钢混组合梁施工方案

1、 钢混组合梁施工方案4.3.5.1概述钢混组合梁是由槽形钢梁通过顶板上布置的剪力钉和钢筋混凝土桥面板叠合形成的组合结构，钢混组合梁桥面宽度为16.3m，南引桥共计长2146m（13）联，跨径组合为550m+(44+278+50)m+2（550）m+（40+60+40）m+340m+435m+2（340）m+（40+60+40）m+3（430.5）m。其中第2联钢梁（跨越镕裕大道）为变截面，梁高2.13.91m，梁底按二次抛物线过渡，单幅双主梁；其余联的钢梁为等截面，梁高根据跨度变化各不相同，单幅三主梁。钢混组合梁典型横断面如图4.3.5.1-1、图4.3.5.1-2所示。钢梁及预制桥面板相关参

2、数如表4.3.5.1-1、表4.3.5.1-2所示（钢梁最大重量118.5t，桥面板最大重量58.2t）。4.3.5.1-1 550m钢混组合梁横断面图图4.3.5.1-2 44+278+50m变截面钢混组合梁横断面图表4.3.5.1-1 南引桥钢梁参数统计表序号联号梁高（m）截面形式节段划分长度（m）吊重（T）数量备注1第1/3/4联550m2.4等截面整孔50.6392.31822.4等截面整孔5091.21832.4等截面整孔5091.21842.4等截面整孔5091.21852.4等截面整孔49.1389.6186第2联44+278+50m2.13.8变截面段133.88103.247

3、2.13.8变截面段220107.41282.13.8变截面段33076.382.13.8变截面段42850.9892.13.8变截面段539.88118.5410第5/10联40+60+40m2.7等截面整孔40.6776.912112.7等截面整孔58.5110.712122.7等截面整孔40.6776.91213第6/8/9联340m1.9等截面整孔40.6763.318141.9等截面整孔4062.318151.9等截面整孔39.1761.01816第7联435m1.9等截面整孔35.6757.46171.9等截面整孔3556.36181.9等截面整孔3556.36191.9等截面整孔

4、34.1755.0620第11/12/13联430.5m1.5等截面整孔31.1746.018211.5等截面整孔30.545.118221.5等截面整孔30.545.118231.5等截面整孔29.6743.818备注：1、南引桥钢梁共计304片。 2、第2联（44+278+56）m 钢混组合梁施工段 3 设计分段长度为 58m，重量约147.6T，考虑到运输和安装方便，拟对施工段3再划分为（30m+28m）两节段进行施工。因此，钢梁安装时，吊装重量最重为118.5T。表4.3.5.1-2 南引桥桥面板统计表序号联号类型尺寸（m）单块最大重量（T）数量1第1/3/4联550mB14.14.9

5、0.2513.7 42B24.14.90.2513.8 23B34.14.90.2513.6 1204B44.14.90.2513.7 605B55.64.90.2518.6 3006B65.64.90.2518.7 1507B74.14.90.2513.7 208B84.14.90.2513.8 109第6/8/9联340mB13.64.90.2512.1 2410B23.64.90.2512.1 1211B34.64.90.2515.3 21612B44.64.90.2515.4 10813第7联435mB13.64.90.2512.1 814B23.64.90.2512.1 415B34

6、.64.90.2515.3 8016B44.64.90.2515.4 4017第11/12/13联430.5mB13.854.90.2512.9 2418B23.854.90.2513.0 1219B34.64.90.2515.3 19220B44.64.90.2515.4 9621第5/10联40+60+40mB13.64.90.2512.1 1622B23.64.90.2512.1 823B34.64.90.2515.3 9624B44.64.90.2515.4 4825B55.64.90.2518.6 6426B65.64.90.2518.7 3227第2联44+278+50mAi、Ei

7、（9.4629.578）7.75（0.180.36）58.2 1428Ci（9.4629.578）7.75（0.180.36）58.1 2229Gi（4.4824.537）7.75（0.180.36）28.0 230Bi、Fi（9.4229.538）7.75（0.180.36）58.2 1431Di（9.4229.538）7.75（0.180.36）58.1 2232Hi（4.4634.518）7.75（0.180.36）28.0 24.3.5.2主要设备选型（1）卸船设备南引桥钢梁、桥面板运输主要通过水路运输至现场材料码头，需借助浮吊卸船上岸。钢梁钢结构最大吊装重量为118.5T，考虑到吊具

8、及其他，起吊总重量按照150T来计。预制桥面板最大起吊重量为58.2T，不做为浮吊选型的控制因素。材料码头处浮吊按照1台200T全回转浮吊考虑，其起重性能参数表4.3.5.2-1所示。表4.3.5.21 200T全回转浮吊起重性能参数表序号项目主钩起重臂架工作角度（360全回转）7560451主钩试验负荷200T110T71.5T2主钩额定负荷180T100T65T3主钩起升高度（距基线）43m38m30m4工作幅度（距旋转中心）18.033m30.007m40.184m5付钩试验负荷55T55T55T6付钩额定负荷50T50T50T7付钩起升高度（距基线）59m53m43m8工作幅度（距旋转

9、中心）21.041m35.727m48.226m （2）安装设备钢梁及桥面板安装根据其结构形式、吊高、吊重等因素确定，同时结合场地实际情况，保税区东侧桥梁边线距离500KV高压电塔仅25.3米，西侧严禁占用红线外用地，且从工期、安全风险、成本等因素综合考虑，钢梁及桥面板安装拟选用2台90t跨墩龙门吊进行安装，龙门吊跨距42m，高度58m。龙门吊布置示意如图4.3.5.2-1、4.3.5.2-2所示。图4.3.5.2-1 龙门吊布置平面示意图图4.3.5.2-2 龙门吊布置横断面示意图（3）运输设备根据钢梁尺寸及相关参数，南引桥钢梁运输主要采用分体式200T运梁车，运梁车参数见表4.3.5.2-

10、2。桥面板运输采用平板式180T运梁车，运梁车参数见表4.3.5.2-3。表4.3.5.2-2 200T运梁车主要技术参数表序号项目技术指标1型号LPLC200T2轴线83轮胎324允许载重2005行驶方向单向或双向6行驶速度3600m/min7主车尺寸7.22.81.3m8副车尺寸5.52.81.3m9爬坡能力3%5%表4.3.5.2-3 180T运梁车主要技术参数表序号项目技术指标1型号LPLC180TPB2轴线63轮胎244允许载重1805行驶方向双向6转弯半径18.9m7爬坡能力5%4.3.5.3总体施工工艺及步骤钢梁由专业的钢结构厂内进行制造，运输至现场后采用跨墩龙门吊起重安装；桥面

11、板采用分块预制、龙门吊起吊安装到位后浇筑现浇缝。南引桥钢混组合梁总体施工工艺流程如图4.3.5.3-1所示，总体施工步骤如表4.3.5.1-1所示。图4.3.5.3-1 钢混组合梁总体施工工艺流程图表4.3.5.3-1 钢混组合梁总体施工步骤步骤一：1）预制桥面板，桥面板强度达到设计值90%以上时，脱模起吊；2）存放混凝土桥面板，存放时间不得少于6个月,存放期间需对外露钢筋采取相应的防腐措施。步骤二：1）钢梁节段制造完成后，运输到现场；2）架设第一节段钢梁，利用2台跨墩龙门吊垂直起吊并横移完成安装，拼接缝位于跨径分界线偏移75cm；3）利用设于墩顶的三向可调千斤顶将钢梁精确就位；4）焊接钢梁横

12、向联系，钢梁横向临时固定。步骤三：1）1#墩处设置临时支座，架设第二节段钢主梁，置于1#墩临时支座及2#墩永久支座上，安装要求同第一节段；2）焊接墩顶拼接缝；3）拆除临时支座，钢主梁简支变连续体系转化。步骤四：龙门吊起吊安装桥面板，浇筑剪力钉孔及桥面板纵横向湿接缝，待桥面板与钢主梁结合后，浇筑墩顶桥面板。2)重复以上步骤，完成后续桥跨钢梁架设及体系转化、桥面板安装施工；步骤五：1）当钢梁安装至变截面钢混组合梁桥跨时（第2联），提前搭设钢梁安装临时支架。2)钢梁采用跨墩龙门吊将钢梁精准吊装就位，通过焊接将纵向钢梁节段连接，然后进行箱室间横梁焊接，将主梁连成整体。3)待钢梁成型后浇筑边跨压重混凝土

13、。步骤六：1）采用跨墩龙门吊进行桥面板的吊装，使桥面板预留孔与钢梁剪力钉群精准就位。按照先中间后两边的原则进行有序安装。2）待预制桥面板安装完毕后，按照先中间后两边的顺序浇筑横向湿接缝以及剪力钉群处的微膨胀混凝土，并保温保湿养护。步骤七：1）待湿接缝混凝土达到设计强度90%后，按照先中间后两边的顺序拆除临时支架。2）待支架拆除完毕后，浇筑边墩、中墩桥面板现浇段以及纵向湿接缝，并保温保湿养。步骤八：1）全桥桥面铺装、栏杆及其他附属设施的施工。4.3.5.4钢梁施工根据招标文件要求，钢结构制造单位由业主另行组织招标进行确定（包含制造、运输及现场焊接）。钢梁整体上由顶板、腹板、底板、跨中横梁、支点横

14、梁、腹板加劲肋、底板加劲肋组成，钢材采用 Q345qD。钢梁腹板通过一定间距的中横梁进行加劲，各主梁间通过箱间横梁连接形成整体；横向坡度通过箱梁腹板高差形成，箱梁顶板同路线横坡、底板水平。4.3.5.4.1临时支架设计与施工本项目南引桥第2联钢梁根据设计施工段划分要求，钢梁分断线位于墩顶支点两侧，安装钢梁前，需要在墩旁搭设临时支架。除此之外其他联钢梁施工段分梁线均位于墩顶上，安装钢梁时，无需借助临时支架。（1）临时支架设计临时支架采用钢管少支架，支架立柱采用82010mm钢管，平联采用4266mm钢管，平联间斜撑采用225a型钢，承重梁采用双拼I56型钢，其上设置卸荷块，结构布置如图4.3.5

15、.4-1、图4.3.5.4-2所示。具体结构设计以后期专项设计为准并进行调整。图4.3.5.4-1 44+278+50m钢混组合梁临时支架纵断面图图4.3.5.4-2 44+278+50m钢混组合梁临时支架横断面图（2）临时支架搭设临时支架搭设采用汽车吊做为起重设备，主要材料在后场进行下料和加工，再由平板车转运至现场进行施工。支架搭设按照钢管桩施打或混凝土基础施工钢管桩接长或安装平联钢管安装斜撑安装横梁安装以及临时支座安装的流程进行。施工过程中严格控制钢管桩垂直度和平面位置以及各杆件的高程。临时支架搭设完成后进行预压以消除非弹性变形。4.3.5.4.3钢梁安装钢梁总体上由S50#墩向S0#墩采

16、用2台跨墩龙门吊逐联进行安装，安装时应严格控制各点标高及平面位置。钢梁吊点的位置与吊点连接设施构造由制造单位确定并经设计确认。吊点应均匀布置，设置在支承线或横隔板的位置，避免钢梁发生扭转、翘曲和侧倾以及较大集中荷载的传递。施工过程中禁止采用捆绑、挂钩等方式起吊。制作单位应对钢梁梁段采取加强措施，防止加工、移位、安装过程中钢结构变形、倾覆，并采取可靠措施（如箱内设置剪刀撑）防止构件运输途中变形、损伤（含涂装）、焊钉脱落，当钢梁进场后应及时按设计要求及施工技术规范组织双方交接验收，严禁已变形或受损的钢构件上桥安装。（3）在现场交接验收过程中，除了钢构件现场交接中应提交的文件外，钢构件制造厂应将钢构

17、件加工制造中的重大情况记录及吊运注意事项以书面形式告知安装单位，以引起注意。（4）钢梁吊装过程中应确保整体稳定性，钢梁节段属于开口断面，抗扭刚度较小，采取必要措施保证节段在吊装、拼接过程中抗扭能力以及吊装到位后采取临时防倾倒支撑措施。（5）施工过程中适用的配件或临时构件，在钢构件现场拼接完成后应予以割除；割除时严禁切割损伤主体构件。一般分两次切割，第一次切割作为预热，第二次完全切割。起吊配件切割后的剩余高度一般不宜超过20mm，严禁切割时损伤母材，切割后一律用砂轮打磨至平。钢梁安装施工步骤如表4.3.5.4-1所示。表4.3.5.4-1 钢梁安装施工步骤表施工步骤施工示意图步骤一：钢梁由专业厂

18、家制造后，利用运输船舶沿水路运输至现场材料码头，再通过停靠在码头附近的浮吊卸船，通过200T分体式运梁车，沿施工栈桥、便道运输至施工桥位起吊位置。步骤二：钢梁运输到位后，2台90t龙门吊从下方施工便道位置直接垂直起吊钢梁。步骤三：龙门吊垂直起吊钢梁到一定高度后横移至安装位置并进行下落安装（其中采用普通钢筋混凝土盖梁的从内侧向外侧依次进行安装；采用大挑臂预应力盖梁的从中间向两侧对称安装）。钢梁安装到位后采取临时支撑稳固措施。步骤四：钢梁安装到位后进行钢梁间支撑隔板焊接，将主梁连成整体。（2）重复以上步骤完成后续各跨各联的安装施工。步骤五：当钢梁安装至变截面钢混组合梁桥跨时（第2联），需提前搭设钢

19、梁安装临时支架，采用上述步骤分段进行钢梁吊装及安装。（2）当第二联钢梁安装成型后需浇筑边跨压重混凝土。4.3.5.4.4钢梁调位根据测量人员给出钢梁的平面位置、高程，在吊装钢梁时采用龙门吊进行粗调。待钢梁落位到临时支座上后，在测量人员实时监控下利用4台100T的三向千斤顶精确调位。 图4.3.5.4-1 三向千斤顶4.3.5.4.5钢梁焊接及涂装钢梁经调位并经测量复核无误后即可开始对钢梁拼缝等进行对接焊接形成整体，施焊时严格控制焊接参数、线能量，保证焊缝内部及外观质量，焊接顺序为：腹板底板顶板。之后需对钢梁现场焊缝部位及焊缝两侧各 20mm 宽范围进行涂装，涂装前首先采用手工和机械工具除锈，达

20、到涂装前钢梁表面的锈蚀等级和除锈等级(GB/T8923)规定的St3 级，表面粗糙度达到Rz30m70m，然后用压缩空气清除顶面灰尘残渣，实施与钢梁同部位相同的涂装方案。钢梁焊接及涂装均由钢结构制造厂负责完成。图4.3.5.4-2 钢梁拼装接缝焊接 图4.3.5.4-3钢梁拼装接缝涂装4.3.5.5预制桥面板施工钢混组合梁混凝土预制桥面板采用 C50 混凝土，其中第2联桥面板横桥向在钢梁腹板顶处厚度为36cm，靠近跨中部分厚度为25cm，悬臂板端部厚度为18cm，其间均加腋过渡，桥面板横桥向分两块预制；其余联的桥面板板厚为25cm。桥面板均在剪力钉所在的位置挖空形成预留槽。南引桥预制桥面板共计

21、1822块，桥面板单块重量最重约58.2T。桥面板由我公司位于镇江境内的现有预制厂集中预制，桥面板可利用厂内自有出运码头，沿水路、陆路运输至施工现场，大型履带吊进行安装。图4.3.5.5-1桥面板平面分块示意图4.3.5.5.1 预制厂建设考虑到现场用地紧张，且新建预制厂周期长、成本高等因素，南引桥桥面板预制任务拟由位于镇江境内的我公司现有预制厂负责进行，该预制厂主要承担着港航、路桥、市政等工程项目混凝土构件预制等工作，是高度专业化装配式混凝土构件预制厂，是具有较大生产规模、技术能力和装备的预制厂。图4.3.5.5-2 预制厂鸟瞰图该预制厂依长江而建，下距扬中大桥约470m，上距长江主航道约4

22、km，水域条件良好，是内河一级航道，码头前沿水深10m以上，可通行5000T级船舶。预制厂占地总面积83.1亩，混凝土预制构件设计年产量10万m。预制厂采用封闭式管理，配备门禁系统，设置有管理人员办公区、工人住宿生活区、混凝土拌合生产区、试验室、钢筋加工区、构件预制区和堆存区，各区相互独立，同时，预制厂配备有码头，自有码头岸线长度是249m，有2个3000T级材料泊位和1个3000T级出运泊位及相应的配套设施。拟利用厂内一条现有桥面板生产线做为本项目桥面板的预制场地，生产线内混凝土由搅拌机搅拌，小车送料至布料机，布料成混凝土条带，每一盘混凝土对应一个条带；振捣、整平、覆膜设备依据各自工艺流程进

23、行连续施工。图4.3.5.5-3 预制生产线布置图4.3.5.5-4生产线设备布置顺序图4.3.5.5-5数字化自动布料机图4.3.5.5-6阵列式振动系统图4.3.5.5-7 平板振捣器图4.3.5.5-8自动覆膜机根据进度计划安排，桥面板预制工期为一年，桥面板共计1822块，每月按26个有效工作日计算，每天应预制56块。表4.3.5.5-1 桥面板预制制梁台座占用时间分析表序号名称时间(h)内 容 与 说 明单项累计1底模整理222钢筋骨架吊装243侧模安装48连接固定及完善4混凝土浇筑210含浇筑前的准备及浇筑5混凝土养护60706桥面板移存272移至存梁区并继续养护7合 计72(h)=

24、3d在桥面板混凝土强度达到90%以上后方可起吊出模，起吊后的桥面板转运至厂区堆存区堆放，堆存区占地面积共计约18100平，可同时存板1822块，为减小混凝土收缩徐变的影响，桥面板需存放6个月后方可安装。图4.3.5.5-9 预制厂功能区划分平面图4.3.5.5.2 桥面板预制及存放桥面板预制及存放施工步骤如表4.3.5.5-2所示，施工控制要点详见表4.3.5.5-3。表4.3.5.5-2 桥面板预制及存放施工步骤表序号施工步骤图示1步骤一： 模具内绑扎桥面板钢筋。2步骤二：由智能化生产线设备进行混凝土布料、振捣。混凝土布料 插入式振捣 平板式振捣3步骤三：混凝土终凝后拆除边模，立即采用高压水

25、枪对预制板四周立面进行凿毛。4步骤四：混凝土强度达到90%后，移至存梁区存放。表4.3.5.5-3 桥面板预制及存放施工控制要点序号项目控制要点1预制1）采用高压水枪凿毛时，水枪射流压强不宜小于60MPa，以露出粗骨料为凿毛标准。2）桥面板室内采用覆盖土工布洒水养护，堆存区继续保湿养护，总时间不少于14天。3）冬季室内采用蒸汽养护。2存放1）桥面板叠放时，所有支垫尽量对齐，避免预制板承受上层板件重量产生的弯矩。2）存放时间不少于6个月。4.3.5.5.3 桥面板出运出厂前，应对预制桥面板再次进行整修和凿毛，以保证安装质量，经全面检验合格后方可出厂。桥面板可利用厂内自有出运码头，通过250T龙门吊直接起吊装船，沿水路运输至施工现场码头，再通过停靠在现场码头附近的浮吊卸船，由180T运梁车沿施工栈桥、便道陆运至待安装桥梁下方。运输过程中应确保桥面板定位牢固，避免发生碰撞。4.3.5.5.4 桥面板安装南引桥单块混凝土桥面板共计1822块，单联（半幅）桥面板数量38111块，最大重量约为58.2T，湿接缝纵向宽度为80cm，横向宽度为40