大桥主梁施工课件.ppt

1、海南清澜大桥结合梁施工一、概述内容大纲二、清澜大桥概况三、主梁施工流程四、主梁散拼节段施工五、主梁整节段施工六、斜拉索施工七、主梁合龙施工八、施工总结 结合梁是钢主梁的上翼缘与设置其上的混凝土桥面板之结合梁是钢主梁的上翼缘与设置其上的混凝土桥面板之间用剪力键结合共同受力的梁体结构，主要特点如下：间用剪力键结合共同受力的梁体结构，主要特点如下：混凝土面板能比钢板更好的承受斜拉桥的轴向压混凝土面板能比钢板更好的承受斜拉桥的轴向压力，可以充分发挥材料优势，避免构件产生屈曲。力，可以充分发挥材料优势，避免构件产生屈曲。与钢箱梁相比，结合梁重量稍大，能增加风振阻与钢箱梁相比，结合梁重量稍大，能增加风振阻

2、尼特性，减少后期温度变形，提高桥梁整体稳定尼特性，减少后期温度变形，提高桥梁整体稳定性，降低工程造价。性，降低工程造价。与全混凝土梁相比，其重量较轻，斜拉索用量少，与全混凝土梁相比，其重量较轻，斜拉索用量少，常成为大跨度桥梁的优选方案。常成为大跨度桥梁的优选方案。结合梁的构造特点结合梁的构造特点一、概述 钢混结合梁斜拉桥起源于钢混结合梁斜拉桥起源于2020世纪中后期，我国结合梁桥的世纪中后期，我国结合梁桥的建设起步较晚，但发展速度很快。近年来修建的桥梁主要有：建设起步较晚，但发展速度很快。近年来修建的桥梁主要有：上上海海南南浦浦大大桥桥 19911991年建成，主跨跨径年建成，主跨跨径423m

3、423m上上海海徐徐浦浦大大桥桥 19961996年建成，主跨跨径年建成，主跨跨径560m560m香香港港汀汀九九大大桥桥 19971997年建成，主跨跨径年建成，主跨跨径475m475m青青州州闽闽江江大大桥桥 20012001年建成，主跨跨径年建成，主跨跨径605m605m港港珠珠澳澳大大桥桥 在建，主跨跨径在建，主跨跨径268m268m九九洲洲航航道道桥桥 结合梁斜拉桥的发展结合梁斜拉桥的发展武武汉汉二二七七长长江江大大桥桥 20112011年建成，主跨跨径年建成，主跨跨径616m616m一、概述二、清澜大桥概况 清澜大桥位于文昌市东南角，横跨清澜湾，沿东西方向清澜大桥位于文昌市东南角，

4、横跨清澜湾，沿东西方向连接清澜镇与东郊镇。主桥为（连接清澜镇与东郊镇。主桥为（125m+300m+125m125m+300m+125m）双塔三跨）双塔三跨双索面钢混结合梁斜拉桥，钻石型索塔，每塔布置双索面钢混结合梁斜拉桥，钻石型索塔，每塔布置1212对斜拉对斜拉索。桥面全宽索。桥面全宽34m,34m,钢梁总重钢梁总重7667t7667t。工程概况工程概况 主梁采用箱型钢主梁采用箱型钢纵梁、纵梁、“工工”字型横字型横梁及小纵梁通过节点梁及小纵梁通过节点板及高强螺栓连接形板及高强螺栓连接形成钢构架。成钢构架。构架上安装预制桥面板，现浇微膨胀混凝土湿接缝，与构架上安装预制桥面板，现浇微膨胀混凝土湿接

5、缝，与钢梁上的抗剪栓钉形成整体，组成结合梁体系。钢梁上的抗剪栓钉形成整体，组成结合梁体系。主梁构造主梁构造钢梁构造钢梁构造2.3m29m纵梁纵梁横梁箱型钢纵梁梁高箱型钢纵梁梁高2.3m2.3m，钢纵梁中心间距钢纵梁中心间距29m29m钢梁标准节段长为钢梁标准节段长为12m12m，重约，重约140t140t，其中最大节段长，其中最大节段长16m16m，最，最重节段重量约重节段重量约254.7t254.7t。混凝土面板混凝土面板面板厚：面板厚：28cm全宽：全宽：34m材质：材质：C50聚聚丙烯纤维混凝丙烯纤维混凝土土加工：加工：采用分块预制采用分块预制,横向布置横向布置4块，全桥共有块，全桥共有

6、40种类型种类型560块，单块最大重量块，单块最大重量21t。文昌海域的潮汐性质属文昌海域的潮汐性质属不正规半日潮和不正规日潮为主不正规半日潮和不正规日潮为主的混合潮的混合潮，潮差较小，最大潮差约在，潮差较小，最大潮差约在2m2m左右。最高通航水位左右。最高通航水位+3.19m+3.19m，最低潮位，最低潮位-0.85m-0.85m。水文水文 全年平均风速为全年平均风速为3.2m/s3.2m/s，平均降水量为，平均降水量为1615.9mm1615.9mm，多集中，多集中在在5-105-10月月。该地区夏秋季多台风，常带有狂风暴雨和风暴潮。该地区夏秋季多台风，常带有狂风暴雨和风暴潮。气象气象 本

7、项目净空高度本项目净空高度25m25m，起算面按最高通航水位，起算面按最高通航水位+3.19m+3.19m考虑，考虑，净空宽度不小于净空宽度不小于55m55m。桥梁主跨达到桥梁主跨达到300m300m，在中心，在中心200m200m范围内范围内均可满足净空要求。均可满足净空要求。通航通航 自然条件自然条件 总体架设方案总体架设方案三、三、主梁施工流程主梁施工流程 主梁采用从主塔墩向两侧对称架设。边跨起始主梁采用从主塔墩向两侧对称架设。边跨起始2 2个节间个节间利用支架施工。主梁合龙时，先合龙边跨，再合龙中跨。利用支架施工。主梁合龙时，先合龙边跨，再合龙中跨。杆件制造：杆件制造：钢箱梁在加工厂内

8、完成制造、预拼装及钢箱梁在加工厂内完成制造、预拼装及涂装工作（除最后一道面漆涂装工作（除最后一道面漆)杆件材质：杆件材质：Q345qDQ345qD焊接方法：焊接方法：根据不同的焊缝位置和接头形式，钢梁根据不同的焊缝位置和接头形式，钢梁分别采用埋弧自动焊、气体保护焊、手工电弧焊及分别采用埋弧自动焊、气体保护焊、手工电弧焊及电弧螺柱焊等方法。电弧螺柱焊等方法。焊缝检验：焊缝检验：对接焊缝、熔透角焊缝、坡口焊及对接焊缝、熔透角焊缝、坡口焊及T T型焊型焊进行超声波探伤。进行超声波探伤。杆件制造杆件制造 钢梁杆件的制造与运输钢梁杆件的制造与运输船舶选择：船舶选择：采用长采用长55m55m，宽，宽15m

9、15m，载重，载重1800t1800t的自航驳的自航驳进行运载，每条船舶装载两段标准梁段。进行运载，每条船舶装载两段标准梁段。装船方式：装船方式：采用双层采用双层叠梁方式进行装船运叠梁方式进行装船运输，下层钢梁与船体输，下层钢梁与船体甲板之间、上下两层甲板之间、上下两层钢梁之间均用两层方钢梁之间均用两层方木抄垫，方木与钢梁木抄垫，方木与钢梁之间使用之间使用1cm1cm厚度的厚度的橡胶板进行保护。橡胶板进行保护。杆件运输杆件运输 主梁架设步骤主梁架设步骤 步骤步骤1 1：主梁：主梁0#0#节段架设节段架设主塔施工完成后，在下横梁顶主塔施工完成后，在下横梁顶设置抄垫，利用设置抄垫，利用300t30

10、0t浮吊散拼浮吊散拼0#0#节段。节段。利用精轧螺纹钢将利用精轧螺纹钢将0#0#节段锚固在节段锚固在下横梁上下横梁上,安装安装0#0#节段预制桥面节段预制桥面板。板。文昌清澜 主梁架设步骤主梁架设步骤 利用利用300t300t浮吊依次散拼浮吊依次散拼1#1#节段节段钢梁钢梁,第一次张拉第一次张拉1#1#斜拉索。斜拉索。拆除临时抄垫，调整精轧螺纹预拆除临时抄垫，调整精轧螺纹预拉力至设计吨位。拉力至设计吨位。依次吊装依次吊装1#1#节段预制桥面板，节段预制桥面板，现浇桥面板接缝混凝土现浇桥面板接缝混凝土,张拉张拉横向预应力束并第二次张拉横向预应力束并第二次张拉1#1#斜拉索。斜拉索。步骤步骤2 2

11、：主梁：主梁1#1#节段架设节段架设文昌清澜 主梁架设步骤主梁架设步骤 步骤步骤3 3：桥面吊机拼装：桥面吊机拼装在在1#1#节段桥面节段桥面板上铺设吊机板上铺设吊机走道，组装桥走道，组装桥面吊机。面吊机。文昌清澜 主梁架设步骤主梁架设步骤 步骤步骤4 4：桥面吊机架设主梁：桥面吊机架设主梁用吊机整体拼装用吊机整体拼装2#2#节间节间钢梁，第一次张拉钢梁，第一次张拉2#2#斜斜拉索。拉索。安装对应梁段桥面板，安装对应梁段桥面板，现浇桥面板湿接缝，现浇桥面板湿接缝，张拉横向预应力束。张拉横向预应力束。吊机前移，并第二次吊机前移，并第二次张拉张拉2#2#斜拉索。斜拉索。文昌清澜 主梁架设步骤主梁架

12、设步骤 步骤步骤5 5：继续架设：继续架设重复以上工序，架设主梁至重复以上工序，架设主梁至8#8#节间。节间。对边跨侧对边跨侧8#8#节间安装永久压重，中跨侧节间安装永久压重，中跨侧8#8#节间安装临节间安装临时压重时压重搭设边跨临时支架，在支架上散拼搭设边跨临时支架，在支架上散拼9#9#、10#10#节段钢梁和节段钢梁和端横梁（向岸侧预偏端横梁（向岸侧预偏10cm10cm）。）。文昌清澜 主梁架设步骤主梁架设步骤 步骤步骤6 6：边跨合龙施工：边跨合龙施工纵移边跨支架钢梁到设计位置纵移边跨支架钢梁到设计位置,进行精确定位后与进行精确定位后与8#8#节节段连接，实现边跨合拢。施工边跨段连接，实

13、现边跨合拢。施工边跨9#9#、10#10#梁段的压梁段的压重并安装桥面板。重并安装桥面板。文昌清澜 主梁架设步骤主梁架设步骤 步骤步骤7 7：继续架设中跨钢梁：继续架设中跨钢梁利用中跨桥面吊机继续悬臂架设钢梁至中跨合龙口利用中跨桥面吊机继续悬臂架设钢梁至中跨合龙口(12#(12#节间节间)。文昌清澜 主梁架设步骤主梁架设步骤 步骤步骤8 8：中跨合龙：中跨合龙拆除边跨吊机及施工支架，中跨吊机同时起吊中跨合龙拆除边跨吊机及施工支架，中跨吊机同时起吊中跨合龙段，精确定位后，进行中跨合龙。段，精确定位后，进行中跨合龙。解除塔梁临时固结，进行桥面板安装。桥面板安装完解除塔梁临时固结，进行桥面板安装。桥

14、面板安装完成后拆除中跨桥面吊机并调整斜拉索力。全桥施工完成后拆除中跨桥面吊机并调整斜拉索力。全桥施工完成后根据施工监控结果，对全桥斜拉索进行一次微调，成后根据施工监控结果，对全桥斜拉索进行一次微调，完成主梁架设施工。完成主梁架设施工。通过在墩顶设置临时抄垫及临时锚固装置将通过在墩顶设置临时抄垫及临时锚固装置将0#0#节段钢梁节段钢梁锚固在塔柱下横梁上，依次逐根安装两侧的锚固在塔柱下横梁上，依次逐根安装两侧的1#1#节段钢梁杆件，节段钢梁杆件，利用临时抄垫及临时锚固装置实现梁体平衡稳定。利用临时抄垫及临时锚固装置实现梁体平衡稳定。四、主梁散拼节段施工 主墩主墩0#0#、1#1#节段施工节段施工施

15、工步骤：施工步骤：一、在塔柱下横梁顶设置临时抄垫，吊装一、在塔柱下横梁顶设置临时抄垫，吊装0#0#节段梁体节段梁体,将将梁体支撑于横梁顶临时抄垫上；梁体支撑于横梁顶临时抄垫上；二、在二、在0#0#节段上安装临时锚固装置；节段上安装临时锚固装置；三、依次吊装两侧三、依次吊装两侧1#1#节段梁体节段梁体,完成完成0#0#、1#1#块施工。块施工。杆件拼装顺序杆件拼装顺序：北侧主纵梁：北侧主纵梁南侧主纵梁南侧主纵梁 H1H1横梁横梁中中跨侧跨侧H2H2横梁（横梁（2 2根）根）吊船移位至边跨侧吊船移位至边跨侧边跨侧边跨侧H2H2横横梁（梁（2 2根）根）ZL1ZL1小纵梁。小纵梁。竖向固结：竖向固结

16、：每片箱型主纵每片箱型主纵梁采用梁采用8 8根根4040精轧螺纹精轧螺纹与主塔下横梁对拉固结；与主塔下横梁对拉固结；纵向固结：纵向固结：在下横梁两侧在下横梁两侧箱型主纵梁底部设置钢牛箱型主纵梁底部设置钢牛腿，钢牛腿与下横梁之间腿，钢牛腿与下横梁之间刚性支撑；刚性支撑；横向固结：横向固结：采用横向抗风支座支撑固结。采用横向抗风支座支撑固结。墩梁锚固装置墩梁锚固装置荷载：荷载：钢梁杆件自重、混凝土桥面板自重、不平衡风压钢梁杆件自重、混凝土桥面板自重、不平衡风压稳定性计算稳定性计算抗倾覆稳定系数：抗倾覆稳定系数：1.31.3施工优点：施工优点：与常规施工相比，省去了钢梁施工支架，缩短了工期、与常规施

17、工相比，省去了钢梁施工支架，缩短了工期、较大程度节约了施工成本。较大程度节约了施工成本。利用利用300T300T浮吊在浮吊在边跨支架上散拼边跨支架上散拼安装安装立柱：立柱：800800钢管桩钢管桩支架结构支架结构连接系：连接系：220a220a桩顶分配梁：桩顶分配梁：2H5882H588 边墩边墩9#9#、10#10#节段施工节段施工构造：构造：桩顶分配梁桩顶分配梁上布置钢垫块，在上布置钢垫块，在垫块与钢梁之间设垫块与钢梁之间设置不锈钢板与四氟置不锈钢板与四氟板，同时在板，同时在2HM5882HM588分配梁上预留千斤分配梁上预留千斤顶位置。顶位置。支架墩顶布置支架墩顶布置作用：作用：通过墩顶

18、布置调整支架上已安装钢梁位置使之与通过墩顶布置调整支架上已安装钢梁位置使之与A8A8节节段钢梁精确对位合龙。段钢梁精确对位合龙。支架设计考虑因素支架设计考虑因素1 1、结构的强度、刚度及稳定性满足规范要求。、结构的强度、刚度及稳定性满足规范要求。2 2、荷载须考虑压重部分杆件及混凝土重量。、荷载须考虑压重部分杆件及混凝土重量。3 3、支架顶布置滑移装置辅助边跨合龙、支架顶布置滑移装置辅助边跨合龙,在支架承在支架承载力计算时还需考虑纵移钢梁时对支架产生的水载力计算时还需考虑纵移钢梁时对支架产生的水平荷载影响。平荷载影响。4 4、尽量利用现场既有材料，节约施工成本。、尽量利用现场既有材料，节约施工

19、成本。五、主梁整节段施工 除主墩除主墩0#0#、1#1#节段及边墩节段及边墩9#9#、10#10#节段散拼安装外，其节段散拼安装外，其余节段钢梁均利用桥面吊机整节段安装。余节段钢梁均利用桥面吊机整节段安装。钢梁加工厂预拼钢梁加工厂预拼浮运至架设位置浮运至架设位置整体吊装节间钢梁整体吊装节间钢梁混凝土桥面板安装混凝土桥面板安装 桥面架梁吊机桥面架梁吊机 桥面吊机主要包括：主桁、前后横梁、前后支腿、桥面吊机主要包括：主桁、前后横梁、前后支腿、桁车轨道、桥面板吊装桁车、钢梁顶升装置、吊机滑道。桁车轨道、桥面板吊装桁车、钢梁顶升装置、吊机滑道。1000810099008000斜拉索桥面板吊装桁车钢梁顶

20、升装置后横梁前横梁桥面吊耳前支腿后支腿吊机滑道桁车轨道钢梁吊具32精轧螺纹钢吊机结构吊机结构桥面吊机自重：桥面吊机自重：135t135t倾覆稳定系数：倾覆稳定系数：K=2K=2（吊装、空载走行两种工况）（吊装、空载走行两种工况）钢梁最大吊重：钢梁最大吊重：165t165t桥面板最大吊重：桥面板最大吊重：16.9t16.9t吊机设计参数吊机设计参数利用钢梁顶升利用钢梁顶升装置整体提升装置整体提升节间钢梁节间钢梁吊机主要功能吊机主要功能优点：优点：减少了现场杆件拼装工作量，优化了工序，降低了高空减少了现场杆件拼装工作量，优化了工序，降低了高空作业施工风险。作业施工风险。平均一个节间架平均一个节间架

21、设周期为设周期为1010天，天，缩短了施工时间缩短了施工时间利用吊车桁架进行桥面板吊装施工利用吊车桁架进行桥面板吊装施工吊机主要功能吊机主要功能优点：优点：与常规施工方法相比不需要另外设置专门的桥面与常规施工方法相比不需要另外设置专门的桥面安装设备，节约了工期及施工成本。安装设备，节约了工期及施工成本。桥面板施工桥面板施工施工流程：施工流程：桥面板预制桥面板预制 将预制桥面板浮运至架设位将预制桥面板浮运至架设位置置进行预制桥面板安装进行预制桥面板安装 湿接缝施工湿接缝施工张拉横向预张拉横向预应力应力合拢后张拉纵向预应力。合拢后张拉纵向预应力。预制桥面板龄期：预制桥面板龄期：6 6个月。个月。A

22、9A9、A10A10桥面板安装主意事项：桥面板安装主意事项：边跨支架上边跨支架上9#9#、10#10#梁梁段待边跨合拢后先安装压重块和现浇混凝土压重部分，段待边跨合拢后先安装压重块和现浇混凝土压重部分，然后安装桥面板，但桥面板湿接缝不施工，等中跨侧然后安装桥面板，但桥面板湿接缝不施工，等中跨侧H12H12节段施工完后再施工湿接缝并张拉横向预应力。节段施工完后再施工湿接缝并张拉横向预应力。六、斜拉索施工 斜拉索构造斜拉索构造 斜拉索构造与常规斜拉索相同。斜拉索张拉端设斜拉索构造与常规斜拉索相同。斜拉索张拉端设在塔内，固定端设在主梁上。在塔内，固定端设在主梁上。密封盖连接筒梁端固定端锚杯螺母锚板后

23、盖斜拉索连接筒密封盖塔端螺母张拉端锚杯后盖锚板 斜拉索挂设与张拉斜拉索挂设与张拉LxL0LL1斜拉索钢丝精下料长度L牵引力T梁端塔端 斜拉索的挂设主要是在确保安全的条件下将斜拉索斜拉索的挂设主要是在确保安全的条件下将斜拉索两端锚杯分别牵引出锚垫板，并拧上锚杯螺母。两端锚杯分别牵引出锚垫板，并拧上锚杯螺母。通过计算锚杯带帽力来确定斜拉通过计算锚杯带帽力来确定斜拉索的挂设方式及硬牵引张拉杆长度。索的挂设方式及硬牵引张拉杆长度。张拉原则张拉原则：同步同步对称对称分级。分级。九、主梁合龙施工 边跨合龙边跨合龙 合龙方案合龙方案：杆件架设：杆件架设至合龙口，通过调整至合龙口，通过调整支架上钢梁状态实现支

24、架上钢梁状态实现合拢，从而使边跨由合拢，从而使边跨由悬臂结构转换成简支悬臂结构转换成简支结构体系，形成稳定结构体系，形成稳定结构。结构。总体合龙方案：总体合龙方案：先合龙边跨，继续架设中跨钢梁至合龙口，先合龙边跨，继续架设中跨钢梁至合龙口，再合龙中跨。再合龙中跨。高程调整：高程调整：首先调整梁段前端，使合龙口两侧高程基本吻合，首先调整梁段前端，使合龙口两侧高程基本吻合，然后调整后端高程，使之纵梁对接线性吻合，转角满足设计然后调整后端高程，使之纵梁对接线性吻合，转角满足设计要求。要求。横向调整：横向调整：在管桩顶分配梁侧向安装牛腿，形成千斤顶反力在管桩顶分配梁侧向安装牛腿，形成千斤顶反力架，利用

25、千斤顶对梁段横向位置进行轴线变差调整。架，利用千斤顶对梁段横向位置进行轴线变差调整。体系转换：体系转换：边跨合拢后，及时安装过渡孔预制小箱梁，使主边跨合拢后，及时安装过渡孔预制小箱梁，使主梁与支架脱空，形成体系转换，确保结构安全。梁与支架脱空，形成体系转换，确保结构安全。合龙口状态调整：合龙口状态调整：纵向调整：纵向调整：利用千斤顶在箱型主纵梁箱内对拉，使支架上梁利用千斤顶在箱型主纵梁箱内对拉，使支架上梁段缓慢向跨中方向移动，直至设计位置；段缓慢向跨中方向移动，直至设计位置；中跨合龙中跨合龙 中跨合龙方案中跨合龙方案：中跨合拢段采用中跨侧两台桥面吊机连成：中跨合拢段采用中跨侧两台桥面吊机连成整

26、体后提升至梁面进行合拢。为保证大桥中跨能顺利合拢，整体后提升至梁面进行合拢。为保证大桥中跨能顺利合拢，选择低温自然合拢的方案施工。选择低温自然合拢的方案施工。合龙注意事项：合龙注意事项：1 1、加强监控监测，对合龙口状态进行及时有效的调整。、加强监控监测，对合龙口状态进行及时有效的调整。2 2、根据调整后的合龙口状态制造合龙杆件及拼接板。、根据调整后的合龙口状态制造合龙杆件及拼接板。3 3、合龙完成后及时进行全桥体系转换，确保结构安全。、合龙完成后及时进行全桥体系转换，确保结构安全。十、施工总结 淸澜大桥的修建不仅极大的带动了文昌市滨海片区的淸澜大桥的修建不仅极大的带动了文昌市滨海片区的经济发展。同时还是文昌新一代火箭发射基地的重要配套经济发展。同时还是文昌新一代火箭发射基地的重要配套工程，与将来的航天主题公园交相辉映。工程，与将来的航天主题公园交相辉映。淸澜大桥主桥结合梁在施工过程中，结合自身结构及淸澜大桥主桥结合梁在施工过程中，结合自身结构及施工特点，不断完善完创新，施工特点，不断完善完创新，在同类桥梁中首次采用了无在同类桥梁中首次采用了无支架墩梁锚固施工及桥面吊机整节间安装钢梁和安装预制支架墩梁锚固施工及桥面吊机整节间安装钢梁和安装预制桥面板一体化的施工方法，桥面板一体化的施工方法，为同类桥梁施工提供了宝贵经为同类桥梁施工提供了宝贵经验。验。谢谢大家