2024年9月29日发(作者：餐桌尺寸标准尺寸)

大节段变截面钢箱连续梁整孔吊装架设

施工技术

摘要：本文立足于深中通道项目水域大节段钢箱梁整孔吊装架设施工，重点

介绍大节段变截面钢箱连续梁的重难点以及吊装、运输、安装架设中的关键技术

点。为解决吊装时产生的相关难题，提出采用运架梁一体船整孔吊装架设，以及

吊带+吊耳形式的吊装办法，通过配载、分幅等方案，解决了大节段变截面超宽

钢箱梁的安全稳定起吊的难题，达到了预期目的。

关键词：运架梁一体船；大节段；高分子吊带；超宽；配载；分幅；关键技

术

1 工程概况

1.1 项目概况

深中通道项目北向距虎门大桥约30千米，南向距港珠澳大桥约38千米。项

目起于广深沿江高速机场互通立交，在深圳机场南侧跨越珠江口，西至中山马鞍

岛，终于横门互通立交，与中开高速公路对接。主体工程全长24.03千米，其中

跨海长度为22.39千米，包括隧道、人工岛和桥梁工程，其中陆域引桥主线长度

1.64km，项目采用设计为速度100千米每小时的双向八车道的高速公路技术标准，

跨海非通航孔桥设计为左右幅分离式箱梁。

1.2 大节段变截面60m钢箱连续梁概况

深中通道浅滩区非通航孔桥变更后115#~140#（K24+228～K25+728）跨大节

段变截面60m钢箱连续梁共计23跨，从配载情况可分为四种架设方式：其中有9

跨钢箱梁不配载直接架设、4跨钢箱梁配载架设、5跨钢箱梁开槽同时进行配载

架设架设、5跨超宽钢箱梁分幅架设，钢箱梁运输架设共计28片，考虑配载后的

重量为690～1181.6t，未分幅前的梁宽为20m～36.17m，分幅后的梁宽为11.4～

33.3m，K23+803.015m～K25+908m范围桥梁位于曲线段，曲线半径R=3000m，缓

和曲线长度为340m。60m钢箱连续梁吊带吊装如图1所示。

图1 钢梁吊带吊装示意图

2 方案研究

深中通道项目大节段变截面连续钢箱梁采用吊耳+吊带的吊装施工工艺，吊

装采用运架一体船，通过高分子吊带与钢梁顶板吊耳及运架一体船吊具横梁之间

连接后进行钢梁的架设工作，在箱梁顶板设置配载块，实现不同梁段的吊装调平。

2.1 直接架设

钢箱梁梁宽在26m以下时（共9片），其钢箱梁自身重心可以和设计吊点中

心重合，此时钢箱梁翼缘与运架一体船起重立柱的净距在1.0m以上，安全距离

满足要求，可以直接吊装架设。

2.2 配载架设

其中4片钢箱梁自身重心未与设计吊点中心重合，配载在150t以下，且钢

箱梁翼缘与运架一体船起重立柱的净距在1.0m以上，故采用配载架设的方法。

配载采用2m*8m*0.2m及2m*6m*0.2m钢筋混凝土板，混凝土板单块重量分别为8

吨及6吨，混凝土板中心距翼缘距离为2米，中心对称布置，对配载板铺设大于

2层的需采用钢丝绳对混凝土块捆绑固定，混凝土板吊装前须在钢梁梁面铺设每

延米不少于3根的10*10cm方木作为抄垫，防止对钢梁涂装，剪力钉造成损伤。

2.3 开槽+配载架设

其中5片钢箱梁自身重心未与设计吊点中心重合，配载在150t以下，但当

钢箱梁底板与运架一体船锚绳卷扬机的间距大于安全距离0.5m时，钢箱梁翼缘

侵入运架一体船起重立柱范围0.2m，故采用开槽+配载的办法，配载与上述配载

架设材料使用及布置方案相同，钢箱梁翼缘在立柱对应的范围内开凹槽，槽口与

立柱留有1.0m的安全距离，并采用柔性材料对槽口边缘进行整体包裹保护，开

槽大小为5m×1.6m。钢箱梁开槽、配载及吊耳布置如图2所示。

图2钢箱梁开槽、配载及吊耳布置图

2.4 分幅架设

按照开槽后配载仍超过150t的，考虑分幅架设，共5片梁需进行分幅架设，

分幅时顶底板与箱内隔板分割线错开20cm，纵向分割线布置在中间箱室内，同时，

避开“T”型肋位置，分幅位置避开车轮轨迹线，分幅线沿纵向与外侧桥边线平

行，即与圆弧外侧平行，分块后每孔形成等宽、变宽两部分，保证左右幅各自至

少有一个封闭的箱室、左右幅截面刚度相当、左右幅自重相当，分幅后调整吊耳

中心与分幅后钢箱梁中心保持一致。

3 关键技术

3.1 高分子吊带

为了满足整体架设施工计划，需要交替架设大节段变截面的超宽钢箱梁与其

类型的箱梁，就要求吊装时易于转运、易于拆卸，且满足承载力要求，经过方案

比选论证，吊装采用超高分子量聚乙烯吊带，超高分子量聚乙烯材料具有超强的

耐磨性、自润滑性，强度高、化学性质稳定、抗老化等特点，与吊装钢丝绳相比

较，更易于收纳，易于频繁的交替更换使用，柔软性高。单根吊带总长度45m，

根据吊重计算荷载要求，选型确定的吊带为单根承载250t（安全系数6）,单个

吊点吊带承载力可达1500t，每根吊带进场时需附带其性能检测报告。超高分子

量聚乙烯吊带性能参数表如图3所示。

图3 超高分子量聚乙烯吊带性能参数表

3.2 吊耳结构

根据架设大节段变截面超宽钢箱梁架设的工艺要求，超宽钢箱梁架设原方案

采用兜底吊，需在翼缘板或顶板和底板开Φ600×400孔8-16个，翼缘需开8个

托梁吊点孔，开孔及架设后补孔施工难度大，为保障钢箱梁施工质量，对海上钢

箱梁架设由原兜底吊优化变更为吊耳吊装，通过高分子吊带与钢梁顶板吊耳及吊

具横梁之间连接，吊带上部限定在吊梁扁担上的固定鞍座内，下部连接吊耳的销

轴。

吊耳1、2骑跨焊接于单个实腹隔板，为单实腹隔板传力；吊耳3、4焊接于

两相邻的实腹隔板之间，双实腹隔板共同传力，吊耳耳板与钢箱梁横隔板之间的

焊缝采取坡口加角焊缝等强连接，吊耳加劲板与钢箱梁顶板之间焊缝均为熔透焊，

焊接完成后按规范要求的数量频率对其进行外观和无损探伤检测，并形成验收文

件。钢箱梁吊耳大样如图4所示。

图4钢箱梁吊耳大样图

3.3 墩顶临时支座安装

为保证钢梁的架设精度，钢箱梁初步定位后，检查钢箱梁的平面位置，根据

钢箱梁的偏位方向，先开动竖向千斤顶使临时竖向千斤顶受力，然后开动相应的

水平千斤顶，临时支座底座在水平顶力作用下与钢箱梁一起移动，直至钢箱梁位

置满足设计要求。所以钢梁架设时设置临时支点和调节千斤顶，临时支点由橡胶

垫、钢板等组成；调节千斤顶采用400~600t竖向千斤顶与50t水平千斤顶组成。

中墩、边墩调节千斤顶布置在永久支座的中间，单排2套调节千斤顶，调节

千斤顶中心距支座中线1.5m,墩顶临时千斤顶考虑分幅连续两跨布置16套，备用

4套，共20套可满足架设要求。

临时支座由楔形钢板、减震钢垫板、竖向千斤顶和50t水平千斤顶组成。为

减小水平摩擦力，临时支座底面布置一套滑动装置，滑动装置由滑槽和滑靴构成，

滑靴底部安装四氟板，滑槽与四氟板接触面安装一块不锈钢板，滑槽顶面应保持

整洁，均匀涂抹黄油。楔形钢板+橡胶缓冲垫（5cm）+钢板抄垫（2cm）+千斤顶

调节装置（43.4cm）+钢砼支垫，并考虑施工操作空间，钢箱梁架设最小梁底净

空高度要求不小于55cm。钢箱梁墩顶临时支座结构图如图5所示。

图5 临时支座结构图

4 全流程施工步骤

4.1 取梁

4.1.1 进档取梁

钢箱梁在码头的港池内采用运架一体船直接取梁架设，运输航道位于桥址下

游侧，运架一体船取梁时待架箱梁小里程侧位于船体右侧。取梁时需保证港池内

钢箱梁梁底标高达到+6.80m（国家85高程），港池内底标高需达到-5m，港池外

回旋水域海床标高须达到-5.5m，以满足运架一体船低潮位时载梁不搁浅的水深

要求。运架一体船完成抛锚后绞锚进入港池进行精确对位，精确对位后下放吊具

至吊带高度满足连接吊耳要求，连接软吊带与吊耳并检查合格后进项提梁，提升

钢箱梁至运架一体船完全承受钢梁重量，钢梁两侧均脱离移梁台车车。

由于钢箱梁转运至港池时需增设一组两个导梁臂架，两个导梁臂架重量合计

为26t，取梁前通过运架一体船调载左右吃水来抵消部分由导梁臂架重量造成的

偏载，钢箱梁提取完成后逐个拆除导梁臂架并吊离，导梁臂架吊离后运架一体船

调载左右至水平。

4.1.2 临时固定过程

解缆、绞锚，退出装卸平台，在平台外水域锚泊，准备进行箱梁固定，起重

机下放箱梁，梁底刚好接触垫梁上的橡胶垫时，缓缓落梁，当数据显示临时竖向

支承的承载合力约300t时，停止落梁，开启垫梁上的夹紧油缸，横向夹紧钢箱

梁，完成固定，检查夹持固定牢固后，按既定航行计划航行至架梁海域。

4.1.3 取梁作业注意事项

运架一体船船入港前，驾驶台要密切掌握当日的天气，风力不得大于6级，

同时根据当时实际潮高、流速、水位、风向等情况，确认满足作业要求后方能入

港；并提前通知调度安排其作业人员到位；运架一体船各部门接到入港作业指令

后，作业人员应穿戴好防护用品，准时到达岗位，并按操作规程对机械设施和索

具进行检查和确认；连接引缆时，操作人员应检查软吊带和吊耳是否完好，确认

后方可开始作业；精确定位和取梁作业过程中，各部门操作人员要严格遵守操作

规程，听从指挥，不得随意操作，若发生紧急情况应立即报告驾驶台；梁体提升

到安全高度后操作人员应检查起重机制动保险装置，确认无误后报告驾驶台，驾

驶台确认取梁作业完成，通知各部门做好离装卸平台的准备工作。

4.2 载梁航行

大节段变截面超宽钢箱梁运输路线为：运架一体船从港池内取梁，沿着横门

东航道上游方向航行，至中山大桥桥轴线下游附近后，右转沿着桥轴线下游带载

航行至待架位置，钢箱梁平均运距5.4km，最大运距6.3km，按航速6节考虑，

航行历时约1小时。

结合运架一体船超宽的特点，航行时需谨慎操作，一般不宜采取大舵角转向

或避让船舶的措施（除应急情况外），以尽量避免因大舵角改变航向而导致船舶

横摇，航行中必须充分考虑到横流横风等对船舶的影响，及早采取措施，保持船

舶在计划航线上航行，横流航行时船头沿水流方向偏斜，到位后转向90°，抛锚

艇带锚，绞锚进船

4.3 抛锚定位

4.3.1 运架一体船桥位处就位

运架一体船尽量从靠近上游侧行至待架梁孔位中心时抛出自救锚以此稳住船

体。

为便于调位靠船体的艏锚必须成交叉状态抛出，靠船体中线的艏锚和艉锚应

顺待架梁孔横桥中线方向抛出。艏锚或艉锚的两锚间夹角约65～70°，锚绳长

300m，为了尽快抛锚定位，拟配置4个船锚，在一体船架设前提前抛掷，一体船

船体稳定后，利用抛锚艇牵引钢丝绳与提前抛设的锚相连。

4.3.2 绞锚就位

运架一体船前后四个锚完全抛好后利用绞锚机将缆绳绞紧，使运架一体船处

于稳定状态后启动夹持装置液压系统，松开竖向顶升油顶与横向夹持油顶，提升

钢箱梁，使梁底与夹持托架完全脱离，继续提升钢箱梁至架设需要的高度，利用

绞锚机将运架一体船绞进桥孔位置。

4.3.3 落梁

调整艏锚、艉锚锚绳，利用船体进行对位，对中落梁,梁支承于临时支座或

千斤顶上，在箱梁架设完成后，松落吊具，解开吊耳，提升吊具后，按照与抛锚

顺序相反的顺序起锚，运架一体船沿航线返回箱梁出海平台。

4.4 钢箱梁架设总述

钢箱梁拼接缝设置于墩顶上方，架设时箱梁落于墩顶临时支座上，临时支点

由橡胶垫、钢板等组成；利用运架一体船逐孔吊装钢箱梁，从小里程向大里程方

向架设；采用三向千斤顶对钢箱梁精调对位后焊接并落梁于永久支座上，完成体

系转换；每孔钢箱梁随架随焊，最终形成4孔～6孔一联的连续结构。

5 结 语

通过深中通道项目大节段钢箱梁吊装关键技术的研究与实施，解决了深中通

道项目大型钢箱梁的吊装、运输、对位等关键技术，可为今后同类型项目在关键

技术的研究和实施提供参考。

参 考 文 献：

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