公路施工：山区钢-混叠合梁整跨原位拼装架设施工工法

山区钢山区钢混叠合梁整跨原位拼装架设施混叠合梁整跨原位拼装架设施 工工法工工法 完成单位贵州大通路桥工程建设有限公司完成单位贵州大通路桥工程建设有限公司 第 1 页 共 14 页 2 主要完成人谭文鹏、卢勇、王荣兴、冷曦、代全凤 编 写 人谭文鹏 第 2 页 共 14 页 目目 录录 1.1. 前前 言言 1 1 2.2. 工法特点工法特点 2 2 3.3. 适用范围适用范围 2 2 4.4. 工艺原理工艺原理 2 2 5.5. 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点 3 3 1、施工工艺流程 3 2、施工操作要点 5 6.6. 材料与设备材料与设备 6 6 7.7. 质量控制质量控制 6 6 7.1 质量控制依据 6 7.2 一般要求 7 8.8. 安全措施安全措施 7 7 8.1 现场安全措施 .7 9.9. 环保措施环保措施 8 8 9.1 文明施工措施 8 9.2 环境保护措施 9 10.10. 效益分析效益分析 9 9 11.11. 应用实例应用实例 1010 第 3 页 共 14 页 1 1. 前前 言言 随着我国基础建设的迅速发展， 为积极响应国家提出的供给侧改 革及适应经济发展新常态。钢结构桥梁形式和数量将越来越多，也将 出现各式各样的施工工艺和方法。云贵高原位于我国西南部地区，是 中国南北走向和东北-西南走向两组山脉的交汇处，高原多山脉，少 河流，在高原山区建造钢-混叠合梁桥不具备沿海、沿江地区的水运 及浮吊条件，钢构件的运输受环境及交通限制等因素的影响较大，在 山区建造钢-混叠合梁桥将面临不少的困难和挑战。 云雾特大桥为都匀至安顺高速公路控制性工程， 其安顺岸引桥为 两联（4x40m4x40m） 钢-混叠合梁桥，该桥主梁设计为“焊接钢板梁 预制桥面板”，钢梁由三根工字型主纵梁、横梁及小纵梁组成，为 开口型截面梁。结构刚度底、稳定性差；若采用散件拼装，则其刚度 无法满足施工要求；故通常采用顶推法和架桥机整垮架设法施工。 采用顶推法施工，则需设置导梁，同时每个桥墩墩顶需设置两套 顶推千斤顶、两套扁顶（作为换顶设备），从而导致工程成本增高， 油顶较多将增加控制难度；且本桥处于曲线上，每个墩顶处都需要进 行横向纠偏，施工难度大、风险高。 采用架桥机整垮架设施工， 一般需要在拼装场内设置大型吊装设 备，以满足将整垮钢梁吊起放在运梁平车上的需求。 本桥梁终点即为隧道口，桥隧之间无路基衔接，引桥桥址所处地 势陡峭，只能利用第一跨桥面作为拼装场，无法在拼装场内设置大型 吊装设备。针上述情况，我们提出了一种“钢-混叠合梁整跨原位拼 装架设方法” ，成功克服了客观施工条件的限制，高效快捷地完成了 本桥钢梁的拼装架设。 第 4 页 共 14 页 2 2. 工法特点工法特点 1、利用第一跨桥面作为钢梁拼装场。 2、设置两层拼装台座，两层台座均可调节高低，在满足施工需 求的同时，保证施工过程中的钢梁线型、应力始终与成桥后的线型、 应力相吻合。 3、设计一种可折叠台座，保证在不移动台座的情况下，可以使 运梁平车顺利通过。 4、配置三台运梁平车，并保证其中一台运梁拼车始终在拼装场 内作为临时台座，实现快速拼梁、架梁不间断施工作业。 3. 适用范围适用范围 本工法适用于地形陡峭、只能利用第一跨桥面作为拼装场、拼装 场不具备安装大型吊装设备条件或安装大型吊装设备成本较大、 结构 自身刚度及稳定性较差而必须一次整跨安装成型的工况。 4. 工艺原理工艺原理 1、利用钢管贝雷支架作为施工平台，安装第一层拼装台座与 第一跨梁支座，利用台座与支座共同完成第一跨钢梁拼装。 2、通过在不同施工阶段调节第一层拼装台座的高低，实现对第 一跨钢梁线型及应力的控制。第一跨施工时，利用第一层台座调整第 一跨钢梁预拱度，完成钢梁拼装。第一跨钢梁拼装完成后，降低第一 层台座高度，使钢梁完全由两端支座支承，同时钢梁在铺装预制板后 能够自由下挠。第一跨桥面预制板铺装完成 24h 后（使钢梁具有足够 产生正常下挠的时间） ，升高第一层台座，使之与梁底紧密接触，保 第 5 页 共 14 页 3 证在桥面上作用其他施工荷载时，第一跨钢梁也不会再产生下挠。第 一联钢梁及预制板架设完毕，且第一联所有湿接缝浇筑完成后，拆除 第一层台座，此时第一跨钢梁由于台座的拆除，将会发生轻微下挠， 从而对湿接缝混凝土产生压力作用，减小湿接缝开裂机率。 3、通过设置第二层折叠式台座，保证在不移动台座的情况下， 运梁平车能顺利通过台座位置；同时通过第二层台座调整钢主梁预拱 度。 4、配置三台运梁平车（A、B、C），其中两台（A、B）在将前 一跨钢梁运出去的同时，即可在拼装场内以另一台运梁平车（C）作 为临时台座，与第二层台座一起完成下一段钢梁的拼装。 5、前一跨钢梁由架桥机吊起后，将两台运梁平车（A、B）退回 拼装场，此时后一跨钢梁尚未拼装完成，利用退回来的两台平车中的 一台（A）作为临时拼装台座，完成本跨剩余钢梁拼装。另一台平车 （B）待钢梁拼装完成后使用塔吊吊起。 6、将第二层台座放倒，钢梁由两辆运梁平车（C、A）运出，将 塔吊吊起的运梁平车（B）吊至下一跨钢梁端头位置处作为临时拼装 台座，同时立起放倒的第二层台座，开始下一跨钢梁安装。 5. 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点 1、施工工艺流程 施工工艺流程图如下所示 第 6 页 共 14 页 4 1、安装小型塔吊，塔吊应能 满足单根最重钢梁杆件吊装需求。 2、搭设第一跨施工平台。 3、安装第一层拼装台座与第一跨 梁永久支座。 4、根据第一跨梁设计预拱度调节 第一层拼装台座的高度。 5、利用支座与第一层拼装台座拼 装第一跨钢主梁。 7、下调第一层台座高度，下调量 根据钢梁铺装预制板后的下挠值 确定， 需保证台座不能限制钢梁下 挠。 8、铺装第一跨桥面预制板。 第 7 页 共 14 页 5 9、上调第一层台座，使之与第一 跨钢主梁底面紧密接触。 10、 安装第二层台座。 同时在两端 分别布置 A、B 两台运梁平车作为 临时拼装台座。 11、 根据第二跨钢梁预拱度调节第 二层台座高度， 利用塔吊拼装第二 跨钢梁。 12、放倒可折叠台座，由 A、B 两 台车将钢梁运出。 13、 利用塔吊在桥台一侧另布置一 台运梁平车作为临时台座， 同时将 可折叠台座立起。 14、 调整预拱度， 开始拼装第三跨 钢梁。 15、 第二跨钢梁运出后由架桥机起 吊安装。 16、利用 A、B 两平车将桥面预制 板运至第一跨前段。 17、由架桥机吊装桥面预制板。 第 8 页 共 14 页 6 18、A、B 两平车退回拼装场，A 平车退至第三跨梁前段作为临时 拼装台座。 19、放倒台座，塔吊将 B 台车吊 起， 第三跨钢梁由 A、 C 台车运出。 20、 一联钢梁架设完成且湿接缝浇 筑完成后，拆除第一层台座。 21、重复步骤 15～20，完成其余 梁跨加设。 图图 5-1 施工步骤流程图施工步骤流程图 注注1钢管临时墩；钢管临时墩；2贝雷片平台；贝雷片平台；3塔吊基础；塔吊基础；4永久支座；永久支座；5可升降台座可升降台座；； 6第一跨钢主梁；第一跨钢主梁；7可折叠