独柱柔性墩超宽连续刚构节段预制拼装工法

中铁大桥局集团有限公司杨晖2023年5月17日独柱柔性墩超宽连续刚构节段预制拼装施工工法中铁大桥局集团有限公司*汇报内容1、工法产生背景2、工法特点3、工艺原理5、工程应用情况4、关键技术创新点与施工工艺操作要点6、社会经济效益独柱柔性墩超宽连续刚构节段预制拼装施工工法中铁大桥局集团有限公司*1、工法产生背景60Km50Km1.1工程背景嘉绍大桥是嘉兴至绍兴跨江公路通道跨越天然屏障钱塘江河口段的一座特大型桥梁，是跨越钱塘江的关键性工程。大桥桥位东距杭州湾跨海大桥约50km，西距杭州下沙大桥(钱江六桥)约60km。嘉绍大桥全长为10.137km，概算总投资63.5亿元。中铁大桥局集团有限公司*1、工法产生背景嘉绍大桥VII标段为共5Km长的北岸水中区引桥上部结构施工。其中除北副航道桥外

，其余部分均为单桩独柱、连续刚构体系的节段预制拼装箱梁，其孔跨布置形式为：7×(5×70)m＋5×(5×70)m＋(6×70)m。中铁大桥局集团有限公司*1.2技术背景1）桥址位于世界三大著名强涌潮区域之一的钱塘江河口尖山起潮河段，江道宽浅，滩涂广大；潮强流急，河床冲淤剧烈，施工条件极其恶劣。2）桥址区域无法进驻大型吊装、运输船舶，无通航条件，直接影响到桥梁结构及施工方案的制定。3）连续刚构桥采用短线法节段预制结合墩梁固结的施工技术为国内首次使用，无案例借鉴。1、工法产生背景中铁大桥局集团有限公司*1、工法产生背景1.3技术水平

桥址位于钱塘江口，无通航条件，大型施工船机设备无法进驻施工现场，采取节段预制、梁上运梁的方式进行拼装架设；利用架桥机在进行“T”构及边跨拼装同时，尚需用架桥机同步完成墩顶块的自架拼装施工，与国内类似桥梁施工比较，该桥施工方法对现场施工条件依赖性小、环境适应性更强、适用面更广。

桥梁主体下部采取单桩独柱、上部采取连续刚构的结构形式，采用短线法节段预制结合墩梁固结的施工技术为国内首次使用。综上所述，本工法总体施工技术达到国内领先水平。中铁大桥局集团有限公司*汇报内容1、工法产生背景2、工法特点3、工艺原理5、工程应用情况4、关键技术创新点与施工工艺操作要点6、社会经济效益独柱柔性墩超宽连续刚构节段预制拼装施工工法中铁大桥局集团有限公司*2、工法特点2.1质量、安全方面1）节段梁短线匹配预制将大规模现场作业转换成工厂化、标准化场内流水作业，施工质量可控性强。2）匹配预制、架设工艺复杂，预应力管道、预埋件、匹配面的质量控制要求高；3）采用单桩独柱、连续刚构的结构体系，墩梁固结工艺复杂、墩身高度高且刚度小，节段梁拼装线形控制难度高；4）节段梁拼装过程中多点、多工序同步施工，工序繁琐，施工环节重多且节奏紧凑，工程规模为国内同类桥梁中最大，对施工组织能力、施工质量控制、安全风险控制均要求极高。中铁大桥局集团有限公司*2、工法特点2.2工期、进度方面1）短线法预制周期短、占地小，节段梁的预制可与下部结构平行作业，大大缩短了建桥工期。2）采取提前安装横向连接钢桁梁临时替代横系梁的措施，加快了总体施工进度，实现横系梁快速同步跟进。3）0#块三维空间调整机构，实现了0#块在墩顶的快速、精确对位，使墩梁固结周期由10天缩短至7天。4）合拢段快速锁定施工技术使合拢施工周期至少缩短0.5天。2.3节约成本、经济效益方面本工法在施工过程中，结合现场实际情况，不断优化施工工艺提高施工工效，缩短施工周期，节省了大量人工及机械租赁费用，取得了良好的经济效益。共计约节约投入2675万。中铁大桥局集团有限公司*汇报内容1、工法产生背景2、工法特点3、工艺原理5、工程应用情况4、关键技术创新点与施工工艺操作要点6、社会经济效益独柱柔性墩超宽连续刚构节段预制拼装施工工法中铁大桥局集团有限公司*3、工艺原理

短线法预制、架设是将上部箱梁根据“T”构及边跨形式划分成若干节段，按照两两匹配的原则，利用已浇梁段及可调模板系统，逐节完成所有节段梁的预制；在桥位处用架桥机根据“T”构或边跨形式进行对称悬拼或悬挂拼装施工，将所有节段梁在墩顶原位“复原”形成桥梁整体结构。中铁大桥局集团有限公司*汇报内容1、工法产生背景2、工法特点3、工艺原理5、工程应用情况4、关键技术创新点与施工工艺操作要点6、社会经济效益中铁大桥局集团有限公司*4、关键技术创新点与施工工艺操作要点4.1关键技术创新点4.1.1连续刚构桥墩顶0#块短线法预制、架桥机拼装及墩梁固结施工技术1)0#块构造优化措施⑴将墩顶横隔墙厚度减小20cm即隔墙在梁段每端各缩进10cm。缩进10cm缩进10cm中铁大桥局集团有限公司*A—A（优化前）A—A（优化后）移动30cm移动30cm预留钢筋与系梁最小间距5cm（2）将底板小系梁向墩中线缩进30cm。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点中铁大桥局集团有限公司*4、关键技术创新点与施工工艺操作要点⑶在0#块底板对应的1#块底板部位设置10cm湿接缝。中铁大桥局集团有限公司*

⑷在梁面开设二次混凝土浇筑孔、洞。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点中铁大桥局集团有限公司*2）快易收口网模板的设计、施工技术

墩顶块内模采用快易收口网模板。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点中铁大桥局集团有限公司*3）横隔墙二次现浇混凝土预埋构件快速施工技术将大部分钢筋后场绑扎，0#块吊装到位后再补齐剩余钢筋；体内束波纹管后场安装，现场精确定位；体外预应力管道后场精确放样、固定。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点中铁大桥局集团有限公司*4）设计了一套三维空间调整机构：在0#块底板系梁顶面预埋锚板，在架设前将顶梁与锚板焊接牢固，0#架设时，通过布置在墩旁托架上的三向千斤顶竖向顶升或平面移动顶梁实现0#块三维空间位置的调整。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点中铁大桥局集团有限公司*5）0#块竖向变形控制技术

在顶面设置两根反力梁，根据箱梁变形及后浇混凝土荷载，每根反力梁两端各用1根Φ32mm精轧螺纹钢筋利用吊点孔将梁体反提，精轧螺纹钢筋预拉40t反力。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*4.三1.三2合拢三段快三速锁三定技三术原设三计利用劲三性杆三件将湿接三缝两侧三梁段三锁定的传三统合三拢锁三定方三式，操作较困三难，需小三型吊三装机三具配三合，且施工三周期三较长。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点原设三计合三拢锁三定布三置图中铁三大桥三局集三团有三限公三司*利用三合拢三段宽三度小三的特三点研三究的三合拢三段快三速锁三定施三工技三术：通过三在湿三接缝三位置三抄垫三特制三钢楔三块，三并利三用梁三段上三安装三的胶三拼用三临时三预应三力张三拉锚三座，三将合三拢段三两侧三梁段三对拉三预定三大小三的临三时锁三定力。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点快速三合拢三合拢三锁定三布置三图特制三钢楔三块中铁三大桥三局集三团有三限公三司*4.三1.三3横系三梁同三步施三工替三代方三案及三横系三梁快三速跟三进施三工技三术1）由于两幅三桥架三设施三工不三同步三、墩三顶作三业空三间不三足、三桥梁三总体三施工三周期三不允三许等三原因三，横三系梁三与墩三顶0#块施三工无三法同三步。利用三抱箍三及钢三管桁三架在三两幅三桥间三设置三一个三临时三连接三构件三替代三横系三梁横系三梁。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*2）后三续横系三梁施三工时，三利用贝雷梁、组合横梁三、竖三向φ32精轧三螺纹三钢筋三吊杆三、型三钢底三模平台设计三一种三可移三动施工吊挂三平台三及模三板系统。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*4.三1.三4架桥三机过三孔施三工控制三技术鉴于下部三结构三墩高三身柔三的受三力特三点，受架桥机顶三推过三孔的影响：⑴三墩顶块位三移过三大，三进而极大三影响拼装三线形。⑵墩身因顶三推力三影响三，结三构受三力安三全无三法保三障。故采三取钢三绞线三对拉三装置三，以三减小三墩顶三位移三，确三保线三形及三受力三安全三。千斤三顶千斤三顶4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*1）钢三绞线对拉三装置三构造⑴已成联三部分三对拉三装置三构造由梁三段上三安装三的临三时预三应力三锚座三、3孔扁三锚锚三具及三钢绞三线构三成。1/2

横断面布置图4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*⑵架桥机拼三装阶三段对拉三装置三构造由分三别焊三接于三钢护三筒和三托架三上的三钢锚三座以三及3孔扁三锚锚三具、三钢绞三线构三成。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*1）0#块构三造优化三措施⑴将墩顶三横隔三墙厚三度减三小20三cm，解决了利三用0#块匹配无法进行1#块预三制的问题。⑵将底板三小系三梁向三墩中三线缩三进30三cm，确保了墩身预埋三钢筋三在0#块内三的锚三固质三量。⑶在0#块底三板对三应的1#块底三板部三位设三置10三cm湿接三缝，三解决三了墩三梁固三结二三次浇三筑后三无法三与1#块底三板匹三配的三难题。⑷在梁面三开设三二次三混凝三土浇三筑孔三、洞三，解三决了三横隔三墙砼三振捣三困难三的问三题，确保了墩梁三固结三混凝三土施三工质三量。2）快易收三口网三模板的设计三、施三工技术大大三减少三了二三次砼浇筑三面处三理工三作量三，提三高了三新老三混凝三土接三合质三量。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点4.三2解决三技术三难题中铁三大桥三局集三团有三限公三司*3）横隔三墙二三次现三浇混凝三土预三埋构三件快速施工技术，极大的三提高三了0#块现三场墩三梁固三结施三工效三率，三缩短三了墩三顶块三施工三周期。4）0#块三三维空三间调三整机三构的应三用成三功解决三了因三墩顶三空间三小等三原因三，0#块无三法按三照常三规方三式在三梁底三布置三千斤三顶进三行空三间调三整的问三题，三实现三了0#块快三速、三精确三对位。5）0#块竖三向变三形控制技术三，解三决了0#块墩顶二三次混三凝土三浇筑三时因三变形三而造三成与1#块匹三配困三难的问三题。6）合拢三段快三速锁三定技术成功三解决三了原设三计合三拢段锁定三方案操作三困难三，施三工周三期长三等问三题，三实现三了快三速合三拢。7）横系三梁同三步施三工替三代方三案及三横系三梁快三速跟三进施三工技术解决三了横三系梁三无法三同步三施工三的问三题，三实现三了横三系梁三快速三跟进三施工三。8）单桩三独柱三墩架三桥机三过孔三施工三控制三技术，有效三控制三了架三桥机三纵移三过孔三时墩三顶水三平位三移及三水平力，确三保了三结构三安全三。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*4.三3施工三工艺三操作三要点4.三3.三1节段三箱梁三预制4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点侧模三、端三模首三次安三装→吊入三底板→匹配梁段定位→胎模三上绑三扎钢三筋、三波纹三管、三预埋三件安三装→模板三打磨三、刷三油→钢筋三骨架三吊装三入模→入内三模→砼浇三筑、三养护→拆模三、将三匹配三梁提三至存三梁区→新浇三梁段三拖至三匹配三梁位三置→进行三下一三循环三施工。模板首次安装匹配梁就位模板打磨钢筋绑扎钢筋骨架吊装入模内模安装砼浇筑覆盖、洒水养护拖开匹配梁段中铁三大桥三局集三团有三限公三司*4.三3.三2节段三箱梁三架设1）节段箱三梁拼三装工三法⑴墩顶块三及T构悬三拼⑵首边跨三架设4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*⑶架桥机纵三移过三孔⑷其他T构架三设及三合拢4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*⑸过渡墩22三#块架三设及三一联三最后三一个T构架三设⑹末边跨三架设4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*2）0#块架三设⑴架三前准三备：三①墩三顶凿三毛；三②焊接支撑三横梁三③检三查剪三力槽三，安三装墩三旁托三架。三④在三托架三上布三置三三向千三斤顶三及螺三旋顶三。⑵0#块架三设调三位：采用三三向三千斤三顶及三螺旋三顶对三其进三行精三确定位，用螺旋三顶支三顶，三并在三底板三与墩三身间三抄垫保险。⑶0#块底三板横三肋底三部与三墩身三间预三留3～5c三m缝隙，采三用支座三灌浆三料填三充密实，设三置反三拉装三置。④安装钢筋三、体三内外三预应三力管三道、三模板三后二三次浇筑。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*竖向锚固布置图调位装置布置图3）22三#块架三设⑴架三前准三备：垫石三凿毛，安三装支三座，支座三与垫石三间灌三浆，支三座临时三锁定。⑵墩三顶布三置：在墩三顶浇筑砼临时三支座，设置三三向千斤三顶及螺三旋顶。⑶调位：采用三三向三千斤三顶精确三调位三，调整三好位三置后三用螺三旋顶三支顶。⑷支座三及混三凝土三临时三支座三灌浆。⑸安装三钢筋三、体三内外三预应三力管三道、三模板三后二三次浇三筑。⑹在墩三顶提三前预三埋精三轧螺三纹钢三筋，三将墩三顶块三锚固三于墩三顶临三时支三座及三永久三支座三上。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点支座临时锁定中铁三大桥三局集三团有三限公三司*⑺为保三证架三梁及三过孔三时两三个22三#块整三体稳三定和三结构三安全三，过三渡墩三顶两三相邻22三#块采三用对三拉的三措施三：先三安装22三#块件三的8个钢三支撑三，再三安装8根对三拉φ32精轧三螺纹三筋，三每根三张拉40三t。。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点过渡三墩梁段横向锚固三布置中铁三大桥三局集三团有三限公三司*4）T构悬三拼施工⑴悬拼准备三工作三：检查三预应三力孔三道、三匹配三面，三安装三临时三预应三力锚三座。⑵梁段起三吊预三拼装三，满三足线三形控三制要三求后三即行三胶拼三作业，张拉三临时三预应三力，胶拼面三压力三不小三于0.三3M三pa。⑶环氧胶三固化三后张拉永久三预应三力，三采集三梁面三测控三数据三，交三监控三单位三出具三下个三节段三拼装三指令三。⑷重三复上述三过程三至完三成10对节三段箱三梁拼三装三。1、“T”构对三称悬三拼2、环三氧胶三涂抹3、临三时预三应力三张拉1234、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*5）边跨悬三挂施工⑴按照21三#～12三#块的三顺序三悬挂三所有边跨梁段。⑵采集10、22三#块测三量数据，出具21三#块拼三装指三令。⑶精调21三#块并临三时锁定。⑷21三#块转三换到三架桥三机主三桁吊三挂。⑸采集21三#块测三控数三据并三出具20三#块拼三装指三令，三进行20三#块精三调、三胶拼三及吊三挂转三换。⑹重复上述三步骤三逐段三完成19三#～12三#块胶三拼，三最后三将12三#与10三#块锁三定。⑺通三过计三算，三确定三吊杆三卸载三步骤三使吊三杆逐三渐退三出工三作。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*6）合拢三段施三工⑴中跨三合拢三锁定三施工①合拢梁段吊装；②在湿接三缝位三置抄三垫可三调节三垫块；③安装三构件N，张三拉竖三向精三轧螺纹；④在构三件N与吊三具之三间抄三垫密三实，三将合三拢段三放置三于构三件N上。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点⑤穿三预应三力钢三绞线三；⑥安三装湿三接缝三外模三板，浇筑三混凝三土；⑦湿接三头混凝三土达三到一三定强三度后三，拆三除可三调节三垫块三，并三灌注三可调三节垫三块处空隙；⑧当湿接三缝混三凝土三强度三满足三要求三后进三行合三拢预三应力三的张拉；⑨解除临时三预应三力锁三定、三拆模，合拢三测量三，进三行数三据复核；⑵边三跨合三拢锁三定施三工边跨湿三接缝三与悬三臂合三拢湿三接缝三施工三方法三基本三类似三。中铁三大桥三局集三团有三限公三司*⑴已成联三桥梁三的对三拉方三案已成三联桥三部分三均采三用6-φ15三.2三4钢绞三线对三拉，三针对三墩身三高度三不同三，采三取30三t或20三t预拉三力。走行三方式三：始三终用三后中三支腿三顶推三。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点7）架桥机过三孔位三移控三制方三案中铁三大桥三局集三团有三限公三司*⑵架桥机拼三装阶三段的对三拉方三案在B5三7～58三#墩间三采用12三-φ15三.2三4钢绞三线对三拉50三t，在B5三6～57三#及B5三8～59三#墩间三用6-φ15三.2三4钢绞三线斜三向预拉54三t。走行三方式三：后三中支三腿顶三推至三前支腿三距前中支腿三66三.1三5m后换三由前三中支三腿顶三推到三位。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*⑴墩旁搭三设施三工平三台，三履带三吊机三安装三临时三钢管桁架。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点8）横三系梁三施工中铁三大桥三局集三团有三限公三司*⑵横系梁三滞后三架桥三机3～4跨后三在桥三面进三行施三工。三采用三钢底三模、三钢侧三模、三上翼三缘采三用木三模，三桥面三采用三贝雷三架主三梁吊三挂。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*⑶现浇三吊挂三平台、模板免拆三快速三跟进将两三幅桥三间的三上、三下吊三挂扁三担梁三加长三并配三合吊三杆拆三、装三，实现现浇三吊挂三平台的免拆三跨越已浇筑三的横三系梁三快速三跟进三施工三。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*⑷现浇三吊挂三平台三走行三时用三风缆三钢丝三绳将三底模三与支三架连三接，三防止三底模三在走三行时三倾覆三，支三架走三行应三缓慢三、平三稳。4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点中铁三大桥三局集三团有三限公三司*汇三报三内三容1、工三法产三生背三景2、工三法特三点3、工三艺原三理5、工三程应三用情三况4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点6、社三会经三济效三益独柱三柔性三墩超三宽连三续刚三构节三段预三制拼三装施三工工三法中铁三大桥三局集三团有三限公三司*5、工三程应三用情三况“独三柱柔三性墩三超宽三连续三刚构三节段三预制三拼装三施工三工法三”已成功三应用三于嘉三绍大三桥北三岸水三中区三引桥三施工三，目三前工三程已三完工三，工三法及三各项三关键三技术三实施三效果三良好三。该项三施工三技术三在嘉三绍大三桥的三应用三，是三钱塘三江口三强涌三潮水三域桥三梁工三程建三设的三成功三典范三，为三钱塘三江水三域桥三梁施三工提三供了三借鉴三，基三于该三项施三工技三术对三于恶三劣施三工条三件的三适应三性，三对于三今后三类似三桥下三不具三备运三输、三吊装三施工三条件三的连三续刚三构或三连续三梁桥三施工三，提三供了三一条三很好三的设三计、三施工三思路三，同三时，三该项三目在三施工三中针三对单三桩独三柱高三墩刚三度小三对施三工精三度、三施工三风险三造成三的巨三大影三响而三采取三的一三系列三应对三措施三，对三于今三后类三似结三构特三点的三桥梁三施工三也具三有极三好的三借鉴三作用三，具三有广三阔的三推广三前景三。中铁三大桥三局集三团有三限公三司*汇三报三内三容1、工三法产三生背三景2、工三法特三点3、工三艺原三理5、工三程应三用情三况4、关三键技三术创三新点三与施三工工三艺操三作要三点6、社三会经三济效三益独柱三柔性三墩超三宽连三续刚三构节三段预三制拼三装施三工工三法中铁三大桥三局集三团有三限公三司*本工三法在三施工三过程三中，结三合现三场实三际情三况，三不断三优化三施工三工艺三，解三决了三多项三施工三难题三，提三高施三工工三效，三缩短三施工