某客運專線橋梁梁部工程監(jiān)控方案

橋梁梁部施工方案前言**客運專線橋梁所占比重大，特大橋、大橋較多，橋梁施工的速度是影響全線總工期的主要因素。橋梁有跨河橋、跨線橋及跨越溝谷的旱橋，結構形式有箱形連續(xù)梁、箱形簡支梁及多片式簡支T梁等，梁部結構尺寸及重量與普通鐵路相比要大得多。根據各種條件選擇合理的梁部施工方案，將對保證橋梁工程質量、加快施工速度及獲取良好的經濟效益起到決定性的作用。結合設計文件和現(xiàn)場條件，初步擬定梁部施工總體方案如下：1)對于旱橋、短橋或主槽小，常水位低的跨河橋，采用滿布支架現(xiàn)澆法施工。2)對于跨越較大的槽寬，水深河流的橋梁、橋下有通車要求的跨線橋及軟弱地基處不能用滿布支架法的旱橋，采用移動支架現(xiàn)澆法。3)對大型河流控制工點，橋梁過長，采用橋頭預制梁，大噸位特別架橋機架設。4)對等高度箱形連續(xù)梁，采用頂推法施工。5)對變高度箱形連續(xù)箱采用懸臂灌注法施工。6)12m、16mT梁采用工地預制，汽車吊或跨墩門式吊車吊裝就位后再進行梁間接頭的方法施工。1、后張法預應力砼簡支箱梁的預制1.1施工工藝流程圖(如圖1-1)1.2施工方法及順序預制場地布置根據地形條件，在橋頭路基上設置預制場，集中預制。預制場內應有制梁場、存梁場、攪拌場、鍋爐房、水泥庫、大堆料場及吊梁龍門吊。安設模板1)對預制數(shù)量較多的32m箱梁采用鋼模板，鋼模板不易變形，以便保證準確的尺寸，且外觀質量容易控制；對預制數(shù)量相對較少的20m、24m箱梁，出于經濟考慮，采用鋼骨架，木模板上蓋以鍍鋅鐵皮。2)模板的細節(jié)設計必須全面考慮使用過程中的安設和拆卸，力求操作簡便。綁扎鋼筋骨架安設鋼筋骨架時用綁在鋼筋上的水泥砂漿塊支墊來保證它在模圖1-1臺座的清理及底模整圖1-1臺座的清理及底模整修圖刷脫模劑安裝外模綁扎骨架鋼筋砂石水泥檢驗安設預留孔道的橡膠管按配合比攪拌澆注底部砼砼運輸安設內模板及頂板綁扎腹鋼筋澆注腹板及頂板砼養(yǎng)護抽拔橡膠管預應力鋼筋張拉澆注自錨頭孔道壓漿拆除內模拆除外模切割預應力鋼筋測量拱度及編號起梁及外移存梁板中的正確位置，墊塊強度不低于砼強度。多排鋼筋之用短鋼筋斷頭支墊?？椎李A留1)預應力筋孔的留設由于采用自錨式體系，兩端孔道必須擴孔，擴孔管道用鋼制喇叭型管道。中間孔道采用設計要求直徑的橡膠管，為增加膠管內的剛度及控制其安裝位置，在膠管內穿一根芯棒。膠管由兩根對接而成，以便抽拔，接頭處套一長為30-40cm的鐵皮管，接頭安裝要保證牢固、嚴密。管道的固定采用定位架鋼筋。2)壓漿孔及排氣孔的留設壓漿孔及排氣孔可用木塞或鋼筋頭預留，木塞或鋼筋頭應與管道頂緊，待砼初凝后拔出即形成孔。灌注砼1)灌注前應對砂、碎石及水泥進行檢驗，并根據試驗確定其最佳配合比，施工時嚴格按照配合比進行施工。2)灌注時的自由傾落高度應保持在1.5m左右，最高不超過2米，過高或過遠時應利用串筒或溜槽。3)采用模板振動器附著于模板或支撐模板的木條，振動底模板及邊模板，再用插入式振動棒由頂面進入砼進行振搗。振搗延續(xù)時間以砼不再下沉，不出現(xiàn)氣泡，并表面開始泛漿為宜。4)根據規(guī)范嚴格控制每層灌注厚度。5)梁體砼灌注分底板、腹板和頂板三層灌注，層間按施工接縫處理。砼養(yǎng)護由于梁體砼為500號，水化熱大，極易引起收縮開裂，所以應加強養(yǎng)護工作。為提高臺座的周轉率，采用蒸汽加熱養(yǎng)護，分靜放、升溫、恒溫、降溫四個階段進行。嚴格控制升、降溫度速度，以免砼產生裂縫。施加預應力1)梁體砼初凝后，先用卷揚機抽拔芯棒，使膠管內部有向內收縮的空腔，再緩緩抽拔膠管。膠管拔出后即用檢孔器作通過試驗，如有問題，及時處理。2)當梁體砼強度達到設計強度的70%后，即可穿入鋼絞線，安裝千斤頂，進行張拉。3)張拉順序嚴格按照設計及規(guī)范進行。4)張拉程序如下：0初應力105σK%(持荷5min)σK(錨固)5)張拉鋼絞線后，在自錨孔內澆灌砼6)錐形孔自錨砼強度達到300號以后才可使其傳遞應力和切割鋼筋。拆模及孔道壓漿1)張拉完畢后即可進行拆模。2)當自錨頭砼終凝后即可進行孔道壓漿，壓漿前以壓縮空氣吹凈管道中的水和雜物，再用壓力水沖洗孔道，最后再用壓縮空氣吹干孔內水分，然后采用灰漿泵將灰漿自甲端壓入，至乙端流出濃漿后，即將乙端封閉，繼續(xù)升壓至6kg/cm2，再封閉甲端。預制完畢后將梁體轉移至存梁場，進入下一個制梁循環(huán)。2、滿布支架現(xiàn)澆法2.1特點和適用范圍特點滿布支架現(xiàn)澆法機具設備投資小，人力投入相對較多，能平行作業(yè)，可縮短工期。適用范圍滿布支架現(xiàn)澆法主要適用于在陸地上或淺水中建造墩臺不高、孔數(shù)較少且橋下無通車及通航要求的橋梁。2.2施工方法及順序滿布支架現(xiàn)澆法施工工藝流程(圖2-1)萬能桿件拼裝支架根據待澆梁的跨度及橋下高度用萬能桿件拼成滿足跨度及高度要求的支架，其跨度須與桿件本身的長度成倍數(shù)。桁高根據梁體重量及澆注時人員機具荷載計算確定。拼裝墩架時，因柱高(除柱頭及柱腳外)應為2米的倍數(shù),為適應待澆梁高度，墩架下應墊以一定厚度的枕木。為保證墩架基礎堅實可靠，軟弱地基處墩架應進行地基處理。采用木楔或砂筒作為支架的卸落設備。箱梁的模板安裝箱梁模板由底模、側模、內模及端模組成，并預先分別制作塊件，在使用時拼裝。模板采用大塊木模外釘鍍鋅鐵皮。為便于冬季施工時保溫，木模板背面貼有隔溫板。模板的內?？蚣?，由設置在底模板上的砼預制支撐。設置施工預拱度式采用一特制底盤用千斤繩吊于支為了上部結構在卸架后能滿意地獲得設計規(guī)定的外形，須在施工時設置一定數(shù)值的預拱度。確定預拱度應考慮卸架后上部構造本身重量及活載一半所產生的豎向撓度和由砼收縮及溫度變化引起的撓度。而支架及支架基底在荷載作用下的彈性壓縮及非彈性變形難以預計其數(shù)值，因此采用預加壓重，預壓重相當于梁體砼重，而且隨著砼灌注的進行而逐漸卸重。預壓方架縱梁上，壓重置于底盤上。支架拼裝支架拼裝箱梁外模安裝綁扎鋼筋安裝橡膠管安裝預留壓漿孔和排氣孔的木塞和鋼筋設置鋼拱度砂石水泥檢驗內模安裝按配合比攪拌澆注砼砼養(yǎng)護砼運輸制作砼試件養(yǎng)生備用施加預應力鋼絞線下料及穿索灌注自錨頭孔道壓漿卸落支架拆除模板圖2-1鋼筋綁扎和孔道預留1)鋼筋在加工棚內按設計圖紙和規(guī)范要求制作成型，運到橋位綁扎，安放時，在底模和外側模上畫好位置，對號入座。2)孔道預留方法與箱梁預制中孔道預留方法相同。砼灌注1)灌注砼的腳手架與模板結構必須分離，以免模板移位、變形。2)砼灌注的方法及程序。從跨中向兩端對稱連續(xù)灌注，全梁一次灌成，不設施工縫，砼豎向灌注為每一段的全部高度連同頂板一起，沿上部結構整個模斷面以斜坡層向前推進。3)灌注砼中其余事項與預制箱梁相同。砼養(yǎng)護對砼外露部分采用草袋覆蓋，澆水養(yǎng)護，當氣溫低于5℃時，只覆蓋保溫，不得向砼面或覆蓋物上灑水。施加預應力及孔道壓漿施加預應力及孔道壓漿方法及步驟與箱梁預制時相同卸落支架、拆除模板在預應力張拉完畢后，即可進行拆模。梁的落模程序應從梁撓度最大處的支架節(jié)點開始，逐步卸落相鄰節(jié)點。各節(jié)點應分多次進行，以使梁的沉落曲線逐漸加大到梁的撓度曲線。3、移動支架、現(xiàn)澆法3.1特點及適用范圍特點1)完全不需設置地面支架，施工不受河流、道路、橋下凈空和地基條件的影響。2)只要下部結構稍提前施工，之后上下部可同時平行施工，可縮短工期。3)施工為循環(huán)作業(yè)，操作易于熟練、施工速度快，質量好。4)模板支架周轉率高，工程規(guī)模愈大，經濟效益愈好。適用范圍移動支架現(xiàn)澆法主要適用于跨越公路、鐵路及有通航要求的河流的多孔簡支梁橋3.2施工工序及方法施工工藝流程(如圖3-1)托模式移動支架的安裝托模式移動支架主要由兩根用以承托模板的支架桁架和一根兼為支架及移動兩用的導梁構成，使用時，支架、桁架及導梁均放在預應力梁之下。安裝時先安裝導梁，然后安裝支架桁架，安裝程序如下：1)安裝導梁并在其前端安裝臺車及門架，在其后端安裝系桿。2)用導梁前端門架及后端系桿將支架桁架提升到預定安裝位置以上。提升前將側模安裝到桁架上，提升時將底模及托架帶到上面松開掛籃后錨松開掛籃后錨固定底籃懸掛系統(tǒng)不動，向前移動斜拉掛架上好掛籃后錨前移底籃懸掛系統(tǒng)就位模板安裝就位綁軋鋼筋，埋設預應力管道及預埋件灌注砼砼養(yǎng)護施加預應力拆模開始下一循環(huán)圖3-1圖3-13)將托架安裝到橋墩上，將千斤頂放在托架上。4)將支架、桁架放落到千斤頂上，然后安設底模。123123541-系桿；2-支架桁架；3-前方臺車及門架；4-導梁；5-系桿圖3-2支架使用和移動時的狀態(tài)如圖3-311234567(a)(b)(c)(d)(e)澆注砼時的狀態(tài)；b)澆注砼時在橋墩處的支撐狀態(tài)；c)移置時后方的支撐狀態(tài)；d)移置時的支架桁架；e)移置時間的前方門架1-后方臺車2-前方門架3-前方臺車4-導梁5-后方拖架6-支架桁架7-前方拖架圖3-3砼的灌注支架、底模及外側模安裝后，進行鋼筋綁扎，孔道預設，內模的安裝、砼的澆筑及預應力筋的張拉等工作，其方法及步驟基本與箱梁預制施工時相同。在冬季施工時，可利用支架、桁架及側模，整孔安裝輕型裝配式保溫棚，加強砼的養(yǎng)擴，以保證質量并縮短工期。支架移動1)準備工作a)松開托架上的千斤頂；b)固定導梁，打開底模；c)移動前方臺車至支架、桁架前端，在橋面上鋪設后方臺車用轉道，后方系桿穿上銷子；d)使兩側支架、桁架成為由前方導梁上的臺車和后方已完成的砼梁上的臺車托掛著的狀態(tài)，并落下70cm。2)將支架、桁架移至次一孔預定位置，將其所攜帶之托架安裝到橋墩上，然后在托架上用千斤頂將支架、桁架頂升至規(guī)定高度。3)將支、架桁架移完后移動導梁。先將掛在導梁上的腳手架收起來，將橋墩上的千斤頂落下，使導梁落到滾筒上，然后牽引導梁前進并將其后面的導梁運送至前方。①①②③④112341-拖架2-導梁3-前方臺車4-后方臺車①-脫模，打開底模②-支架桁架前進③-導梁前進④-導梁及模板就位圖3-44)導梁前移至規(guī)定位置，用千斤頂將其頂升至要求高度，然后合上底模，安妥腳手架，支架的移動工作即告完成。支架移動程序如圖3-44、頂推法施工4.1特點及適用范圍特點1)能利用引道或引橋位置作預制場地，節(jié)省施工用地2)僅需用一套模板，周轉次數(shù)多，節(jié)省模板3)不妨礙橋下通車、通航適用范圍頂推法施工適用于橋下有通車或通航要求、跨度不太大、截面高度不變的連續(xù)梁。4.2施工工序及方法施工工藝流程圖(如圖4-1)布置預制場地1)當連續(xù)梁跨布置在橋臺邊或全橋均為連續(xù)梁跨時，預制場地布置在橋頭引道上，預制場必須將地基先輾壓密實。2)當連續(xù)梁跨兩側均布置有簡支梁跨時，在引橋或正橋上設置“臨空式”的預制臺座。臺座下面用萬能桿件拼成支承梁，梁支承在臨時墩上，以縮短梁跨，加強剛度。3)布設預制場地的長度時應考慮分段澆筑的長度及拼裝導梁的場地。梁段預制及養(yǎng)護1)在預制場內將準備頂推的梁段澆筑完畢后，即向前頂推，以縮短預制場地。澆筑梁段時，先澆筑底板待其凝固后再立模澆筑膠板和頂板的二次澆筑方法，以保證質量。2)采用機械化裝拆的模板，以縮短預制頂推周期。底模板采用升降式，側模采用旋轉式，箱梁內模板采用易于折疊和移動取出的構造形式。3)施工時如天寒冷，則搭建活動蓋棚使用蒸汽養(yǎng)護，以保證質量、縮短工期。布置預制場安設模板梁段預制布置預制場安設模板梁段預制砼養(yǎng)護施加預應力設置導梁安設滑動及頂推裝置向前頂推空出底座繼續(xù)預制梁段及養(yǎng)護施加預應力與先一段連接繼續(xù)頂推空出底座直到整橋灌注完畢頂推到設計位置拆除滑動裝置安裝正式支座落梁就位圖4-1施加預應力頂推安裝的預應力連續(xù)梁，由于在頂推過程中各截面要經過幾次承受正負彎矩交替變化的狀態(tài)。因此，梁段預應力索有些是施工開始到連續(xù)梁頂推就位后都必須具有的永久索，另一些是頂推進過程中所必需的，但在頂推就位后要拆除的臨時索，還有一些是頂推過程中減少張拉，全梁頂推就位后再補足的補充索。施工時嚴格按照設計及規(guī)范張拉及拆除，其中，臨時索在頂推就位后須即拆除，不應灌漿。設置導梁1)設置導梁以減小頂推時產生的內力。采用萬能桿件拼裝導梁，用高強螺栓聯(lián)接，導梁長度設為頂推跨徑的0.8倍，導梁剛度采用從根部至前端為變剛度。2)在主梁端部的頂板、底板內預埋型鋼伸出梁端，用高強螺栓與導梁聯(lián)接。頂推1)采用單點水平----豎向千斤頂方式，將頂推裝置集中安設在橋臺或某橋墩臺，其它墩臺設置滑動裝置。每個頂推循環(huán)有4道程序，如圖4-2所示112345a)b)c)d)a)a)落梁b)梁前進c)升梁d)退回滑塊頂推后背2-主梁3-水平千斤頂4-摩擦墊5-滑塊6-豎向千斤頂7-滑道8-滑板9-墩臺座石（圖4-2）a)落梁，豎向千斤頂卸載，將主梁落在滑塊上。b)梁前進，啟動水平千斤頂，推著滑塊前進，即帶動梁前進。c)升梁，水平千斤頂行程走完后，關閉水平千斤頂，啟動豎向千斤頂，將主梁頂升使之高出滑塊頂面1-2cm。d)退回滑塊，啟動水平千斤頂，將滑塊扶回原處，從而完成一個頂推循環(huán)。導向裝置梁體頂推時，為糾正梁偏移，采用楔形導向滑板。裝置如圖4-3示推移方向推移方向12345671-反力架2-方木3-支座墊石4-主梁1-反力架2-方木3-支座墊石4-主梁5-鑲嵌四氟板的木楔6-螺栓7-鑲嵌不銹鋼板的木楔圖4-3當需要調整主梁軸線時，在一邊的反力架與主梁的空隙中放進一對木楔，其中一塊鑲嵌四氟板，另一塊鑲嵌磨光的不銹鋼板。由于四氟板與鋼板間摩阻力較小而梁體與木塊間摩阻力較大，必將帶木楔隨梁體向前滑移，迫使梁體橫向移動，以達到糾偏的目的。落梁落梁工作是在全橋頂推就位，并按營運階段內力將全部預應力筋進行補充穿索(或拆除)、張拉、壓漿以及正式支座的安裝完畢之后，將全梁落于正式支座上。落梁時以支座反力調整控制為主，同時適當考慮梁底標高，以消防梁底及支座標高誤差和預應力所引起的二次力短。5.懸臂灌注法施工對該線中出現(xiàn)的預預應力砼連續(xù)續(xù)梁橋，準備備采用我局已已經非常成熟熟的懸臂灌注注法施工，以以保證其質量量、安全、工工期。5.1特點和適用用范圍特點在掛藍上上逐節(jié)澆注梁梁塊，不需要要大的起重設設備，一次性性投資小，且且梁體整體性性好。適用范圍適用于缺缺乏運輸條件件的地點，且且不影響橋下下交通。5.2施工方法及及順序整個梁段施工主要要分為如下幾幾步進行：1、墩頂頂0#梁段的施工工2、1##(1’#)梁段施工3、一般般梁段施工4、中跨跨合攏段施工工5、邊跨跨合攏段施工工墩頂0#梁段的施施工墩頂0#梁段擬在在墩頂及墩旁旁托架上進行行施工。.1托架懸臂式托架懸臂式托架斜拉桿連接銷子水箱斜拉桿連接銷子水箱水箱1#塊0#塊1#塊在1#塊快澆完混凝土時將水箱用木垛或千斤頂支起2×4×8m322#1#1#2#墩身硬木墊塊混凝土塊木楔三角墊架扇形托架門式托架在靠近墩墩身用萬能桿桿件拼制成一一個托架。在在橋墩身較低低的條件下可可做扇形托架架或門式托架架。在橋墩較較高的情況下下采用懸臂式式托架。如上上圖所示：注意事項：采用托托架澆筑梁段段時要考慮由由于托架彈性性，桿件連接接縫隙，地基基沉降，模板板變形等因素素，防止灌注注梁段時因托托架下沉而混混凝土出現(xiàn)裂裂隙。為此應應提高托架的的剛度，擰緊緊各節(jié)點螺栓栓，減小托架架上部結構變變形，對托架架進行預壓，梁梁段采取分段段灌注預留變變形縫等措施施，或托架預預先掛水箱邊邊灌注混凝土土邊放水。.2支座臨時鎖定定用在墩頂邊沿設臨臨時鋼筋混凝凝土支墩鎖定定橋梁。臨時時支座用4000號混凝土土。為便于拆拆除，臨時支支座上下有隔隔離層用硫磺磺砂漿或油氈氈紙等。拆除除時用噴燈燒燒化硫磺砂漿漿。(如圖)88Ф32.30#塊施施工工藝流程程如下：托架安裝托架安裝支座臨時鎖定模板安裝綁軋鋼筋預應力管道安裝砼灌注預應力施加5.21#((1’#)梁段施工1#(11’#)梁段有懸灌灌施工是采用用一付掛籃懸懸掛兩付底籃籃系統(tǒng)同時施施工。掛架縱縱向長度不足足部分用接長長短梁彌補。梁梁段混凝土及及預應力施工工同前所述。(如下圖)斜拉掛架斜拉掛架待洗梁段底籃系統(tǒng)5.3一般梁梁段施工掛藍待灌梁段已灌梁段一般梁段是指每一一T構可采用兩兩套掛籃對稱稱懸灌施工的的梁段以及中中跨合攏后的的邊跨懸灌施施工梁段?；旎炷潦┕ぜ凹邦A應力施工工同前所述。(掛藍待灌梁段已灌梁段施工所采用的掛籃籃(如附圖)該掛籃名稱為“斜斜拉組合掛籃籃”，自重27噸(不含模板)，最大承載載能力1600噸。每個梁段的施工流流程（如流程程圖）5.4中跨合合攏段施工中跨合攏采用一套套掛籃施工，先先將中跨的另另一套掛籃預預先撤離，然然后將施工用用掛籃擔于兩兩懸臂梁端，并并拆除斜攔桿桿與塔柱，在在掛籃掛架上上立模施工?；旎炷潦┕ぜ凹邦A應力施工工同前所述。(如下圖)壓重壓重壓重合攏段關鍵技術：a.為為了保證中跨跨合攏后成橋橋線型，采用用灌注砼前預預先壓重的方方法，施工中中邊灌注砼邊邊卸載，使中中跨始終保持持同一受力狀狀態(tài)；b.為了了防止由于溫溫度應力，使使中跨合攏段段砼在凝固前前被壓壞及拉拉裂，在灌注注砼前對兩懸懸臂端進行剛剛性鎖定；c.待預預應力施工完完畢，拆除剛剛性鎖定完成成體系轉換。5.5邊跨合攏段施工在邊墩上搭設墩跨跨托架，在拉拉架上先施工工完邊跨最后后一個梁段，把把邊跨倒數(shù)第第二梁段作為為合攏段。與與中跨合攏段段一樣采用一一套拉籃施工工，將施工用用掛籃擔于兩兩梁段之間，并并拆除斜拉桿桿與塔柱，在在掛籃架上立立模施工。如如下圖：壓重壓重合攏短施工關鍵技術同中中跨合攏段松開掛籃后錨固定底籃懸掛系統(tǒng)不動，向前移動斜拉掛架上好掛籃后錨松開掛籃后錨固定底籃懸掛系統(tǒng)不動，向前移動斜拉掛架上好掛籃后錨前移底籃懸掛系統(tǒng)就位模板安裝就位綁軋鋼筋，埋設預應力管道及預埋件灌注砼砼養(yǎng)護施加預應力拆模開始下一循環(huán)流程圖6.雙導梁式架橋橋機架設梁片片6.1特點及及適用范圍特點1)大臂臂采用拆裝式式梁或常備式式構件臨時組組拼,設有固定的的,可在鐵路線線運行的走行行設施。2）只有有主機和前臂臂兩段，主機機長度根據所所采用的懸臂臂過渡辦法決決定：主機長長度大于梁的的長度時可用用吊梁小車壓壓在后端懸臂臂過渡，同時時可用兩臺小小車一同吊起起橋梁行走到到橋孔上。主主機長度較小小時，需用一一片預制梁壓壓在后端作為為壓重懸臂過過渡，同時先先用前一臺小小車吊住橋梁梁前端，在半半吊半支狀態(tài)態(tài)下前進，然然后再用后一一臺小車一同同吊梁前