设计汇报动画 | 黄河大桥主桥钢梁安装施工案例

一、工程概况

1.项目地理位置

国道108线禹门口黄河公路大桥及引道工程位于陕西省韩城市，和山西省河津市交界处，为带动陕西、山西两省物质文化交流和经济发展，于原禹门口黄河公路大河大桥下游420米处，修建国道108线禹门口黄河公路大桥及引桥工程。

2.项目概况

大桥由西引桥、主桥、东引桥组成。

东引桥为两联3×40米和一联4×42.5米装配式预应力混凝土组合箱梁桥。

主桥为三跨双塔双索面钢混组合梁斜拉桥，主跨565米，边跨245米，塔高171.3米。

西引桥为50+90+50米单箱单室预应力混凝土变截面连续箱梁桥。

本工程道路设计等级为一级公路，双向六车道设计，桥梁总宽30.25米，总投资8.45亿元，合同工期36个月。

二、项目动画

视频全长16分37秒，本视频为设计汇报动画，由我司动画部门制作。我司动画部成立10多年，制作项目动画多达两百个，包括报奖动画、投标动画、施工进度模拟动画、漫游模拟动画、施工方案模拟动画、施工安全交底动画、施工工艺模拟动画、设计汇报视频、企业宣传片、商业宣传片等。

三、部分施工部署

1.主塔结构

主塔高度171.3米，由71.55米上塔柱，71米中塔柱，28.75米下塔柱，上横梁下横梁组成。

2.钢梁结构

工字钢主梁中心宽度28米，梁高2.8米，中心线位置梁高3.07米，桥面由预制桥面板，纵横向湿接缝组成。钢梁两端为工字形钢主梁，中间由间距4米钢横梁连接，每两个横梁中间由三个小纵梁连接为整体。主梁每间隔12米，设置一个锚拉板。

3.钢锚梁和钢牛腿

上塔柱内锚固定由钢锚梁和钢牛腿组成。

4.塔端张拉锚具

本工程斜拉索采用钢绞线拉索，张拉端由防护套锚具，支撑筒，支撑螺母，PE钢绞线，HDPE外护套管等组成。

5.预制桥面板

一块桥面板长度6.5米，宽度3.4米，最小厚度0.28米，湿接缝位置呈锯齿状。

四、安装设备

塔区段钢梁采用钢管支架设计，钢管直径为820毫米，共三排，每排六根，钢管采用i32槽钢平连连接为整体。钢管顶为双拼i40和双拼i56，工字钢分配梁。

梁钢安装过程配备两台7052A塔式起重机，两台施工电梯，四台全回转桥面吊机，四台运梁平板车，两台悬臂门式提升站，四台滚筒式卷扬机，八台塔外操作平台。

五、施工工艺

1.主桥支座安装

塔区段钢梁支架搭设完成后，利用塔吊和人工牵引的方式将支座安装到位，调整好纵横轴线标高后，采用高强度支座灌浆料进行灌注。

2.主桥横梁安装

首先在横梁下铺设两根滑移轨道梁，将Z0梁段三个横梁，依次吊装到位。

采用小纵梁将其栓接为整体，然后采用倒链拖拉滑移轨道，将其移动到位，调整Z0段横梁轴线标高至设计位置，然后分阶段将Z1、B1两段横梁吊装到位，采用小纵梁将Z1、Z0、BI栓接为整体。

3.第一台全回旋吊机安装

横梁吊装完成后，利用塔吊将第一台桥面吊机拼装到位，依次吊装轨道，下车体，转盘，上车体，轨杆等回转吊机组拼成型后，利用回转吊机将Z1、Z0、BI段钢主梁吊装就位。

4.主钢梁吊装

主梁与主梁之间，主梁与横梁之间，采用高强度螺栓连接固定，支座与Z0钢粱进行栓接固定，同时将四个临时支墩上共计32根，直径32毫米的精轧螺纹钢和Z0梁段临时锁定，每个精轧螺纹钢张拉力为568.2千牛。

5.预制桥面板吊装

钢梁总拼完成后，按照先两边后中间的原则吊装桥面板。完成一侧桥面板吊装后，桥面吊机移动至桥面板上，吊装另一侧桥面板。

随后，按由外向内的顺序铺设桥面预制板，待所有桥面板吊装完成后，第二台全回旋吊机安装，利用第一台桥面吊机将第二台桥面吊机组拼完成。

6.主桥斜拉索安装

焊接为Z1BI斜拉索锚拉板，安装Z1B1斜拉索支撑筒支撑螺母等构件。

7.HDPE管焊接与吊装（主桥斜拉索安装之一）

在桥下将分段HDPE外部套筒热熔焊接成型，在体内穿入第一根钢绞线作为牵引索，塔端HDPE外部套管位置安装挂钩，通过塔吊将HDPE外部套管调至Z1B1索导管位置，由塔顶牵引绳临时固定于塔外，然后将两段HDPE外护套管由塔吊吊至为Z1B1锚拉板位置固定。

8.钢绞索挂索与张拉（主桥斜拉索安装之一）

从塔内穿入一根牵引索，将第一根钢绞线拉至塔内。

梁段由人工将第一根钢绞线穿入锚管内，并安装夹片。

采用单顶将第一根钢绞线张拉至设计力值，拉紧HDPE外部套管。第一根斜拉索安装完成后，将成盘的钢绞线放置锚拉板附近，将钢绞线由塔吊吊至塔顶，经滚筒式卷扬机后，从塔外进入HDPE外部套管内，下放至梁端固定端后，并赋予塔外张拉端的长度，然后切段钢绞线。

由塔内牵引绳将钢绞线拉至塔内锚固，在第二钢绞线上安装传感器，并单根张拉至设计值，以此方式完成第二根钢绞线的安装，并将第三根钢绞线张拉至第二根钢绞线传感器显示的数值，将第四根钢绞线亦张拉至第二根钢绞线传感器显示的数值，以此类推，以单根张拉的方式完成钢绞线的第一次张拉，ZIBI斜拉索第一次钢绞线张拉完成。

9.主桥桥面板现浇（Z0Z1B1段现浇桥面板）

浇筑为Z0ZIBI段钢梁湿接缝，七天强度满足要求后，采用整体张拉方式进行ZIBI斜拉索第二次张拉。

10.主桥标准段安装（标准段边跨B2-22段和中跨Z2-22段）

二张完成后，采用桥面吊机将Z2B2钢主梁由钢便桥吊至桥面栓接就位，将钢横梁由外向内进行安装，并与钢主梁栓接。横梁安装完成后，在横梁之间，栓接小纵梁成整体，然后进行Z2B2斜拉索第一次张拉。随后按由外向内的顺序铺设Z2B2梁段桥面预制板，桥面吊机前移至Z2B2梁段。

吊装Z3B3钢主梁，钢横梁、小纵梁并栓接成整体，进行Z3B3斜拉索第一次张拉，然后铺设Z3B3段桥面预制板。浇筑Z2Z3、B2B3梁段湿接缝，待混凝土达到设计强度后，进行Z2Z3、B2B3斜拉索二次整体张拉，随后按由外向内的顺序铺设桥面预制板。

张拉完成后，桥面吊机前移，重复上述工序循环，完成Z3-Z16，B3-B16钢梁拼装。

11.主桥边跨13号合拢（主桥合拢工艺）

在期间完成10号、13号边跨钢梁支架搭设，支架采用条形基础设计，钢管直径1170毫米，共设置七排，每排四根，钢管之间采用i36槽钢花架平联，钢管顶为型钢分配梁，支架搭设完成后进行边跨钢梁安装。

13号场地开阔，采用汽车吊将B18、B19、B20三梁段分段吊装并拴接成型，调整好标高及现行位置，完成支座与钢梁的栓接固定，然后吊装梁底压重块，铺设桥面板，浇筑压重混凝土和现浇湿接缝及桥面板，13号边跨施工完成后，在合适的温度下采取现场配切的方式完成13号边跨合拢。

12.主桥边跨10号合拢（主桥合拢工艺）

10号边跨因受场地限制，采用牵引滑移的方式进行边跨钢梁安装，调车站立于东引桥9号墩、10号墩之间，将18号梁段吊装于支架滑移轨道之上，通过牵引滑移轨道方式将其拖拉到位，依次完成19号梁段安装。

20号梁段采用吊装就位，调整好标高线形位置，完成支座与钢梁的栓接固定，然后吊装梁底压重块，铺设桥面板，浇注压重混凝土，现浇湿接缝及桥面板。

10号边跨施工完成后，在合适的温度下采取现场配切的方式，完成10号边跨合拢。两个边跨合拢后，中跨桥面吊机前移。

13.主桥中跨合拢（主跨采用配切合拢）

每个循环完成两个阶段的钢梁拼装，同时对称悬挂边跨斜拉索直至完成Z22梁段拼装，然后在合适温度下采取现场配切的方式完成中跨合拢。

六、项目意义

禹门口黄河公路大桥及引桥工程的建设，改善108国道区域交通瓶颈现状，大桥建成之后，将加强陕西，山西两省文化交流和旅游事业发展，加快推动河津市和韩城市的发展起到重要的战略意义。