[葛洲壩]特大型裝配式橋梁運(yùn)梁及橋面施工技術(shù)(共42頁(yè))

1、完成單位：葛洲壩集團(tuán)第五工程有限公司特大型裝配式橋梁運(yùn)梁及橋面施工技術(shù)研究與應(yīng)用二O一一年四月一、工程概況二、主要研究?jī)?nèi)容匯報(bào)提綱三、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)四、效益分析、知識(shí)產(chǎn)權(quán)及榮譽(yù)五、推進(jìn)行業(yè)科技進(jìn)步的作用和意義岳常高速第十三合同段一、工程概況 該項(xiàng)目為杭瑞國(guó)家高速岳陽(yáng)至常德段，是國(guó)內(nèi)首條真正意義上的湖區(qū)高速公路，全線橋梁里程數(shù)占總里程的64%，共設(shè)特大橋10座，中、大橋73座，小橋5座。其中純橋標(biāo)段9個(gè)，我標(biāo)與12標(biāo)、14標(biāo)共同承建全長(zhǎng)7422m的安合垸特大橋，里程數(shù)為2700m。有90%的路段跨越魚塘及湖區(qū)，旱地面積極少，施工難度極大。橋梁上部為25米、30米跨預(yù)制裝配式箱梁，總計(jì)740榀，單榀梁

2、最大荷載重量為97噸。主線位于特大橋中間段，沿線魚塘星羅棋布主線橫跨東灣湖漁場(chǎng)，全長(zhǎng)約800米。二、主要研究?jī)?nèi)容 裝配式梁橋在我國(guó)是應(yīng)用最為普遍的一種橋，目前此領(lǐng)域已形成了比較成熟的施工工藝。但是針對(duì)特大型純橋標(biāo)地質(zhì)條件復(fù)雜、工程量大及工期緊的特點(diǎn)，傳統(tǒng)工藝存在諸多局限。本課題研究的主要內(nèi)容便是如何打破特大橋傳統(tǒng)施工工藝局限，以安全高效、操作方便、成本低廉、具有推廣及應(yīng)用價(jià)值為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行工藝創(chuàng)新。主要研究?jī)?nèi)容：(一)、預(yù)制場(chǎng)布置及移梁技術(shù)研究及應(yīng)用(二)、橋面施工技術(shù)研究及應(yīng)用岳常高速第十三合同段岳常高速第十三合同段 (1)預(yù)制場(chǎng)設(shè)在紅線外，且順橋向緊鄰橋邊。預(yù)制場(chǎng)門機(jī)將梁移至提升區(qū)，再由上橋

3、門機(jī)將梁提升至橋面，此方法需要兩套（4臺(tái)）大型移梁門機(jī)平行重疊布置才能完成箱梁上橋工序，臨時(shí)用地較多，成本投入較大，且預(yù)制場(chǎng)必須緊鄰橋邊平行主線布置，但不影響主線施工，工期可以保證。 (一)、預(yù)制場(chǎng)布置及移梁技術(shù)研究及應(yīng)用 1、針對(duì)這種純橋標(biāo)的情況，目前國(guó)內(nèi)使用頻率較高且較先進(jìn)的施工工藝主要有三種：預(yù)制場(chǎng)及存梁區(qū)箱梁提升區(qū)岳常高速第十三合同段 (2)預(yù)制場(chǎng)設(shè)在紅線外，且垂直于主線。需在前述方法基礎(chǔ)上增加一臺(tái)運(yùn)梁車，將梁從梁場(chǎng)運(yùn)至提升區(qū)。由上橋門機(jī)將梁提升至橋面。此方法需要兩套（四臺(tái)）大型移梁門機(jī)和增加一臺(tái)運(yùn)梁車，才能完成箱梁上橋工序，臨時(shí)用地更多，成本投入更大，且需增加運(yùn)輸便道。但此方法預(yù)制場(chǎng)

4、及存梁區(qū)的布置更靈活，不受主線及地理環(huán)境限制，且也不影響主線施工，工期可以保證。預(yù)制場(chǎng)及存梁區(qū)跨線門機(jī)上橋箱梁提升區(qū)岳常高速第十三合同段 (3)預(yù)制場(chǎng)設(shè)在紅線內(nèi)，移梁軌道和預(yù)制用軌道可共用一個(gè)軌道基礎(chǔ)，征收土地面積相對(duì)較少，減少了前期投入，且移梁設(shè)備只需一套（兩臺(tái)）大型移梁門機(jī)、兩臺(tái)運(yùn)梁車即可滿足要求。但缺點(diǎn)是梁場(chǎng)占用了大量主線位置，制約了該處的施工進(jìn)度，延誤工期。預(yù)制場(chǎng)跨線門機(jī)上橋岳常高速第十三合同段 預(yù)制場(chǎng)垂直于主線布置，單門機(jī)直接移梁上橋，利用改裝橫移平車及液壓提升裝置將梁轉(zhuǎn)換到運(yùn)梁車上后運(yùn)至架橋機(jī)安裝。 設(shè)備投入情況：120t門機(jī)一臺(tái)，運(yùn)梁車一臺(tái)，橫移平車一個(gè)，液壓千斤頂(80t)兩個(gè)

5、，移梁軌道與梁場(chǎng)軌道共用。 2、單門機(jī)配橫移平車運(yùn)輸岳常高速第十三合同段 5t、10t門機(jī)用于箱梁日常生產(chǎn)，箱梁張拉壓漿達(dá)到一定強(qiáng)度之后由120t門機(jī)提升至橋面。箱梁喂設(shè)流程如下：存梁區(qū)預(yù)制場(chǎng)鋼筋加工區(qū)橋面岳常高速第十三合同段 橫移平車及運(yùn)梁副車就位在1#，2#梁上。箱梁提升上橋后一端放在運(yùn)梁副車上，另一端放在橫移平車上。運(yùn)梁副車橫移平車運(yùn)梁主車4#3#2#3#4#4#3#1#岳常高速第十三合同段 落梁平穩(wěn)后，啟動(dòng)橫移平車橫向移動(dòng)到3#,4#梁之間，運(yùn)梁副車保持不動(dòng)。運(yùn)梁主車橫移軌道液壓頂控制裝置3#4#4#3#2#1#3#4#岳常高速第十三合同段 用液壓千斤頂將梁提升，將運(yùn)梁主車駛?cè)?。液壓?/p>

6、斤頂橫移平車運(yùn)梁主車岳常高速第十三合同段 千斤頂緩慢卸壓，待梁端完全落在主車上后，將橫移平車駛出，整個(gè)轉(zhuǎn)換過程在10分鐘左右完成。運(yùn)梁主車橫移平車4#1#3#2#3#4#4#3#岳常高速第十三合同段運(yùn)梁車后退，同時(shí)將運(yùn)梁副車調(diào)到與運(yùn)梁車在同一條直線上。然后以3#、4#梁作為行駛路線運(yùn)至架橋機(jī)安裝。4#3#3#4#岳常高速第十三合同段運(yùn)梁車將箱梁運(yùn)入架橋機(jī)導(dǎo)梁內(nèi)，利用橋機(jī)前、后天車牽引箱梁并橫移至架設(shè)部位安裝。中支腿后支腿后天車前天車前支腿軌道導(dǎo)梁各施工方法對(duì)比情況序號(hào)現(xiàn)場(chǎng)情況施工工藝設(shè)備投入優(yōu)缺點(diǎn)1預(yù)制場(chǎng)設(shè)在紅線外，順橋向緊鄰橋邊布置預(yù)制場(chǎng)門機(jī)將梁移至提升區(qū)，再由上橋門機(jī)將梁提升至橋面。4臺(tái)大

7、型門機(jī)優(yōu)點(diǎn)：不影響主線施工，工期可以保證缺點(diǎn)：臨時(shí)用地較多，成本投入較大，場(chǎng)地布置形式固定2預(yù)制場(chǎng)設(shè)在紅線外，任意布置移梁門機(jī)將梁落在運(yùn)梁車上，運(yùn)梁車將梁運(yùn)至提升區(qū)，由上橋門機(jī)將梁提升至橋面。4臺(tái)大型門機(jī)+1臺(tái)運(yùn)梁車優(yōu)點(diǎn)：不影響主線施工，工期可以保證，場(chǎng)地布置形式靈活。缺點(diǎn)：臨時(shí)用地較多，成本投入最大，需增加運(yùn)輸便道3預(yù)制場(chǎng)設(shè)在紅線內(nèi)，順橋向布置移梁門機(jī)直接將梁從梁場(chǎng)提升至橋面2臺(tái)大型門機(jī)優(yōu)點(diǎn)：前期投入很少。缺點(diǎn)：梁場(chǎng)占用了大量主線位置，影響施工進(jìn)度4預(yù)制場(chǎng)設(shè)在紅線外，垂直于主線布置單門機(jī)將梁從梁場(chǎng)直接提升至橋面1臺(tái)大型門機(jī)+1臺(tái)改裝平車優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備投入很少，安裝速度快，工期可以保證缺點(diǎn)：臨時(shí)用

8、地較多，場(chǎng)地布置形式固定成本投入對(duì)比表方法一投入成本方法二投入成本設(shè)備成本(萬(wàn)元)備注設(shè)備成本(萬(wàn)元)備注60T門機(jī)240四臺(tái)60T門機(jī)240四臺(tái)運(yùn)梁車14一臺(tái)運(yùn)梁車28兩臺(tái)軌道及基礎(chǔ)80軌道及基礎(chǔ)80合計(jì)334萬(wàn)元便道20合計(jì)368萬(wàn)元方法三投入成本我標(biāo)設(shè)備投入成本設(shè)備成本(萬(wàn)元)備注設(shè)備成本(萬(wàn)元)備注60T門機(jī)120兩臺(tái)120T門機(jī)80一臺(tái)、全新運(yùn)梁車28一臺(tái)運(yùn)梁車14一臺(tái)、全新軌道及基礎(chǔ)60液壓頂1兩組、全新合計(jì)208萬(wàn)元橫移平車2一臺(tái)、改裝軌道及基礎(chǔ)40合計(jì)137萬(wàn)元3 、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)(1)、預(yù)制場(chǎng)及轉(zhuǎn)換平臺(tái)布置a、移梁轉(zhuǎn)換場(chǎng)地布置預(yù)制場(chǎng)及存梁區(qū)正對(duì)主線第97跨布置，并與主線垂直，預(yù)制

9、用門機(jī)與移梁門機(jī)共用兩條平行軌道，且軌道直接貫穿主線第97跨。首先充分利用預(yù)制梁場(chǎng)的門機(jī)架設(shè)一跨箱梁(圖中全幅第97跨)，在該跨完成架橋機(jī)拼裝，然后過孔至第96跨（或第98跨），利用橋機(jī)架設(shè)第96跨（或第98跨）左幅1#、2#、3#、4#、右幅3#、4#梁。最后以架設(shè)完的三跨梁體作為移梁轉(zhuǎn)換場(chǎng)地。岳常高速第十三合同段岳常高速第十三合同段預(yù)制場(chǎng)、存梁區(qū)與主線關(guān)系圖岳常高速第十三合同段 b、橫移軌道布置： 在橋面上鋪設(shè)橫移軌道時(shí)，需考慮一定的角度，將軌道頂面高程調(diào)水平后固定，并在運(yùn)梁車行駛路線的軌道兩側(cè)設(shè)置上下坡道，以便運(yùn)梁車能平穩(wěn)通過軌道。梁在橫移過程中是以運(yùn)梁副車為中心，梁兩端受力點(diǎn)間的距離為

10、半徑作圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)載有梁的橫移平車移動(dòng)時(shí)，運(yùn)梁副車上方的U型卡槽隨著移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。水平距離7.4m垂直距離1.02m(2)、橫移平車改裝下部為兩個(gè)可遙控式輪箱，其通過2.5cm厚的鋼板及28鋼筋焊接在一起，兩側(cè)輪箱正上方墊放枕木，中間放置兩個(gè)液壓千斤頂；上部結(jié)構(gòu)為柔性木板+上鋼板+下鋼板（自上而下）。上下鋼板之間涂一層潤(rùn)滑脂，降低橫移平車移動(dòng)時(shí)上下鋼板之間相對(duì)滑動(dòng)的阻力。該橫移平車裝置及方法已申報(bào)專利。岳常高速第十三合同段岳常高速第十三合同段橫移平車改裝結(jié)構(gòu)示意圖減速電機(jī)減速電機(jī)遙控式輪箱橫移軌道柔性木板液壓千斤頂上滑板下滑板(扁擔(dān))加強(qiáng)鋼板鋼筋岳常高速第十三合同段(二)、橋面施工技術(shù)的研究及應(yīng)

11、用1、護(hù)欄清水混凝土工藝應(yīng)用-為保證橋梁的整體美觀，樹立企業(yè)形象，我部護(hù)欄施工采用目前先進(jìn)的清水混凝土工藝。該工藝具有以下四大優(yōu)點(diǎn)：a、一次成型，不剔鑿修補(bǔ)，不抹灰，減少建筑垃圾，有利于環(huán)保。 b、避免抹灰開裂、空鼓脫落等質(zhì)量隱患、減輕漏漿，裂縫等質(zhì)量通病。 c、舍去抹灰工藝、減少維修費(fèi)用，降低工程總造價(jià)，縮短施工工期。 d、清水混凝土模板周轉(zhuǎn)次數(shù)多，維修費(fèi)用低，生產(chǎn)效率高，可以取得良好的社會(huì)效益。岳常高速第十三合同段模板打磨清洗清水混凝土的脫模劑刷好脫模劑的模板圖護(hù)欄成品圖刷好脫模劑的模板圖混凝土表面平整光滑、色澤均勻、棱角分明、無破損和污染,外形更加美觀。2、濕接縫鑿毛及底部養(yǎng)護(hù)工藝應(yīng)用

12、濕接縫施工因工程量小往往被大家所忽略，但其重要性卻不容忽視。在以往的施工中，底板表面通常會(huì)出現(xiàn)裂縫甚至混凝土脫落現(xiàn)象。為保證橋梁的整體質(zhì)量，在一般施工控制基礎(chǔ)上，增加預(yù)制時(shí)翼緣板的鑿毛及成品底部養(yǎng)護(hù)工序。翼緣板鑿毛增大了橋面系濕接縫與預(yù)制梁體的摩擦系數(shù)，有效保證兩者的聯(lián)結(jié)更加緊密。養(yǎng)護(hù)利用濕接縫模板安裝孔道，采用鋼筋骨架將海綿吊裝密貼在濕接縫底部，然后對(duì)海綿進(jìn)行濕水，養(yǎng)護(hù)效果極佳，該方法解決了由來已久的同類型混凝土結(jié)構(gòu)底部難養(yǎng)護(hù)問題，保證了混凝土的整體施工質(zhì)量，且大大減少了人工。翼緣板鑿毛成品底部養(yǎng)護(hù)岳常高速第十三合同段岳常高速第十三合同段(一)、效益分析 目前上述移梁課題已成功運(yùn)行并安全架設(shè)

13、了640余片箱梁，單日最高安裝數(shù)量達(dá)到全幅8片箱梁，遠(yuǎn)超其它標(biāo)段每日的2到3片，有效保證了節(jié)點(diǎn)工期的提早完成，為后續(xù)分項(xiàng)工程的開工做好了鋪墊。在保證箱梁安全架設(shè)的前提上，有效節(jié)省了運(yùn)輸時(shí)間，而在成本方面，我標(biāo)的總投入僅僅只有137萬(wàn)元，更是遠(yuǎn)小于其它施工方法投入，甚至不足其投入的一半，大大節(jié)約了成本。除了安全高效、成本低廉、簡(jiǎn)單易操作外，該課題方法還具有很強(qiáng)的適用性，只需保證預(yù)制場(chǎng)及存梁區(qū)可以垂直主線布置即可，因此極具推廣及應(yīng)用價(jià)值。三、效益分析、知識(shí)產(chǎn)權(quán)及榮譽(yù)(二)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)橫移平車裝置及移梁方法已申報(bào)專利。濕接縫底部養(yǎng)護(hù)工藝也在申報(bào)實(shí)用新型。 (三)、榮 譽(yù)我部的梁場(chǎng)布置、箱梁預(yù)制、濕接縫施工及護(hù)欄施工，在全線27個(gè)標(biāo)段的激烈競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，被業(yè)主及監(jiān)理評(píng)為樣板工程，并組織全線的施工單位、監(jiān)理單位、業(yè)主工作組來我標(biāo)段觀摩學(xué)習(xí)。岳常高速第十三合同段岳常高速第十三合同段觀摩會(huì)現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)現(xiàn)場(chǎng)岳常高速第十三合同段觀摩會(huì)現(xiàn)場(chǎng)岳常高速第十三合同段岳常高速第十三合同段觀摩會(huì)現(xiàn)場(chǎng)課題成果已成功應(yīng)用于岳常高速安合垸特大橋工程中，特大型裝配式梁橋移梁及橋面細(xì)節(jié)施工