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1、预应力混凝土连续刚构方案评审会汇报资料,中铁四局集团有限公司深圳湾公路大桥第三合同段项目经理部,工程概况,1、结构布置,工程范围包括第一联672m，第二联57+669 m两联预应力混凝土刚构连续箱梁的节段（共566节）的预制、安装；全标段位于R=4000m的平曲线上，竖曲线布置两条，分别为R=11907m的凸曲线及R=14116.8m的凹曲线；采用双幅分离的等跨等截面预应力混凝土刚构连续体系，标准跨径都在70m左右，其中引2、引3、引4、引9、引10墩箱梁固结，其余墩上设置球形活动钢支座，横截面采用箱形梁，按全预应力结构设计；梁主体除墩顶横隔墙采用现浇外，余均采用分节段在工厂预制完成；箱梁采用
2、纵横双向预应力设计，纵向预应力采用体内和体外相结合的体系，体内预应力承担一期、二期恒载、体外预应力承担活载；,2、地形、气象、水文、地质,深圳湾公路大桥位于深圳市西南部的滨海海湾区，桥位区海床呈两槽一滩，浅滩主要位于粤港分界线附近（对应桥墩为引5引13） ，海床横坡平缓，以约1坡度向中部缓斜，海底标高为-2.11-5.33。平均水深2.7m，最大水深6.5m。根据实际测量最低水位为1.5m；夏秋两季经常有台风登陆，最大风力可达12级以上，最大风速34m/秒，最大风速多出现在7、8、9月，平均每年2次。主要自然灾害性天气有暴雨、台风、龙卷风；每日出现两次高潮和两次低潮。最大涨潮差2.86m，最大
3、落潮差3.44m，平均涨落潮历时相差均在6h左右。深圳湾波浪较小，水域平静，年平均波高仅0.3m，遇大风时波高也不超过1.0m。,2、地形、气象、水文、地质,地层岩性：表层淤泥厚度921m；其下为砾砂层，局部夹亚粘土层，厚度在617m；基岩为花岗岩，从上到下依次为全风化、强风化、弱风化、微风化、未风化；,3、工程重点、难点、特点,重点：由于海上施工环境复杂多变，施工作业面狭窄，确保海上悬拼施工安全是施工生产的重点本工程重点。难点：受箱梁混凝土收缩徐变、预应力张拉、悬臂挠度、材料差异性等的影响，确保箱梁线型与设计要求一致，控制梁段悬拼线型是本项目的技术难点；体外预应力施工也是本项目技术难点之一；
4、确保结构耐久性也是本项目的难点。,3、工程重点、难点、特点,特点：项目工期紧，合同总工期13个月，扣除制梁场建设及梁节存放时间，梁段预制不到6个月时间，要求平均每月制梁100多片；施工风险大。由于种种原因，目前形象进度已经滞后合同工期要求。,梁节预制方案,边跨拼装方案,边跨采用支架平台利用浮吊拼装,支架基础采用钢管桩(8008mm)，平台采用型钢纵横梁体系。钢管桩按摩擦桩设计，纵向两排，为增加桩端部承载力，桩基础下口封闭。每排横向中心距离为5.6米。为在支架顶部调整边跨梁段线形，在顶部预留了0.5米的空高以保证50t油顶的作业。为保证钢管桩稳定性，钢管桩之间设置型钢桁架横撑使钢管桩基础连成整体
5、，同时增加剪刀撑，增加稳定性。,边跨拼装方案,操作平台直接利用横梁悬挑，上铺面板作为操作平台；操作平台采用正交异型板结构，纵梁14，横梁10，面板厚5mm；正交异型板设计时考虑标准化施工，在现场加工后，直接利用浮吊安装。,边跨拼装方案,边跨拼装方案,边跨拼装方案,边跨拼装方案,边跨拼装方案,边跨拼装方案,支架设计荷载以主4墩香港侧支架为例一、计算荷载1、箱梁重量 主4墩香港侧引桥上部结构共11块，总重量为1150吨，折合均布荷载为1150/34.8=330kN/m2、人群荷载、施工机具 按1.5kPa取值，考虑箱梁每侧1米范围内有人群及机具荷载，折合均布荷载为3kN/m；,边跨拼装方案,支架设
6、计荷载以主4墩香港侧支架为例一、计算荷载3、支撑32a工字钢 每个长1.5m，每个梁节按6根，共66根， 52.7661.5=5217.3kg=52.173KN， 合均布荷载为52.173/34.8=1.5KN/m；4、纵向32a工字钢 每根长按35m考虑，共4根，总重量为 43552.7=7378kg=73.78KN, 折合均布荷载为73.78/35=2.12KN/m；,边跨拼装方案,支架设计荷载以主4墩香港侧支架为例一、计算荷载5、横向10#槽钢 共56根，每根长度按14.2m计，总重量8.65614.2=68.38KN，折合均布荷载为1.97KN/m；,边跨拼装方案,支架设计荷载以主4墩
7、香港侧支架为例二、荷载组合 箱梁重量组合系数按1.2，其它荷载重量组合系数按1.4， 则贝雷梁承受的均布荷载为：1.2330+1.4(3+1.5+2.12+1.97) =396+12.03=408KN/m,边跨拼装方案,支架设计荷载以主4墩香港侧支架为例三、贝雷梁抗弯能力检算 贝雷梁按8片布置，各腹板下布置4片，则单片贝雷梁承受的荷载为51KN/m，单片贝雷梁支反力、变形、应力计算结果分别见图,边跨拼装方案,单片梁支反力（单位：吨）,边跨拼装方案,边跨拼装方案,单片变形（单位：mm）,边跨拼装方案,单片梁应力（单位：MPa）,边跨拼装方案,检算结果单片梁最大压应力为186MPa；挠跨比为1/1
8、005；贝雷梁抗剪满足要求。,边跨拼装方案,支架抗台风计算,边跨拼装方案,支架抗台风计算 根据当地气象资料最大台风12级以上，风速最大为34m/s，计算基本风压值W0=（1/1.6）V2=(1/1.6)342=722.5 Pa，经查全国风压分布图深圳湾地区基本风压值W0=1200 Pa，采用W0=1200 Pa进行计算。同时为提高支架抗台风能力富余量，风压值统一按下式计算：W=K1*K2*K3*K4*W0 其中K1=1.0,K2=1.3,K3=1.13,K4=1.5风压W=11.31.131.51200=2644.2 Pa支架整体抗风能力检算（按最大迎风面积计算） M倾=KiWiAihi =0
9、.8*2644.2*(0.8*20 *33) +(4.5*3.0*0.5*44.5)/1000 =1752kNm,边跨拼装方案,支架抗台风计算 M稳=G自*5.6+Ea*A*L (70+50*4.5)*5.6+3721*0.8*19/3 191481kN*m安全系数： K0= M稳/M倾=19148/1752=10.91.3 合格!,边跨拼装方案,所有梁节用浮吊起吊，放置于平台上。除墩顶块(1#)先对位外，其余梁段先不准确对位，1#与2#块中间留4050cm工作间隙，其余梁段相互靠紧；安装平台纵梁时，纵梁顶高程略高于从成桥线型对应处推算的纵梁高程57cm，保证梁段临时放置时顶面高度适当高于设计
10、值57cm；在平台下沉基本稳定后，再从2#块向合拢块方向精确对位，利用砂箱来调整梁顶面高程，当平台下沉值超过预留的57cm时，梁段每支点用千斤顶调整至精确高程，然后在滑道与梁底之间垫调整钢垫片固定竖向高程。,边跨拼装方案,每个边跨前后端高差统计表,边跨拼装方案,边跨拼装方案,墩顶块在预制后、吊梁前在梁底精确弹出支座中心线并做标识，以便于与墩顶支座中心线准确对位；调整墩顶块高程利用4台千斤顶，中线对位利用浮吊配合人工就位，中线高程误差控制在1mm；2#、（3#。）块就位利用千斤顶，在纵梁上焊顶背，或以3#、4#、（4#、5#。）块做顶背，顶2#、（3#。）块前行就位，顶进过程中在两侧纵梁含限位装
11、置，保证中线正确；,边跨拼装方案,千斤顶型号选择：摩阻力：140*0.15=21t纵坡影响：140*0.8/35=3.2t每侧设置一台千斤顶，每台顶需要提供顶力Q=12.1选择水平前进顶，最大顶力20t在浮吊空闲时可以利用浮吊就位。,边跨拼装方案,边跨拼装方案,谢谢！,提请专家咨询的问题,1、存梁期限问题,设计要求：根据设计文件要求，梁节预制后要在梁场存放3个月。提议：目前工期压力迫在眉睫，施工单位提议梁节预制后在梁场存放1个月，缩短梁节存放时间，加快施工进度。依据：深圳湾大桥香港侧存梁期限也由设计要求的3个月调整为1个月，中铁大桥局在施工澳沊三桥时，存梁期限也由设计要求的6个月调整为1个月；根据国家级工法（YJGF18-2002）预制梁段混凝土梁逐跨拼装工法第五（一）9条，可将存梁期确定为30天,
