港珠澳大桥长节段钢箱梁吊装施工技术研究.pdf

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1、港珠澳大桥长节段钢箱梁吊装施工技术研究■曹杰[摘要]港珠澳大桥是国内首次在全桥应用长节段钢箱梁[关键词]长节段钢箱梁吊装精确调位非通航孔桥钢箱梁以及跨崖13-1气田管线桥桥面的超大型工程。本工程重点介绍了长节段钢箱梁吊装钢箱梁共计68跨，其中深水区非通航孔桥包括首联的吊具与吊点设计、临时支撑与调位系统设计以及线形监一、工程概述（5×110m）和10联（6×110m）等截面连续钢箱测控制等方面内容。通过实际应用，验证了长节段钢箱梁港珠澳大桥深水区合同段总长8670m，包括非梁，共65跨，梁宽33.1m，梁高4.5m；跨崖13-1

2、吊装施工技术的适用性。通航孔连续钢箱梁桥、跨崖13-1气田管线连续钢箱气田管线桥为（110+150+110）m变截面连续钢箱梁，梁桥和青州航道双塔双索面钢箱梁斜拉桥。共3跨，梁宽33.1m，梁高4.5～6.5m。图1钢箱梁标准断面图二、长节段钢箱梁吊装施工技术（2）钢箱梁起吊端的临时支撑系统。一套完整的牛腿临时支撑与调1.钢箱梁架设施工总体工艺1）吊装窗口选择位系统由3组单独牛腿组成。每组牛腿系统包括长节段钢箱梁均采用4000t浮吊整体吊装，根钢箱梁吊装施工为大型水上船舶作业，具有吊1座临时调位支座、1座滑移支座、1个牛腿、2

3、台据长节段钢箱梁的节段长度不同，设计了一套可以装重量大、安装精度高等特点，受水流、波浪和风300t竖向千斤顶、4台60t水平向千斤顶。满足各种梁段长度的吊具系统。等因素影响较大，对水文气象等环境要素条件要求（2）钢箱梁调位施工2.重点难点分析较高，需选择作业点风速6级以下，无雨雾天气，1）在多次横向/纵向移船和高度方向落钩的操（1）长节段钢箱梁长度从64～152.6m不等，且温差变化较小的时段内进行。浮吊作业环境条件作以及初调位系统牵引下，钢箱梁落至调位支座内。给吊具的通用性设计带来很大难度。要求见表1。2）在墩顶和牛腿处的竖

4、向千斤顶顶部安装5cm（2）由于长节段钢箱梁内设备分布不对称，造表1浮吊作业环境条件要求垫板，利用竖向调位千斤顶调整钢箱梁的高程。成重心与结构中心不对称，给吊点设计带来了很大水深流速风级波高潮差3）利用水平千斤顶先进行横桥向调整，再进行（m）（m/s）（m）难度。纵桥向调整，反复渐进调整直至满足设计要求。＞6＜1.5＜6＜0.8平潮时落梁（3）由于长节段钢箱梁重心与起吊中心不重4）调整完毕后，拆除水平调位千斤顶，利用临合，吊装过程需精确调整钢箱梁的空间姿态，安装2）钢箱梁起吊坡度调整时限位块对每一联的第二个墩顶滑移支座进行横桥

5、难度大。由于钢箱梁起吊中心与钢箱梁重心并不重合，向和纵桥向的限位，其余墩顶滑移支座只进行横桥（4）钢箱梁长节段接缝处无配切，且U肋等结直接起吊时，梁体会存在一定的偏转。每跨梁段起向限位。构均采用螺栓连接，允许的接缝宽度偏差仅2mm，吊前，在梁端部指定位置放置配重块，调整梁段的给长节段钢箱梁的精确调位提出了严苛的要求。重心位置，使梁段起吊线形接近至安装线形（5）由于钢箱梁受温度效应影响明显，对精确3）钢箱梁起吊调位与环缝焊接期间的温差要求不能超过2℃，钢浮吊钩头加载至100%后，保持10min，观察吊箱梁整体线性控制难度大。具及

6、钢箱梁应力应变状态，确认无误后缓慢提升浮（6）由于采用单吊臂的浮吊进行吊装施工，船吊钩头。待钢箱梁提升至墩顶最高点1m以上时，舶横向的轻微摇晃，都将使梁段大幅的左右摆动，停止提升，浮吊横移，移向待安装桥墩方向。影响正常安装。因此，对浮吊的稳定性和作业气象4.钢箱梁临时支撑及精确调位条件要求较高。当每跨梁段初定位完成后，梁段落位于临时支3.长节段钢箱梁吊装撑。精调位按照先调整高程，再调整横向轴线，最（1）吊装前施工准备后调整纵向轴线的顺序逐步进行，梁段精确调整到图2大节段钢箱梁调位示意图1）支座垫石施工位后进行临时限位。5）调整

7、完成后，移交钢箱梁制梁单位连接临时垫石施工前先进行施工平台的安装，安装支座（1）钢箱梁临时支撑结构调位系统布置匹配件，并在适宜温度条件下，开始环缝焊接。垫石顶部钢板，垫石钢板调位完毕后进行限位加固，1）墩顶临时支撑及调位系统5.钢箱梁施工体系转换安装支座垫石侧模及预留孔气囊。墩顶临时支撑及调位系统主要由滑移支座、调钢箱梁施工体系转换及预偏操作流程如下：2）钢箱梁调位装置及支座安装位支座、钢垫墩、千斤顶等组成。（1）支座上顶板与钢箱梁底调平楔形板通过支调位装置包括初调位吊耳、临时调位支座、垫2）牛腿临时支撑及调位系统座螺栓连接紧

8、固。墩及千斤顶、液压泵站等。牛腿临时支撑及调位系统为长节段钢箱梁悬臂（下转第314页）308监测断面2共布设9个测点，测点0位于隧道中线位置，其余测点向两侧分别按3m、6m、9m、15m分别布设，各测点最终沉降值见表3。表3断面2地面沉降实测值统计表测点123456789测点