1、港珠澳大橋橋梁工程CB05標鋼-混組合梁施工1目目錄錄總體概況總體概況2組合梁組合界面材料組合梁組合界面材料3組合梁預制場內組合施工組合梁預制場內組合施工4組合梁架設、體系轉換組合梁架設、體系轉換6總總 結結橋面板、鋼槽梁制造橋面板、鋼槽梁制造51 11. 總體概況鋼-混凝土組合梁橋是指將鋼梁與混凝土橋面板通過抗剪連接件連接成整體并考慮共同受力的橋梁結構形式。相對于不按組合梁設計的純鋼梁，組合梁橋可以采用截面較小的鋼梁。而組合梁的截面慣性矩較鋼梁明顯增大，有利于減少結構在活載作用下的撓度。通過抗剪連接件的連接作用，混凝土橋面板對鋼梁受壓翼緣起到約束作用，從而增強了上緣翼緣板的穩定性，有利于材料

2、強度的充分發揮。組合梁橋相對于混凝土橋，其上部結構高度較低、自重減輕、地震作用減小，相應使得結構的延性提高、基礎造價降低。同時，組合梁橋便于工廠化生產，現場安裝質量高，施工費用低。國外的研究和統計表明，對于跨度超過18m的橋梁，組合梁橋在綜合效益上具有一定優勢。例如，法國統計資料表明，當跨度為30110m，特別是6080m范圍內，鋼-混凝土組合梁橋的單位造價比混凝土橋低18%。近年來，我國在理論和方法上對組合結構橋梁進行了深入的研究，也完成了一批組合梁橋的設計和施工。但是國內組合梁的研究理論、研究方法、專用規范還不完善，還需要更多的設計、施工經驗和理論研究做補充。港珠澳大橋淺水區標段大量采用組

3、合梁，對組合梁橋的設計理論、施工方法進行了創新和發展，對該工程進行設計理論和施工方案的總結，對于國內同類工程可以提供借鑒，同時可以為理論研究和規范編制提供依據。港珠澳大橋CB05標段范圍：K29+237K29+237K35+890K35+890；全長6.653km；主要由非通航孔橋、九洲航道橋、珠澳口岸連接橋、島上互通立交及收費站暗橋組成。其中非通航孔橋、九洲航道橋主梁采用“開口鋼主梁+預制混凝土橋面板”的組合結構，全橋孔跨布置為：585m+8（685）m+685m+585m。非通航孔橋共計11聯，128個單幅孔；九洲航道橋組合梁共分為20個大節段。非通航孔橋橋面總寬33.1m，橋梁中心線處梁

4、縫寬0.5m。單幅橋寬16.3m，截面中心線處梁高4.3m，橋面橫坡2.5。橫斷面布置圖（單位：cm）非通航孔橋：非通航孔橋：主梁采用整墩分幅鋼主梁采用整墩分幅鋼- -混組合梁，混組合梁，全橋共全橋共6464跨跨1111聯聯 組合梁共組合梁共128128片，每片重約片，每片重約2000t2000t。橋面板共橋面板共25162516塊，單片最重約塊，單片最重約76t76t。九洲航道橋主梁截面高度4.485m，單幅寬15.55m。橫斷面布置圖（單位：cm）2. 橋面板、鋼槽梁制造組合梁橋面板存放組合梁橋面板存放橋面板預制環氧鋼筋工廠內綁扎環氧鋼筋工廠內綁扎高壓水鑿毛技術高壓水鑿毛技術橋面板澆筑混凝

5、土橋面板澆筑混凝土鋼槽梁板單元機械化、自動化生產無損傷制造鋼槽梁整孔拼接鋼槽梁自動化焊接鋼槽梁制造鋼槽梁板單元制造鋼槽梁廠內組拼鋼槽梁組拼鋼槽梁組拼鋼槽梁噴涂鋼槽梁噴涂鋼槽梁線形監控鋼槽梁線形監控鋼槽梁整孔運輸鋼槽梁整孔運輸1 13. 組合梁組合界面材料 鋼-混組合梁主要通過預制混凝土橋面板剪力槽內混凝土剪力槽內混凝土與鋼主梁集集束式剪力釘束式剪力釘相互作用組合成整體。界面材料：1、微膨脹混凝土（補償混凝土），主要用于剪力槽、濕接縫現澆混凝土；2、環氧砂漿，主要填充橋面板實體段與鋼主梁上翼緣空隙；3、防腐橡膠條，保證以上兩種材料的施工。橋面板組合示意圖橡膠條橡膠條 預制混凝土橋面板通過集束式剪

6、力釘與鋼主梁組合。鋼主梁與混凝土橋面板底板間設20mm厚環氧砂漿結構層，砂漿采用5530mm橡膠條封堵。環氧砂漿C60微膨脹混凝土本橋設計使用壽命120年。組合梁組合用界面材料除有足夠的粘結力、密實度外，還需有足夠的耐久性。為合理選擇填充材料，滿足、保障填充料與橋面板間的密實性，我部先后采用普通砂漿、灌漿料、環氧砂漿以及JN-建筑結構膠進行試驗，并取芯觀察，試驗結果證明環氧砂漿可達到設計各項性能要求。采用普通砂漿、灌漿料、環氧砂漿以及JN-建筑結構膠進行試驗，并取芯。粘貼橡膠條、涂抹填充料粘貼橡膠條、涂抹填充料灌注灌漿料灌注灌漿料試塊吊裝試塊吊裝鉆孔取芯芯樣鉆孔取芯芯樣為保證橋面板與鋼梁間環氧

7、砂漿的密實性及120年使用壽命，橡膠條必須有足夠的壓縮性與抗腐蝕能力。通過實驗，選配橡膠條性能參數，橋面板組合時橡膠條壓縮15mm，壓縮量40%。橡膠條壓縮量實體試驗環氧砂漿檢驗報告環氧砂漿檢驗報告橡膠條檢驗報告橡膠條檢驗報告1 14. 組合梁預制場內組合施工 鋼主梁組合臺座就位鋼主梁臺座上線性調整橋面板運輸至組合區在鋼主梁上標示橋面板位置在鋼主梁翼緣粘貼橡膠條逐塊涂抹環氧砂漿橋面板逐塊精確就位安裝濕接縫鋼筋及預埋件安裝濕接縫模板澆筑剪力槽及濕接縫砼混凝土養護、拆模組合梁橫移至存梁臺座組合梁驗收、出海1、組合梁整拼完成，進行噴砂 除銹、涂裝；2、運梁臺車將鋼主梁運至組合臺座；3、同時橋面板已運

8、至組合臺座處；4、標示橋面板在鋼 上位置；5、粘貼橡膠條；6、按照設計要求逐塊 涂抹環氧砂漿并 吊裝橋面板； 鋼鋼梁梁整整拼拼區區噴砂涂噴砂涂裝區裝區 鋼 主 梁 在 組 合 臺 座 上 由 四 斷 面 八 點 支 撐 ， 其 間 距 布 置 為24m+20m+24m。鋼主梁就位后，按第三方監控指令調整預拱度。預拱度調整方法：通過起頂臺座4臺600T豎向千斤頂調整，線形滿足要求后，抄墊8個支撐點。6 3 51 7 6 52 0 0 01 9 3 54 6 52 4 0 02 4 0 0南側北側( 混凝土拌和站側)活動墊塊活動墊塊活動墊塊活動墊塊組合支點布置圖組合支點布置圖 起頂組合梁施加預拱度

9、起頂組合梁施加預拱度組合支點抄墊組合支點抄墊 施工監控指令單施工監控指令單 1、鋼主梁在組合臺座上線性調整完成后；2、根據設計要求，從中間兩支撐處開始逐塊對稱吊裝；3、所有橋面板均吊裝完成后，預埋橋面板濕接縫處預埋件及 安裝濕接縫處模板。4、澆筑濕接縫及剪力槽內混凝土；5、待混凝土達到設計要求后，張拉橫向剩余預應力束（橋面板預制時已張 拉部分預應力束）；6、張拉完畢后，封錨；7、每端預留3塊未組合橋面板，并且每端最后塊板疊加在倒數第二塊板上， 并固定。整體橫移組合梁至存放臺座。 密封橡膠條種類密封橡膠條種類：分為55mm35mm和30mm20mm兩種。橡膠條粘貼方法：橡膠條粘貼方法：環氧膠人工

10、粘貼。粘結膠固化時間：粘結膠固化時間：1-2h。 環氧砂漿施工要點：環氧砂漿施工要點：攪拌方式：攪拌方式：攪拌器人工拌合。攪拌器人工拌合。攪拌攪拌時間時間：3 35min5min。配合比：配合比：樹脂：固化劑：骨料樹脂：固化劑：骨料=2:1:18=2:1:18。固化時間：固化時間：表干表干3h3h，實干，實干24h24h。 安裝設計，使用120T龍門吊機和專用吊具拼裝橋面板并實現精確就位。 安裝控制要點：混凝土結合面質量、橋面板平面位置控制、橋面板頂面高程控制。橋面板吊裝橋面板精確定位濕接縫模板采用吊模結構系統。面板采用=15mm竹膠板，木肋采用10cm5cm木方，吊桿采用16mm螺桿。模板在

11、鋼筋及預埋件安裝完畢后安裝。混凝土由中山基地混凝土工廠供應，由混凝土運輸車運輸至施工現場，采用汽車泵泵送方式澆筑。 運輸車運輸混凝土時，途中以2-4r/min的慢速進行攪動，卸料前以常速再次攪拌。混凝土澆筑連續進行，一次成型，不設施工縫。混凝土的振搗采用50mm插入式振搗器振搗，各插點的間距均勻，且振搗到位。混凝土面收漿抹平：混凝土面收漿抹平： 先初步收漿找平，然后由人工用木抹子二次收漿。后一次主要是以搓毛為主，后一次收漿的時間應根據混凝土表面情況而定，混凝土初凝前須完成收漿抹面工作。混凝土強度90%齡期不小于5d張拉條件覆蓋土工布灑水保濕養護模板拆除完畢后，使用環氧砂漿填補吊點孔。填補前清除

12、孔內PVC管，再填補環氧砂漿，并將頂面抹平。濕接縫澆筑完畢后，且現澆砼強度達到80%以上時， 將組合梁橫移至存梁區存放。1 15. 組合梁架設、體系轉換組合梁海上架設組合梁海上架設組合梁架設組合梁運輸組合梁運輸組合梁出海組合梁出海組合梁海上運輸組合梁海上運輸組合梁場內移運組合梁場內移運組合梁橋位架設組合梁橋位架設1 1，回頂，張拉N+4號墩頂橋面板剩余橫向預應力束。按照同樣步驟對稱同時頂落N+3、N+5墩頂組合梁；再頂升N+2、N+6墩頂組合梁。1 1。澆筑最外2端濕接縫混凝土。1 1 控制測量平面位置采用多臺GNSS進行靜態觀測，高程采用高精度測距三角高程的測量方法進行加密。加密控制點設于每

13、個墩墩頂。按港珠澳大橋二級加密控制網（工程四等）的測量精度要求和觀測方法進行測量和數據處理；加密高程點按工程四等采用精密三角高程測量方法進行測量。加密控制點優先使用全站儀測放，當施工條件有限時，采用全球定位系統（GPS）測放。 組合梁架設控制A、組合梁架設前，在組合梁兩端部測設組合梁縱向中心線及支座橫向中心線位置，并做出醒目標記。B、墩頂臨時支座安裝平面中心偏差宜控制在05mm之間。C、架梁前，必須對墩頂支座墊石及錨栓孔進行復測，不合者必須處理。D、吊船落梁后，應及時測量偏位情況，要求組合梁初步定位后，縱、橫向偏差均不大于5cm。否則，要求再次提升組合梁，重新對位落梁。E、落梁前，支座頂面必須

14、預先調平，控制相鄰支座高程偏差不大于2mm，確保鋼梁底部均勻受力。 墩頂組合梁拼接縫對接焊接 A、梁端面旋轉： 根據設計圖紙，組合梁落梁后，放樣如下。 HMAX=20.4mmMAX=3.4mm 墩頂組合梁拼接縫對接焊接 B、余量配切量 梁段長度現場配切梁段長度現場配切劃梁段長度配切線劃梁段長度配切線 墩頂組合梁拼接縫對接焊接 C、現場焊接 鋼主梁腹板、底板、頂板均采用采用CO2氣體保護，施焊時嚴格控制焊接參數、線能量，保證焊縫內部及外觀質量。 焊接順序為：腹板底板頂板。 焊接施工在梁體箱室內進行，施工時，將焊接位置橋面板頂面全范圍用雨布覆蓋，以達到防風、防雨效果。頂底板焊接示意圖頂底板焊接示意

15、圖腹板焊接示意圖腹板焊接示意圖 墩頂組合梁拼接縫對接焊接 墩頂組合梁拼接縫對接焊接 D、現場涂裝 對鋼梁現場焊縫部位及焊縫兩側各20mm寬范圍，采用手工和機械工具除銹，達到設計及規范要求。然后用壓縮空氣清除頂面灰塵殘渣，實施與鋼梁同部位相同的涂裝方案。 鋼梁外側現場涂裝在特制平臺上進行，平臺采用型鋼桁架結構。施工期間，平臺周圍全范圍用雨布包裹。 墩頂組合梁拼接縫對接焊接 D、現場涂裝 6 685m85m組合梁架設及體系轉換施工周期表組合梁架設及體系轉換施工周期表序號序號工程內容工程內容工作時間工作時間(d)(d)備備 注注11#6#梁架設12包括對接縫焊接2起頂N+4#墩頂處梁0.5 3現澆段

16、橋面板與鋼主梁組合1 4澆筑墩頂左右12m范圍內接縫砼、養護7 5縱向預應力束張拉、孔道壓漿2 6澆筑墩頂左右12m范圍處接縫砼、養護7 7橫向預應力束張拉、孔道壓漿1.5 8落頂1 9同法對稱施工N+3、N+5#墩20 10同法對稱施工N+2、N+6#墩20 11澆筑N+1、N+7#墩頂現澆縫砼、養護7 12橫向預應力束張拉、孔道壓漿2 13剩余側向后澆段施工3 14合 計84天安裝吊掛平臺，利用濕接縫內預留吊點孔吊掛于翼緣板處。吊掛平臺的安裝、拆除均由20t汽車吊配合。1 16. 總 結組合梁施工關鍵技術：1、鋼槽梁板單元機械化、自動化生產技術：采用板肋專用組裝機、門式多電極焊接專機、橫隔

17、板焊接機器人等機械化、自動化設備生產加工板單元，對板單元質量有更好的保證。2、總拼自動化焊接控制技術:腹板立位對接數字化焊接機器人技術;無盲區自動小車焊接技術，焊槍可旋轉270。3、無損傷制造技術：鋼槽梁總拼制造時，通過設置卡具、臨時工裝、頂推裝置等自約束與它約束相結合的措施，實現了鋼槽梁總拼場地真正意義上的“無馬”制造，從而避免了碼板對母材的損傷，提高了工作效率。組合梁施工關鍵技術：5、焊接數字化群控技術：需要采用手工半自動焊工藝時，采用焊接數字化群控技術，對焊接過程的電流、電壓及焊接速度有效控制。能實現對施焊電流、電壓、施焊速度等參數實現在線監控，確保焊接質量的可控性、可追溯性。4、鋼槽梁

18、整孔拼接技術：通過采用“板單元制作制造分段制作制造分段接長預拼裝”的施工方案，實現了鋼槽梁整孔制作技術。6、鋼槽梁組拼線形控制技術：根據鋼槽梁的制造線形設計制作鋼槽梁總拼胎架，在總拼胎架周邊設置“三縱一橫”的測量塔及測量水準點，形成鋼槽梁線形控制測量網，確保鋼槽梁的制造線形。立體階梯推進式總拼,并制定相應的焊接變形控制技術，減小鋼槽梁制造過程中焊接變形對線形的影響。8、組合梁海工C60混凝土橋面板的預制技術：橋面板采用環氧鋼筋，橋面板制造精度要求高(mm)： 板厚(0，+4); 板長、寬:4;板底平整度:1; 對角線高差:5；側向彎曲矢度：5。組合梁施工關鍵技術：9、鋼槽梁采用集束式剪力釘與橋面板組合技術：保證橡膠條120年使用要求及壓縮量達到40%；選擇環氧砂漿做鋼槽梁和橋面板之間填充材料，保障填充料與橋面板間的密實性。7、鋼槽梁整孔涂裝技術：鋼槽梁采取車間整孔噴砂、除銹，整孔一次性進行底、中間、面漆涂裝工藝大大加快