青島海灣大橋第六合同段土建工程
紅島航道橋
鋼箱梁安裝支架施工技術方案
路橋集團國際建設股份****
青島海灣大橋六合同專案經理部
二○○九年五月
目錄1.工程概況 1
1.1設計概況 1
1.2自然條件 2
1.2.1 氣象 2
1.2.2 水文 3
1.2.3 水深 3
1.2.4工程地質 3
2.資源配置 3
2.1人力資源配置 3
2.2主要施工裝置配置 4
2.3主要測量儀器配置 4
3.施工計畫安排 4
4.支架施工技術方案 5
4.1鋼箱梁大節段劃分 5
4.2鋼箱梁安裝支架設計 5
4.2.1鋼箱梁安裝支架結構設計 5
4.3.2鋼箱梁安裝支架驗算 7
4.3.3臨時鋼管樁承載力試驗 7
4.4鋼箱梁安裝支架施工 9
4.4.1臨時鋼管樁插打和橫向聯絡施工 9
4.4.2支架上部結構安裝 10
4.4.3其它設施設定 10
5.鋼箱梁安裝支架施工測量 10
5.1控制點布置 10
5.2臨時樁定位和試驗樁觀測 11
6.鋼箱梁安裝支架施工質量保證措施 11
7.鋼箱梁安裝支架施工安全保證措施 11
7.1施工過程潛在風險評價 11
7.2施工過程安全控制 12
7.2.1鋼箱梁安裝支架施工安全控制 12
7.2.2海上人員交通安全控制 12
青島海灣大橋第六合同段
紅島航道橋鋼箱梁安裝支架施工技術方案
紅島航道橋（里程樁號k22+190～k22+430）為獨塔雙索面斜拉橋，斜拉索採用扇型稀索布置，主梁採用扁平式鋼箱梁結構，其設計圖如下圖1-1所示：
圖1-1-1 紅島航道橋橋型布置圖
圖1-1-2 1/2主梁標準橫斷面
圖1-1-3 1/2索塔處主梁橫斷面
單幅鋼箱梁重量合計：2869.6t，17個梁段；全橋鋼箱梁重量合計5739.2t，共34個梁段。鋼箱梁各標準梁段劃分示意圖如圖1-1-4所示：
圖1-1-4 鋼箱梁各標準梁段劃分示意圖
工程區域一年四季均有災害性天氣發生，主要災害性天氣有大風、冰雹、乾旱、颱風、寒潮、霜凍、濃霧和高溫、暴雨、倒春寒等。對大橋施工影響的主要是大風和大霧。
各影響因素出現超標的天數初步根據基礎資料確定如表1-1所示：
影響作業天數統計一覽表表1-1
膠州灣屬規則半日潮型別，兩次高潮的高度基本一致，但低潮位有日不等現象，兩次低潮的高度略有差異。潮汐週期約為12小時25分，漲潮時間相對較短，落潮時間相對較長，兩者相差1小時10分鐘左右，如表1-2所示：
紅島潮汐特徵值一覽表表1-2
橋位處平均海床面標高在-5.0m左右，適合大型船舶駐位作業。
橋位地貌型別主要為堆積地貌：山前堆積區、濱海堆積區、山前沖積平原區。
橋位區揭露為前第四紀中生界白堊系地層，橋位處揭露地層主要特徵如下：
上層：軟土層；全新世濱、淺海相沉積，主要為青灰色淤泥、淤泥質亞粘土、淤泥質粘土、粉砂、細砂；紅島航道橋位主要為淤泥及淤泥質土，厚度5.0～9.0m。
中層：粘土層、砂層；晚更新世衝～洪積成因，主要岩性為灰黃色亞粘土和中、粗砂、礫砂；厚度1.60～15.70m，底板標高-8.25～-35.30m。
下層：岩層；紅島航道橋橋位內沉積岩的主要岩性為泥岩、泥質砂岩、角礫岩，區域性夾玄武岩。
⑴、作業層人員配置
按照總體施工部署設1個施工作業隊來進行紅島航道橋鋼箱梁安裝支架施工，該施工作業隊將在專案經理部的統一協調和資源配置下施工。不包括船務作業人員，該作業隊的人力資源配置如下表2-1所示：
鋼箱梁安裝支架作業人員配置數量計畫表表2-1
⑵、現場管理人員配置
現場技術員2人，測量人員4人，生產排程2人，安全員2人，物資管理人員1人。
根據該分項工程的特點及膠州灣海域中施工的實際情況, 並結合工期的要求，對該工程施工裝置進行合理的配置，並進行有效的管理，確保本分項工程高效、安全地完成。擬投入鋼箱梁安裝支架施工的主要船機裝置如下表2-2所示：
擬投入鋼箱梁安裝支架施工的主要船機裝置表表2-2
根據鋼箱梁安裝支架施工的需要，主要投入的儀器裝置如表2-3所示：
投入的主要測量儀器表2-3
按照專案施工總工期的要求，並結合鋼箱梁安裝支架施工的技術方案、資源的投入情況、海上現場的實際情況等因素綜合考慮，施工計畫安排如下表3-1所示：
鋼箱梁安裝支架施工計畫安排表3-1
按照鋼箱梁的結構設計、現場施工條件，以及浮吊的起吊能力，與設計院和制梁單位溝通後，確定了紅島航道橋鋼箱梁大節段劃分如下圖4-1所示，單幅橋共劃分為4個大節段，左右幅合計8個大節段，最長67m（含q-05、q-06、q-07、q-08、qh-01五個標準梁段），其次為60m（含h-08、h-07、h-06、h-05四個標準梁段），最短56m（含q-01、q-02、q-03、q-04四個標準梁段），最重734.4t，最輕635.1t。
圖4-1 鋼箱梁大節段劃分示意圖
綜合考慮鋼箱梁的結構形式、節段長度和重量，海上安裝現場的水文、地質條件，以及鋼箱梁安裝船機裝置的配置等各種因素進行鋼箱梁大節段安裝支架的設計。安裝支架按照鋼箱梁布置分幅設計，採用鋼管樁和型鋼搭建，單幅橋鋼箱梁支架包括跨中支架2個，墩旁支架1個。另外，直接利用航道橋兩端過渡墩作為梁段的端支點，利用索塔橫樑作為3#梁段在塔柱中心的支點，此三處支點的臨時支座與永久支座錯開布置。
鋼箱梁大節段安裝支架結構設計如下圖4-2所示。詳細設計圖紙見附件。
圖4-2 鋼箱梁安裝支架布置圖
鋼箱梁安裝支架結構說明：
⑴、臨時樁基礎
鋼箱梁安裝支架基礎採用直徑82cm，壁厚10mm的鋼管樁。跨中水中支架樁底標高初步設定在-30m，入土深度約25m，支架搭設前進行樁的承載力試驗，按照驗算樁的承載力需求，確定振樁錘的停錘標準和臨時樁入土深度的要求；墩旁支架的臨時鋼管樁直接支撐在索塔承臺頂面，其根部與承台上的預埋件採用焊接連線。
⑵、橫向聯絡
為確保支架的穩定性，在臨時樁間設定直徑32cm橫向聯絡鋼管，在兩層平聯鋼管之間設定i20a型鋼交叉斜撐。在墩旁支架處，為增強支架的抗傾覆性，在支架頂部與索塔橫樑之間設定兩道水平聯絡，採用h400×200型鋼，與橫樑上的預埋件進行焊接連線。
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