特大型装配式桥梁运梁及桥面施工技术

完成单位：葛洲坝集团第五工程有限公司特大型装配式桥梁运梁及桥面施工技术研究与应用一、工程概况二、主要研究内容汇报提纲三、技术创新点四、效益分析、知识产权及荣誉五、推进行业科技进步的作用和意义岳常高速第十三合同段一、工程概况该项目为杭瑞国家高速岳阳至常德段，是国内首条真正意义上的湖区高速公路，全线桥梁里程数占总里程的64%，共设特大桥10座，中、大桥73座，小桥5座。其中纯桥标段9个，我标与12标、14标共同承建全长7422m的安合垸特大桥，里程数为2700m。有90%的路段跨越鱼塘及湖区，旱地面积极少，施工难度极大。桥梁上部为25米、30米跨预制装配式箱梁，总计740榀，单榀梁最大荷载重量为97吨。主线位于特大桥中间段，沿线鱼塘星罗棋布主线横跨东湾湖渔场，全长约800米。二、主要研究内容装配式梁桥在我国是应用最为普遍的一种桥，目前此领域已形成了比较成熟的施工工艺。但是针对特大型纯桥标地质条件复杂、工程量大及工期紧的特点，传统工艺存在诸多局限。本课题研究的主要内容便是如何打破特大桥传统施工工艺局限，以安全高效、操作方便、成本低廉、具有推广及应用价值为出发点进行工艺创新。主要研究内容：(一)、预制场布置及移梁技术研究及应用(二)、桥面施工技术研究及应用岳常高速第十三合同段岳常高速第十三合同段

(1)预制场设在红线外，且顺桥向紧邻桥边。预制场门机将梁移至提升区，再由上桥门机将梁提升至桥面，此方法需要两套（4台）大型移梁门机平行重叠布置才能完成箱梁上桥工序，临时用地较多，成本投入较大，且预制场必须紧邻桥边平行主线布置，但不影响主线施工，工期可以保证。

(一)、预制场布置及移梁技术研究及应用

1、针对这种纯桥标的情况，目前国内使用频率较高且较先进的施工工艺主要有三种：预制场及存梁区箱梁提升区岳常高速第十三合同段

(2)预制场设在红线外，且垂直于主线。需在前述方法基础上增加一台运梁车，将梁从梁场运至提升区。由上桥门机将梁提升至桥面。此方法需要两套（四台）大型移梁门机和增加一台运梁车，才能完成箱梁上桥工序，临时用地更多，成本投入更大，且需增加运输便道。但此方法预制场及存梁区的布置更灵活，不受主线及地理环境限制，且也不影响主线施工，工期可以保证。预制场及存梁区跨线门机上桥箱梁提升区岳常高速第十三合同段

(3)预制场设在红线内，移梁轨道和预制用轨道可共用一个轨道基础，征收土地面积相对较少，减少了前期投入，且移梁设备只需一套（两台）大型移梁门机、两台运梁车即可满足要求。但缺点是梁场占用了大量主线位置，制约了该处的施工进度，延误工期。预制场跨线门机上桥岳常高速第十三合同段预制场垂直于主线布置，单门机直接移梁上桥，利用改装横移平车及液压提升装置将梁转换到运梁车上后运至架桥机安装。

设备投入情况：120t门机一台，运梁车一台，横移平车一个，液压千斤顶(80t)两个，移梁轨道与梁场轨道共用。

2、单门机配横移平车运输岳常高速第十三三合同段5t、10t门机用于箱梁日日常生产，箱梁梁张拉压浆达到到一定强度之后后由120t门机提升至桥面面。箱梁喂设流程如如下：存梁区预制场钢筋加工区桥面岳常高速第十三三合同段横移平车及运梁梁副车就位在1#，2#梁上。箱梁提升升上桥后一端放放在运梁副车上上，另一端放在在横移平车上。。运梁副车横移平车运梁主车4#3#2#3#4#4#3#1#岳常高速第十三三合同段落梁平稳后，启启动横移平车横横向移动到3#,4#梁之间，运梁副副车保持不动。。运梁主车横移轨道液压顶控制装置置3#4#4#3#2#1#3#4#岳常高速第十三三合同段用液压千斤顶将将梁提升，将运运梁主车驶入。。液压千斤顶横移平车运梁主车岳常高速第十三三合同段千斤顶缓慢卸压压，待梁端完全全落在主车上后后，将横移平车车驶出，整个转转换过程在10分钟左右完成。。运梁主车横移平车4#1#3#2#3#4#4#3#岳常高速第十三三合同段运梁车后退，同同时将运梁副车车调到与运梁车车在同一条直线线上。然后以3#、4#梁作为行驶路线线运至架桥机安安装。4#3#3#4#岳常高速第十三三合同段运梁车将箱梁运运入架桥机导梁梁内，利用桥机机前、后天车牵牵引箱梁并横移移至架设部位安安装。中支腿后支腿后天车前天车前支腿轨道导梁各施工方法对比情况序号现场情况施工工艺设备投入优缺点1预制场设在红线外，顺桥向紧邻桥边布置预制场门机将梁移至提升区，再由上桥门机将梁提升至桥面。4台大型门机优点：不影响主线施工，工期可以保证缺点：临时用地较多，成本投入较大，场地布置形式固定2预制场设在红线外，任意布置移梁门机将梁落在运梁车上，运梁车将梁运至提升区，由上桥门机将梁提升至桥面。4台大型门机+1台运梁车优点：不影响主线施工，工期可以保证，场地布置形式灵活。缺点：临时用地较多，成本投入最大，需增加运输便道3预制场设在红线内，顺桥向布置移梁门机直接将梁从梁场提升至桥面2台大型门机优点：前期投入很少。缺点：梁场占用了大量主线位置，影响施工进度4预制场设在红线外，垂直于主线布置单门机将梁从梁场直接提升至桥面1台大型门机+1台改装平车优点：设备投入很少，安装速度快，工期可以保证缺点：临时用地较多，场地布置形式固定成本投入对比表方法一投入成本方法二投入成本设备成本(万元)备注设备成本(万元)备注60T门机240四台60T门机240四台运梁车14一台运梁车28两台轨道及基础80轨道及基础80合计334万元便道20合计368万元方法三投入成本我标设备投入成本设备成本(万元)备注设备成本(万元)备注60T门机120两台120T门机80一台、全新运梁车28一台运梁车14一台、全新轨道及基础60液压顶1两组、全新合计208万元横移平车2一台、改装轨道及基础40合计137万元3、技术创新点(1)、预制场及转换换平台布置a、移梁转换场地布布置预制场及存梁区区正对主线第97跨布置，并与主主线垂直，预制制用门机与移梁梁门机共用两条条平行轨道，且且轨道直接贯穿穿主线第97跨。首先充分利利用预制梁场的的门机架设一跨跨箱梁(图中全幅第97跨)，在该跨完成架架桥机拼装，然然后过孔至第96跨（或第98跨），利用桥机机架设第96跨（或第98跨）左幅1#、2#、3#、4#、右幅3#、4#梁。最后以架设设完的三跨梁体体作为移梁转换换场地。岳常高速第十三三合同段岳常高速第十三三合同段预制场、存梁区区与主线关系图图岳常高速第十三三合同段b、横移轨道布置置：在桥面上铺设横横移轨道时，需需考虑一定的角角度，将轨道顶顶面高程调水平平后固定，并在在运梁车行驶路路线的轨道两侧侧设置上下坡道道，以便运梁车车能平稳通过轨轨道。梁在横移移过程中是以运运梁副车为中心心，梁两端受力力点间的距离为为半径作圆周运运动，当载有梁梁的横移平车移移动时，运梁副副车上方的U型卡槽随着移动动而旋转。水平距离7.4m垂直距离1.02m(2)、横移平车改装装下部为两个可遥遥控式轮箱，其其通过2.5cm厚的钢板及φ28钢筋焊接在一起起，两侧轮箱正正上方垫放枕木木，中间放置两两个液压千斤顶顶；上部结构为为柔性木板+上钢板+下钢板（自上而而下）。上下钢钢板之间涂一层层润滑脂，降低低横移平车移动动时上下钢板之之间相对滑动的的阻力。该横移移平车装置及方方法已申报专利利。岳常高速第十三三合同段岳常高速第十三三合同段横移平车改装结结构示意图减速电机减速电机遥控式轮箱横移轨道柔性木板液压千斤顶上滑板下滑板(扁担)加强钢板钢筋岳常高速第十三三合同段(二)、桥面施工技术术的研究及应用用1、护栏清水混凝凝土工艺应用---为保证桥梁的整整体美观，树立立企业形象，我我部护栏施工采采用目前先进的的清水混凝土工工艺。该工艺具具有以下四大优优点：a、一次成型，不不剔凿修补，不不抹灰，减少建建筑垃圾，有利利于环保。b、避免抹灰开裂裂、空鼓脱落等等质量隐患、减减轻漏浆，裂缝缝等质量通病。。c、舍去抹灰工艺艺、减少维修费费用，降低工程程总造价，缩短短施工工期。d、清水混凝土模模板周转次数多多，维修费用低低，生产效率高高，可以取得良良好的社会效益益。岳常高速第十三三合同段模板打磨清洗清水混凝土的脱脱模剂刷好脱模剂的模模板图护栏成品图刷好脱模剂的模模板图混凝土表面平整整光滑、色泽均均匀、棱角分明明、无破损和污污染,外形更加美观。。2、湿接缝凿毛及及底部养护工艺艺应用湿接缝施工因工工程量小往往被被大家所忽略，，但其重要性却却不容忽视。在在以往的施工中中，底板表面通通常会出现裂缝缝甚至混凝土脱脱落现象。为保保证桥梁的整体体质量，在一般般施工控制基础础上，增加预制制时翼缘板的凿凿毛及成品底部部养护工序。翼缘板凿毛增大大了桥面系湿接接缝与预制梁体体的摩擦系数，，有效保证两者者的联结更加紧紧密。养护利用用湿接缝模板安安装孔道，采用用钢筋骨架将海海绵吊装密贴在在湿接缝底部，，然后对海绵进进行湿水，养护护效果极佳，该该方法解决了由由来已久的同类类型混凝土结构构底部难养护问问题，保证了混混凝土的整体施施工质量，且大大大减少了人工工。翼缘板凿毛成品底部养护岳常高速第十三三合同段岳常高速第十三三合同段(一)、效益分析目前上述移梁课课题已成功运行行并安全架设了了640余片箱梁，单日日最高安装数量量达到全幅8片箱梁，远超其其它标段每日的的2到3片，有效保证了了节点工期的提提早完成，为后后续分项工程的的开工做好了铺铺垫。在保证箱箱梁安全架设的的前提上，有效效节省了运输时时间，而在成本本方面，我标的的总投入仅仅只只有137万元，更是远小小于其它施工方方法投入，甚至至不足其投入的的一半，大大节节约了成本。除除了安全高效、、成本低廉、简简单易操作外，，该课题方法还还具有很强的适适用性，只需保保证预制场及存存梁区可以垂直直主线布置即可可，因此极具推推广及应用价值值。三、效益分析、、知识产权及荣荣誉(二)、知识产权横移平车装置及及移梁方法已申申报专利。湿接接缝底部养护工工艺也在申报实实用新型。(三)、荣誉我部的梁场布置置、箱梁预制、、湿接缝施工及及护栏施工，在在全线27个标段的激烈竞竞争中脱颖而出出，被业主及监监理评为样板工工程，并组织全全线的施工单位位、监理单位、、业主工作组来来我标段观摩学学习。岳常高速第十三三合同段岳常高速第十三三合同段观摩会现场观摩会现场岳常高速第十三三合同段观摩会现场岳常高速第十三三合同段岳常高速第十三三合同段观摩会现场课题成果已成功功应用于岳常高高速安合垸特大大桥工程中，特特大型装配式梁梁桥移梁及桥面面细节施工工艺艺，有效的控制制了桥梁的施工工成本与质量，，提高了