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拼装桥节段梁专项施工方案,细节满满!

来源:公路养护技术

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一、节段梁的几何参数及梁跨组合方式

1、节段梁形式

本项目非通航孔节段梁采用等高度单箱单室斜腹板断面形式,上下行分幅布置。箱梁顶板横坡由箱梁沿结构顶板顶缘中点旋转形成。梁主体采用预制结构,中心梁高3.6m,箱梁翼缘悬臂3.5m,悬臂端厚度20cm,悬臂根部厚度50cm。全桥箱梁顶板厚度均为28cm。跨中箱梁截面腹板厚45cm,底板厚27cm;根部箱梁截面腹板厚70cm,底板厚60cm。

2、梁跨组合形式

1号桥非通航孔桥梁标准跨度为单跨60m,5跨一联,一联300m,第十二联节段梁桥为西侧非通航孔最后一联,桥跨布置形式为3×60m+47m,四跨一联,三个标准跨+末跨47m跨。

3、施工准备情况

3.1人员准备

项目部设立一个节段梁拼装管理机构,设置2个节段梁拼装管理小组,其主要人员安排如下:

管理人员和技术人员均有大专以上学历,且从事过类似工程的施工,技术人员经验丰富,技术过硬。管理人员精干高效,年富力强。

3.2技术准备

施工前,主要进行以下技术准备工作:

(1)对设计图纸进行审阅、研究和核对,邀请设计单位进行设计技术交底,并参加现场交底,了解领会设计意图和设计要求。

(2)对架桥机设施进行反复验算及多方复核,从技术上确保其设计无缺陷,安全可靠。

(3)施工前,编制合理、安全的施工技术方案和安全方案,通过专家评审论证后上报监理业主审批。

(4)制定技术岗位责任制和技术、质量、安全管理网络;拟定技术创新和技术研发课题,以便在工程实施过程中对重大技术难点问题进行攻关。

(5)根据施工项目现场实际特点,对技术人员和施工队伍进行技术培训及技术交底工作,以避免施工的盲目性。

3.3材料准备

本工程主要材料有墩顶临时支撑及梁块现浇所需的水泥、砂、石料、钢筋、钢板、型钢及拌制砼用的各种外加剂等。材料在附近地区就近采购,以质量为选择标准。根据施工进度需要,主要材料的进场计划及方法如下表。根据现场施工进度,提前做好各项材料的准备工作,严格执行材料进场程序,先做好需求材料的计划单,报负责领导审批后交物设部进行购买,进场后交各工地材料负责人接收,确保各类材料有进有出,做好各类材料的施工台账,要保证材料的各类信息均能清晰查询。

材料进场前做好材料的检验工作,不合格的原材料禁止进场,同时配合监理人员做好材料抽检工作。

3.4测量、试验准备

3.4.1测量准备

箱梁安装前,依据业主提供的首级控制网按同等级精度要求进行复测。复测前拟定施工控制网复测方案,配置测量专业人员及测量仪器设备,对首级施工控制网进行复测。随着箱梁安装的不断地进展,在以后的施工中定期对首级控制网中全部或部分网点进行检测,两次检测时间不超过一年。

测量内、外业完成后,按有关规范要求,编制完整、详细的复测成果。复测成果上报监理工程师以及业主,经核查批准后,方可进行施工加密控制网点的建立。

3.4.2试验准备

(1)做好前期进场的原材料检测工作,对进场的砂石料、钢筋、钢材等的质量进行严格把关;

(2)对现有所有试验仪器进行检测、校正;

(3)购置、配备与项目工程相匹配的试验、检测仪器,建立、健全试验设备台帐,定期进行维护、保养,保证设备的完好;

(4)做好试验工作计划,提前完成现场施工所需的各类试验,取得可靠试验数据,指导工地现场施工。

3.5设备准备

3.5.1架桥机准备

3.5.1.1架桥机整机调试

架桥机拼装完成后,需进行严格的例行检查,包括对各个螺栓、油路、线路,确保无误后进行整机调试工作。

试车前应关闭总电源,按下列内容检查架桥机机所有部件应完整无缺:

(1)各组部件的安装装配应符合图纸技术要求;

(2)需要润滑的零部件应注入充足的润滑油(脂);

(3)钢丝绳与卷筒要固定牢靠、钢丝绳不得脱出滑轮槽,限位器要调整灵活准确;

(4)各金属结构件不得有变形,各连接螺栓要正确可靠;

(5)所有电机、减速机、轴承座等的固定要可靠;

(6)制动器调整灵活;

(7)检查各操作系统是否正确、操作方向与运动方向是否一致;

(8)接地质量是否可靠;

(9)断开动力电路,检查操纵电路所有接线是否正确;

(10)检测动力电路和操纵电路的绝缘电阻是否符合要求。

3.5.1.2架桥机试验

架桥机在拼装调试完毕后,必须进行全面的检查验收、荷载试验,以验证架桥机的设计指标及其制造质量满足要求,保证架桥机安全使用。只有试验验收合格后,方可投入使用。

架桥机投入使用前需进行现场试验,主要是验证架桥机现场使用的安全性、合理可靠性及验证各项技术性能参数是否达到设计要求。现场试验分为:起重天车试验、边跨悬挂试验、空载与额定荷载试车。

3.5.2运梁设备准备

3.5.2.1运梁

非通航孔节段梁最大重量108.7T,确定非通航孔节段梁的运输采用120t平板运梁车ZH120PB运梁。梁车均为新制,各项检验资料齐全。

3.5.2.2运梁船

非通航孔节段梁最重108.7t,同时运输两榀为217.4t,根据现场施工情况,船载方式分别考虑前后装梁与并列前置的方式,考虑2倍的安全系数,计划分别采用500t与1000t的动力驳船进行运输。运输前需确保驳船各项检验资料齐全。

500吨运梁船性能表

船 体 性 能

船体尺度(m)

吃水(m)

空载排水量(t)

装载能力(t)

总长

型宽

型深

空载

重载

48.55

11.8

2.8

0.874

1.85

333

450

1000吨运梁船性能表

船 体 性 能

船体尺度(m)

吃水(m)

空载排水量(t)

装载能力(t)

总长

型宽

型深

空载

重载

55

15.8

2.8

0.8

1.9

470

900

3.5.2.3龙门吊

项目配备150T及250T龙门吊进行节段梁陆上----水中转运工作,转运前,需确保龙门吊各项检验证书、资料齐全,并进行龙门试载试验,确保安全无误后,方可进行施工。

3.5.3预应力施工设备准备

4节段梁拼装施工工艺

4.1总体施工工艺及流程

节段梁在预制场内预制后采用运梁车运至提梁龙门处,经提梁龙门吊吊装至运输驳船,经水运至架桥机架梁位置。除架桥机安装所需墩顶块由汽车吊或浮吊安装外,其余所有节段的吊装则采用TP/DP60型专用架桥机,采取T构悬拼和逐块悬挂拼装方式。

4.2墩顶梁段安装

墩顶块分为A节段和H节段。H节段为边跨墩顶块,调整好平面位置和高程后,直接与永久支座固结,然后浇筑横隔梁;A节段为中跨墩顶块,安装调整好空间姿态后,直接进行临时固结灌浆,再浇筑横隔墙混凝土,等其强度后进行临时张拉锚固。

4.2.1永久支座垫石施工

永久支座安装前先施工支座垫石。在墩身施工时,按设计要求预埋支座垫石钢筋,并预留支座的锚固螺栓孔。当墩身施工完成后,由测量放出支座垫石的平面位置,并测出垫石处墩顶的标高,经凿毛处理后,绑扎垫石钢筋,支立模板,埋设支座的锚固螺栓预埋孔,浇筑垫石混凝土并养护。

在支座垫石施工完毕后,进行支座安放。支座安装前检查支座及防尘罩有无破坏等现象,在安装完毕后,及时用塑料薄膜罩实,以防止雨水浸蚀。支座安装到位,测量进行复核测量确保无误后进行下支座板底部进行灌浆,浆体采用专用的支座灌浆料。

支座灌浆料采用水泥基高强灌浆料,在正式灌注前,在监理工程师的监督下进行了两组支座灌浆试验,获取了灌浆经验并验证了灌浆料性能能够满足要求。

4.2.2墩旁托架的安装与拆除

墩旁托架主要用于墩顶块的安装:A节段墩旁托架主要作为架桥机前支点,便于A节段的吊装;

H节段墩旁托架除用作架桥机前支点外,还用于H节段的安装托架,协助完成H节段空间姿态的调整。

4.2.2.1A节段墩旁托架

墩旁托架采用Q345型钢组焊而成,总共采用20根直径32mm的精轧螺纹钢对拉,使其能够承受住吊装A节段时的荷载。由于采用上承式设计,托架直接放置在墩柱顶端,不用在墩柱上预留孔道。为节约架桥机过跨时间,A类托架配备2套,采用浮吊提前在墩顶进行安装。待A节段安装完成后,即可进行拆除。拆除采用架桥机自带10t天车,在桥下配置小型驳船,拆除的部件直接装船,拉运到下个墩柱进行安装。

4.2.2.2H节段墩旁托架

同A节段墩旁托架,采用Q345型钢组焊,采用20根直径32mm的精轧螺纹钢对拉,使其能够承受住吊装A节段时的荷载。H类墩旁托架配备1套,同样采用浮吊安装,架桥机拆除。

4.2.3调位千斤顶、临时支撑的安放

调位千斤顶采用4台HYG-85手持式三向座标横移镐(以下简称调位千斤顶)千斤顶泵站在为小型手持式的泵站。调位千斤顶技术参数见下表:

HYG-85手持式三坐标横移镐技术参数表

参数名称

型号:HYG85

公称移动重量 t

85

垂直升起高度(mm)

80

纵向水平移动距离(mm)

50

横向水平移动距离(mm)

170

最低外型高度(mm)

165

移镐座尺寸(长×宽)(mm)

750×400

单位工程压力(Mpa)

63

重量  (kg)

65∼80

A类梁千斤顶四个安放于两个临时支座两端头;

H类梁二个千斤顶安放于墩顶,另二个则安装于托架上;

临时支撑在节段梁落梁时起到临时顶撑的作用,目的是让节段梁先落在临时支撑上,再利用三相千斤顶进行精确调位,避免直接落梁在千斤顶上造成设备的损伤。

传统临时支撑,多采用砂桶,操作麻烦,项目部经多方调研,专门制作了“梁底卸荷块”,大大提高施工便捷性:

(1)卸荷块为厚度18mm钢板焊接而成,主要受压、受拉部位增设加劲板;

(2)上契块设2%横坡,保证整个契块受荷载时手里均匀;

(3)所有卸荷块,加工完成后需在压力机上进行荷载试验,保证承压能力不低于100t;

(4)支撑梁段时,需在契块顶部垫设胶皮,保证梁体不被磕碰;

千斤顶及荷载块在墩顶布置示意如下:

4.2.4H节段安装

4.2.4.1安装步骤 

墩旁托架安装完成后,即可进行H节段的拼装:

1、在墩顶上设置三向调整千斤顶;

2、起吊H节段;

3、将梁段的纵、横轴线与墩顶上的纵、横轴线目视大致对齐并落梁于三向调位千斤顶上;

4、操纵调位三向千斤顶,通过目视梁段轴线与墩顶安装控制线对齐与否进行梁段粗调就位;

5、测量梁顶面坐标控制点,计算出梁段调整数据;

6、根据测量数据启动四台调位千斤顶,精调梁段就位,完成后再用4台100t螺旋式千斤顶顶紧梁段,使之与4台三向调位千斤顶共同承受梁段重量(以螺旋式千斤顶为主);采集最终目标数据,灌注永久支座上座板梁底间的调平层;

7、在灌浆料强度达到70%后,拆除三向调位千斤顶及螺旋千斤顶顶杆。

4.2.4.2上支座板灌浆

上支座板灌浆在梁段安装并调整到位后进行灌浆。浆体从支座锚栓孔预留至箱梁底板顶面的预留管道中注入。

4.2.4.3注意事项

H节段吊装过程中,需重点注意如下事宜:

(1)吊装顺序:先行吊装靠后的H节段,然后再吊装靠前的H节段,这样前一榀H节段能作为配重,减小后一榀H节段吊装时对墩柱的偏心荷载,有效减少对墩柱的影响。

(2)两个H节段吊装到位后,中间填塞刚性结构,然后利用精轧螺纹钢将两榀H节段对拉,使之形成一个整体,增加稳定性。

4.2.6横隔梁二次浇筑

4.2.6.1横隔墙钢筋绑扎

绑扎隔墙钢筋。在钢筋绑扎过程中,须精确预埋体外束锚垫板、导向管,并用构造钢筋将其定位牢固,防止在混凝土浇注过程中移位。

4.2.6.2模板安装

安装隔墙侧模板,模板采用定型钢模板。面板为6mm钢板,背肋为[8和16。模板使用前先用砂轮机除锈,并涂刷脱模剂(与箱梁预制相同)。

4.2.6.3混凝土浇筑

横隔墙浇注的混凝土配合比采用海工高性能混凝土配合比,罐车将后场搅拌好的混凝土运输到浇注地点,墩位原下部结构施工分栈桥拆除时预留0号块隔墙现浇机械站位工作面,配汽车泵浇筑混凝土入仓。浇注前在梁段四周设置临时护栏,加强安全防护。横隔墙混凝土养护采用洒水养护,现浇混凝土顶面用潮湿土工布覆盖。

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