、中跨架梁机垂直起吊 Z 1 钢箱梁Z 1 钢箱梁浮吊吊装临时搁置在主墩靠主跨侧施工平台上浮吊吊装边跨侧架梁机上桥面并调试完成
6、 、边跨架梁机垂直起吊 B 1 钢箱梁B 1 斜拉索挂索一次张拉中 、 边跨架梁机回退 、 前移就位 ， 对称起吊B 2 / Z 2 梁段 ， 二次张拉 B 1 / Z 1 索重复上道步骤完成 B 9 / Z 9 梁段吊装并一次张拉 B 9 / Z 9 索辅助墩施工完成 ，搭设辅助墩顶支架浮吊吊装 B 1 0 梁段搁置在支架上B 1 0 梁段永久压重施工浮吊吊装 B H 1 梁段临时搁置承台上架梁机起吊 B H 1 梁段 ， 二次张拉 B 9 索次边跨合拢浮吊吊装 B 1 1 梁段临时搁置于辅助墩靠边跨侧平台上中 、 边跨架梁机前移就位 ， 对称起吊 B 1 1 / Z 1 1 梁段 ， 二次
7、张拉 B 1 0 / Z 1 0 索Z 1 0 梁段栓焊连接 ， 一次张拉 B 1 0 / Z 1 0 索主墩墩顶支架拆除辅助墩顶支架拆除重复上道步骤完成 B 1 3 / Z 1 3 梁段吊装并一次张拉 B 1 3 / Z 1 3 索过渡墩施工完成 ，搭设过渡墩顶支架浮吊吊装 0 4 梁段搁置在支架上0 4 梁段永久压重施工架梁机起吊 B H 2 梁段 ， 二次张拉 B 1 3 索边跨合拢拆除边跨架梁机架梁机起吊 Z 1 4 梁段 ， 二次张拉 Z 1 3 索Z 1 4 梁段栓焊连接 ， 一次张拉 B 1 4 / Z 1 4 索中跨合拢二次张拉 B 1 4 / Z 1 4 索拆除中跨架梁机B
8、H 2 、 B 1 1 梁段永久压重施工安装横向抗风支座 、 横纵向阻尼限位装置Z 1 斜拉索挂索一次张拉 、中跨架梁机前移架梁机起吊 Z 1 0 梁段 ， 二次张拉 Z 9 索B 1 钢箱梁浮吊吊装临时搁置在主墩靠边跨侧施工平台上北航道桥钢箱梁安装方法- 6 -3 钢箱梁运输及需求计划钢箱梁由钢箱梁制造商武船重工组织运至桥位处相应钢箱梁吊装海域进行抛锚、就位。我项目部为此提供钢箱梁相应节段安装需求计划表、II 合同标段施工海域范围主桥墩位、排污管道以及海底电缆等实物坐标和主航道过往船只统计表，以便为钢箱梁运输、驳船抛锚定位等提供参考资料。此外我项目部将计划在 2007.2 月底之前对我部施工
9、栈桥及 B1B7 墩、B8、B13、B9、B12 墩靠主跨侧施工平台、B10、 B11 墩部分施工平台及全部桅杆吊基础钢管桩等全部拆除并完成相应施工海域扫海工作。整个钢箱梁吊装施工全过程将由海事部门组织对该海域实施航道封航监护工作。3.1 II 合同标段钢箱梁需求计划时间表表 1 II 合同标段钢箱梁需求计划时间表序号钢箱梁交货节段节段长度(m)节段数量 预计交货期交货地点1 N01 6.5 12 N03 8.75 13 NB1 15 12007.01.264 S01 6.5 15 S03 8.75 16 SB1 8.75 12007.2.047 NB10 8.75 18 NBH1 7.50
10、19 NB11 13.75 110 N04 7.15 12007.02.1411 N02 8.75 112 NZ1 15 12007.1.31（按 B10 墩塔柱07.1.31 完成计）13 SB10 8.75 114 SBH1 7.50 115 SB11 13.75 116 S04 7.15 12007.2.2017 S02 8.75 118 SZ1 15 12007.2.10（按 B11 墩塔柱07.2.10 完成计）19 NZ2 15 120 NB2 15 1 2007.2.2321 NZ3 15 122 NB3 15 1 2007.2.2823 NZ4 15 124 NB4 15 1
11、2007.3.5水上吊装现场北航道桥钢箱梁安装方法- 7 -25 SZ2 15 126 SB2 15 1 2007.3.5序号钢箱梁交货节段节段长度(m)节段数量 预计交货期交货地点27 NZ5 15 128 NB5 15 1 2007.3.1029 SZ3 15 130 SB3 15 1 2007.3.1031 NZ6 15 132 NB6 15 1 2007.3.1533 SZ4 15 134 SB4 15 1 2007.3.1535 NZ7 15 136 NB7 15 1 2007.3.2037 SZ5 15 138 SB5 15 1 2007.3.2039 NZ8 15 140 NB8
12、 15 1 2007.3.2541 SZ6 15 142 SB6 15 1 2007.3.2543 NZ9 15 144 NB9 15 1 2007.3.3045 SZ7 15 146 SB7 15 1 2007.3.3047 SZ8 15 148 SB8 15 1 2007.4.449 SZ9 15 150 SB9 15 1 2007.4.951 NZ10 15 152 NZ11 15 1 2007.4.12水上吊装现场53 SZ10 15 154 SZ11 15 1 2007.4.2055 NZ12 15 156 NB12 15 1 2007.4.2257 SZ12 15 158 SB12
13、 15 1 2007.4.3059 NZ13 15 160 NB13 15 1 2007.4.2761 SZ13 15 162 SB13 15 1 2007.5.0563 NBH2 15 1 2007.5.0264 SBH2 15 1 2007.5.1065 NZ14 15 1 2007.5.07水上吊装现场北航道桥钢箱梁安装方法- 8 -66 SZ14 15 1 2007.5.1567 ZH1 4 1 2007.5.253.2 II 合同标段海域墩位、排污管道等平面分布图 墩墩墩墩墩墩墩墩北航道桥钢箱梁安装方法- 9 -图 2 II 合同标段海域墩位、排污管道等平面分布图3.3 II 合同标
14、段主航道过往船只统计表3.4 钢箱梁运输注意事项说明1）钢箱梁装船发货顺序必须按表 1 钢箱梁需求计划时间表中所列梁段序号进行。其中从序号 118 所列梁段均采用“稳强 3 号”1300t 浮吊吊装安装到位或吊装临时搁置在施工平台、墩顶支架及辅助墩承台上。2）表 1 钢箱梁需求计划时间表中所列“预计交货期”均为钢箱梁到达施工现场日期。3）表 1 钢箱梁需求计划时间表中所列梁段需求时间均暂时按 B10 主墩于2007.1.31 完成主塔封顶并拆除爬架及施工电梯考虑、B11 主墩于 2007.2.10 完成主塔封顶并拆除爬架及施工电梯考虑，具体准确需求时间须在后续上塔柱施工时进一步明确。4）钢箱梁
15、运输船舶到达施工现场应按图 2 II 合同标段海域墩位、排污管道等平面分布图给定的坐标以及相应钢箱梁节段吊装位置图进行船舶的抛锚及定位就位工作，同时特别应充分考虑 B8、B13 墩承台影响、结合驳船尺寸确定 NBH2、SBH2二块钢箱梁在驳船上的摆放位置。5）钢箱梁运输船舶到达施工现场海域进行抛锚时应特别注意避开并尽量远离图 2 II 合同标段海域墩位、排污管道等平面分布图 所示各排污管道及海底电缆位置，严禁锚具破坏或挂断这类管线。同时钢箱梁运输单位必须制定周密的防船舶走锚措施和预案。北航道桥钢箱梁安装方法- 10 -4 钢箱梁墩顶块安装4.1 概述B8、B9、B10、B11、B12、B13
16、号墩墩顶节段钢箱梁（其中 B10、B11 号墩顶各 3 节段即 N01、N02、N03 及 S01、S02、S03 ； B9、B12 号墩顶各 1 节段即 NB10及 SB10；B8、B13 号墩顶各 1 节段即 N04 及 S04）均采用搭设墩顶支架、浮吊起吊钢箱梁至墩顶支架上、再采取纵横滑移就位的方法进行安装。此外NZ1、 NB1、SZ1、SB1、 NB11、SB11 六段钢箱梁以及 NBH1、SBH1 二段钢箱梁由于主墩平台及辅助墩承台位置影响，也必须事先用浮吊起吊放置在主墩及辅助墩施工平台或辅助墩靠塔侧承台上。以上共计 18 节段钢箱梁均采用“稳强 3 号”1300t浮吊完成起重吊装。
17、以上各梁段相关参数见表 2。D C C B B E F G H梁段编号N01 N02 N03 NB1 NZ1 NBH1 NB10 NB11 N04宽度（m） 33.6 37.1 37.1 37.1 37.1 37.1 37.1 37.1 37.1高度（m） 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5长度（m） 6.5 8.75 8.75 15 15 7.5 8.75 13.75 7.15梁重（ t） 191.2 162.5 164.4 261.4 261.4 136.0 202.0 251.9 159.6起升高度（考虑吊具10m、潮水+0.0m 标高） 66.2m
18、66.3 66.1 19.5 19.5 18.0 63.8 18.0 62.3表 2 B、C、D 类梁段及 E、F、G、H 梁段相关参数表（南塔未示）根据以上各梁段重量及浮吊起重能力，除 B、G 类梁采用浮吊主钩单钩（650t）起吊外，其余梁段均采用浮吊辅钩单钩（ 200t）起吊。4.2 主墩、辅助墩及过渡墩墩顶支架设计与搭设4.2.1 主墩墩顶 C、D 类梁段支架设计与安装主墩墩顶 C、D 类梁段施工支架（即 0#块支架）由 120016mm 钢管立柱（约 175m、82t） 、80010mm 钢管平联（约 480m、95t ） 、H588 型钢纵横梁（120m、18t）以及 I25 工字钢垫梁（130m、5t） 、不锈钢板及滑板组成的纵横向滑移装置组成。整个支架总重约为 210t。支架详细构造详见 0#块钢箱梁支架设计图（13） （ZJ-0103） 。
