B2标段主桥中跨合拢专项方案.doc

福银高速九江长江公路大桥钢箱梁中跨合龙专项方案编制： 审核： 审定： 中交二航局九江长江公路大桥B2合同段项目部二0一二年十一月目 录1、编制说明- 5 -1.1 编制范围- 5 -1.2 编制依据- 5 -1.3 编制原则- 5 -2、工程概况- 6 -2.1 项目概况- 6 -2.2 气象情况- 6 -2.3 中跨合龙概述- 8 -2.3.1 合龙段结构- 8 -2.3.2工作界面划分- 8 -2.3.3合龙段施工工艺流程- 9 -3、中跨合龙监控要求及流程- 11 -3.1中跨合龙控制对象及内容- 11 -3.2监控要点- 11 -3.3施工临时荷载及环境因素- 11 -3.3.1施工阶段临时荷载- 11 -3.3.2环境影响因素的处理- 11 -3.4温度影响控制计算分析- 11 -3.4.1合龙前后温度变化对结构影响的理论分析- 11 -3.4.2合龙前结构温度影响的测量- 14 -4、中跨合龙施工流程- 15 -5、主要施工步骤及方法- 20 -5.1 纵向牵引装置的设计、制作及安装（B2实施）- 20 -5.1.1现阶段塔梁固结验算- 20 -5.1.2顶推合龙纵向顶推装置的设计- 20 -5.1.2.1纵向顶推装置的顶推行程的确定- 21 -5.1.2.2顶推装置的顶推力确定- 21 -5.1.2.3顶推装置设计方案- 21 -5.1.2.4顶推装置使用工况流程- 27 -5.1.2.5纵向顶推装置的制作、安装- 27 -5.1.3合龙纵向顶推装置横向限位辅助措施- 27 -5.2 合龙段调整装置设计、安装- 29 -5.2.1 合龙段调整装置设计- 29 -5.2.2 合龙段调整装置结构复核- 30 -5.3合龙段施工准备工作- 31 -5.3.1 南边跨砼箱梁支架落架- 31 -5.3.2 北岸26#斜拉索、南岸28#索一张- 31 -5.3.3 南岸桥面吊机更换吊具- 32 -5.3.4 粱面施工荷载拆除、清理- 33 -5.3.5 26#斜拉索精二张- 33 -5.4合龙段长度确定及配切- 34 -5.4.1合龙段长度的确定- 34 -5.4.2合龙段的现场配切- 34 -5.5中跨顶推合龙施工- 35 -5.5.1 合龙段吊装前准备工作- 35 -5.5.1.1塔梁纵向顶推装置预顶- 35 -5.5.1.2竖向支座灌浆受力- 35 -5.5.1.3北塔塔梁竖向、横向临时约束解除- 35 -5.5.1.4 钢箱梁向前进方向顶推- 37 -5.5.2 合龙段ZH梁段吊装（B1负责）- 37 -5.5.2.1桥面吊机前移、就位- 37 -5.5.2.2钢箱梁运输、定位- 38 -5.5.2.3合龙段段起吊施工- 38 -5.5.3 合龙段ZH梁段荷载分配及定位- 39 -5.5.3.1合龙段ZH梁段梁段荷载分配- 39 -5.5.3.2合龙段ZH梁段与SZ28梁段精匹配（B1负责）- 40 -5.5.3.3钢箱梁纵向顶推减小ZH梁段与NZ26梁段的缝宽- 41 -5.5.3.4调整索力、标高及轴线- 41 -5.5.3.5 缝宽调整辅助措施- 41 -5.5.3.6 钢箱梁精匹配- 41 -5.5.3.7临时加强件安装- 41 -5.5.3.8北塔纵向顶推装置解除约束- 42 -5.5.3.9合龙段焊接- 42 -5.5.4南塔约束解除- 43 -5.5.4.1拆除横向临时横撑- 43 -5.5.4.2拆除横向临时横撑- 45 -5.5.4.3拆除纵向精轧螺纹钢限位预应力装置- 45 -5.5.4.4拆除竖向临时混凝土柱及钢绞线预应力装置- 45 -5.5.5桥面吊机拆除- 45 -6、安全、环保措施- 46 -6.1安全措施- 46 -6.1.1 钢箱梁吊装安全操作- 46 -6.1.2 斜拉索张拉及纵向顶推装置安全操作- 46 -6.1.3 起重工安全操作规程- 46 -6.1.4 焊工高空作业安全操作规程- 47 -6.1.5 结构安全措施- 48 -6.1.6 水上船舶安全保证措施- 48 -6.2施工期环保措施- 49 -7、施工进度计划- 50 -8、施工组织机构- 51 -9、设备及资源计划- 55 -9.1 人力资源计划- 55 -9.2 主要船机计划- 55 -附件1：顶推结构设计图附件2：横向限位结构设计图1、编制说明1.1 编制范围本施工方案编制范围为九江长江公路大桥B2合同段主桥钢箱梁中跨合龙施工专项方案，是对主桥上部结构施工方案中中跨合龙施工的细化和补充。1.2 编制依据（1）九江长江公路大桥B2标段施工招标文件；（2）九江长江公路大桥B2标段施工投标文件；（3）工程承包合同：合同号:HY-B2； （4）九江长江公路大桥工程施工图设计；（5）九江长江公路大桥B2合同段总体施工组织设计；（6）九江长江公路大桥B2合同段主桥上部结构施工方案；（7）九江长江公路大桥B2合同段主桥钢箱梁吊安及斜拉索安装施工方案；（8）关于成立九江长江公路大桥上部结构施工指挥协调领导小组及明确各方职责的通知（赣交九江大桥办字【2011】82号）（9）关于下发江西省交通设计院对九江长江公路大桥结构计算复核和施工工序优化函的回复的通知（赣交九江大桥办字【2011】110号）（10）公路桥涵施工技术规范（JTJ/TF50-2011）；（11公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）；（12）钢结构工程施工质量验收规范（GB502052001）；（13）斜拉索热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术规范GB/T18365-2001；（14）项目办一纲四册管理文件。（15）二航局质量手册。（16）二航局项目实施管理手册。（17）施工现场情况。1.3 编制原则（1）全面响应并严格遵守该项目招标文件的要求，涵盖招标文件和设计所规定的全部内容。（2）本方案力求采用先进可靠的工艺、材料、设备，达到技术先进、经济合理、切实可行、安全可靠。（3）本方案根据总体施工组织设计结合桥址的地质、水文、气候、气象条件及工程规模、技术特点、工期要求、工程造价等多方面的因素编制。（4）严格遵守各有关设计、施工规范、技术规程和质量评定及验收标准，确保工程质量达到业主的要求。（5）实施项目法管理，通过对劳动力、材料、机械等资源的合理配置，实现工程质量、安全、工期、成本及社会信誉的预期目标。2、工程概况2.1 项目概况九江长江公路大桥处于长江中下游地区，是国家发改委2004年7月召开的全国长江干流过江通道会议上规划确定的70座长江过江通道之一，为规划的“五纵七横”国道主干线“北京至福州”中的关键工程，也是国家7918高速公路网福州至银川主线的重要组成部分。九江长江公路大桥跨越长江，连接湖北、江西两省。江北为湖北黄梅县，江南为江西九江市。桥址位于已建九江大桥上游10.8km处，两岸大堤间距2.23km。主桥桥型布置如图2.1-1。主桥结构为六跨不对称双塔双索面混合梁斜拉桥，南边跨和主跨南索塔附近为混凝土主梁，主跨大部分与北边跨为钢箱主梁。桥跨布置为：70+75+84+818+233.5+124.5m，本桥采用了密索半漂浮结构体系，扇型空间双索面，采用平行钢丝斜拉索。 支座设置情况：过渡墩上采用纵向滑动支座，并限制横向相对运动；辅助墩上采用双向活动支座；在索塔横梁与主梁间设置竖向承压的双向活动支座和纵向冲击荷载阻尼约束装置，索塔与主梁侧设置横向抗风支座。2.2 气象情况桥位地区属亚热带季风气候区，具有气温温和、雨量充沛、热量丰富、光照充足以及夏冬季长、春秋季短、春寒夏热、秋冬干阴和无霜期长等特点。气温的季节性变化明显，最高月平均气温33.0，最低月平均气温4，历年极端最高气温41.2，历年极端最低气温18.9。年无霜期239266天。本地区降水年内分配不均，主要集中在46月，该时期降水量约占全年降水量的48%，易产生地区性洪涝灾害；降水量最少的时期是10月次年1月，4个月的降水量仅占年降水量的16%左右。年平均降水量13471440mm。多年平均风速2.03.1m/s，年最大风速7.720.0m/s。年平均相对湿度：77%80%。图2.1-1 主桥布置图2.3 中跨合龙概述主桥合龙前的状态是整个斜拉桥施工过程中悬臂最大和最危险的状态，主桥合龙段施工是主桥贯通的最关键工序。九江长江公路大桥主桥合龙段的施工受到温度、斜拉索索力、梁段自重与临时荷载等各方面因素的影响，施工质量的优劣直接影响到整个结构的受力状态和使用寿命，故合龙段施工显得尤其重要，所以采用安全、适用的方法快速地实现全桥合龙对九江长江公路大桥来说具有非常重要的意义。根据施工进度安排，主桥中跨合龙温度预计为3度，考虑到环境温度对合龙现场操作的影响，主桥合龙拟采用顶推合龙工艺，用以规避合龙温差带来合龙口宽度大于合龙段设计长度的影响，灵活掌握合龙时间。此合龙施工工艺已通过2012年3月的专家评审会议通过。2.3.1 合龙段结构中跨合龙段为H型梁段，梁段编号ZH，理论设计梁长5.8m，纵隔板采用桁架式结构，见图2.3.1-1，重124.2t，实际梁长根据现场测量结果确定。合龙段初步加工在设计尺寸基础上在合龙段北侧预留了40cm加工余量，吊装前钢箱梁制造单位需按照监控指令在现场进行精确切割。图2.3.1-1 合龙段ZH梁段尺寸布置图2.3.2工作界面划分根据项目办下发的关于成立九江公路大桥上部结构施工指挥协调领导小组及明确各方职责的通知的要求B1标项目部负责合龙段吊装及合龙段上临时装置的设计与实施；B2标项目部负责合龙顶推装置设计、实施与顶推工作，GL2标负责钢箱梁的运输、配切、焊接。各个单位工作任务的详细分配见表2.3.2-1。表2.3.2-1 中跨合龙工作界面划分工作序号工序名称主要完成单位1SZ28/NZ26梁段安装B1/B22北塔纵向牵引装置安装与调试B2336小时温度影响观测监控及监控复核4发布ZH梁段长度配切指令监控及监控复核5ZH梁段配切、运输GL26SZ28/NZ26拉索一张B1/B27桥面吊机前移11.25mB18SZ28/NZ26拉索二张B1/B29转换北塔纵向牵引装置临时固结B210利用南塔桥面吊机起吊ZH梁段B111ZH梁段简支于合龙口悬臂两端B112ZH梁段粗调位B113评估ZH梁段两侧焊缝宽度分布监控及监控复核14精确调整ZH梁段位形B115ZH梁段与SZ28临时锁定、打码B1、GL116评估ZH梁段北侧焊缝宽度分布监控及监控复核17向南牵引北侧主梁B218精确调整ZH梁段与NZ26梁段位形B119ZH梁段与NZ26临时锁定、打码B1、GL120拆除北塔纵向牵引装置B221ZH梁段焊接GL1、GL222解除南塔临时固结装置B123主桥合龙完成ALL2.3.3合龙段施工工艺流程根据监控单位的要求，主桥中跨合龙的主要施工流程和工序安排见图2.3.3-1。NZ26梁段打码、焊接南侧桥机行走S28#索二张南侧桥机起吊合龙段合龙段重量平均分配至NZ26、SZ28梁段合龙段与SZ28梁段初匹配合龙段精匹配合龙段两侧打码北塔纵向牵引装置拆除北塔纵向顶推装置牵引合龙段荷载分配装置调节调整SZ28、NZ26索力合龙段两侧焊接中跨合龙完成桥面吊机拆除N26#斜拉索一张，桥机不行走S28#索一张SZ28梁段打码、焊接北塔主梁牵引装置安装及预顶转换北塔临时固结装置22#墩支座安装及灌浆桥面临时荷载调整N26#斜拉索二张合龙段荷载分配装置调节图2.3.3-1 主桥中跨合龙施工工艺流程3、中跨合龙监控要求及流程3.1中跨合龙控制对象及内容合理有效的中跨合龙控制对象及内容可以主要包含以下几个方面：（1）中跨合龙时主梁的几何线形；（2）中跨合龙时索塔的几何位置；（3）中跨合龙时结构的整体内力状态；（4）根据实际的施工状态确定最佳的合龙方案；（5）根据合龙方案制定最优的合龙安装操作流程。3.2监控要点（1）合龙口两侧相对高差及绝对标高误差；（2）合龙口两侧轴线误差统一下合龙；（3）合龙段两侧焊缝宽度及顶底缝宽差。3.3施工临时荷载及环境因素3.3.1施工阶段临时荷载施工荷载的大小和位置不仅会影响当前施工阶段主梁的几何线形，也会直接影响主梁最终的成桥几何线形。故用于计算预计理想线形的施工荷载应严格按照施工方案确定的临时荷载加载方案施加，在实际施工过程中，临时荷载的位置及重量也应严格按照施工分部上报用于安装分析的临时荷载表中数据具体实施。各施工阶段的施工临时荷载的实际位置，以及其它荷载估计的重量都要记录，并与测量数据一起提供。3.3.2环境影响因素的处理对于各施工阶段的环境参数与设计基准条件不符的情况，应根据参数敏感性分析报告进行必要的修正后提出修正后的理论值。各施工阶段的监测测量与监控测试应认真记录各测试数据所对应的环境变量的参数，以供理论分析之用。环境参数包括必要的：风力、风向、结构温度、环境温度、以及关键部位的湿度数据。3.4温度影响控制计算分析根据施工进度安排，预计主跨合龙时间在2012年12月8日，预计合龙温度3。3.4.1合龙前后温度变化对结构影响的理论分析模拟计算1：临时约束尚未解除的最大悬臂状态时，计算工况：整体升温5度；索与梁、塔温差+5度；索、梁与塔温差+5度。计算内容：上述2种工况悬臂合龙口长度变化、悬臂标高变化等情况。计算结果见表3.4.1-1。表3.4.1-1 临时约束尚未解除时最大悬臂状态温度影响理论计算结果表/mm温度变化工况合龙口长度悬臂端标高北塔塔偏南塔塔偏整体升温5-48.6-18.2-3.33.6索与梁、塔温差+5度-2.4-122.3-26.223.4索、梁与塔温差+5度-49.5-49.2-10.515.7（注：合龙口长度变化“-”表示变短，标高变化“-”表示降低，塔偏“-”表示向南偏）模拟计算2：在最大悬臂状态将温度整体降12度，合龙之后再将温度整体升高12度（即3度合龙）。根据对2011年1月、12月及2012年1月气温统计，中跨合龙温度预计为3度，而设计合龙温度为15度，根据表2结果可知，当合龙温度为3度时，合龙口宽度比设计温度大11.8cm，合龙段可顺利吊入，当合龙段与SB28梁段匹配完成后，牵引北塔主梁向江侧移动11.8cm，进行合龙段与NZ26号梁精匹配。若主桥合龙时未关注温度场对其成桥状态量的影响，例如假定在环境温度为3度时通过配切不同的合龙段长度来适应合龙口长度从而将主桥合龙，则成桥后结构个状态量于预期值将不可避免的存在一定的偏差。图3.4.1-1至图3.4.1-4列出3度合龙与设计15度温度合龙的对比计算值。图3.4.1-1 3度合龙对成桥高程影响量示意图图3.4.1-2 3度合龙对成桥钢主梁应力影响量示意图（“+”表示拉应力） 图3.4.1-3 3度合龙对成桥索力影响量示意图图3.4.1-4 3度合龙对北塔成桥应力影响量示意图计算结果： 合龙口宽度比合龙段长度宽6cm足可保证合龙段顺利进入合龙口。计算可见，当合龙温度为3时，合龙口宽度约增加120mm，此时不向岸侧顶推主梁也可顺利吊入合龙口； 3度顶推合龙对成桥线形影响最大为29.4mm； 通过对比计算可知，3度合龙对成桥混凝土主梁最大影响值为0.1MPa，对钢主梁最大影响值为3.1MPa；对成桥北塔应力影响值为0.5 MPa（南塔应力影响量为0.1MPa），塔偏最大影响值为125.7mm（南塔基本无影响）；对斜拉索索力最大影响值为64.1kN（双索）； 对比计算结果分析，3度顶推合龙可完全达到设计成桥状态。表3.4.1-2 3合龙温度影响量统计表项目影响值成桥线形/mm29.4砼主梁应力/MPa0.1钢主梁应力/MPa3.1主塔应力/MPa0.5斜拉索索力影响量(双索)/kN64.13.4.2合龙前结构温度影响的测量温度影响测量是为了确定合龙段长度和选择合适的合龙温度，同时测量温度变化对合龙前结构的变形和内力影响，在合龙前将对结构进行多次36小时的温度观测。测量频度：白天2小时观测一次，晚上2小时观测一次；测量内容： 悬臂前端5段梁的标高、塔偏和合龙口顶底处的长度； 前5对斜拉索索力； 索梁塔的温度场，大气温度。4、中跨合龙施工流程中跨合龙施工流程见图4-1。步骤一：两侧分别起吊SZ28、NZ26梁段。步骤二： SZ28、NZ26梁段进行初匹配； SZ28、NZ26梁段进行精定位； SZ28、NZ26梁段进行打码、焊接。步骤三：塔端挂设SZ28、SB28、NZ26 、NB26斜拉索； 梁端进行SZ28、SB28、NZ26 、NB26斜拉索压锚； SZ28、NZ26钢箱梁焊缝施工完成后，进行SZ28、SB28、NZ26 、NB26斜拉一张及二张，使塔端锚头正常戴螺帽。步骤四：按监控的要求进行粱面荷载（B2中跨桥面吊机配重、梁端张拉平台、吊索桁吊、挂索用卷扬机等）拆除。进行SZ28、SB28、NZ26 、NB26斜拉索精二张。进行全桥测量并对合龙口进行量测，确定北侧主梁向岸侧的顶推量顶推力 保证合龙段的吊装空间，同时确定中跨合龙段钢箱梁长度。步骤五：两侧桥面吊机松钩； 南岸B1标桥面吊机更换吊具，行走至吊装合龙段的位置； 北塔下横梁向黄梅侧纵向顶推，保证ZH梁段吊装空间；建议改成匹配，不提轨道的事情 步骤六：合龙段采用单边起吊，计划在12月8日上午起吊。通过桥面吊机吊具重心调节装置调节梁的空中姿态，保证起吊平稳。步骤七：起吊ZH梁段，使ZH梁段顶面与NZ26梁段顶面持平； 将ZH梁段、NZ26梁段通过匹配件栓接，使顶底板、边腹板对齐； 在合龙段安装支撑型钢； 在NZ26梁段停放2台25t汽车吊做配重。 步骤八：桥面吊机缓慢落钩，使合龙段逐步下降，两侧梁段高差减小；最终将合龙段重量平均分配到SZ28，NZ26梁段；汽车吊驶离中跨并停至主塔附近。 步骤九：对ZH梁段初调，保证ZH梁段与SZ28梁段的缝宽；通过对拉手拉葫芦调整SZ28、NZ26梁段的轴线基本对齐。 步骤十：晚上气温恒定时，调整SZ28、NZ26斜拉索索力，使SZ28、NZ26钢箱梁高程相同；步骤十一：通过北塔下横梁的顶推装置向九江侧顶推北半桥钢箱梁； 通过千斤顶调整ZH梁段的姿态及焊缝宽度； 横桥向调整轴线； 焊缝宽度及梁段高差满足要求后，迅速将ZH梁段与SZ28、NZ26钢箱梁匹配、打码。步骤十二：解除北塔下横梁纵向牵引结构；合龙段两侧焊缝同时开始焊接；解除南塔塔梁间临时连接。步骤十三：梁段焊接完成，拆除桥面吊机； 进行边跨二期配重的施工； 监控单位确定索力是否调整。图5-1 中跨合龙施工流程5、主要施工步骤及方法5.1 纵向牵引装置的设计、制作及安装（B2实施）5.1.1现阶段塔梁固结验算因塔梁竖向固结后（见图5.1.1-1）可提供足够的纵向抗力以抵抗水平纵向不平衡力，梁段悬臂吊装过程中没有安装纵向约束装置。验算如下：（1） 塔梁固结垫石与塔梁固结连接结构之间的摩擦抗力塔梁竖向固结连接结构与临时固结垫石之间的缝隙灌浆密实后，共完成249钢绞线的张拉施工，单根钢绞线受力19t，接触面的摩擦力系数偏保守的取=0.1，摩擦抗力F=192490.1=473.1t271.3t。（2） 塔梁固结连接结构与钢箱梁连接用螺栓受力验算塔梁竖向固结共有8.8级M24高强螺栓384颗，单颗螺栓的承载力考虑0.7的折减系数，单颗螺栓承载力F=352.5250MPa=8.8t，实际单颗螺栓所受剪力为271.3384=0.7t，螺栓受剪有足够的强度保证。已灌浆密实图5.1.1-1 塔梁竖向固结5.1.2顶推合龙纵向顶推装置的设计5.1.2.1纵向顶推装置的顶推行程的确定顶推装置顶推行程由两部分组成，合龙段起吊需要的操作间隙和合龙温度偏离设计温度时产生的梁段伸长量。一般合龙段起吊需要的操作间隙为60mm，根据监控单位计算提供的数据，当合龙温度为3时，合龙口宽度增加约120 mm。为满足顶推施工的要求，顶推装置的顶推行程按15cm设计。5.1.2.2顶推装置的顶推力确定北塔中边跨斜拉索的水平不平衡力为230t，方向指向江侧，支座摩阻力约为100t。当合龙段与NZ26梁段初匹配完成后，牵引装置无需额外施加牵引力，仅需缓慢释放预顶力，便可牵引主梁向江侧移动北塔南北侧斜拉索的水平不平衡力为230t，方向指向江侧，支座摩阻力约为123t。当合龙段与NZ26梁段初匹配完成后，顶推装置无需额外施加顶推力，仅需缓慢释放预顶力，便可顶推主梁向江侧移动；但由于施工中结构状态量存在一定误差，纵向顶推装置的顶推力必须保证在500t以上。表5.1.2-1 钢箱梁纵向顶推力工况解除北塔临时固结向岸侧顶推10cm向岸侧顶推15cm向江侧顶推10cm顶推力230t（向岸侧）430t（向岸侧）480t（向岸侧）200t（向江侧）5.1.2.3顶推装置设计方案（1）NZ0、NB0节段钢箱梁已在安装纵向约束位置进行了加强，并留有预留螺栓孔，同时已浇筑完成的阻尼器垫石两端装有预埋件见图5.1.2-2，我部拟通过在阻尼器垫石端部的预埋件上焊接型钢安装千斤顶，在钢箱梁底部安装牛腿，利用千斤顶及钢管对主梁进行顶推见图5.1.2-3。图5.1.2-2 下横梁阻尼器垫石预埋件图图5.1.2-3 北塔主梁纵向顶推装置顶推装置由550t千斤顶、2m长42510无缝钢及栓接在钢箱梁底部的牛腿组成。（2）42510无缝钢管强度验算单根42510无缝钢管受压按2000KN复核。实腹式轴心受压构件的稳定性计算公式：式中 钢材设计抗压强度，235 MPa，取安全系数n1.34，取175MPa；轴心受压构件的稳定系数（取截面两主轴稳定系数中的较小者）。查钢结构设计规范表5.1.2-1，杆件结构截面分类对x轴为b类,对y轴为b类。截面特性：A= 13037.6mm2ix =iy = 146.76mm=2000/146.76=13图5.1.2-4 42510无缝钢管查表=0.987稳定性计算=2000000/(13037.60.987)=155.4 MPa =175 Mpa。稳定性满足要求。为加大安全系数，钢管四周贴四根8。（3）250t顶推力建模计算分析采用大型通用有限元程序ANSYS进行纵向限位装置的局部受力分析模拟。考虑到结构自身特点，模型实体单元类型选取为3D壳单元SHELL63。建模计算按单个顶推结构250t顶推力进行计算分析。顶推结构装置3D有限元模型图如图5.1.2-5所示。图5.1.2-5 下横梁纵向顶推结构装置3D有限元模型图顶推牛腿计算模型及结果如图5.1.2-6所示。图5.1.2-6 顶推牛腿计算模型及结果由图5.1.2-6可以看出，最大应力197MPa，满足结构安全要求。顶推牛腿变形计算模型及结果如图5.1.2-7所示。图5.1.2-7 顶推牛腿变形计算模型图由图5.1.2-7可以看出，牛腿最大变形2.5mm，满足结构安全要求。顶推钢管计算模型及结果如图5.1.2-8所示。图5.1.2-8 顶推钢管计算模型及结果由图5.1.2-8可以看出，局部最大应力147MPa，可进行结构加强，满足结构安全要求。顶推钢管变形计算模型及结果如图5.1.2-9所示。图5.1.2-9 钢管变形计算模型图由图5.1.2-9可以看出，牛腿最大变形2mm，满足结构安全要求。5.1.2.4顶推装置使用工况流程顶推装置使用工况流程见图5.1.2-5：ZH梁段吊装前不牵引：岸侧顶推装置：受力 江侧顶推装置：不受力 岸侧顶推装置：向岸侧顶推顶推长度根据实测确定江侧顶推装置：不受力岸侧顶推装置：放张江侧顶推装置：不受力纵向顶推装置拆除江侧顶推装置：向江侧顶推顶推长度根据匹配要求确定岸侧侧顶推装置：不受力北塔主梁牵引装置安装及预顶牵引装置的制作、安装、调试ZH梁段与NZ26精匹配岸侧顶推装置：向岸侧顶推总顶推力230t江侧顶推装置：不受力每个阻尼器垫石处安装一个牵引装置合龙口长度是否满足吊装要求是否放张行程不够图5.1.2-5 纵向顶推装置施工工况5.1.2.5纵向顶推装置的制作、安装纵向顶推装置的制作、安装和调试须在26#斜拉索施工之前完成。加工过程中严格控制好焊脚高度及焊接质量。5.1.3合龙纵向顶推装置横向限位辅助措施为防止纵向顶推过程中及合龙前主桥发生横桥向的偏位，在24#墩顶设置横向限位的辅助措施，布置位置见图5.1.3-1通过在24#墩顶的预埋件上安装限位牛腿，在钢箱梁底焊接横向限位挡板，来限制主桥的横桥向限位，安装图见图5.1.3-2。图5.1.3-1 横向限位布置示意图图5.1.3-2 横向限位装置5.2 合龙段调整装置设计、安装（B1标负责实施）5.2.1 合龙段调整装置设计合龙段（ZH梁段）起吊后需将重量平均分配到SZ28、NZ26梁段上，钢箱梁吊装入合龙口后，先使其稍高于NZ26梁段，然后在ZH梁段上焊接支撑型钢（见图5.2.1-1），支撑型钢及ZH梁段临时码板的布置位置见图5.2.1-2。支撑型钢焊接完成并检查到位后缓慢卸载，利用ZH梁段的自重将NZ26及SZ28两个梁段间的高差调平。支撑型钢详图见图5.2.1-3。图5.2.1-1 支撑型钢结构设计图5.2.1-2 支撑型钢平面布置图图5.2.1-3 支撑型钢大样图5.2.2 合龙段调整装置结构复核(1）支撑型钢抗剪验算根据钢结构设计规范GB 50017-2003 第3.4.1条规定，Q235钢材抗剪切强度为120MPa，合龙段段自重荷载分配系数取1.35。则每根支撑型钢设计分配荷载为：12541.35=42.2t=413560N支撑型钢抗剪面积35811mm支撑型钢剪切应力为：41356035811=11.55Mpa413560N，焊缝强度满足施工设计要求。5.3合龙段施工准备工作5.3.1 南边跨砼箱梁支架落架SZ28梁段焊接过程中，对SB25至SB28斜拉索下方的支架落架见图5.3.1-1。图5.3.1-1 南岸边跨支架拆除示意图5.3.2 北岸26#斜拉索、南岸28#索一张NZ26梁段焊接完成后，北岸26#索一张，一张完成之后中跨桥机不行走。桥机前支点位于NZ25梁段斜拉索锚点处。SZ28梁段焊接完成后，南岸28#斜拉索一张。5.3.3 南岸桥面吊机更换吊具合龙段长度为5.8m，为非标准块段，吊点由7.5m变更成3.75m，因此必须更换吊具，采用专用吊具进行吊装。更换吊具时间：SZ28一张完成。标准梁段与ZH梁段吊点间距对比图见图5.3.3-1。图5.3.3-1 梁段吊点对比图吊机吊具结构示意图如下图所示：图5.3.3-2 合龙段吊具图5.3.4 粱面施工荷载拆除、清理在北塔26#斜拉索及南塔28#斜拉索一张完成后对桥面上的临时荷载进行拆除。拆除要求见图4.3.4-1。表5.3.4-1 临时荷载拆除要求临时荷载南塔北塔工况桥面吊机前支点从SZ27拉索锚点前移11.25米中跨吊机前支点位于NZ25拉索锚点起吊合龙段检修小车位于SZ27梁段前端环口位于NZ25梁段前端环口起吊合龙段吊索桁车拆除，杆件堆放在0号块件或吊至桥下拆除，杆件堆放在0号块件或吊至桥下南塔28号及北塔26号索二张调整索力前梁端拉索张拉平台拆除拆除南塔28号及北塔26号索二张调整索力前桥面吊机配重/拆除北塔中跨桥面吊机配重54t北塔26号索一张后二张前展索卷扬机/拆除中跨及边跨展索卷扬机北塔26号索一张后二张前5.3.5 26#斜拉索精二张临时荷载全部按照监控单位的要求拆除到位后，对北塔26#及南塔28#斜拉索进行二张见5.3.5-1。图5.3.5-1 NZ26、SZ28斜拉索精二张示意图5.4合龙段长度确定及配切5.4.1合龙段长度的确定对合龙口两端已安装梁段在不同温度条件下进行多次观测，得出在各温度条件下合龙口两端已安装钢箱梁总长，再根据以上测量值推算出合龙口两端已安装钢箱梁在设计温度下的总长，由此计算出合龙段钢箱梁在设计温度下的长度值。由温度影响观测结果计算合龙段的制造参数。为确定合龙段长度进行的36小时温度影响观测细则如下：（1）观测时机：SZ28、NZ26梁段精匹配后的焊接期间。（2）观测作用：确定合龙段合龙段北端面的制造参数；确定适合合龙段匹配打码及临时约束解除施工的化较稳定温度场时段；测量温度场变化与结构几何变形量及物理量变化间的关系。（3）测量参数：结构温度场、各塔前5段主梁标高索力、塔偏、合龙口长度等等。（4）制造参数的确定。合龙段合龙段北端面的制造参数包括：合龙段北端面的梁长切割量；合龙段与NZ26梁段预拼装时的拼装角度。由合龙口长度的实测值与理论值的误差计算合龙段南端面的梁长切割量；由北塔江侧悬臂主梁NZ26、NZ25和Z24号梁段的标高实测值与理论值的误差确定合龙段与NZ26梁段预拼装时的拼装角度。（5）合龙口两侧测点布置：合龙口测点布置示意图见图5.4.1-1。图5.4.1-1 合龙口测点示意图5.4.2合龙段的现场配切合龙段初步加工在设计尺寸基础上在合龙段北侧预留40cm加工余量，在接到监控配切指令后，钢箱梁制造单位将在施工现场的运梁船上对合龙段进行精确切割。5.5中跨顶推合龙施工5.5.1 合龙段吊装前准备工作（B2标负责实施）5.5.1.1塔梁纵向顶推装置预顶在26#斜拉索张拉完成后，通过纵向顶推装置对钢箱梁同步实施预顶，以起到塔梁临时固结拆除后的纵向约束作用，平衡水平不平衡力。根据监控计算结果，北塔南北纵向不平衡力230t，方向指向江侧，先利用岸侧顶推装置对主梁施加方向指向岸侧的预顶力240t，单个顶推装置顶推力115t，如图5.5.1-1所示。图5.5.1-1 主梁纵向预顶5.5.1.2竖向支座灌浆受力26#斜拉索二张完成后，将22#墩支座安装调整到位并完成灌浆作业。5.5.1.3北塔塔梁竖向、横向临时约束解除（1）解除方式钢箱梁纵向预顶完成之后，解除塔梁之间的竖向约束及横向约束，均采用切割的方式进行解除。竖向约束的解除方式见图5.5.1-2，横向约束的解除见图5.5.1-3。图5.5.1-2 塔梁竖向临时固结约束拆除气割割除临时横向约束横向抗风支座图5.5.1-3 塔梁横向临时固结约束拆除（2）临时约束解除原则临时约束的解除应按照迅速、分级、同步和对称的原则进行。（3）切割施工下横梁共设置16个竖向固结结构。共配备4套切割设备，共分4批次于江侧、岸侧对称、同步解除北塔塔梁固结。在最后一组切割时，将纵向约束向岸侧施加2*150=300t的总顶推力。向约束解除顺序见图5.5.1-4。图5.5.1-4 北塔塔梁固结割除顺序5.5.1.4 钢箱梁向前进方向顶推一般合龙段起吊需要的操作间隙为60mm，根据监控计算分析，当合龙温度为3时，合龙口宽度增加约120 mm，此时不向岸侧顶推主梁就可满足施工要求。实际施工过程中，根据实测结果如果合龙口长度不满足吊装要求，则利用岸侧顶推装置将主梁向岸侧顶推，以保证吊装要求，江侧顶推装置依然保持不受力状态。顶推施工过程中保证千斤顶同步、对称、匀速顶推。顶推的行程及时进行钢板支垫。5.5.2 合龙段ZH梁段吊装（B1负责）5.5.2.1桥面吊机前移、就位由于合龙段长度较短，采用两侧桥面吊机抬吊空间不足，因此本桥采用南侧桥面吊机单边起吊。（1）南侧桥面吊机前移、就位SZ28一张完成后，进行桥面吊机吊具更换。桥面吊机前移11.25m，到达吊装位置。（2）北侧桥面吊机就位吊装完成NZ26梁段后，北侧桥面吊机停止不动，不进行前移。合龙段吊装桥面吊机相对位置如下图：图5.5.2-1 合龙段段吊装立面示意图图5.5.2-2 合龙段段吊装平面示意图5.5.2.2钢箱梁运输、定位钢箱梁由钢箱梁加工方负责运输到位，运输前，加强与航运部门协调，做好航道警示工作，确保吊装施工及航道船舶的安全。运输船到位后，施工单位配合协调运梁船抛锚定位以及起吊时的船体细微调整。直接利用运梁船抛锚定位，要求定位偏差50cm。运梁船抛锚定位前，应将桥