連續(xù)梁橋懸臂拼裝施工案例講解

主講：曹夢(mèng)強(qiáng)連續(xù)梁橋懸臂拼裝施工案例某公路大橋非通航孔（**側(cè)）上部構(gòu)造III標(biāo)為主4#墩（ZK0+345m）到引13#墩（ZK1+248m，與**段交界），梁段全長(zhǎng)共903米。設(shè)計(jì)為雙幅分離的等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，左右幅為橋梁中心對(duì)稱。橋梁位于中心半徑R=4000米的左偏圓曲線，縱斷面為半徑R=11907m（凸曲線）和R=14116.8m（凹曲線）的兩段豎曲線和一段縱向坡度為2.43%的直線上坡段，成橋線型為復(fù)合曲線。橋梁采用全節(jié)段預(yù)制和海上拼裝，僅在預(yù)制合龍節(jié)段兩側(cè)設(shè)置各15cm的濕接縫，節(jié)段梁匹配面（拼縫）之間設(shè)置剪力鍵以增強(qiáng)橋梁的抗剪強(qiáng)度和整體性。非通航孔橋分為兩聯(lián)，第一聯(lián)跨徑為6×72m（266節(jié)段），第二聯(lián)為57＋6×69m（300節(jié)段），共24個(gè)標(biāo)準(zhǔn)T構(gòu)和8個(gè)邊跨，合計(jì)566個(gè)節(jié)段，設(shè)計(jì)使用壽命120年。一、工程概況1．利用簡(jiǎn)化的橋梁底板線型安裝底模，預(yù)制線型直觀，將橋梁空間線形轉(zhuǎn)化為地面控制，測(cè)量監(jiān)控簡(jiǎn)易、準(zhǔn)確。2．綜合長(zhǎng)線法及短線法施工預(yù)制梁段的施工特點(diǎn)，結(jié)合梁段情況，對(duì)梁段實(shí)現(xiàn)批量工廠化預(yù)制。3．施工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，工效高，生產(chǎn)設(shè)備循環(huán)周轉(zhuǎn)使用，降低生產(chǎn)成本。二、懸臂拼裝特點(diǎn)節(jié)段拼裝梁部分長(zhǎng)線法預(yù)制是采用長(zhǎng)線法的生產(chǎn)臺(tái)座，選擇合理的匹配長(zhǎng)度或節(jié)段梁數(shù)同時(shí)進(jìn)行多個(gè)T構(gòu)或邊跨的預(yù)制施工，使臺(tái)座的使用效率提高并形成流水作業(yè)。對(duì)橋梁預(yù)制線型控制是將成橋T構(gòu)或邊跨整體水平放置在預(yù)制臺(tái)座上，把成橋線型的空間坐標(biāo)在臺(tái)座上簡(jiǎn)化成水平和豎直兩個(gè)方向，通過預(yù)制場(chǎng)內(nèi)建立的平面坐標(biāo)和高程測(cè)控網(wǎng)進(jìn)行場(chǎng)內(nèi)預(yù)制平面坐標(biāo)和高程控制，拼裝時(shí)將預(yù)制平面坐標(biāo)和高程轉(zhuǎn)換為成橋的平面坐標(biāo)和高程進(jìn)行拼裝測(cè)控。這種預(yù)制施工工藝使成橋線型能直觀在生產(chǎn)臺(tái)座上進(jìn)行設(shè)置，測(cè)控手段簡(jiǎn)單易掌握，預(yù)制梁體線型質(zhì)量可控。三、工藝原理四、工藝流程1．施工前準(zhǔn)備工作（1）部分長(zhǎng)線法流水生產(chǎn)設(shè)計(jì)部分長(zhǎng)線法是把所有T構(gòu)或邊跨的生產(chǎn)均從一端朝另一端預(yù)制，對(duì)待澆梁節(jié)設(shè)置合理的匹配長(zhǎng)度或節(jié)段梁數(shù)，這樣在長(zhǎng)線臺(tái)座上就能及時(shí)空出生產(chǎn)空間以進(jìn)行下一個(gè)T構(gòu)或邊跨的生產(chǎn)，同時(shí)對(duì)側(cè)模、端模及內(nèi)模設(shè)置行走體系和機(jī)械裝置，提高生產(chǎn)機(jī)械化水平和效率。針對(duì)本橋?yàn)殡p幅分離等截面箱梁、左右幅為橋梁中心對(duì)稱的設(shè)計(jì)特點(diǎn)以及工期要求，生產(chǎn)臺(tái)座采用1個(gè)左幅和1個(gè)右幅生產(chǎn)臺(tái)座，在設(shè)置時(shí)兩個(gè)生產(chǎn)臺(tái)座在同一生產(chǎn)線上，左右幅臺(tái)座采取平曲線反置以使預(yù)制梁的高低端在同一側(cè)，避免模板在使用過程中的轉(zhuǎn)向并可通用。五、操作要點(diǎn)部分長(zhǎng)線法預(yù)制流水生產(chǎn)圖（2）臺(tái)座沉降控制及預(yù)制場(chǎng)地布置為減小臺(tái)座可能出現(xiàn)的不均勻沉降對(duì)預(yù)制梁線型的影響，對(duì)臺(tái)座進(jìn)行地基加固和板塊間設(shè)置沉降縫。地基加固采用整板基礎(chǔ)加固法處理，首先利用震動(dòng)壓路機(jī)對(duì)原場(chǎng)地進(jìn)行壓實(shí)，保證壓實(shí)度達(dá)到95%，承載力達(dá)到7t/m2。然后在其上施工40cm厚灰土層墊層，在墊層上施工60~70cm厚雙層鋼筋網(wǎng)混凝土整板基礎(chǔ)，整板基礎(chǔ)完成后在其上施做底模板支撐設(shè)施。為減小各板塊沉降的相互影響，各板塊間設(shè)置沉降縫，流水作業(yè)時(shí)每個(gè)T構(gòu)的梁節(jié)在同一個(gè)板塊內(nèi)預(yù)制，有效的避免了各工作面荷載變化對(duì)線型的影響。注意應(yīng)隨時(shí)對(duì)地基作連續(xù)沉降觀測(cè)，并對(duì)沉降做回歸分析。五、操作要點(diǎn)場(chǎng)地布置圖（3）模板設(shè)計(jì)長(zhǎng)線法臺(tái)座預(yù)制線型主要是通過底模的加工安裝來實(shí)現(xiàn)的，底模加工按平曲線要素以短折線擬合平曲線。本橋模板設(shè)計(jì)中，為方便底模的加工，取外弧直邊長(zhǎng)為3.0m，內(nèi)弧直邊長(zhǎng)2.995m進(jìn)行制作，底模板加工成直角梯形以方便安裝，尺寸加工精度和模板拼縫隙控制在±1mm范圍內(nèi)。豎曲線是通過底模下部鋼支墩與臺(tái)座分配梁上的鋼支座加抽鋼墊片來實(shí)現(xiàn)的。由于節(jié)段梁考慮拼裝時(shí)施工工況和橋梁的一二期荷載對(duì)成橋線型的影響，對(duì)每節(jié)段梁拼縫均設(shè)置預(yù)拱度，由于模板拼縫與節(jié)段梁拼縫不一定重合，要將預(yù)拱值采用內(nèi)插法計(jì)算模板縫的預(yù)拱值，計(jì)算后要注意再將板縫預(yù)拱值用內(nèi)插法反算梁縫預(yù)拱值并與原值比較，誤差不大于±1mm，如超過則適當(dāng)調(diào)整模板縫的預(yù)拱值五、操作要點(diǎn)（4）測(cè)控網(wǎng)建立測(cè)控網(wǎng)采用三角控制網(wǎng)，網(wǎng)點(diǎn)兼作高程控制點(diǎn)。對(duì)生產(chǎn)線上的測(cè)控主要通過臺(tái)座中線上的測(cè)量塔進(jìn)行，測(cè)量塔要定期復(fù)核。測(cè)控網(wǎng)布設(shè)主要是對(duì)底模板安裝放樣的校核和提供拼裝線型測(cè)控點(diǎn)。底模板安裝時(shí)采用切線支距法，便于操作，測(cè)控網(wǎng)校核中線誤差不大于±1mm，高程誤差不大于±3mm。由于預(yù)制時(shí)能通過底模板的測(cè)量來控制梁底板線型以保證梁節(jié)預(yù)制線型，而拼裝時(shí)只能測(cè)量梁頂板進(jìn)行拼裝線型控制，則在預(yù)制場(chǎng)必須通過測(cè)控網(wǎng)將梁底板控制點(diǎn)準(zhǔn)確放樣到梁頂以提供拼裝測(cè)控依據(jù)，提供包含安裝里程、坐標(biāo)、高程以及相鄰梁節(jié)相對(duì)關(guān)系等數(shù)據(jù)。五、操作要點(diǎn)梁頂測(cè)控點(diǎn)布設(shè)圖（5）底模板試拼底模板試拼工作是檢驗(yàn)?zāi)０寮庸ぐ惭b精度的重要依據(jù)，是預(yù)制梁線型控制的關(guān)鍵。試拼采用切線支距法放樣，全站儀測(cè)控網(wǎng)校核。試拼要求中線誤不大于±1mm，高程誤差不大于±3mm，拼縫不大于1mm。（6）側(cè)模、端板和內(nèi)模試拼側(cè)模、端板和內(nèi)模試拼主要檢測(cè)側(cè)模、端板和內(nèi)模與底模的組合效果，要求拼縫不大于1mm，結(jié)構(gòu)尺寸誤差±2mm。五、操作要點(diǎn)底模、側(cè)模、內(nèi)模組裝圖端模組裝圖（7）節(jié)段預(yù)壓為檢驗(yàn)底模和臺(tái)座的穩(wěn)定性必須進(jìn)行節(jié)段預(yù)壓，節(jié)段堆載荷載為預(yù)制梁節(jié)重量的1.2~1.4倍，以檢驗(yàn)?zāi)０宓膹椥宰冃危〒隙戎担┎淮笥?mm，調(diào)節(jié)墊片壓縮量不大于1mm。（9）設(shè)備調(diào)試及試驗(yàn)梁生產(chǎn)施工生產(chǎn)前要進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，主要是混凝土攪拌設(shè)備、大型起重設(shè)備和預(yù)制梁生產(chǎn)設(shè)備的試運(yùn)行。試驗(yàn)梁施工是對(duì)預(yù)制場(chǎng)的設(shè)備、人員和施工方案的檢驗(yàn)，并及時(shí)總結(jié)和有關(guān)設(shè)備、施工方案的修正，為正常生產(chǎn)提供保障。五、操作要點(diǎn)2．底模調(diào)整底模經(jīng)過試拼預(yù)壓后，采用切線支距法重新調(diào)整平曲線，由于本橋平曲線一致，可以全幅調(diào)整，然后采用全站儀和測(cè)控網(wǎng)校核。豎曲線采用高程測(cè)控網(wǎng)準(zhǔn)確測(cè)量放樣計(jì)算后的模板接縫高程。調(diào)整后的底模板線型是成橋線型平置后的空間狀態(tài)。3．立側(cè)模和端模底模調(diào)整好后，進(jìn)行端模安裝，安裝時(shí)要保證端模中心與底模重合，中心誤差不大于1mm，同時(shí)盡量使端板與底模垂直。端模加固好后，將側(cè)模緊靠匹配梁、底模和端模并進(jìn)行下部與臺(tái)座的加固和端模的固結(jié)。此過程中要完成模板面的除塵和脫模劑涂刷，對(duì)模板拼縫采用玻璃膠填縫。五、操作要點(diǎn)4．鋼筋籠加工、安裝及入模鋼筋在鋼筋棚進(jìn)行加工，在鋼筋胎架上進(jìn)行安裝。鋼筋胎架的數(shù)量按日產(chǎn)量的一倍設(shè)置，以保證鋼筋加工安裝不進(jìn)入關(guān)鍵工序而增加工藝流程時(shí)間。鋼筋籠采用龍門吊吊裝入模。5．底、腹板波紋管定位底、腹板波紋管定位采用“井”字形Φ12定位鋼筋骨架并焊接在鋼筋籠上，定位時(shí)在直線段上每米一道，在曲線段適當(dāng)加密，平均60~80cm一道。焊接時(shí)要注意避開波紋管，以免焊碴燒傷波紋管。技術(shù)人員要重點(diǎn)檢查波紋管的定位坐標(biāo)、管道的完整性和固定情況。五、操作要點(diǎn)6．內(nèi)模安裝內(nèi)模車推入待澆梁體鋼筋籠后，先用液壓油頂頂推內(nèi)側(cè)模就位，然后將內(nèi)頂模頂推就位，加固時(shí)應(yīng)注意內(nèi)側(cè)模的底部橫撐應(yīng)先加固，再進(jìn)行斜腹板位置的加固，若順序反置易造成腹板脹?，F(xiàn)象。7．頂板波紋管定位頂板波紋管采用與腹、底板相同方式定位，此時(shí)施工時(shí)不得將焊碴掉入腹板，避免波紋管燒傷。安裝好后要對(duì)所有的波紋管加芯棒或充氣膠囊加固，確?；炷翝沧⒑?，管道通暢不錯(cuò)臺(tái)。五、操作要點(diǎn)8．混凝土澆注和試件制作混凝土采用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，在待澆梁處將混凝土倒入灰斗并用龍門吊提升灰斗進(jìn)行混凝土澆注?；炷劣昧锊巯葷沧⒌装?，然后對(duì)稱澆注腹板，施工時(shí)要進(jìn)行分層澆注，嚴(yán)禁振搗棒直接接觸波紋管。澆注時(shí)要及時(shí)制作混凝土試件，并加做拆模試件和吊裝試件。9．養(yǎng)生等強(qiáng)、拼裝測(cè)控點(diǎn)埋設(shè)及數(shù)據(jù)采集混凝土澆注后進(jìn)行養(yǎng)生等強(qiáng)，在此期間要進(jìn)行測(cè)控點(diǎn)的埋設(shè)和數(shù)據(jù)采集。測(cè)控點(diǎn)埋設(shè)中心誤差為±3mm，高程誤差±1mm。五、操作要點(diǎn)10．拆除內(nèi)?；炷羶?nèi)模拆除時(shí)強(qiáng)度控制在12MPa以上。內(nèi)模拆除按先拆除支撐，再降內(nèi)頂板和收內(nèi)側(cè)模，最后內(nèi)模車退出并進(jìn)入下一工作循環(huán)。在進(jìn)入下一循環(huán)底模調(diào)整時(shí)，拆除側(cè)模及端模，同時(shí)對(duì)剛澆注梁節(jié)和相鄰梁節(jié)進(jìn)行通孔檢查，通孔采用一根鋼絞線穿一個(gè)比孔道內(nèi)徑小5mm的塑料圓頭，鋼絞線長(zhǎng)度比兩節(jié)段梁長(zhǎng)2~3m以方便撥出，通孔時(shí)要作好記錄，梁節(jié)吊出后及時(shí)對(duì)不通孔道查找原因并進(jìn)行處理，及時(shí)采取措施糾正。通孔后對(duì)已澆注梁節(jié)的匹配面涂刷隔離劑。五、操作要點(diǎn)11．匹配預(yù)制及吊裝出梁梁節(jié)澆注后即作為匹配梁放置在生產(chǎn)臺(tái)座上，為保證整個(gè)T構(gòu)或邊跨梁的線型，對(duì)匹配梁采取底模增設(shè)絲桿頂撐以保證其穩(wěn)定性。對(duì)匹配梁在澆注施工前后的相對(duì)中線誤差不大于10mm、高程誤差不大于5mm，絕對(duì)中線誤差不大于5mm、高程誤差不大于3mm。如發(fā)現(xiàn)偏差超過要求，則需對(duì)待澆梁進(jìn)行中線糾偏或高程補(bǔ)償。當(dāng)臺(tái)座上預(yù)制好的梁節(jié)完成匹配施工后應(yīng)及時(shí)吊裝出生產(chǎn)臺(tái)座，為后續(xù)施工留出施工空間。吊裝施工要保證梁節(jié)結(jié)構(gòu)安全和梁體完整性。梁節(jié)的混凝土吊裝強(qiáng)度須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%并不少于45MPa。五、操作要點(diǎn)1、場(chǎng)內(nèi)所有起重設(shè)備必須經(jīng)過國家有關(guān)安全機(jī)構(gòu)的安全認(rèn)證后方可開始作業(yè)。2、起重設(shè)備司機(jī)必須經(jīng)過培訓(xùn)并持證上崗。3、對(duì)起重設(shè)備的行走軌道、吊索、吊具等要定期檢查、修理和更換。4、起重設(shè)備作業(yè)時(shí)要有專職人員指揮。5、臺(tái)座上的作業(yè)人員必需