杭州灣跨海大橋1430t50m超大型箱梁預制施工技術總結

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上杭州灣跨海大橋1430t50m超大型箱梁預制施工技術總結（中鐵二局杭州灣跨海大橋X合同項目經(jīng)理部）一、概述杭州灣大橋北起杭州灣北岸海鹽縣何家頭村，經(jīng)乍浦港西約6km的鄭家埭，跨杭州灣北航道、南副航道和寬闊的海面及南岸灘涂地后，上跨寧波市慈溪的十塘海堤，經(jīng)九塘、八塘海堤，止于水路灣。工程起止里程為K49+000K85+000，全長36Km，其中大橋長度35.673Km。地理位置圖1所示：K81+435上海架梁終點架梁起點經(jīng)理部K71+335杭州灣大橋地理位置圖杭州灣大橋地理位置圖圖1 杭州灣跨海大橋地理位置圖杭州灣跨海大橋土建工程施工第X合同段工程主要為南引橋灘涂區(qū)K7

2、1+335K81+435段50m簡支箱梁整孔預制、架設和連續(xù)梁體系轉換施工。設計范圍K71+335K81+435，總長10.1km。其平面線型有R、R10000m、R6000m曲線三種。基本橋跨為8×50m連續(xù)箱梁20聯(lián)、7×50m連續(xù)箱梁6聯(lián)，共26聯(lián)。預制的50m箱梁共計202孔（404片），單片重量1430t。主梁采用單箱室截面，單幅橋主梁寬15.8m，底寬6.625m，主梁梁高3.2m，主梁兩側各懸臂3.9m，懸臂端部厚度20cm，懸臂根部厚度50cm。頂板在箱室內凈跨6.8m，板厚度26cm，橫橋向單向放坡2.0%。箱梁底板較寬，底板厚度為25cm。在支座兩側附近

3、局部加厚至0.6和0.5米。腹板作成斜腹板，斜度為1：4.04。曲線段預制梁構造尺寸基本與直線段預制梁相同，僅僅頂板懸臂長度不同而已；通過調整懸臂板的長度來擬合橋梁曲線，懸臂板的長度變化范圍為3.85m3.95m。預制箱梁有B1B10和Z1Z7共計17種梁型。二、總體施工方案X標箱梁預制施工的總體方案:在杭州灣跨海大橋南岸修建預制場，集中預制箱梁，配備2臺意大利產(chǎn)ML50t輪胎式搬運機（可90角轉向）進行鋼筋吊裝和模板安拆作業(yè)，箱梁按照由南向北的梁型順序在制梁臺座上依次進行預制、在存梁臺座上存放，箱梁陸地上的水平運輸通過2臺意大利產(chǎn)ML800t輪胎式搬運機（可90角轉向）完成（制梁臺位至存梁臺

4、位、存梁臺位至提梁站），垂直運輸通過布置在墩號G04G06墩區(qū)域的2臺HM800t/56m提梁機完成，橋上運輸通過TE1600t輪胎式運梁機完成。箱梁架設采用LGB1600t步履式架橋機由南向北逐跨進行。每兩聯(lián)箱梁架設完成后，進行墩頂濕接頭澆注、墩頂預應力束張拉、孔道壓漿和封錨，然后拆除臨時支座，完成體系轉換形成連續(xù)梁。1430t/50m箱梁的預制、梁上運梁及架設，在國內尚屬首次，其預制工藝新、技術含量高，施工控制要求嚴，制造難度大，工序復雜且施工專用機械設備配套要求高；由于箱梁重量重且預制場位于軟土層較厚區(qū)域，對制梁臺座、存梁臺座、提梁站基礎以及搬運機走行道路均有較高的承載力要求，因此必須進

5、行深層地基加固處理，故預制場內的大型臨時設施工程量大。三、制梁場規(guī)劃及大型臨時設施50m箱梁預制場選擇在十塘對應大橋里程K81+815.0K82+467.0線路的右側。根據(jù)箱梁預制、運輸、架設數(shù)量和工期要求，針對預制場面積大、場內施工設備多、專業(yè)化程度高等特點，預制場進行了整體規(guī)劃，確保整個箱梁預制生產(chǎn)能夠“有序、快速、高效”進行。整個預制場占地300畝，分為生活辦公區(qū)和施工生產(chǎn)區(qū)。生活辦公區(qū)規(guī)劃遵循“信息流暢，以人為本”思想，各種辦公、通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)、生活娛樂設施完善，充分體現(xiàn)對人需求的關懷，使員工上班能夠專注工作，信息流通順暢、及時，下班能夠放松心情休息。施工生產(chǎn)區(qū)規(guī)劃遵循“施工便捷、組織有

6、序”原則。主要生產(chǎn)設施有6個制梁臺座，配備6套底模、6套側模、3套中梁內模及端模以及1套邊梁內模及端模；30個存梁臺座；2個底腹板鋼筋預扎臺位；2個面層鋼筋預扎臺位；2個內模拼裝臺位；1座240m³/h的混凝土攪拌站及砂石料場；800噸搬運機運梁通道；鋼筋加工房；專門的模型加工及修整區(qū)；預應力鋼絞線加工、制作區(qū)等 (詳見圖2)制梁區(qū)存梁區(qū)鋼筋加工區(qū)砼工廠模板整修區(qū)經(jīng)理部駐地圖2 預制場總平面布置圖制梁場主要設備有兩臺ML50t輪胎式搬運機、兩臺ML800t輪胎式搬運機、兩臺HM800t提梁機、兩臺10t龍門吊、25t和16t汽車吊各一臺、四臺HZN60攪拌站，四臺80m3/h輸送泵，

7、四臺布料桿，兩臺蒸養(yǎng)鍋爐，鋼筋加工設備多臺。四、箱梁預制主要分項工程施工情況介紹1、 模板工程50m箱梁預制施工的模板系統(tǒng)包括內模系統(tǒng)和外模系統(tǒng)兩個部分，其中，外模系統(tǒng)包括底模、外側模和端模三個部分,內模系統(tǒng)包括內模、液壓系統(tǒng)和車架三個部分，內外模均采用鋼制。側模下部安裝工頻附著式振動器；底模兩端安裝工頻附著式振動器；內模按梅花型布置安裝高頻附著式振動器。底模、側模、內模均有專業(yè)模型生產(chǎn)廠家派駐現(xiàn)場生產(chǎn)。底模分節(jié)制造，在制梁臺座上逐一安裝調整，整體焊接。側模分節(jié)段制作、安裝，整體焊接成型。內模先在整修區(qū)進行修整預拼，精確調整，滿足斷面尺寸要求，模板面滿足平整度及光潔度要求，刷涂脫模劑完畢后，再

8、進行整體吊裝就位。內模拆除在梁體混凝土強度達到設計值的75%和滿足溫差要求后進行，內模拆除由外到內，分節(jié)段逐一拆除。端模安裝保證端模中線和底模中線重合、保證梁體高度和設計垂直度以及端模管道孔眼與波紋管的位置正確。端模下緣與底模用鐵楔子鎖緊，與側模則用螺栓連接。圖3 內模吊裝情況圖4 內模吊裝就位情況圖5 混凝土澆筑內模工況圖6 內模拆除工況圖7 內模整體吊裝圖圖8 外?？偨M裝圖2、 混凝土工程50m整孔箱梁采用C50海工耐久混凝土，單片箱梁混凝土數(shù)量約550m3。根據(jù)施工生產(chǎn)工廠化的要求，混凝土生產(chǎn)按照大型拌和站（圖9）集中生產(chǎn)方案進行。盡管單片箱梁混凝土數(shù)量僅550m3，但由于海工混凝土拌制

9、時間長(120150秒)，拌合站實際生產(chǎn)能力僅為理論生產(chǎn)能力的1/3，我們配置了4臺60m3/h和1臺90m3/h生產(chǎn)能力的拌和站，理論生產(chǎn)能力330m3/h，再考慮一臺設備作為備用，實際生產(chǎn)能力為90m3/h。因此，單片箱梁混凝土純灌筑時間約6小時，再加上開始和結束階段的非正常時間(各增加1小時)，單片箱梁混凝土實際灌筑時間約8小時。圖9 混凝土拌合站混凝土的運輸包括從拌和站至制梁臺座的水平運輸和從地面至模內的垂直運輸。水平運輸采用混凝土罐車運輸，垂直運輸采用混凝土泵送加布料機的方式運輸?？紤]到混凝土的運輸方式和與拌和站的匹配，我們配置了4臺HBT80泵進行混凝土泵送，同時，配置了4臺移動式

10、布料機進行布料。現(xiàn)場混凝土灌注按照“底板與腹板倒角處腹板底板頂板，從兩端向中間”的原則（見圖10），采用4臺布料機從箱梁的兩端向中間對稱布料、連續(xù)灌筑，以水平灌注厚度不大于300mm分層、斜向工藝斜度以1:41:5為宜的施工工藝進行，下料先從兩側腹板對稱下料，將混凝土由底部擠向底板中心，完成部分底板混凝土灌注，不足部分從內模頂部灌注孔下料補足，以插入式搗固棒搗固為主，輔以底、側模工頻振搗固和內模高頻振搗固，最后灌注面板混凝土，對面板混凝土收漿抹面時，用提漿整平機對混凝土表面提漿整平及控制箱梁標高和橫向坡度（見圖11和圖12）。底板、腹板倒角腹板底板頂板圖10 澆筑順序圖圖11 混凝土灌注圖12

11、 橋面混凝土灌注及收漿抹面混凝土養(yǎng)護采用保溫保濕養(yǎng)護方案，它包括靜養(yǎng)、升溫、恒溫、降溫等過程。在混凝土灌筑完畢以后，采用養(yǎng)護罩封閉梁體（見圖13），箱梁頂面采用海綿覆蓋，混凝土靜養(yǎng)至初凝(時間約8小時)，然后將箱梁頂板海綿澆水濕透，箱內蓄水保濕?；炷脸跄蟀凑詹怀^10/h的升溫速度升至35時停止升溫，恒溫保持約24小時,然后按照不超過5/h的降溫速度降溫；當降溫至梁體表面溫度與環(huán)境溫度之差不超過15時，撤除養(yǎng)護罩。箱梁的內室降溫較慢，可適當采取通風措施。在混凝土養(yǎng)護過程中應加強混凝土內部溫度、表面溫度、養(yǎng)護罩內不同部位溫度以及環(huán)境溫度監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測情況采取保溫保濕養(yǎng)護措施。圖13 冬季保

12、濕保溫養(yǎng)護圖3、 鋼筋工程預制梁縱向鋼筋除底板底層及頂板頂層縱向鋼筋采用直徑16mm的II級鋼筋外，其余均采用直徑12mm的II級鋼筋，在箱梁斷面以基本間距15cm設置；橫向除頂板底層及箱內倒角鋼筋采用直徑20mm的II級鋼筋外，其余均采用直徑16mm的II級鋼筋，其中腹板箍筋和底板底層采用雙根并排配置；頂板、底板、腹板鋼筋順橋向基本間距為15cm。在預制梁端對橫向鋼筋進行了加強，箱外側頂板頂層及腹底板鋼筋采用20mm的II級鋼筋，箱內側鋼筋采用20mm的II級鋼筋，均為雙根并排布置。50m預制箱梁的鋼筋工程量大、工期緊張，單片箱梁鋼筋加工及安裝量達到110噸，為控制箱梁預制施工進度的咽喉工序

13、。為解決這個問題，分別設計制作底腹板和面板鋼筋預扎架（見圖14和圖15），在施工中采用底、腹板鋼筋與面板鋼筋在各自的預扎臺座上分別進行綁扎，預扎完成后用兩臺50噸輪胎式搬運機通過自行設計制造的吊裝架搬運到制梁臺座上進行安裝成型（見圖16和圖17）。該技術不僅縮短了箱梁制造周期，而且，鋼筋安裝在預扎臺位上進行定位也更加準確，擺脫了原始的模型安裝完成后綁扎鋼筋存在的費時、費力、質量不穩(wěn)定的問題。圖14 底、腹板鋼筋預扎架圖圖15 頂板鋼筋預扎架圖圖16 底腹板鋼筋吊裝圖17 面板鋼筋吊裝4、 預應力工程為了滿足我部吊頂板的吊梁方式，50m整孔箱梁采用縱、橫、豎三向預應力體系。預應力工程的關鍵是孔道

14、質量，為配合真空壓漿工藝，預應力管道采用塑料波紋管成孔，其材質為高密度聚乙烯(HDPE),據(jù)以往的施工經(jīng)驗，防止膠管上浮是重點，因而采取加密定位網(wǎng)措施，確?？椎牢恢脺蚀_，由于箱梁寬跨比大，張拉必須兩邊對稱進行，四個頂同級加力，防止裂紋出現(xiàn)，對已制梁其中一片進行孔道摩阻測試，50m箱梁孔道摩阻損失小于設計值，錨口和喇叭口損失小于設計值，伸長值校核已能滿足設計要求，證明管道形成工藝和張拉工藝良好。YDC240QX型千斤頂及配套的高壓油泵進行，即當混凝土強度和彈模分別達到設計值的85%和80%以上時進行腹板束和部分底板束張拉（見圖18），然后將箱梁搬運至存梁臺座；待混凝土強度和彈模均達到設計值時進行

15、剩余的預應力束張拉。預應力張拉按照“先縱向后橫向、先腹板束后底板束、先長束后短束”的順序進行，其中，橫向預應力采用單根單端張拉工藝，縱向預應力束按整束雙端、左右對稱的工藝進行，張拉過程嚴格按照應力和伸長值進行雙控。圖18 預施應力張拉完成后進行孔道灌漿。為提高箱梁的耐久性，預應力管道壓漿采用真空壓漿工藝方案，并對壓漿漿液質量進行了嚴格的要求。為提高漿液的耐久性，我部在配合比設計時除按常規(guī)進行強度試驗、泌水試驗和膨脹率試驗外，還進行了斜管試驗、密度試驗和模擬壓漿試驗，通過摻加高效減水劑、阻銹劑和微膨脹劑，確保漿液具有良好的耐久性和工作性。預應力束張拉施工完成后進行鋼絞線切割、安裝密封罩等工作，然

16、后抽真空，待真空度滿足要求后方可進行壓漿。壓漿時，由孔道壓漿端壓入漿體，從抽真空端排出漿體，直到流出的稠度達到注入的稠度，然后在0.7MPa下保壓不少于2min。5、箱梁運輸采用2臺ML800t輪胎式搬運機完成預制箱梁場內轉存和橋下運輸作業(yè)。預制場內鋼筋綁扎臺座、制梁臺座、存梁臺座兩側均設有搬運機縱向運梁通道（寬7m），存梁區(qū)與制梁區(qū)之間、存梁區(qū)外側至提梁站方向設有搬運機橫向運梁通道（寬70m），提梁站處沿橋側設有搬運機縱向運梁通道（寬30m）。兩臺800t搬運機能夠90°原地轉向，通過在縱、橫向運梁通道上運行，搬運箱梁作業(yè)。圖19 箱梁搬運一（起吊）圖20 箱梁搬運二（場內運輸）圖

17、21 箱梁搬運三（就位存梁臺座）五、質量管理2005年，我部全體員工按照大橋指揮部“精細管理”的工作思路指導下，樹立質量第一的觀念，健全并完善質量保證體系，注重過程控制，現(xiàn)澆段順利完工，50m箱梁預制和架設超額完成生產(chǎn)任務，自主研究、開發(fā)、制造的內摸、外模質量優(yōu)良，使用正常，場內施工環(huán)境整潔有序，原材料管理規(guī)范。主體分項工程、分部工程和單位工程驗收合格率均為100%，全年沒有發(fā)生大的質量事故，10月初一次性通過中建協(xié)對我部ISO9002標準認證審查，質量管理工作取得了可喜的成績。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：1、完善質量保證體系嚴格按照ISO9002標準，完善了質量計劃和保障體系，確定了工程總體質量

18、目標，分解了分部分項質量目標，貫徹了質量管理方針，落實了質量職責，實行了質量包保責任制，貫徹執(zhí)行了杭州灣跨海大橋X合同質量計劃、創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃、全面質量管理制度、產(chǎn)品質量“三檢”制度、施工工序質量保障措施、工程質量獎罰措施產(chǎn)品首件檢驗制度等30余種管理制度，質量管理工作有章可循。2、提高全員質量意識由項目部總工程師牽頭組織工程技術人員、管理人員學習杭州灣跨海大橋專用技術規(guī)范、杭州灣跨海大橋質量檢驗評定標準，加強質量管理檢驗人員的質量培訓，舉辦各種技術培訓，分專業(yè)、分班組不同形式講解全面質量管理和施工工序操作程序，強化施工技術交底，加強施工過程中的質量控制，使參建員工的質量觀念大為提高。3、嚴把原材料

19、控制關按照一體化貫標認證的程序，建立了從原材料進場至成品出庫的整套質量保障體系，層層把關，對可能發(fā)生不合格品的質量問題進行事先控制，嚴格制止不合格品進場使用。一年來，對各類原材料抽檢8803次，合格率為100%；各種砼試件1078組，合格率100%；真空壓漿645組，合格率為100%。4、制定科學的施工方案我們針對杭州灣跨海大橋大跨度、大噸位箱梁預制、安裝、濕接頭施工等工藝要求高、質量標準高，海工耐久混凝土首次接觸使用，大型專用運架設備技術難度大等情況，認真編制好施工組織設計、工藝方案，邀請局內外專家及國內相關著名院校對預制梁預制、架設工藝方案、箱梁體系轉換、臨時支座施工工藝進行評審、論證，從

20、技上保征了工程質量。5、實行質量責任制在建立和完善質量管理體系基礎上，項目經(jīng)理作為質量第一責任人，從落實領導質量職責、落實項目部各部門質量職責、落實項目管理人員質量職責、落實作業(yè)班組質量職責、落實作業(yè)人員質量職責等“五落實”入手，把質量重擔分解到每個人頭上，做到了人人肩上有指標，形成了良好的質量管理氛圍。6、高度重視首件檢驗，嚴格過程控制不管是現(xiàn)澆箱梁還是預制箱梁，不管是特殊過程還是特點方案得實施效果，我們都非常重視首件檢驗，論證實施效果，及時總結完善工藝指導后續(xù)施工。在全部施工過程中，我們嚴格執(zhí)行“三檢”制度，從每道工序抓起，做好施工過程中的檢驗、隱蔽工程驗收、關鍵部位檢查工作，并配合監(jiān)理、

21、質監(jiān)站的監(jiān)督檢查，對檢查出的問題及時整改，把質量問題控制在過程之中，消除在萌芽狀態(tài)。7、堅持質量專題會制度在每周交班會上，工程部、作業(yè)部、試驗室均要匯報本周質量情況；在每次經(jīng)理辦公會上，要對本階段的工程質量進行解析；在工程部、作業(yè)部內部，要對平時和專項的質量檢查情況進行總結、分析；對施工現(xiàn)場出現(xiàn)的質量事故，召開質量分析會，有針對性地調整施工技術方案和改進施工工藝，使問題得到及時解決。8、高度重視專家組、質檢站、業(yè)主及監(jiān)理單位對我部施工提出的質量問題，及時制訂整改措施，落實整改。2005年2月21日杭州灣跨海大橋第二次技術專家組對我部檢查提出了寶貴意見，2005年3月我部按照甬嘉橋指200526號關于印發(fā)杭州灣跨海大橋第二次技術專家組會議精神貫徹落實會紀要的通知精神，全體動員貫徹實施；2005年3月2日，浙江省交通廳工程質量監(jiān)督站會同嘉興市交通工程質量監(jiān)督站、寧波市交通工程質量監(jiān)督站對我部施工的首片50米預制箱梁進行了檢查并提出了寶貴意見，我部及時進行了整改和落實；2005年3月25日，指揮部工程質量和造價執(zhí)法大檢查小組對我部進行了全面檢查并提出了寶貴意見，我部及時進行了整改和落實；2005年4月5日-8日，浙江省交通廳工程質量監(jiān)督站會同嘉興市交通工程質量監(jiān)督站、寧波市交通工程質量監(jiān)督站對我部的施工