桥梁施工工艺概况(二公司彭力军)

1 桥梁施工技术人参考资料桥梁施工技术人参考资料 桥梁施工工艺概况桥梁施工工艺概况 广东省长大公路工程有限公司广东省长大公路工程有限公司 二二 0 一一 0 年七月年七月 目目 录录 2 桥梁施工工艺概况桥梁施工工艺概况 一 基本概念和主要特点一 基本概念和主要特点 3 二 桥梁施工工艺的分类二 桥梁施工工艺的分类 4 三 桥梁施工工艺的发展和应用三 桥梁施工工艺的发展和应用 9 四 桥梁施工工艺的管理四 桥梁施工工艺的管理 19 五 相关思考问题五 相关思考问题 20 六 几个建议六 几个建议 20 3 桥梁施工工艺概况桥梁施工工艺概况 一 基本概念和主要特点一 基本概念和主要特点 1 基本概念 基本概念 桥梁施工工艺是完成一项桥梁施工工作 任务所需要的一套流 程 操作方法 是桥梁施工企业能力 水平的体现 提高桥梁工艺 水平是路桥企业管理的根本任务和重要目标 施工工艺与施工技术 施工工法的区别是 施工技术是施工方 法 能力的总称 施工工艺是施工技术的组成部分 是施工技术具 体化的内容 施工工法是施工技术 施工工艺 施工管理的总称 是完成一项施工工作 任务所需方法 方式的总和 2 主要特点 主要特点 桥梁施工工艺在桥梁建设中具有以下主要特点 1 桥梁施工工艺是桥梁施工企业的谋生手段 是企业生存 发展的根本依靠 同时 桥梁施工工艺是桥梁规划 设计的依据及 重要影响因素 因此 桥梁施工工艺在桥梁建设和发展中处于非常 重要的地位 2 桥梁施工工艺体现桥梁建设和发展的水平 同时也体现 桥梁施工企业的水平和实力 3 桥梁施工工艺随着社会经济 科技的发展也处于不断变 化 发展 进步过程中 4 桥梁施工工艺是多样性的 同一项施工工作可以有很多 4 种施工工艺 5 桥梁施工工艺以桥梁施工质量 安全 效益的保证为工 作目的 同时也是桥梁施工质量 安全 效益的根本保证 二 桥梁施工工艺的分类二 桥梁施工工艺的分类 桥梁施工工艺的种类 数量很多 分类方式也很多 以下是几 种分类方式 1 按桥型分类 按桥型分类 属于桥型类的施工工艺有 混凝土连续梁桥施工工艺 钢管拱 桥施工工艺 预应力混凝土斜拉桥施工工艺 钢箱梁斜拉桥施工工 艺 大跨径悬索桥施工工艺 自锚式悬索桥施工工艺等 图图 1 混凝土连续梁桥施工示意图混凝土连续梁桥施工示意图 图图 2 钢管拱桥施工示意图钢管拱桥施工示意图 5 图图 3 预应力混凝土斜拉桥施工示意图预应力混凝土斜拉桥施工示意图 图图 4 大跨径悬索桥施工示意图大跨径悬索桥施工示意图 2 按分部工程分类 按分部工程分类 按分部工程分类的施工工艺可以有 钻孔灌注桩施工工艺 水 下承台施工工艺 混凝土薄壁墩施工工艺 索塔施工工艺 钢塔柱 施工工艺 斜拉桥预应力混凝土板梁施工工艺 悬索桥钢箱梁施工 工艺 斜拉索安装施工工艺等 图图 5 钻孔灌注桩施工示意图钻孔灌注桩施工示意图 图图 6 水下承台施工示意图水下承台施工示意图 图图 7 薄壁墩施工示意图图薄壁墩施工示意图图 8 索塔施工示意图索塔施工示意图 6 图图 9 钢塔柱施工示意图钢塔柱施工示意图 图图 10 斜拉索桥面端安装示意图斜拉索桥面端安装示意图 图图 11 斜拉索塔端安装示意图斜拉索塔端安装示意图 3 按施工工种 工序分类 按施工工种 工序分类 可以分在施工工种 工序类的施工工艺有 钢筋制作和安装工 艺 混凝土浇筑施工工艺 预应力张拉施工工艺 真空压浆施工工 艺等 图图 12 钢筋制作车间图钢筋制作车间图 图图 13 混凝土浇筑施工图混凝土浇筑施工图 7 图图 14 预应力张拉示意图预应力张拉示意图 图图 15 真空压浆施工示意图真空压浆施工示意图 4 按施工方法分类 按施工方法分类 施工方法类的施工工艺有 预应力混凝土箱梁悬臂浇筑施工工 艺 预应力混凝土箱梁悬臂拼装施工工艺 箱梁移动模架现浇施工 工艺 预应力混凝土小箱梁预制安装施工工艺 顶推法架梁施工工 艺 后支点挂篮悬臂浇注施工工艺 前支点挂篮悬臂浇注施工工艺 等 图图 16 箱梁悬臂浇筑施工示意图箱梁悬臂浇筑施工示意图 图图 17 箱梁悬臂拼装施工示意图箱梁悬臂拼装施工示意图 图图 18 小箱梁施工示意图小箱梁施工示意图 图图 19 顶推施工示意图顶推施工示意图 8 图图 20 前支点挂篮悬臂施工示意图前支点挂篮悬臂施工示意图 5 按施工材料分类 按施工材料分类 列为施工材料类的施工工艺可以有 高标号海工混凝土配制工 艺 环氧砂浆配制工艺 微膨胀混凝土配制工艺 钢筋直螺纹接头 加工工艺等 图图 21 工地试验室图工地试验室图 图图 22 钢筋直螺纹接头加工设备图钢筋直螺纹接头加工设备图 图图 23 直螺纹检查工作图直螺纹检查工作图 6 按施工设备分类 按施工设备分类 与施工设备有关的施工工艺有 旋转钻机钻孔施工工艺 移 9 动模架箱梁现浇施工工艺 架桥机架梁施工工艺等 图图 24 移动模架施工示意图移动模架施工示意图 图图 25 架桥机施工示意图架桥机施工示意图 7 按结构特点分类 按结构特点分类 根据结构特点分类的施工工艺有 大体积混凝土施工工艺 大 直径桩施工工艺 清水混凝土施工工艺等 图图 26 大体积混凝土结构图大体积混凝土结构图 图图 27 清水混凝土结构示意图清水混凝土结构示意图 三 桥梁施工工艺的发展和应用三 桥梁施工工艺的发展和应用 1 综述 综述 纵观国内外桥梁发展历程 桥梁在桥型 结构 材料 跨径等 方面不断变化 发展 目前主要朝着大跨径方向发展 桥梁施工工 艺是桥梁发展的主要支撑 同时 桥梁发展也促进桥梁施工工艺的 不断改进和发展 桥梁施工工艺的发展与桥梁的发展史紧密相关的 桥梁施工工艺从简单 不足到复杂 丰富 从落后到先进 目前已 10 有很多适应于现代桥梁的可供选用的工艺项目 现代桥梁先进施工 工艺体现在以下方面 1 大跨径桥梁施工工艺 如大跨径斜拉桥 悬索桥施工工 艺等 图图 28 大跨径斜拉桥施工示意图大跨径斜拉桥施工示意图 图图 29 大跨径悬索桥施工示意图大跨径悬索桥施工示意图 2 以先进 大型设备为特征的施工工艺 如大件预制吊装 施工工艺 与之配套的设备有大型浮吊 大型履带吊 大吨位塔吊 大型架桥机等设备 还有大型现浇移动模架施工工艺 大功率旋转 钻机钻孔施工工艺 与大吨位振动锤有关的施工工艺 如深水钢管 桩平台施工工艺等 图图 30 大型浮吊示意图大型浮吊示意图 图图 31 3600t m 塔吊示意图塔吊示意图 图图 32 320t 振动锤示意图振动锤示意图 3 与结构美观 耐久性有关的施工工艺 如清水混凝土施 工工艺 高性能混凝土施工工艺 结构防腐施工工艺等 11 图图 33 索塔防腐涂装施工示意图索塔防腐涂装施工示意图 2 国内状况 国内状况 国内桥梁施工工艺紧跟国际施工工艺的发展步伐 在工艺研究 和运用方面取得了重大成就 使我国在国际上成为了桥梁大国和强 国 我国至少有岩溶地区桩基施工工艺 深水基础施工工艺 空间 索前支点挂篮施工工艺 大跨径斜拉桥施工工艺等施工工艺在国际 上处于领先水平 图图 34 岩溶区施工危害示意图岩溶区施工危害示意图 图图 35 深水基础施工示意图深水基础施工示意图 12 图图 36 大跨径斜拉桥施工示意图大跨径斜拉桥施工示意图 3 本公司基本情况 本公司基本情况 长大公司是国内著名的路桥施工企业 在桥梁建设方面具有雄 厚的实力 其建桥水平在国内外处于领先地位 长大公司在 2006 年 被交通部评为国内十个英雄建桥团队之一 通过数十年丰富桥梁建 设的磨练和积累 长大公司不仅掌握了大量主要的常规施工工艺 而且也形成了很多具有自身优势和特色的先进施工工艺 如 钻孔 施工海水造浆工艺 岩溶地区大直径桩成孔施工工艺 大跨径箱梁 移动模架现浇施工工艺 国内外最大跨径连续刚构桥施工工艺 单 索面斜拉桥主梁前支点挂篮悬臂浇注施工工艺 悬索桥轻型附缆吊 机架梁施工工艺等 具体可参见长大公司每年一期的群众性技术创 新成果集 长大公司工法集及长大公司编撰的各施工项目的施工总 结等有关书籍和资料 13 图图 37 岩溶区桩基预处理施工示意图岩溶区桩基预处理施工示意图 图图 38 移动模架施工示意图移动模架施工示意图 图图 39 悬索桥轻型附缆吊机施工示意图悬索桥轻型附缆吊机施工示意图 代表桥梁建设先进水平的海上大跨径斜拉桥 悬索桥一类的桥 梁施工工艺长大公司都已运用和掌握了 涉足和运用同样代表桥梁 建设先进水平的长江大跨径桥梁的施工工艺将是本公司努力的目标 4 桥梁施工工艺实例 桥梁施工工艺实例 1 岩溶地区桩基施工工艺 岩溶地区桩基在钻孔施工过程中易出现泥浆漏失 水头突然下 降 从而造成钻孔垮孔等事故 解决措施有 静压注浆稳固覆盖层 和护筒 溶洞压浆 护筒跟进等 14 图图 40 护筒接高下沉施工示意图护筒接高下沉施工示意图 2 深水基础施工工艺 深水基础施工的关键是在水深流急处建立稳固的施工平台 以 往一般采用三套深水基础施工体系之一 水相对不是很深时 采用 钢管桩平台体系 水较深时 采用沉井体系 水深大时 采用钢围 堰 桩基的联合体系 对于水深特别大的情况 目前已创建了第四套 体系 钢套箱 钢护筒刚构平台体系 图图 41 钢围堰钢围堰 桩基联合基础体系示意图桩基联合基础体系示意图 15 图图 42 钢套箱钢套箱 钢护筒刚构平台体系示意图钢护筒刚构平台体系示意图 3 钢索塔施工工艺 钢索塔是最近几年在国内采用的技术 其特点是工期短 环保 劳动强度低 在南京三桥 钢索塔采用 3600t m 大吨位塔吊节段拼 装施工工艺 该工艺的关键是节段制作及安装进度的保证 节段吊 装安全性的保证 图图 43 钢索塔施工示意图钢索塔施工示意图 4 前支点挂篮施工工艺 本工艺一般在大跨径预应力混凝土斜拉桥梁体悬浇中采用 本 工艺最早在美国采用 但只能解决平面索面斜拉桥的主梁施工问题 在我国 则创造性地采用了带转动锚座的前支点挂篮工艺技术 解 16 决了空间索面斜拉桥主梁施工难题 图图 44 带转动锚座的前支点挂篮示意图带转动锚座的前支点挂篮示意图 5 移动模架施工工艺 移动模架施工工艺是长大公司的优势工艺项目 在湛江海湾大 桥 公司自主设计 运用了 50m 及其以上大跨径梁体现浇的移动模 架 目前该工艺仍在沿江高速深圳段施工项目中运用 针对梁宽很 大 墩柱间距大的情况 公司又开发了悬挑梁支撑的移动模架施工 工艺技术 目前也在深圳项目中运用 17 图图 45 悬挑梁支撑的移动模架示意图悬挑梁支撑的移动模架示意图 6 轨索移梁施工工艺 悬索桥主梁节段以往一般采用跨缆吊机 缆索吊机工艺进行安 装 但对于跨越特别高的峡谷 跨径特别大的情况 这两种工艺均 不是很合理的工艺 为此 在矮寨特大悬索桥 开发了一种轨索移 梁的全新工艺技术 以解决桥下净空 桥梁跨径特别大情况下悬索 桥主梁架设难题 18 图图 46 跨峡谷悬索桥示意图跨峡谷悬索桥示意图 图图 47 跨缆吊机施工示意图跨缆吊机施工示意图 坡头隧道 图图 48 缆索吊机施工示意图缆索吊机施工示意图 隧道入口桩号 QK13 792 00 K13 975 00 隧道出口桩号 隧道入口桩号 K15 074 57 坡头隧道 K14 064 53 桥台 图图 49 轨索移梁施工示意图轨索移梁施工示意图 19 四 桥梁施工工艺的管理四 桥梁施工工艺的管理 桥梁施工工艺的管理有两个重要目的 一个目的是正确运用施 工工艺 以施工工艺保证桥梁施工质量 安全和效益目标的实现 另一个目的是在桥梁施工工艺创新方面取得良好成绩 使企业不断 提升建桥水平和实力 保持企业在桥梁领域中的优势地位 桥梁施 工工艺的管理对桥梁建设及桥梁施工企业的生存和发展起非常重要 的作用 尤其对于目前桥梁建设繁忙 桥梁技术人员缺乏的现状 更要通过对桥梁施工工艺的管理 充分发挥桥梁施工工艺的重要作 用 扭转这种不利局面 1 保证桥梁施工工艺的正确 有效运用 保证桥梁施工工艺的正确 有效运用 为了达到正确有效运用桥梁施工工艺的目的 必须要达到两项 要求 第一 保证工艺的正确性 第二 保证工艺的正确实施 为 此 需要做好以下工作 1 通过人才选用 选拔 激励机制 人员培训措施 以及 通过培养 建立重视人才 知识的良好风气 切实提高桥梁施工人 员的技术素质 2 培养桥梁施工人员的责任感 制定和严格执行工作责任 制 3 制定和严格执行系列配套技术管理制度 桥梁施工方案 施工组织设计审核制度 桥梁施工三级技术交底制度 桥梁施工工 序三检制度等 2 抓好桥梁施工工艺的创新工作 抓好桥梁施工工艺的创新工作 20 桥梁施工工艺是桥梁施工企业谋生的主要手段 谋生手段的好 坏决定生存的好坏 同时 桥梁施工工艺水平体现企业的竞争实力 桥梁施工工艺是在不断发展 变化和进步的 在这个过程中占得先 机 企业就能在竞争中处于优势地位 桥梁施工工艺的发展 进步 就是创新的结果 因此桥梁施工工艺创新对于桥梁施工企业非常重 要 抓好桥梁施工工艺的创新工作 除了需要提高桥梁技术人员的 技术素质 能力以外 还要重点做好以下两项工作 1 宣传工艺创新的重要性 培养 建立重视工艺创新的良 好风气 建立工艺创新的激励机制 提高桥梁施工人员桥梁施工工 艺创新的积极性 2 建立 提供桥梁施工工艺创新的良好