柔性墩超宽连续刚构节段预制拼装施工工法

杨晖柔性墩超宽连续刚构节段预制拼装施工工法

*汇报内容1、工法产生背景2、工法特点3、工艺原理5、工程应用情况4、关键技术创新点与施工工艺操作要点6、社会经济效益独柱柔性墩超宽连续刚构节段预制拼装施工工法

*1、工法产生背景60Km50Km1.1工程背景嘉绍大桥是嘉兴至绍兴跨江公路通道跨越天然屏障钱塘江河口段的一座特大型桥梁，是跨越钱塘江的关键性工程。大桥桥位东距杭州湾跨海大桥约50km，西距杭州下沙大桥(钱江六桥)约60km。嘉绍大桥全长为10.137km，概算总投资63.5亿元。

*1、工法产生背景嘉绍大桥VII标段为共5Km长的北岸水中区引桥上部结构施工。其中除北副航道桥外

，其余部分均为单桩独柱、连续刚构体系的节段预制拼装箱梁，其孔跨布置形式为：7×(5×70)m＋5×(5×70)m＋(6×70)m。

*1.2技术背景1）桥址位于世界三大著名强涌潮区域之一的钱塘江河口尖山起潮河段，江道宽浅，滩涂广大；潮强流急，河床冲淤剧烈，施工条件极其恶劣。2）桥址区域无法进驻大型吊装、运输船舶，无通航条件，直接影响到桥梁结构及施工方案的制定。3）连续刚构桥采用短线法节段预制结合墩梁固结的施工技术为国内首次使用，无案例借鉴。1、工法产生背景

*1、工法产生背景1.3技术水平

桥址位于钱塘江口，无通航条件，大型施工船机设备无法进驻施工现场，采取节段预制、梁上运梁的方式进行拼装架设；利用架桥机在进行“T”构及边跨拼装同时，尚需用架桥机同步完成墩顶块的自架拼装施工，与国内类似桥梁施工比较，该桥施工方法对现场施工条件依赖性小、环境适应性更强、适用面更广。

桥梁主体下部采取单桩独柱、上部采取连续刚构的结构形式，采用短线法节段预制结合墩梁固结的施工技术为国内首次使用。综上所述，本工法总体施工技术达到国内领先水平。

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*2、工法特点2.1质量、安全方面1）节段梁短线匹配预制将大规模现场作业转换成工厂化、标准化场内流水作业，施工质量可控性强。2）匹配预制、架设工艺复杂，预应力管道、预埋件、匹配面的质量控制要求高；3）采用单桩独柱、连续刚构的结构体系，墩梁固结工艺复杂、墩身高度高且刚度小，节段梁拼装线形控制难度高；4）节段梁拼装过程中多点、多工序同步施工，工序繁琐，施工环节重多且节奏紧凑，工程规模为国内同类桥梁中最大，对施工组织能力、施工质量控制、安全风险控制均要求极高。

*2、工法特点2.2工期、进度方面1）短线法预制周期短、占地小，节段梁的预制可与下部结构平行作业，大大缩短了建桥工期。2）采取提前安装横向连接钢桁梁临时替代横系梁的措施，加快了总体施工进度，实现横系梁快速同步跟进。3）0#块三维空间调整机构，实现了0#块在墩顶的快速、精确对位，使墩梁固结周期由10天缩短至7天。4）合拢段快速锁定施工技术使合拢施工周期至少缩短0.5天。2.3节约成本、经济效益方面本工法在施工过程中，结合现场实际情况，不断优化施工工艺提高施工工效，缩短施工周期，节省了大量人工及机械租赁费用，取得了良好的经济效益。共计约节约投入2675万。

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*3、工艺原理

短线法预制、架设是将上部箱梁根据“T”构及边跨形式划分成若干节段，按照两两匹配的原则，利用已浇梁段及可调模板系统，逐节完成所有节段梁的预制；在桥位处用架桥机根据“T”构或边跨形式进行对称悬拼或悬挂拼装施工，将所有节段梁在墩顶原位“复原”形成桥梁整体结构。

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*4、关键技术创新点与施工工艺操作要点4.1关键技术创新点4.1.1连续刚构桥墩顶0#块短线法预制、架桥机拼装及墩梁固结施工技术1)0#块构造优化措施⑴将墩顶横隔墙厚度减小20cm即隔墙在梁段每端各缩进10cm。缩进10cm缩进10cm

*A—A（优化前）A—A（优化后）移动30cm移动30cm预留钢筋与系梁最小间距5cm（2）将底板小系梁向墩中线缩进30cm。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点

*4、关键技术创新点与施工工艺操作要点⑶在0#块底板对应的1#块底板部位设置10cm湿接缝。

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⑷在梁面开设二次混凝土浇筑孔、洞。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点

*2）快易收口网模板的设计、施工技术

墩顶块内模采用快易收口网模板。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点

*3）横隔墙二次现浇混凝土预埋构件快速施工技术将大部分钢筋后场绑扎，0#块吊装到位后再补齐剩余钢筋；体内束波纹管后场安装，现场精确定位；体外预应力管道后场精确放样、固定。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点

*4）设计了一套三维空间调整机构：在0#块底板系梁顶面预埋锚板，在架设前将顶梁与锚板焊接牢固，0#架设时，通过布置在墩旁托架上的三向千斤顶竖向顶升或平面移动顶梁实现0#块三维空间位置的调整。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点

*5）0#块竖向变形控制技术

在顶面设置两根反力梁，根据箱梁变形及后浇混凝土荷载，每根反力梁两端各用1根Φ32mm精轧螺纹钢筋利用吊点孔将梁体反提，精轧螺纹钢筋预拉40t反力。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点*4.旧1.写2合拢段脱快速锁华定技术原设胸计利期用劲逗性杆帖件将只湿接轨缝两贿侧梁湿段锁梯定的挣传统碰合拢健锁定扩方式促，操昼作较内困难笛，需踢小型姨吊装筒机具复配合板，且亭施工钓周期鼓较长询。4、关键摆技术创年新点与赔施工工笑艺操作等要点原设计匆合拢锁丹定布置父图*利用合蹦拢段宽缓度小的形特点研馆究的合座拢段快催速锁定诵施工技亡术：通由过在湿柴接缝位壤置抄垫疤特制钢滥楔块，苍并利用注梁段上组安装的纤胶拼用产临时预年应力张汉拉锚座妇，将合愤拢段两次侧梁段倡对拉预触定大小跟的临时谱锁定力升。4、关愿键技炭术创懂新点吃与施掌工工侮艺操地作要压点快速合走拢合拢兼锁定布匠置图特制钢毙楔块*4.1嫁.3横系梁缸同步施帜工替代道方案及俘横系梁肺快速跟宁进施工彼技术1）由悔于两毒幅桥华架设佛施工丘不同本步、赔墩顶庭作业问空间咽不足掩、桥膝梁总膏体施轿工周暂期不兵允许步等原趋因，团横系针梁与盼墩顶0#块施竿工无详法同妖步。塔利用书抱箍缸及钢扰管桁鞭架在肤两幅澡桥间蜂设置钻一个富临时信连接透构件抢替代称横系替梁横惑系梁渠。4、关损键技弱术创顽新点碧与施声工工总艺操忌作要振点*2）后续按横系梁爽施工时虹，利用值贝雷梁御、组合驼横梁、挪竖向φ32精轧悠螺纹它钢筋皂吊杆壁、型男钢底填模平卖台设遗计一踪蝶种可乒移动苗施工曾吊挂拐平台替及模笼板系猫统。4、关键上技术创经新点与扑施工工衔艺操作熟要点*4.愚1.腥4架桥机捆过孔施罢工控制挺技术鉴于见下部闻结构怪墩高挪身柔绍的受邀力特肥点，乡丰受架正桥机首顶推腔过孔狼的影乖响：剑⑴墩涌顶块志位移晴过大骆，进宋而极锅大影僚响拼针装线均形。高⑵墩软身因爪顶推搞力影挠响，至结构国受力姻安全逃无法肢保障旺。故采取犁钢绞线骄对拉装在置，以翅减小墩退顶位移祥，确保蒸线形及冶受力安港全。千斤安顶千斤纤顶4、关后键技菠术创炎新点僚与施抵工工气艺操提作要喜点*1）钢则绞线宾对拉渴装置暑构造⑴已掌成联歇部分筝对拉姨装置钉构造由梁段题上安装摧的临时嚷预应力铁锚座、3孔扁赞锚锚士具及崇钢绞锁线构花成。1/2

横断面布置图4、关阶键技话术创蹈新点洲与施皱工工分艺操鸭作要精点*⑵架手桥机馅拼装帜阶段未对拉千装置朵构造由分别示焊接于坦钢护筒缓和托架锅上的钢化锚座以抱及3孔扁锚鸭锚具、叔钢绞线误构成。4、关键绿技术创葱新点与宽施工工仰艺操作督要点*1）0#块构造剑优化措忍施⑴将奔墩顶劣横隔桶墙厚鸭度减脊小20c潮m，解丛决了析利用0#块匹钻配无伸法进啄行1#块预伪制的距问题训。⑵将嘴底板驼小系核梁向双墩中栽线缩歼进30况cm，确保角了墩身丧预埋钢邮筋在0#块内的扶锚固质奇量。⑶在0#块底已板对些应的1#块底腿板部万位设财置10c饲m湿接缝逐，解决挡了墩梁随固结二弱次浇筑醉后无法手与1#块底早板匹幻玉配的环难题寸。⑷在痰梁面朝开设怒二次敲混凝欠土浇蒸筑孔遇、洞咳，解苹决了培横隔门墙砼提振捣损困难度的问标题，晴确保俘了墩限梁固帜结混葛凝土旬施工哈质量悔。2）快度易收毕口网漫模板故的设次计、辆施工左技术忽大大洁减少浮了二宏次砼纱浇筑秒面处归理工筝作量钓，提究高了笋新老亚混凝纱土接逆合质伶量。4、关疮键技酿术创贺新点垃与施柱工工材艺操塘作要途点4.2解决从技术练难题*3）横隔诉墙二次狡现浇混烂凝土预惯埋构件肥快速施抖工技术脂，极大激的提高姐了0#块现胳场墩唐梁固托结施齿工效灿率，艰缩短令了墩细顶块叙施工扁周期丙。4）0#块三维戚空间调捞整机构赴的应用刑成功解耽决了因籍墩顶空确间小等透原因，0#块无顽法按而照常炭规方闪式在伟梁底肌布置缠千斤符顶进穿行空侨间调皮整的齐问题生，实完现了0#块快属速、忍精确盯对位酒。5）0#块竖玩向变萝形控鸣制技秧术，奖解决泳了0#块墩苦顶二茂次混数凝土妄浇筑烦时因意变形垂而造象成与1#块匹配胳困难的染问题。6）合拢垂段快速初锁定技体术成功租解决了柄原设计陶合拢段帽锁定方枪案操作砌困难，斑施工周进期长等遭问题，紫实现了斩快速合参拢。7）横系投梁同步僚施工替暮代方案融及横系款梁快速贿跟进施否工技术姨解决了组横系梁刷无法同担步施工候的问题速，实现泳了横系测梁快速烧跟进施哨工。8）单桩闪独柱墩葵架桥机段过孔施蒸工控制识技术，省有效控苗制了架捏桥机纵命移过孔爷时墩顶使水平位汽移及水特平力，惜确保了渐结构安拣全。4、关键曲技术创典新点与届施工工液艺操作绢要点*4.惑3施工堪工艺出操作然要点4.腐3.廊1节段左箱梁咸预制4、关键虽技术创贡新点与阔施工工委艺操作属要点侧模、较端模首偿次安装→吊入衬底板→匹配丢梁段仗定位→胎模诞上绑跑扎钢个筋、揭波纹兄管、拔预埋瞎件安洞装→模板打粒磨、刷炭油→钢筋梅骨架蜂吊装渣入模→入内付模→砼浇筑溉、养护→拆模、撑将匹配裳梁提至珠存梁区→新浇梁肺段拖至糊匹配梁坛位置→进行茎下一芒循环转施工。模板首次安装匹配梁就位模板打磨钢筋绑扎钢筋骨架吊装入模内模安装砼浇筑覆盖、洒水养护拖开匹配梁段*4.颈3.茄2节段桃箱梁廊架设1）节段贷箱梁拼辛装工法⑴墩虫顶块民及T构悬绑拼⑵首边沾跨架设4、关半键技流术创蚂新点绣与施凉工工峡艺操准作要软点*⑶架桥撞机纵移勇过孔⑷其他T构架扎设及章合拢4、关速键技哑术创艳新点浙与施匆工工斧艺操厦作要智点*⑸过渡柳墩22康#块架设喷及一联挣最后一把个T构架设⑹末边供跨架设4、关键悦技术创壶新点与柳施工工置艺操作俱要点*2）0#块架结设⑴架捎前准广备：述①墩熔顶凿饼毛；割②焊营接支两撑横冬梁③半检查阅剪力顷槽，思安装砌墩旁声托架纪。④炸在托蜓架上富布置站三向列千斤泪顶及乳螺旋每顶。⑵0#块架司设调辅位：帮采用培三向碧千斤件顶及垮螺旋滤顶对矛其进匀行精硬确定伞位，挣用螺镰旋顶揉支顶东，并参在底笨板与养墩身贴间抄吵垫保醋险。⑶0#块底涛板横揉肋底隶部与威墩身辞间预春留3～5cm缝隙谢，采度用支汗座灌控浆料衣填充木密实雄，设训置反盗拉装冈置。④安蠢装钢顿筋、寒体内摄外预暗应力竹管道染、模稿板后降二次校浇筑租。4、关键盈技术创里新点与撕施工工股艺操作狸要点*竖向锚固布置图调位装置布置图3）22部#块架补设⑴架前鼓准备：贝垫石凿樱毛，安僚装支座来，支座飘与垫石零间灌浆蓬，支座纵临时锁粗定。⑵墩顶述布置：晚在墩顶祝浇筑砼啄临时支楼座，设辩置三向蚀千斤顶术及螺旋裙顶。⑶调军位：浆采用控三向惧千斤羊顶精舟确调勒位，享调整伐好位偿置后奴用螺栗旋顶昆支顶斑。⑷支催座及洞混凝果土临转时支由座灌沟浆。⑸安装剂钢筋、滑体内外只预应力炒管道、萝模板后外二次浇絮筑。⑹在很墩顶朗提前堤预埋爬精轧更螺纹啊钢筋窗，将催墩顶席块锚等固于万墩顶孕临时焰支座毅及永叶久支鹊座上坚。4、关检键技谋术创缩慧新点晴与施牢工工塞艺操瞎作要朋点支座临时锁定*⑺为保址证架梁革及过孔众时两个22#块整耻体稳谈定和渠结构兽安全熄，过事渡墩植顶两匠相邻22蜻#块采用竟对拉的晌措施：根先安装22腐#块件的8个钢刷支撑本，再锅安装8根对拉论φ32精轧螺秋纹筋，药每根张撕拉40展t。。4、关键钢技术创垄新点与缠施工工携艺操作除要点过渡墩孝梁段横乐向锚固薪布置*4）T构悬拼跪施工⑴悬拼平准备工融作：检榆查预应沉力孔道艇、匹配滤面，安砖装临时情预应力锡锚座。⑵梁段滔起吊预喜拼装，争满足线狭形控制疏要求后盏即行胶责拼作业乞，张拉末临时预强应力，皇胶拼面去压力不满小于0.缎3M扎pa。⑶环氧般胶固化浑后张拉贱永久预翁应力，暴采集梁摆面测控千数据，灶交监控炭单位出恳具下个传节段拼割装指令渠。⑷重简复上杂述过然程至辈完成10对节略段箱糟梁拼胡装唱。1、“T”构对称圣悬拼2、环扛氧胶浊涂抹3、临时眯预应力岩张拉1234、关燥键技着术创争新点粉与施把工工脊艺操丙作要攻点*5）边跨皆悬挂施姑工⑴按照21#～12#块的忧顺序偷悬挂提所有艇边跨豆梁段猾。⑵采集10、22#块测量吧数据，酸出具21原#块拼装脚指令。⑶精底调21#块并帐临时搏锁定茎。⑷21#块转换裁到架桥摆机主桁陪吊挂。⑸采衣集21椅#块测启控数泛据并储出具20#块拼装埋指令，窜进行20剧#块精调祖、胶拼疲及吊挂湖转换。⑹重做复上著述步老骤逐决段完躲成19嫩#～12#块胶拼题，最后庄将12蔽#与10#块锁跨定。⑺通特过计馆算，昼确定删吊杆疏卸载弹步骤咽使吊浸杆逐炒渐退鼠出工廉作。4、关键慨技术创呼新点与油施工工另艺操作扩要点*6）合拢建段施工⑴中跨昼合拢锁刺定施工①合奔拢梁葬段吊森装；②在湿轮接缝位袭置抄垫岁可调节感垫块；③安茶装构这件N，张惩拉竖爪向精北轧螺辣纹；④在构浊件N与吊插具之赔间抄斗垫密至实，便将合白拢段煮放置仰于构舱件N上。4、关键堪技术创岛新点与捡施工工剧艺操作者要点*4、关键寺技术创村新点与侮施工工察艺操作女要点⑤穿预要应力钢郑绞线；⑥安装行湿接缝康外模板童，浇筑育混凝土盖；⑦湿接勿头混凝讲土达到慢一定强懂度后，径拆除可覆调节垫路块，并荷灌注可社调节垫抽块处空犹隙；⑧当抢湿接际缝混丹凝土修强度祝满足膏要求塞后进储行合演拢预董应力体的张宣拉；⑨解除吃临时预喝应力锁剧定、拆就模，合稼拢测量夹，进行步数据复软核；⑵边体跨合阶拢锁絮定施潜工边跨挪湿接困缝与像悬臂检合拢余湿接规缝施孙工方佛法基家本类姓似。*⑴已盯成联牙桥梁拌的对章拉方橡案已成联节桥部分渐均采用6-φ15炊.2钱4钢绞线忘对拉，席针对墩费身高度泛不同，棕采取30可t或20泡t预拉力辅。走行死方式妇：始球终用盘后中衣支腿掌顶推籍。4、关键屡技术创汇新点与乏施工工日艺操作哭要点7）架桥太机过孔纷位移控鸡制方案*⑵架桥触机拼装闪阶段的斩对拉方撕案在B57～58#墩间采胶用12-φ15.果24钢绞展线对井拉50t，在B56～57#及B58～59#墩间疤用6-φ15屈.2鞠4钢绞线视斜向预弹拉54宏t。走行秆方式叮：后男中支尝腿顶柄推至音前支腿绵距前中支腿废66赌.1西5m后换舅由前栽中支小腿顶捞推到络位。4、关屡键技碧术创浇新点置与施众工工脑艺操尝作要厉点*⑴墩唉旁搭滑设施睛工平植台，满履带尼吊机奸安装器临时赏钢管湖桁架食。4、关键线技术创扮新点与蚀施工工革艺操作富要点8）横嗽系梁谜施工*⑵横芳系梁砍滞后徐架桥御机3～4跨后在求桥面进管行施工保。采用尖钢底模活、钢侧塞模、上帆翼缘采刮用木模样，桥面宽采用贝笑雷架主澡梁吊挂躬。4、关键数技术创昼新点与救施工工朝艺操作骄要点*⑶现浇两吊挂平拉台、模年板免拆楼快速跟帽进将两幅谜桥间的答上、下您吊挂扁修担梁加私长并配疑合吊杆斜拆、装溪，实现充现浇吊挣挂平台作的免拆剩跨越已套浇筑的饼横系梁聚快速跟赠进施工过。4、关键尊技术创删新点与浆施工工演艺操作筝要点*⑷现浇客吊挂平梳台走行营时用风虽缆钢丝过绳将底师模与支弦架连接罗，防止没底模在敲走行时宋倾覆，霞支架走亩行应缓解慢、平宋稳。4、关键廊技术创蔑新点与紫施工工粘艺操作洲要点*汇报踩内挡容1、工法烤产生背散景2、工可法特法点3、工天艺原毁理5、工程亏应用情航况4、关稳键技古术创董新点稠与施头工工斜艺操侵作要废点6、社会总经济效革益独柱柔终性墩超躁宽连续泛刚构节扒段预制侮拼装施梁工工法*5、工行程应考用情见况“独柱票柔性馆墩超酬宽连篇续刚惕构节自段预双制拼辅装施饺工工爸法”已成功燥应用于快嘉绍大住桥北岸版水中区测引桥施内工，目蛛前工程养已完工敲，工法呼及各项友关键技任术实施授效果良作好。该项施讨工技术盈在嘉绍弹大桥的碎应用，稼是钱塘梳江口强头涌潮水孩域桥梁忘工程建运设的成伟功典范贪，为钱于塘江水权域桥梁轨施工提轿供了借震鉴，基孕于该项吉施工技关术对于眯恶劣施秘工条件读的适应龙性，对汉于今后建类似桥金下不具帅备运输储、吊装丈施工条局件的连但续刚构晴或连续沟梁桥施索工，提枣供了一浮条很好闭的设计偏、施工秤思路，中同时，另该项目份在施工辉中针对逼单桩独险柱高墩送刚度小滚对施工蠢精度、卡施工风羊险造成最的巨大调影响而辣采取的炮一系列茧应对措佩施，对内于今后利类似结算构特点乘的桥梁察施工也随具有极复好的借浸鉴作用胸，具有哗广阔的士推广前六景。*汇购报浇内纷容1、工法芽产生背两景2、工您法特万点3、工艺也原理5、工驰程应杜用情莲况4、关键闷技术创贞新点与喇施工工鼓艺操作词要点6、社会叹经济效嫩益独柱饱柔性冒墩超阳宽连意续刚真构节章段预出制拼阅装施缸工工磁法*本工法绿在施工屯过程中战，结合赖现场实钥际情况海，不断