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加强精细化管理，确保箱梁安全架设 青岛海湾大桥60m箱梁架设施工控制经验交流1工程概况 青岛海湾大桥范围为青岛海湾大桥第11合同段，其里程为K10+310K11+630、K12+230K12+830、K24+890K26+390、K27+000K28+200，长度共计4620m。即沧口航道桥青岛侧引桥、沧口航道桥黄岛侧引桥、大沽河航道桥青岛侧引桥、大沽河航道桥黄岛侧引桥等部位154片预制箱梁架设施工，分散在四个区域。 青岛海湾大桥每个施工区域水深较浅，平均潮差4m，平均水深3m，“天一号”载重吃水深度为3.7m，故每次潮水平均可架梁作业时间为2.5小时（小潮汛时间为2小时），“天一号”禁止载重座滩，否则将造成灾难。在2.5小时内完成箱梁运输、抛锚定位、“天一号”绞锚进孔、精调对位、落梁架设、落小托梁扁担、退出桥位、起锚等施工作业，是青岛海湾大桥箱梁架设需要攻关的难题，为了确保2.5小时内完成箱梁架设，我项目部先后进行多次模拟、分析及培训操作人员。在确保箱梁架设时间的同时还得确保箱梁架设的精度及质量要求，故我项目部加强精细化管理，确保架设质量、架设时间确保符合要求。2箱梁架设全过程施工步骤2.1箱梁架设准备 钢砂顶预压临时支座组装墩顶平台布置临时支座测量、定位临时支座保护。2.2箱梁架设过程 “天一号”起梁箱梁海上运输到离墩身最近的深水区域候潮水深满足航行要求后立即起锚航行到桥位抛前锚抛后锚绞锚进桥孔精确定位落梁落小托梁扁担退出桥孔起后锚起前锚完成箱梁架设返航到深水区候潮等下一个潮位返航回到出海码头。3箱梁架设精细化控制措施 为了确保箱梁在2.5小时内完成架设，所有准备工作必须精心准备，精细管理，确保每个工序优质完成。架梁期间每个操作必须熟练，细化到每一步，压缩所有可以压缩的操作时间，优化操作步骤，把箱梁架设中的每项工作都简化到位。确保在2.5小时内完成箱梁架设。3.1加强钢砂顶预压控制，确保临时支座源头质量。根据箱梁自重边梁2097吨，中梁1932吨，所有钢砂顶预压吨位按照700吨控制，同时控制好钢砂顶预压的预压质量，这是箱梁架设工作中的“心脏”，钢砂顶的质量直接决定着箱梁能否架设，为此我项目部加强箱梁架设质量的源头控制，为箱梁架设安全提供最基础的保障，否则将有灾难性后果。3.1.1.钢砂材料控制。根据工艺要求，钢砂直径为2-4mm，对于不合格的钢砂全部清除，在砂顶预压中压缩量过大，拆开砂顶后发现部分钢砂有空洞（空壳），立即联系厂家退货并更换钢砂。3.1.2砂顶装砂控制。砂顶内装钢砂严格按照要求进行，装入高度12cm且平整，确保顶盖合上后四角高差不大于3mm，量测好数据后记录，为观测以后压缩量提供初始值。3.1.3.砂顶预压值控制。为了保证每个砂顶预压吨位无大的偏差，每个砂顶预压均要达到700吨，同时不得超过710吨，要保压2分钟，发现压力有损失或不保压，则为异常，分析原因并采取措施，一般原因有：钢砂空壳多或钢砂顶顶缸破坏变形等，立即拆卸钢砂顶查找原因，换钢砂或换砂顶，做好标记不可再用。同时做好压力值记录，为观测砂顶压缩量提供依据。3.1.4.钢砂顶压缩量控制。根据经验数据每个砂顶的压缩值在2.5mm3mm之间，每次开始预压前四角量测一次，预压够吨位后再量测四角，根据差值控制预压是否有异常，发现压缩量过大则查找原因，一般原因有：四角不平顶缸没有放到位或压力值过大或钢砂空壳多等，立即采取措施进行调整或更换。3.1.5.钢砂顶四角高差控制。为了保证钢砂顶顶面的平整度不大于2mm，故控制四角高差在3mm以内，发现已经压完的砂顶超过要求，需重新预压，合格后进行锁定，四角拉杆螺栓必须紧固，紧固责任重大，否则钢砂顶压力不保，卸载后回弹值不得大于2mm。3.1.6.钢砂顶工序责任控制。每个钢砂顶从装钢砂到预压完成均有技术人员、职工值班，完成后进行验收，每个砂顶编号，每个砂顶一张表格并进行责任人签字，确保出品的每一个砂顶是合格的。为箱梁架设提供了最有力的保障。 砂顶预压工序签认表砂顶编号预压日期检查项目数值作业要求钢砂顶四角高差钢砂直径2-4mm，装入量12cm，四角高差3mm预压吨位预压吨位700-710吨，保压2分钟无异常砂顶压缩量砂顶压缩量控制在3mm以内钢砂顶回弹量回弹值不大于2mm钢砂顶平整度顶面平整度不大于2mm钢砂顶锁定螺栓紧固四角螺栓紧固，拉杆两端不得超出砂顶现场技术员现场职工钢砂顶预压负责人3.2加强临时支座组装控制，确保临时支座安装质量。 临时支座组装根据设计要求及工艺要求，根据对墩身交接的测量资料，确定墩顶标高，然后按照箱梁的设计标高进行计算，合理进行搭配钢垫板及橡胶垫板。3.2.1.钢垫板质量控制。所有钢垫板均要检查，有无变形，对表面除锈并测量厚度，记录数据，根据钢板实测厚度，按照设计钢垫板厚度进行计算时要进行预抬。3.2.2.钢垫板摆放顺序控制。根据工艺要求，下部为20mm的钢板，不少于2块，小钢板放在紧贴砂顶，大钢板放在上部。钢垫板上放置橡胶垫板，橡胶垫板上根据不同的坡度放置不同型号的锲型钢板来调整坡度。3.2.3.橡胶垫板选用及质量控制。橡胶减震垫板有100mm和70mm两种型号，大坡度箱梁采用70mm，小坡度箱梁采用100mm，组装临时支座时检查橡胶垫板的完好性，破损或变形不得使用。3.2.4.锲型钢板的选用控制。根据对箱梁纵坡分析，坡度大于2.0%采用5-20mm锲型钢板，坡度小于等于2.0%采用10-20mm锲型钢板。钢板顶面不平整或不符合坡度要求，必须进行更换或者再加工修整。3.3加强墩顶测量控制，确保临时支座标高符合设计要求我项目部技术人员根据设计标高及箱梁参数，计算箱梁临时支座处理论标高，通过对钢砂顶实测标高后，确定钢垫板数量，确保每个临时支座与设计相差不超过3mm，同一个墩顶同侧两个临时支座高差不超过3mm。3.3.1.墩顶交接测量控制。在平台布置前和下部结构施工单位进行墩顶交接，测量检查验收墩顶标高、平面位置，支座垫石标高、平面位置，墩顶平整度、结构尺寸等，并在每个墩顶做好标高控制点，为临时支座标高控制测量。3.3.2.平台布置砂顶标高控制。平台布置时，每个钢砂顶均要进行顶面标高测量，根据测量数据计算出所需要的钢垫板、橡胶垫板、锲型钢板数量，配置钢板数量时根据钢板型号20mm、10mm、5mm合理组合，确保同一侧两个临时支座顶面理论标高相差不在3mm以内。所有测量数据及钢板、橡胶垫板、锲型钢板数量及型号做好记录，以备箱梁架设前检查复核用。 墩顶布置记录表 布置日期墩号临时支座摆放前HZHY QZQY垫石的实测标高临时支座编号临时支座处墩顶标高临时支座设计标高临时支座摆放后HZHYQZQY钢砂顶顶面标高钢板厚度及块数5mm厚10mm厚20mm厚橡胶板厚度楔形钢板规格橡胶板顶面标高作业队负责人现场职工测量员技术员备注：1、表中HZ、HY、QZ、QY分别代表黄岛侧左侧、黄岛侧右侧、青岛侧左侧、青岛侧右侧。 2、现场职工、技术员、测量员要各负其责，工作严谨认真，确保临时支座摆放的质量要求，技术员做好相应的现场工作记录。 3、黄岛侧或青岛侧两个临时支座顶面标高高差不得大于3mm，所有临时支座同设计高差不得大于3mm。3.4加强墩顶平台布置控制，确保安全、环保施工墩顶平台是在杭州湾平台的基础上进行改制拼装完成，修整平台，确保完好，增加栏杆及脚手板，使平台自身无安全隐患。安装完成后对平台固定，防止风吹摆动，同时对临时支座涂刷防锈涂料，防止锈水流到墩身上，污染墩身防腐涂装层。3.4.1.平台改造、拼装控制。平台根据现有墩身结构尺寸进行改造，E、F类墩身结构相同，G类墩身纵桥向增大40cm。平台受力系统由原来的钢板吊带变为钢丝绳挂墩身，在钢丝绳外套胶皮管，防止生锈。平台四周补全栏杆，满铺脚手板，对钢结构进行涂刷防锈漆，确保安全、环保无隐患。3.4.2.平台布置后安全、环保控制。平台布置时要确保对称，不可偏心，为防止钢丝绳滑动，在钢丝绳一端和墩身受力处增加卡环。对平台和墩身之间的缝隙首先用斜块进行固定，防止平台晃动，其次铺满脚手板，防止人员及物品坠落。平台布置完成前，对临时支座外露面进行涂刷防锈漆，防止锈水污染墩身。3.5加强箱梁验收控制，确保合格箱梁出海架设 箱梁预制为大桥局五、六公司施工，为了确保架设到海上的箱梁都是合格产品，我项目部加强箱梁验收工作，确保每一片出海箱梁都是合格的。3.5.1.有关海上施工验收控制。为了预制箱梁不影响海上施工，我项目部细化验收项目，所有关系到我公司施工的衔接部位均为合格。尤其是合拢束孔道通顺、梁端凿毛、湿接头钢筋数量、护栏钢筋平面位置、锁定钢板位置、临时支座处及锚垫板下砼密实等，关系到质量及安全要重点检查，发现问题要求制梁单位及时处理，绝不再带到海上处理。3.5.1.有关委托验收控制。局项目部及监理委托对箱梁特殊位置进行验收，如箱梁外露钢筋防腐、桥面裂纹及平整度、泄水孔位置及尺寸、防雷接地预留等，验收合格后方可进行出海架设。60m预制箱梁检查交接表 梁 号浇 注 日 期预制单位检 验 日 期序号检查项目具体部位检 查 内 容 及 要 求是否合格（打）存在问题合格不合格1混凝土密实度临时支座梁底混凝土表面无缺陷、混凝土密实永久支座吊点合拢束锚垫板2凿毛箱梁两端及护栏规范（无光面、无松散混凝土），凿毛面无杂物（如砼渣、棉纱、木板、木屑、浮浆等）凿毛面边缘处混凝土无破损3预应力管道纵向合拢束预应力波纹管和锚垫板数量、规格、型号、位置满足设计要求预应力管道通畅、无杂物（用比相应的波纹管内径小5mm的检孔器检查通过。每个孔道均必须检孔）梁端交叉合拢束位置、走向正确，预留波纹管无破损、长度达到155cm，梁内无杂物箱内锚垫板与波纹管连接处顺畅，不得出现非设计要求的明显弯折。锚垫板周围无杂物，表面无损伤横向封锚混凝土无污染、无缺陷4预留钢筋（钢板）湿接头、伸缩缝钢筋顺直、整齐，焊接符合要求，满足搭接长度钢筋和钢板位置、数量、规格、型号、外露长度满足规范要求钢筋和钢板表面均匀涂刷环氧富锌漆，不允许涂刷到混凝土表面，表面无杂物、无油污护栏、单悬、门架、灯柱等里程、位置正确，宽度46cm， 钢筋调直，线形平顺（误差不得大于2cm），确保护栏保护层厚度钢筋表面均匀涂刷环氧富锌漆，不允许涂刷到混凝土表面，表面无杂物、油污等 5 混土外 观质 量边梁封锚外观质量良好，预留预应力空间及钢筋数量底板底面底板总体外观质量良好梁面梁面无杂物，泄水孔、预留孔等符合设计要求检查人员：3.6加强起梁步骤控制，确保“天一号”安全、顺利取梁 出海码头取梁是箱梁架设的第一步，根据“天一号”技术性能及潮位标高，确定起梁潮位及起梁时间，通过培训员工及操作人员，每个步骤均安全到位，确保“天一号”顺利、安全取梁。3.6.1.箱梁停位及取梁时间控制。根据“天一号”运架船技术性能，以及码头清淤范围和潮位水深，确定箱梁停靠在14-15号墩之间，等待“天一号”进码头。根据码头清淤范围及清淤深度，以及“天一号”满载后吃水深度，选择在潮水标高在1.0以上开始取梁。同时考虑到“天一号”水上结构的高度，和箱梁底标高差值，故选择退潮取梁，在潮位0.3以下开始取梁。由此可知，必须控制在潮位0.31.0之间完成取梁，约可用时间为50分钟；3.6.2.操作人员熟练及指挥控制。每个操作人员熟练自己的岗位工作，经过培训及模拟操作后，每个人员均能够熟练操作自己工作范围内的设备。取梁属于特大型起吊作业，必须令行禁止，统一信号指挥，指挥员及卷扬机操作人员均经过培训后上岗。3.6.3.关键操作控制。退潮取梁风险减少，小托梁扁担离箱梁底面不得小于20cm，防止浪涌船动小托梁碰撞箱梁落入海中。吊带和小托梁连接必须入孔内，吊索头在碗口内居中。卷扬机操作人员必须听从指挥，起落小托梁及吊索时要点动，不可大幅度升降。吊索顶部调平“跷跷板”必须进入卡槽内，方可进行起吊箱梁。以上所有关键操作均有专人监督检查，确认无误后，完成取梁人员操作。3.6.4.安全设备及操作控制。参与取梁人员都要经过安全培训，对危险源、危险点、危险操作了熟于胸，操作过程中均穿救生衣、戴安全帽，临边拉吊索人员系安全带。所有需要调动设备，必须用撬棍或其他工具调整，防止人员受伤。3.7加强箱梁架设过程控制，确保“天一号”2.5小时架梁完成 第一片箱梁选择在阴历十五天文大潮进行架设，可作业时间达3小时20分钟，完成整个架梁作业用时2小时50分钟，有惊无险完成首片箱梁架设。为此进行了每道工序分析，并加强控制，确保高效完成箱梁架设。3.7.1.抛锚艇抛锚控制。根据首次架梁抛锚观察分析，两艘抛锚艇要固定作业，熟练操作，“国良18”抛1、5号锚，“苏精工009”抛4、8号锚，每次作业没有冲突，听从“天一号”指挥，平均完成抛锚时间为1520分钟，无法再压缩。3.7.2.“天一号”绞锚进孔控制。绞锚进孔必须操作熟练，不得用学徒或不熟练人员操作，绞锚进孔及起梁可同时进行，平均时间在1013分钟可完成，风大时需要1520分钟。3.7.3.精确对位、落梁控制。因临时支座滑动装置可调范围是15cm，故只要满足精调梁要求即可落梁，平均对位、落梁时间在1520分钟。无法压缩。3.7.4.落小托梁扁担、起钢丝绳控制。箱梁落到临时支座上，松下小托梁，下落到“天一号”托架上，然后起小托梁钢丝绳到大扁担横梁，根据墩身高度不同所用时间不等，为了加快起钢丝绳速度，在墩身高度小于30m时采取人工拖拉，墩身高度大于30m时，先用卷扬机起到剩余30m时再人工拖拉，减少起钢丝绳时间，通过优化措施，平均时间在1520分钟。3.7.5.绞锚退出桥孔、起锚控制。大扁担横梁和箱梁脱离后，立即绞锚退出桥孔，抛锚艇开始起艉锚，按照起锚分工，各自完成起锚作业，平均时间在2025分钟。3.7.6.关键操作控制。人员到达墩顶后，立即对照墩顶布置记录表检查临时支座是否完好，钢板型号及数量、锲型钢板方向等，无误后才可架梁。箱梁落下后，立即量测同一侧墩顶到梁底距离，高差不得大于5mm。3.7.7.安全操作控制。海上高空作业，首先对作业人员进行体检，符合海上作业要求后方可从事作业。其次配备齐全的海上安全设备，临边系挂安全带，所有人员穿救生衣、戴安全帽，箱梁到墩顶设置可靠人梯等，确保架梁过程中人员安全。箱梁架设签认表架设日期箱梁编号青岛侧黄岛侧偏位（mm）纵向偏位（mm）纵向横向横向箱梁左右侧高差（青岛侧）箱