1-7--獨柱柔性墩超寬連續(xù)剛構(gòu)節(jié)段預(yù)制拼裝施工工法(中

1、2022年7月8日獨柱柔性墩超寬連續(xù)剛構(gòu)節(jié)段預(yù)制拼裝施工工法匯 報 內(nèi) 容1、工法產(chǎn)生背景2、工法特點3、工藝原理5、工程應(yīng)用情況4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點6、社會經(jīng)濟效益獨柱柔性墩超寬連續(xù)剛構(gòu)節(jié)段預(yù)制拼裝施工工法1、工法產(chǎn)生背景60Km50Km1.1 工程背景嘉紹大橋是嘉興至紹興跨江公路通道跨越天然屏障錢塘江河口段的一座特大型橋梁，是跨越錢塘江的關(guān)鍵性工程。大橋橋位東距杭州灣跨海大橋約50km，西距杭州下沙大橋(錢江六橋)約60km。嘉紹大橋全長為10.137km，概算總投資63.5億元。1、工法產(chǎn)生背景 嘉紹大橋VII標(biāo)段為共5Km長的北岸水中區(qū)引橋上部結(jié)構(gòu)施工。其中除北副航道橋

2、外 ，其余局部均為單樁獨柱、連續(xù)剛構(gòu)體系的節(jié)段預(yù)制拼裝箱梁，其孔跨布置形式為：7(570)m5(570)m(670)m。1.2 技術(shù)背景1）橋址位于世界三大著名強涌潮區(qū)域之一的錢塘江河口尖山起潮河段，江道寬淺，灘涂廣闊；潮強流急，河床沖淤劇烈，施工條件極其惡劣。2）橋址區(qū)域無法進(jìn)駐大型吊裝、運輸船舶，無通航條件，直接影響到橋梁結(jié)構(gòu)及施工方案的制定。3）連續(xù)剛構(gòu)橋采用短線法節(jié)段預(yù)制結(jié)合墩梁固結(jié)的施工技術(shù)為國內(nèi)首次使用，無案例借鑒。1、工法產(chǎn)生背景1、工法產(chǎn)生背景1.3 技術(shù)水平 橋址位于錢塘江口，無通航條件，大型施工船機設(shè)備無法進(jìn)駐施工現(xiàn)場，采取節(jié)段預(yù)制、梁上運梁的方式進(jìn)行拼裝架設(shè)；利用架橋機在

3、進(jìn)行“T構(gòu)及邊跨拼裝同時，尚需用架橋機同步完成墩頂塊的自架拼裝施工，與國內(nèi)類似橋梁施工比較，該橋施工方法對現(xiàn)場施工條件依賴性小、環(huán)境適應(yīng)性更強、適用面更廣。 橋梁主體下部采取單樁獨柱、上部采取連續(xù)剛構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式，采用短線法節(jié)段預(yù)制結(jié)合墩梁固結(jié)的施工技術(shù)為國內(nèi)首次使用。綜上所述，本工法總體施工技術(shù)到達(dá)國內(nèi)領(lǐng)先水平。匯 報 內(nèi) 容1、工法產(chǎn)生背景2、工法特點3、工藝原理5、工程應(yīng)用情況4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點6、社會經(jīng)濟效益獨柱柔性墩超寬連續(xù)剛構(gòu)節(jié)段預(yù)制拼裝施工工法2、工法特點2.1 質(zhì)量、平安方面 1）節(jié)段梁短線匹配預(yù)制將大規(guī)?，F(xiàn)場作業(yè)轉(zhuǎn)換成工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化場內(nèi)流水作業(yè)，施工質(zhì)量可控性

4、強。 2）匹配預(yù)制、架設(shè)工藝復(fù)雜，預(yù)應(yīng)力管道、預(yù)埋件、匹配面的質(zhì)量控制要求高； 3）采用單樁獨柱、連續(xù)剛構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系，墩梁固結(jié)工藝復(fù)雜、墩身高度高且剛度小，節(jié)段梁拼裝線形控制難度高； 4）節(jié)段梁拼裝過程中多點、多工序同步施工，工序繁瑣，施工環(huán)節(jié)重多且節(jié)奏緊湊，工程規(guī)模為國內(nèi)同類橋梁中最大，對施工組織能力、施工質(zhì)量控制、平安風(fēng)險控制均要求極高。2、工法特點2.2 工期、進(jìn)度方面1）短線法預(yù)制周期短、占地小，節(jié)段梁的預(yù)制可與下部結(jié)構(gòu)平行作業(yè)，大大縮短了建橋工期。2）采取提前安裝橫向連接鋼桁梁臨時替代橫系梁的措施，加快了總體施工進(jìn)度，實現(xiàn)橫系梁快速同步跟進(jìn)。3）0#塊三維空間調(diào)整機構(gòu)，實現(xiàn)了0#塊在

5、墩頂?shù)目焖?、精確對位，使墩梁固結(jié)周期由10天縮短至7天。4）合攏段快速鎖定施工技術(shù)使合攏施工周期至少縮短0.5天。2.3 節(jié)約本錢、經(jīng)濟效益方面本工法在施工過程中，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，不斷優(yōu)化施工工藝提高施工工效，縮短施工周期，節(jié)省了大量人工及機械租賃費用，取得了良好的經(jīng)濟效益。共計約節(jié)約投入2675萬。匯 報 內(nèi) 容1、工法產(chǎn)生背景2、工法特點3、工藝原理5、工程應(yīng)用情況4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點6、社會經(jīng)濟效益獨柱柔性墩超寬連續(xù)剛構(gòu)節(jié)段預(yù)制拼裝施工工法3、工藝原理 短線法預(yù)制、架設(shè)是將上部箱梁根據(jù)“T構(gòu)及邊跨形式劃分成若干節(jié)段，按照兩兩匹配的原則，利用已澆梁段及可調(diào)模板系統(tǒng)，逐節(jié)完

6、成所有節(jié)段梁的預(yù)制；在橋位處用架橋機根據(jù)“T構(gòu)或邊跨形式進(jìn)行對稱懸拼或懸掛拼裝施工，將所有節(jié)段梁在墩頂原位“復(fù)原形成橋梁整體結(jié)構(gòu)。匯 報 內(nèi) 容1、工法產(chǎn)生背景2、工法特點3、工藝原理5、工程應(yīng)用情況4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點6、社會經(jīng)濟效益4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點4.1 關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點4.1.1 連續(xù)剛構(gòu)橋墩頂0#塊短線法預(yù)制、架橋機拼裝及墩梁固結(jié)施工技術(shù)1) 0#塊構(gòu)造優(yōu)化措施將墩頂橫隔墻厚度減小20cm即隔墻在梁段每端各縮進(jìn)10cm。縮進(jìn)10cm縮進(jìn)10cmAA（優(yōu)化前）AA（優(yōu)化后）移動30cm移動30cm預(yù)留鋼筋與系梁最小間距5cm（2）將底板小系梁向墩中線縮進(jìn)

7、30cm。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點在0#塊底板對應(yīng)的1#塊底板部位設(shè)置10cm濕接縫。 在梁面開設(shè)二次混凝土澆筑孔、洞。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點2）快易收口網(wǎng)模板的設(shè)計、施工技術(shù) 墩頂塊內(nèi)模采用快易收口網(wǎng)模板。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點3）橫隔墻二次現(xiàn)澆混凝土預(yù)埋構(gòu)件快速施工技術(shù) 將大局部鋼筋后場綁扎，0#塊吊裝到位后再補齊剩余鋼筋；體內(nèi)束波紋管后場安裝，現(xiàn)場精確定位；體外預(yù)應(yīng)力管道后場精確放樣、固定。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點 4） 設(shè)計了一套三維空間調(diào)整機構(gòu)：在0#塊底板系梁頂面預(yù)埋錨板，在架設(shè)前將頂梁與錨板焊

8、接牢固，0#架設(shè)時，通過布置在墩旁托架上的三向千斤頂豎向頂升或平面移動頂梁實現(xiàn)0#塊三維空間位置的調(diào)整。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點 5）0#塊豎向變形控制技術(shù) 在頂面設(shè)置兩根反力梁，根據(jù)箱梁變形及后澆混凝土荷載，每根反力梁兩端各用1根32mm精軋螺紋鋼筋利用吊點孔將梁體反提，精軋螺紋鋼筋預(yù)拉40t反力。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點4.1.2 合攏段快速鎖定技術(shù) 原設(shè)計利用勁性桿件將濕接縫兩側(cè)梁段鎖定的傳統(tǒng)合攏鎖定方式，操作較困難，需小型吊裝機具配合，且施工周期較長。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點原設(shè)計合攏鎖定布置圖 利用合攏段寬度小的特點研究的合攏段快速鎖定施工技術(shù)：通

9、過在濕接縫位置抄墊特制鋼楔塊，并利用梁段上安裝的膠拼用臨時預(yù)應(yīng)力張拉錨座，將合攏段兩側(cè)梁段對拉預(yù)定大小的臨時鎖定力。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點快速合攏合攏鎖定布置圖特制鋼楔塊 4.1.3 橫系梁同步施工替代方案及橫系梁快速跟進(jìn)施工技術(shù) 1）由于兩幅橋架設(shè)施工不同步、墩頂作業(yè)空間缺乏、橋梁總體施工周期不允許等原因，橫系梁與墩頂0#塊施工無法同步。利用抱箍及鋼管桁架在兩幅橋間設(shè)置一個臨時連接構(gòu)件替代橫系梁橫系梁。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點 2）后續(xù)橫系梁施工時，利用貝雷梁、組合橫梁、豎向32精軋螺紋鋼筋吊桿、型鋼底模平臺設(shè)計一種可移動施工吊掛平臺及模板系統(tǒng)。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與

10、施工工藝操作要點 4.1.4 架橋機過孔施工控制技術(shù) 鑒于下部結(jié)構(gòu)墩高身柔的受力特點，受架橋機頂推過孔的影響：墩頂塊位移過大，進(jìn)而極大影響拼裝線形。墩身因頂推力影響，結(jié)構(gòu)受力平安無法保障。 故采取鋼絞線對拉裝置，以減小墩頂位移，確保線形及受力平安。千斤頂千斤頂4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點 1）鋼絞線對拉裝置構(gòu)造 已成聯(lián)局部對拉裝置構(gòu)造 由梁段上安裝的臨時預(yù)應(yīng)力錨座、3孔扁錨錨具及鋼絞線構(gòu)成。1/2 橫斷面布置圖4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點 架橋機拼裝階段對拉裝置構(gòu)造 由分別焊接于鋼護(hù)筒和托架上的鋼錨座以及3孔扁錨錨具、鋼絞線構(gòu)成。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點 1） 0#

11、塊構(gòu)造優(yōu)化措施 將墩頂橫隔墻厚度減小20cm，解決了利用0#塊匹配無法進(jìn)行1#塊預(yù)制的問題。 將底板小系梁向墩中線縮進(jìn)30cm，確保了墩身預(yù)埋鋼筋在0#塊內(nèi)的錨固質(zhì)量。 在0#塊底板對應(yīng)的1#塊底板部位設(shè)置10cm濕接縫，解決了墩梁固結(jié)二次澆筑后無法與1#塊底板匹配的難題。 在梁面開設(shè)二次混凝土澆筑孔、洞，解決了橫隔墻砼振搗困難的問題，確保了墩梁固結(jié)混凝土施工質(zhì)量。 2）快易收口網(wǎng)模板的設(shè)計、施工技術(shù)大大減少了二次砼澆筑面處理工作量，提高了新老混凝土接合質(zhì)量。 4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點4.2 解決技術(shù)難題 3）橫隔墻二次現(xiàn)澆混凝土預(yù)埋構(gòu)件快速施工技術(shù)，極大的提高了0#塊現(xiàn)場墩梁固結(jié)

12、施工效率，縮短了墩頂塊施工周期。 4）0#塊三維空間調(diào)整機構(gòu)的應(yīng)用成功解決了因墩頂空間小等原因，0#塊無法按照常規(guī)方式在梁底布置千斤頂進(jìn)行空間調(diào)整的問題，實現(xiàn)了0#塊快速、精確對位。 5） 0#塊豎向變形控制技術(shù)，解決了0#塊墩頂二次混凝土澆筑時因變形而造成與1#塊匹配困難的問題。 6）合攏段快速鎖定技術(shù)成功解決了原設(shè)計合攏段鎖定方案操作困難，施工周期長等問題，實現(xiàn)了快速合攏。 7）橫系梁同步施工替代方案及橫系梁快速跟進(jìn)施工技術(shù)解決了橫系梁無法同步施工的問題，實現(xiàn)了橫系梁快速跟進(jìn)施工。 8）單樁獨柱墩架橋機過孔施工控制技術(shù)，有效控制了架橋機縱移過孔時墩頂水平位移及水平力，確保了結(jié)構(gòu)平安。4、關(guān)

13、鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點4.3 施工工藝操作要點4.3.1 節(jié)段箱梁預(yù)制 4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點側(cè)模、端模首次安裝吊入底板匹配梁段定位胎模上綁扎鋼筋、波紋管、預(yù)埋件安裝模板打磨、刷油鋼筋骨架吊裝入模入內(nèi)模砼澆筑、養(yǎng)護(hù)拆模、將匹配梁提至存梁區(qū)新澆梁段拖至匹配梁位置進(jìn)行下一循環(huán)施工 。模板首次安裝匹配梁就位模板打磨鋼筋綁扎鋼筋骨架吊裝入模內(nèi)模安裝砼澆筑覆蓋、灑水養(yǎng)護(hù)拖開匹配梁段4.3.2 節(jié)段箱梁架設(shè)1）節(jié)段箱梁拼裝工法墩頂塊及T構(gòu)懸拼首邊跨架設(shè)4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點架橋機縱移過孔其他T構(gòu)架設(shè)及合攏4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點過渡墩22#塊架設(shè)及一聯(lián)最后一

14、個T構(gòu)架設(shè)末邊跨架設(shè)4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點2）0#塊架設(shè)架前準(zhǔn)備：墩頂鑿毛；焊接支撐橫梁檢查剪力槽，安裝墩旁托架。在托架上布置三向千斤頂及螺旋頂。0#塊架設(shè)調(diào)位：采用三向千斤頂及螺旋頂對其進(jìn)行精確定位，用螺旋頂支頂，并在底板與墩身間抄墊保險。0#塊底板橫肋底部與墩身間預(yù)留35cm縫隙，采用支座灌漿料填充密實，設(shè)置反拉裝置。安裝鋼筋、體內(nèi)外預(yù)應(yīng)力管道、模板后二次澆筑。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點豎向錨固布置圖調(diào)位裝置布置圖3）22#塊架設(shè)架前準(zhǔn)備：墊石鑿毛，安裝支座，支座與墊石間灌漿，支座臨時鎖定。墩頂布置：在墩頂澆筑砼臨時支座，設(shè)置三向千斤頂及螺旋頂。調(diào)位：采用三向千斤頂

15、精確調(diào)位，調(diào)整好位置后用螺旋頂支頂。支座及混凝土臨時支座灌漿。安裝鋼筋、體內(nèi)外預(yù)應(yīng)力管道、模板后二次澆筑。在墩頂提前預(yù)埋精軋螺紋鋼筋，將墩頂塊錨固于墩頂臨時支座及永久支座上。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點支座臨時鎖定 為保證架梁及過孔時兩個22#塊整體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)平安，過渡墩頂兩相鄰22#塊采用對拉的措施：先安裝22#塊件的8個鋼支撐，再安裝8根對拉32精軋螺紋筋，每根張拉40t。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點過渡墩梁段橫向錨固布置4）T構(gòu)懸拼施工 懸拼準(zhǔn)備工作：檢查預(yù)應(yīng)力孔道、匹配面，安裝臨時預(yù)應(yīng)力錨座。 梁段起吊預(yù)拼裝，滿足線形控制要求后即行膠拼作業(yè)，張拉臨時預(yù)應(yīng)力，膠拼面壓力不

16、小于0.3Mpa。 環(huán)氧膠固化后張拉永久預(yù)應(yīng)力，采集梁面測控數(shù)據(jù)，交監(jiān)控單位出具下個節(jié)段拼裝指令。 重復(fù)上述過程至完成10對節(jié)段箱梁拼裝 。1、“T構(gòu)對稱懸拼2、環(huán)氧膠涂抹3、臨時預(yù)應(yīng)力張拉1234、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點 5）邊跨懸掛施工 按照21#12#塊的順序懸掛所有邊跨梁段。 采集10、22#塊測量數(shù)據(jù)，出具21#塊拼裝指令。 精調(diào)21#塊并臨時鎖定。 21#塊轉(zhuǎn)換到架橋機主桁吊掛。 采集21#塊測控數(shù)據(jù)并出具20#塊拼裝指令，進(jìn)行20#塊精調(diào)、膠拼及吊掛轉(zhuǎn)換。 重復(fù)上述步驟逐段完成19#12#塊膠拼，最后將12#與10#塊鎖定。 通過計算，確定吊桿卸載步驟使吊桿逐漸退出工作

17、。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點 6）合攏段施工 中跨合攏鎖定施工 合攏梁段吊裝； 在濕接縫位置抄墊可調(diào)節(jié)墊塊； 安裝構(gòu)件N，張拉豎向精軋螺紋； 在構(gòu)件N與吊具之間抄墊密實，將合攏段放置于構(gòu)件N上。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點 穿預(yù)應(yīng)力鋼絞線； 安裝濕接縫外模板，澆筑混凝土； 濕接頭混凝土到達(dá)一定強度后，撤除可調(diào)節(jié)墊塊，并灌注可調(diào)節(jié)墊塊處空隙； 當(dāng)濕接縫混凝土強度滿足要求后進(jìn)行合攏預(yù)應(yīng)力的張拉； 解除臨時預(yù)應(yīng)力鎖定、拆模，合攏測量，進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)核；邊跨合攏鎖定施工邊跨濕接縫與懸臂合攏濕接縫施工方法根本類似。已成聯(lián)橋梁的對拉方案 已成聯(lián)橋局部均采用

18、6-15.24鋼絞線對拉，針對墩身高度不同，采取30t或20t預(yù)拉力。 走行方式：始終用后中支腿頂推。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點 7）架橋機過孔位移控制方案架橋機拼裝階段的對拉方案 在B5758#墩間采用12-15.24鋼絞線對拉50t，在B5657#及B5859#墩間用6-15.24鋼絞線斜向預(yù)拉54t。 走行方式：后中支腿頂推至前支腿距前中支腿66.15m后換由前中支腿頂推到位。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點墩旁搭設(shè)施工平臺，履帶吊機安裝臨時鋼管桁架。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點8）橫系梁施工橫系梁滯后架橋機34跨后在橋面進(jìn)行施工。采用鋼底模、鋼側(cè)模、上翼緣采用木模

19、，橋面采用貝雷架主梁吊掛。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點 現(xiàn)澆吊掛平臺、模板免拆快速跟進(jìn) 將兩幅橋間的上、下吊掛扁擔(dān)梁加長并配合吊桿拆、裝，實現(xiàn)現(xiàn)澆吊掛平臺的免拆跨越已澆筑的橫系梁快速跟進(jìn)施工。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點 現(xiàn)澆吊掛平臺走行時用風(fēng)纜鋼絲繩將底模與支架連接，防止底模在走行時傾覆，支架走行應(yīng)緩慢、平穩(wěn)。4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點匯 報 內(nèi) 容1、工法產(chǎn)生背景2、工法特點3、工藝原理5、工程應(yīng)用情況4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點6、社會經(jīng)濟效益獨柱柔性墩超寬連續(xù)剛構(gòu)節(jié)段預(yù)制拼裝施工工法5、工程應(yīng)用情況 “獨柱柔性墩超寬連續(xù)剛構(gòu)節(jié)段預(yù)制拼裝施工工法已成功應(yīng)用于嘉紹大橋北岸水中區(qū)引橋施工，目前工程已完工，工法及各項關(guān)鍵技術(shù)實施效果良好。 該項施工技術(shù)在嘉紹大橋的應(yīng)用，是錢塘江口強涌潮水域橋梁工程建設(shè)的成功典范，為錢塘江水域橋梁施工提供了借鑒，基于該項施工技術(shù)對于惡劣施工條件的適應(yīng)性，對于今后類似橋下不具備運輸、吊裝施工條件的連續(xù)剛構(gòu)或連續(xù)梁橋施工，提供了一條很好的設(shè)計、施工思路，同時，該工程在施工中針對單樁獨柱高墩剛度小對施工精度、施工風(fēng)險造成的巨大影響而采取的一系列應(yīng)對措施，對于今后類似結(jié)構(gòu)特點的橋梁施工也具有極好的借鑒作用，具有廣闊的推廣前景。匯 報 內(nèi) 容1、工法產(chǎn)生背景2、工法特點3、工藝原理5、工程應(yīng)用情況4