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资料名称:	海上大型互通钢箱梁吊装及顶推施工工法
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上传时间:	2025/11/25
资料类别:	施工组织
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海上大型互通钢箱梁吊装及顶推施工工法
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海上大型互通钢箱梁吊装及顶推施工工法成功应用于浙江省宁波舟山港主通道项目长白互通钢箱梁架设，本工程位于舟山市灰鳖洋海域，是连接长白岛和舟岱大桥主线路的关键线路。舟岱大桥是国家重点建设项目，也是浙江省省级科技示范工程，建成后，其连接线路线将成为全球规模最大、长度最长的跨海连岛高速公路。该项目的建设，将促进跨海大桥建设规范的指定;项目建成后，还会编辑一套跨海大海标准化施工手册，指导同类深海桥梁施工。

宁波舟山港主通道项目第DSSG02标段项目是连接舟山岛和岱山岛的主线工程之一，是浙江省省级重点建设项目之一。标段起点桩号为K13+000，终点桩号为K18+345，里程长度5.345km。主要包含南通航孔桥(半座)、南非通航孔桥、长白互通三大部分，绝大部分施工区域位于海上。于2017年9月30日开工，计划于2021年3月28日完工。长白互通是中国第4座大型海上互通立交桥，是中国结构型式最复杂、装配化施工程度最高的海上互通立交。长白互通匝道桥分为 A、B、C、D、E、F六条匝道，共计65片钢箱梁。互通匝道最小平曲线半径为60m，最小回旋线参数为80m，最大纵坡为3.4%，最小凸型竖曲线半径为2964.348m，最小凹型曲线半径为2311.314m，最小竖曲线长为44.4m，钢箱梁结构复杂，单片钢箱梁最重326.8t，钢箱尺寸类型较多，海上施工环境比较复杂。
    设计了装配式墩顶工作平台。施工时可以模块化拼装拆除，具有整体吊装、可拆卸循环使用的特点，消除了预埋钢筋对墩身完整性造成的破坏，同时也避免了使用期间由于钢筋生锈腐蚀导致的墩身外观问题，提高了海域桥梁的美观性，降低了后续桥梁维护费用。
设计了钢箱梁专用吊具,利用浮吊和可调节装配式吊具进行钢箱梁吊装施工，自主调节钢箱梁落梁位置和姿态，无需其他机械设备辅助施工，减少了海上作业机械和人员，其施工水平处于国际先进水准。
    
    工法形成了一套成熟海域钢箱梁顶推施工技术,设计可调节装配式工作平台，开展了顶推线形控制、海域钢箱梁顶推导梁过墩及钢箱梁抗风等技术研究，形成了完整一套适合复杂海域环境钢箱梁顶推施工的工艺,保证率下穿节段钢箱梁架设。
    该工法已经成功运用于宁波舟山港主通道项目长白互通钢箱梁架设，实践证明该工法工艺合理，施工简便，安全可靠，可广泛推广。

1前言
    我国的海岸线总长度1.8万公里，居世界第四位;在漫长的海岸线上分布着众多岛屿，大型跨海大桥是连接这些岛屿与大陆的重要纽带，然而因为桥梁建造水平的落后和经济条件的制约，我国沿海跨海桥梁覆盖率并不高，很多海岛地区还处于“悬岛时代”，其巨大的发展潜力还未被发掘。随着社会经济的高速发展，我国海域桥梁施工向着更深海域、更长里程、更复杂结构发展，越来越多的跨海大桥正在筹划修建，这些海岛的资源正在被发掘。
    
    国内钢箱梁架设绝大部门为陆上施工，吊装多使用履带吊、汽车吊配合钢丝绳或特殊吊具进行吊装。吊具大多不能对吊点进行调整，或只能单向调整。国内已有顶推结构桥梁，大部分以市政钢桥居多，顶推场地广阔。海上顶推施工技术未有资料可循。随桥梁施工技术的快速发展，杭州湾、港珠澳等跨海大桥先后完成建设，跨海大桥在交通运输，带动经济发展的作用也日益凸显。目前跨海大桥施工技术趋向于装配化发展，海上钢箱梁施工作为装配化施工重要的一环，其施工技术急需进行总结，形成一套成熟，适用性广的吊装及顶推施工技术。

本功法依托于宁波舟山港主通道DSSGO2标段，其钢箱梁结构复杂，钢箱尺寸类型较多，海上施工环境比较复杂，为方便施工，项目部自主设计墩顶施工平台、钢箱梁专用吊具，革新钢箱梁吊装技术;其中A匝道下穿南非通航孔桥，为了下穿节段钢箱梁架设提出海域钢箱梁顶推施工关键技术,工法关键技术经过天津市科学技术评价中心鉴定，达到国际先进水平。

2工法特点
    (1)施工质量较高
    专用吊具长23m，宽8.4m，由4根横梁、2根纵梁、4台液压油缸调节装置、8个50t钢丝绳卷扬组成;330t专用吊具自重为90t。起吊前，调节液压油缸位置可实现吊点的平面双向调整，将吊点调整到钢箱梁顶面质心位置，通过卷扬机调整吊索钢丝长度使钢箱梁达到水平平衡进行起吊。施工高效快捷，可靠性高，可应用于多类型及异形钢箱梁吊装。
可拆卸装配式墩顶施工平台根据墩身尺寸而设计，可以整体吊放至墩顶，相较于传统墩顶平台，不需要在墩身预埋锚筋，防止钢筋对墩身完整性的破坏，提高工程施工质量。

(2)施工安全性好
    本工法介绍的钢箱梁专用吊具可实现吊点的平面双向调整，将吊点调整到钢箱梁顶面质心位置，使钢箱梁平稳吊装，相较于传统钢丝绳吊装异形钢箱梁可能导致钢箱梁倾斜吊装，其安全性大大增强。
    为了给工人进行墩顶千斤顶、支座等施工提供一个安全的施工平台，我部根据墩身尺寸设计了4类墩顶施工平台，墩顶操作平台由挂腿，横向临时平台，纵向临时平台等组成，因为其具有整体吊装，可拆卸循环使用的特点，可以节约大量施工材料和人工。
    (3)节约施工工期
    钢箱梁专用吊具可以将吊点调整到钢箱梁顶面质心位置,加快了钢箱梁吊装速度，能使钢箱梁平稳落梁减少钢箱梁安装时精调钢箱梁的时间。
    (4)经济合理
     本工法介绍的可拆卸装配式墩顶施工平台可在同类型的墩身中周转使用，相较于传统施工平台减少了钢筋使用量和钢材消耗量，降低了材料成本。钢箱梁专用吊具可实现整个标段所有钢箱梁的吊装工作，减少了各类吊装钢丝绳的加工，减少材料成本。3适用范围
    本工法适用于海上大型互通多规格或曲线钢箱梁吊装及顶推施工。

4工艺原理
    4.1多规格、异形钢箱梁吊装(安装)技术原理
    (1)设计一种钢箱梁专用吊具，在吊具纵梁和横梁各设置2台液压油缸，可以顶推水平连接机构调整吊点位置与钢箱梁重心位于同一轴线上,通过卷扬机调整吊索钢丝长度使钢箱梁达到水平平衡。该吊具解决了异形钢箱梁吊装平衡问题及多规格钢箱梁吊装的钢丝绳更换问题。
    (2)通过浮吊锚缆调整船身位置和角度，钢箱梁上的缆风绳可以调整梁身角度，两方面实现钢箱梁粗定位，通过三向千斤顶实现钢箱梁精调。
    (3)钢箱梁腹板及顶板使用自动焊接小车实现埋弧自动焊。
    (4)采用大型浮吊配置重锚，配合封航实现涌浪控制。
    (5)通过钢箱梁和墩顶问加设连接实现钢箱梁安装防风加固。

4.2顶推技术原理
    (1)设置过墩减少钢箱梁顶推下挠，通过三维千斤顶和临时支撑的交替转换实现钢箱梁整体顶推。
    (2)顶推过程中，根据线形变化计算支垫高度控制钢箱梁线形。
    (3)为保证海上钢箱梁安装施工安全性，增加墩身作业空间，设计一种装配式的安装平台。该平台通过螺栓分块组装，安装、拆除方便，通过调整走道板与架体的固定位置，可适用于不同截面尺寸的墩身。