全預(yù)制裝配式橋梁施工技術(shù)

全預(yù)制裝配式橋梁施工技術(shù)文萊淡布隆高架橋CC4項(xiàng)目部二零一九年十二月Page1目

錄1工程概況2

工程特點(diǎn)3施工重點(diǎn)45施工關(guān)鍵技術(shù)結(jié)語(yǔ)Page2一：

工程概況Page3一：

工程概況文萊淡布隆大橋CC4標(biāo)段工程是文萊迄今為止最大、最重要的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，全部采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。CC4標(biāo)段為淡布隆沼澤地高架橋，該橋全程穿越國(guó)家保護(hù)沼澤地區(qū)域，環(huán)保要求極高，全長(zhǎng)約11.8km，每跨12m，10跨為一聯(lián)，近2000跨全預(yù)制橋梁整體不允許機(jī)械設(shè)備落地施工。Page

4一：

工程概況橋面

采用分離式雙幅橋面，單幅橋面寬度11.08m主梁

預(yù)制混凝土雙樁帽

現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制混凝土樁帽7520根預(yù)制混凝土管樁T梁管樁

共計(jì)Page

5一：

工程概況每跨五片預(yù)制混凝土雙T梁，伸縮縫處梁長(zhǎng)度為10.7m，其余梁長(zhǎng)度為10.8m主梁Page

6一：

工程概況4根預(yù)制管樁頂面設(shè)置一個(gè)預(yù)制混凝土樁帽，樁帽預(yù)留填芯混凝土圓孔樁帽Page

7一：

工程概況共計(jì)7520根預(yù)制混凝土管樁，管樁外徑90cm，內(nèi)徑62cm，平均長(zhǎng)度約72m，最長(zhǎng)90m。管樁Page

8二：

工程特點(diǎn)Page

9二：

工程特點(diǎn)1、進(jìn)場(chǎng)難度大工程長(zhǎng)，且穿越原始森林，沒(méi)有水電及通訊信號(hào)，地面為腐殖物堆積層。起點(diǎn)處海上清淤工程量約40萬(wàn)m3，沿線沼澤地需搭設(shè)大量的鋼棧橋、船塢、鋼平臺(tái)等臨時(shí)設(shè)施。P269工區(qū)清淤P269工區(qū)船塢、鋼平臺(tái)打樁移動(dòng)鋼平臺(tái)（四處）P739工區(qū)船塢LABU船塢P739鋼棧橋LABU工區(qū)鋼棧橋P1209工區(qū)鋼平臺(tái)Page

10二：

工程特點(diǎn)2、零著陸施工（1）全線位于淡布隆國(guó)家森林公園，原則上不允許機(jī)械設(shè)備下地施工。（2）可修筑鋼棧橋等臨時(shí)設(shè)施，限制修筑施工便道，必須采用高強(qiáng)度土工布鋪底、填筑大粒徑碎石，部分區(qū)域鋪設(shè)木材加強(qiáng)承載力。3、環(huán)保要求高（1）施工過(guò)程中，垃圾外運(yùn)，廢水處理后才能排放。（2）施工完后拆除所有臨時(shí)設(shè)施，恢復(fù)森林原狀。Page

11三：

施工重點(diǎn)Page

12三：

施工重點(diǎn)1、橋梁整體工業(yè)化建造

橋梁構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制

大直徑預(yù)應(yīng)力管樁預(yù)制在國(guó)內(nèi)管樁廠分段預(yù)制管樁Page

13三：

施工重點(diǎn)1、橋梁整體工業(yè)化建造

橋梁構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制

樁帽預(yù)制在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制廠預(yù)制混凝土樁帽Page

14三：

施工重點(diǎn)1、橋梁整體工業(yè)化建造

橋梁構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制

雙T梁預(yù)制在國(guó)內(nèi)梁廠預(yù)制雙T梁Page

15三：

施工重點(diǎn)1、橋梁整體工業(yè)化建造

全預(yù)制橋梁構(gòu)件拼裝

超長(zhǎng)大直徑預(yù)應(yīng)力管樁釣魚法打樁以預(yù)制管樁為基礎(chǔ)，搭設(shè)移動(dòng)式鋼平臺(tái)，管樁運(yùn)至鋼平臺(tái)上，采用履帶吊打樁，隨打樁隨移動(dòng)鋼平臺(tái)。Page

16三：

施工重點(diǎn)1、橋梁整體工業(yè)化建造

全預(yù)制橋梁構(gòu)件拼裝

預(yù)制樁帽拼裝預(yù)制樁帽與預(yù)制管樁的連接采用填芯鋼筋籠+填芯混凝土安制作填芯鋼筋籠裝填芯鋼筋籠Page

17三：

施工重點(diǎn)1、橋梁整體工業(yè)化建造

全預(yù)制橋梁構(gòu)件拼裝

預(yù)制樁帽拼裝預(yù)制樁帽與預(yù)制管樁的連接采用填芯鋼筋籠+填芯混凝土澆安筑填芯混凝土裝預(yù)制樁帽Page

18三：

施工重點(diǎn)1、橋梁整體工業(yè)化建造

全預(yù)制橋梁構(gòu)件拼裝

預(yù)制雙T梁拼裝安裝預(yù)制雙T梁安裝梁間接縫鋼筋Page

19三：

施工重點(diǎn)1、橋梁整體工業(yè)化建造

全預(yù)制橋梁構(gòu)件拼裝

預(yù)制雙T梁拼裝澆筑梁間接縫混凝土Page

20三：

施工重點(diǎn)1、橋梁整體工業(yè)化建造

復(fù)雜水陸地形條件下橋梁構(gòu)件運(yùn)載

預(yù)制橋梁構(gòu)件海上運(yùn)輸駁船運(yùn)輸管樁Page

21三：

施工重點(diǎn)1、橋梁整體工業(yè)化建造

復(fù)雜水陸地形條件下橋梁構(gòu)件運(yùn)載

預(yù)制橋梁構(gòu)件水陸轉(zhuǎn)運(yùn)在水陸交界處搭設(shè)碼頭，并安裝龍門吊將預(yù)制構(gòu)件從駁船上轉(zhuǎn)運(yùn)到陸地上。Page

22三：

施工重點(diǎn)1、橋梁整體工業(yè)化建造

復(fù)雜水陸地形條件下橋梁構(gòu)件運(yùn)載

預(yù)制橋梁構(gòu)件沼澤森林環(huán)境運(yùn)輸雙T梁運(yùn)輸管樁運(yùn)輸Page

23三：

施工重點(diǎn)2、長(zhǎng)線橋梁施工設(shè)備零觸地施工

研發(fā)大荷載反復(fù)作用下高懸臂樁防護(hù)技術(shù)研發(fā)“樁柱一體橋梁結(jié)構(gòu)施工的樁帽結(jié)構(gòu)”，保護(hù)高懸臂樁避免樁頭受彎破壞，將一排4根管樁的鋼樁帽連成一體，協(xié)同受力增加整體性。樁頂聯(lián)結(jié)系樁帽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Page

24三：

施工重點(diǎn)2、長(zhǎng)線橋梁施工設(shè)備零觸地施工

研發(fā)“樁柱一體結(jié)構(gòu)跨柱式不落地施工鋼平臺(tái)”系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)檢算Page

25三：

施工重點(diǎn)2、長(zhǎng)線橋梁施工設(shè)備零觸地施工

研發(fā)“樁柱一體結(jié)構(gòu)跨柱式不落地施工鋼平臺(tái)”系統(tǒng)施工鋼平臺(tái)Page

26三：

施工重點(diǎn)3、橋梁空中高位截樁

研發(fā)“打樁導(dǎo)向、接樁、截樁一體化操作平臺(tái)”為提高管樁施工效率，保證打樁垂直度，研發(fā)打樁導(dǎo)向、接樁、截樁一體化操作平臺(tái)。打樁導(dǎo)向、接樁、截管樁插打樁一體化操作平臺(tái)Page

27三：

施工重點(diǎn)3、橋梁空中高位截樁

研發(fā)高位截樁技術(shù)實(shí)際施工完成的預(yù)制管樁頂面標(biāo)高高于設(shè)計(jì)標(biāo)高，且高低不一，需要截樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高。研制專用截樁器截掉多余管樁，提高截樁效率，將截樁時(shí)間由普通方式的30-40分鐘一根縮短到30-40分鐘截四根。截樁器截樁完成Page

28三：

施工重點(diǎn)4、模塊化施工平臺(tái)快速施工

為實(shí)現(xiàn)鋼平臺(tái)快速移動(dòng)，研發(fā)模塊化平臺(tái)鋼平臺(tái)被分成4個(gè)模塊，共分為履帶吊作業(yè)區(qū)、管樁堆放區(qū)、運(yùn)梁車行走區(qū)3個(gè)功能區(qū)。各模塊間相互斷開，有效地消除了施工機(jī)械之間的相互擾動(dòng)，一跨的鋼平臺(tái)只需4次吊裝即可完成快速安拆。鋼平臺(tái)分區(qū)模塊化平臺(tái)實(shí)際應(yīng)用Page

29三：

施工重點(diǎn)5、高環(huán)保要求沼澤森林地區(qū)綠色施工

高可復(fù)原性臨時(shí)便道鋪設(shè)對(duì)便道進(jìn)行分析計(jì)算，使便道滿足承載力要求。先鋪設(shè)土工布，然后進(jìn)行便道的逐層填筑。項(xiàng)目完工后挖除便道恢復(fù)原地面。便道設(shè)計(jì)及檢算鋪設(shè)土工布Page

30三：

施工重點(diǎn)5、高環(huán)保要求沼澤森林地區(qū)綠色施工

高可復(fù)原性臨時(shí)便道鋪設(shè)便道分層填筑便道施工完成Page

31四：

施工關(guān)鍵技術(shù)Page

32四：

施工關(guān)鍵技術(shù)1、預(yù)制管樁打入技術(shù)（1）機(jī)械設(shè)備根據(jù)樁基設(shè)計(jì)承載力及工程全線地勘實(shí)際情況，綜合設(shè)備性能及實(shí)際施工情況考慮采用180t履帶吊+HHP20液壓打樁錘進(jìn)行預(yù)制管樁打入施工，并在“打樁導(dǎo)向、接樁、截樁一體化操作平臺(tái)”上進(jìn)行。Page

33四：

施工關(guān)鍵技術(shù)1、預(yù)制管樁打入技術(shù)（2）試樁施工為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)承載力和施工工藝的可靠性，需要在工作樁施工前進(jìn)行試驗(yàn)樁施工，通過(guò)高應(yīng)變（PDA）、低應(yīng)變（PIT）和靜載試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)樁基的可靠性。全線設(shè)置14處試驗(yàn)樁，每處為5根，布置形式如下：Page

34四：

施工關(guān)鍵技術(shù)1、預(yù)制管樁打入技術(shù)（3）試樁破壞情況及原因分析經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，共4種試樁破壞類型：樁尖破壞、樁頭打裂、焊縫撕裂、樁身?yè)p傷。樁

頭

打

裂焊縫撕裂Page

35四：

施工關(guān)鍵技術(shù)1、預(yù)制管樁打入技術(shù)（3）試樁破壞情況及原因分析試樁破壞影響因素表破壞形式樁頭破裂焊縫撕裂√樁尖破碎影響因素錘偏√√√貫入度小樁墊√√樁尖形式1）錘偏液壓油管（總重約1200kg）垂于一側(cè)使錘體偏斜。錘帽內(nèi)徑比管樁外徑大3cm，樁身晃動(dòng)導(dǎo)致錘擊力傳遞不均勻。Page

36四：

施工關(guān)鍵技術(shù)1、預(yù)制管樁打入技術(shù)（3）試樁破壞情況及原因分析2）貫入度小根據(jù)Hiley公式計(jì)算的貫入度太小，以計(jì)算貫入度控制收錘，會(huì)導(dǎo)致錘擊過(guò)度，造成樁頭破壞和樁尖破壞。3）樁墊采用木樁墊，在多次錘擊作用下形成高溫環(huán)境，導(dǎo)致樁墊燒糊、厚度不均勻，錘擊力傳遞不均勻，增加了樁頭破壞幾率。Page

37四：

施工關(guān)鍵技術(shù)1、預(yù)制管樁打入技術(shù)（3）試樁破壞情況及原因分析4）樁尖形式地勘資料顯示，PPT14處巖層埋深淺，閉口樁尖端板及米字板厚度較小且米字板采用中尖形式，不適宜穿越較硬巖層。閉口樁尖結(jié)構(gòu)Page

38四：

施工關(guān)鍵技術(shù)1、預(yù)制管樁打入技術(shù)（4）優(yōu)化與改進(jìn)1）吊起液壓油管履帶吊同時(shí)吊起樁錘和液壓油管，可有效較少錘體偏斜，減小了錘擊力的不均勻分布，有效地保護(hù)樁頭和焊縫。Page

39四：

施工關(guān)鍵技術(shù)1、預(yù)制管樁打入技術(shù)（4）優(yōu)化與改進(jìn)2）優(yōu)化錘帽在錘帽內(nèi)均勻加焊8條寬90mm，后6mm的鋼板，將單側(cè)間隙由15mm減少到9mm，有效地保證了樁身和錘帽的同心度，同時(shí)大大減小樁身晃動(dòng)，保護(hù)了接頭焊縫。Page

40四：

施工關(guān)鍵技術(shù)1、預(yù)制管樁打入技術(shù)（4）優(yōu)化與改進(jìn)3）優(yōu)化管樁結(jié)構(gòu)樁頂裂縫長(zhǎng)度為2m左右，因此在樁頂3m范圍內(nèi)加密箍筋，間距有100mm減小到50mm，錘擊端裙邊有原來(lái)的1.6mm改為3mm，以增加裙邊對(duì)混凝土的包裹作用。在PPT14附近，工作樁樁尖形式改為開口樁尖。4）優(yōu)化樁墊結(jié)構(gòu)在常規(guī)的木/紙樁墊結(jié)構(gòu)上增加一層鋼板，樁墊不易燃燒。由于鋼板剛度大，變形小，能有效減小樁墊的不均勻變形，改善樁頂受力。5）優(yōu)化施工工藝對(duì)Hiley公式的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以獲得較為合理的貫入度。Page

41四：

施工關(guān)鍵技術(shù)2、流水施工平面布置本工程地處文萊森林保護(hù)區(qū)，沿線不允許機(jī)械設(shè)備落地，所有施工必須在移動(dòng)鋼平臺(tái)上進(jìn)行。若打樁、樁帽安裝、架梁3道工序采用逐步施工，打樁施工工期為2d，安裝樁帽+安裝填芯鋼筋籠+澆筑填芯混凝土工期為1d，填芯混凝土養(yǎng)護(hù)工期為3d，T梁架設(shè)+澆筑濕接縫混凝土工期為1.5d，T梁濕接縫混凝土養(yǎng)護(hù)工期為5d，單跨施工工期共為12.5d，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工期要求。因此從施工安排上，需要將三道工序的逐步施工改為同步流水施工。Page

42四：

施工關(guān)鍵技術(shù)2、流水施工平面布置通過(guò)優(yōu)化濕接縫混凝土配合比，提高其早期強(qiáng)度，據(jù)此增加特定跨數(shù)的鋼平臺(tái)，形成前后約200的工作面，前面打樁，后面架梁和樁帽，將三道工序從空間上均勻分布開來(lái)，使打樁、架設(shè)樁帽和架梁同步進(jìn)行，各工序作業(yè)點(diǎn)之間的空間距離滿足濕接縫混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間要求。Page

43四：

施工關(guān)鍵技術(shù)2、流水施工平面布置第1天，南北幅打樁機(jī)分別施工2根管樁，北幅施工雙T梁濕接縫、樁帽填芯鋼筋籠及混凝土，南幅安裝雙T梁、預(yù)制樁帽。第2天，南北幅打樁機(jī)分別施工另外2根管樁，北幅安裝雙T梁、預(yù)制樁帽，南幅施工雙T梁濕接縫、樁帽填芯鋼筋籠及混凝土。Page

44四：

施工關(guān)鍵技術(shù)2、流水施工平面布置第2.5天，北幅將最后一跨移動(dòng)鋼平臺(tái)倒運(yùn)至最前方，南幅將最后一跨移動(dòng)鋼平臺(tái)倒運(yùn)至最前方。Page

45四：

施工關(guān)鍵技術(shù)2、流水施工平面布置通過(guò)優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，提高濕接縫混凝土的早期強(qiáng)度，據(jù)此合理增加鋼平臺(tái)跨數(shù)和機(jī)械投入，優(yōu)化作業(yè)工序安排