长沙湘江铁路大桥梁2#~11#节段悬拼施工工艺.doc

长沙湘江铁路大桥梁2#~11#节段悬拼施工工艺

第一章 总则

一、工程概述
长沙湘江铁路大桥正桥为单箱单室预应力砼61.65+7×96+61.65m九跨连续箱梁，采用现场分段预制，造桥机悬臂拼装架设。
节段划分：0号节段长6m，（现浇段5.7m，两侧湿接缝各0.15m）；1号~10号节段长4m；
11号节段长3.7m；
边跨直线段12.95m。
0号节段在墩上现浇，1号~11号节段均采用大型造桥机进行悬臂拼装，合拢段及湿接缝均为现浇，边跨直线段采用满布膺架施工。悬臂施工时，采用墩梁临时连结措施，待体系转换时，根据需要，再解除临时连结。1号~11号节段采用长线法在制梁台座上进行预制，在存梁台座上存放，待悬臂拼装时，先利用龙门吊机将节段吊至已架引桥上的运输台车上，然后运至造桥机进行悬臂拼装。
二、 编制依据
1、 湘江铁路大桥正桥施工设计图
2、 铁路桥涵施工规范（TBJ203-86）
3、 铁路混凝土及砌石工程施工规范（TBJ210-86）

第二章 悬拼前准备工作
一、 节段预制
参见《长沙湘江铁路大桥长线法施工工艺》。
二、 节段整修
由于预制过程中某些失误，使块件产生了一些缺陷，为保证悬拼顺利进行，拼装前即运至存放场后必须对所有块件进行如下检查和整修工作：
1、 按胶拼面的处理要求将胶拼面处理干净（具体见后述）。
2、 用检孔器检查孔道是否阻塞变形，有无串孔，错孔，并进行处理。
3、 检查各锚头垫板是否与孔道垂直，否则，按《张拉施工工艺》要求进行处理。各预埋件是否合符设计要求。
4、 砼松疏缺陷处均以600级水泥砂浆，环氧砼或环氧胶砂进行修补，匹配面削弱处予以加强。
5、 各节段匹配面应首先铲除局部砼凸出部分，清水洗干净，油污处用丙酮进行洗刷，再用电动钢丝刷刷掉浮浆，使之裸露砂粒为止，然后自然风吹干，匹配面自然风干至少不得少于4小时。
三、 节段起吊、存放与运输
1、 起吊梁段时，砼的强度应符合设计规定。吊点、支点位置也应符合设计规定。其距离误差不得大于20cm，且符合设计要求。梁段起吊可采用腹板内设置的预应力粗钢筋为吊点。作为吊点的粗钢筋，节段预制时，预埋位置尤应注意。应满足设计要求，并在灌注砼和存放时进行保护，以免碰撞，严禁电焊打火，烧伤吊点粗钢筋，避免恶性事故发生。
2、 存放梁段的场地，应平整压实，做好排水设施。梁段应堆放在垫木上，安放平稳牢固。底面坡度不同的梁段，要使用不同厚度的楔形木支垫，支垫的位置与吊点位置一致。
3、 梁段的起吊、存放、装车、运输必须安全可靠，严禁碰撞。
4、 为了减少节段砼的收缩徐变的影响，各节段从浇注至安装，龄期须在60天以上，才允许吊装悬拼。
5、 梁段在运梁小车上应放置平稳牢固，且应设置必要的支撑保证其稳定，运梁小车及起重小车吊运行走时，应缓慢匀速前进，严禁突然起动或刹车。
6、 有关造桥机起重小车的使用注意事项参见《造桥机使用说明书》。
第三章 悬拼作业程序
1、 作业准备
整机全长为242m，其中主桁后端悬臂为20m（包括龙门），工作跨度为2×96m，前端导梁为2+28=30m。
主桁支承在后支腿、后中支腿、前中支腿上，其中，后支腿位于引桥桥面或已悬拼完成的一个“T”字0号节段上（其后跨已合拢），中后支腿位于待悬拼的一个“T”字0号节段上，前支腿位于前方墩0号节段上。
后支腿处的活动横联（平面桁架）为敞开状态，后中支腿处的活动横联（平面桁架）为关闭状态。
后小车位于后支腿14m处，前小车位于后支腿后8m处，两台小车均空载，自重均为50t（含吊具）(图1)
图1
二、 悬拼作业
1、 运梁台车将一件1#节段自桥面运至主桁后端悬臂下，节段中心距后腿中心8m，前小车将节段吊起，向前走行，通过后支腿，至后支腿前12m处，节段自重不大于150t。(图2)
2、 后支腿处活动横联关闭，前小车继续向前走行至后支腿前30m处。(图3)
3、 运梁台车将后一件1#节段自桥面运至主桁后墙悬臂下，节段中心距后支腿中心12m，后小车将节段吊起，开42m处活门，前小车继续向前走行至后支腿前46m处，关42m处活门，开50m处活门，再前移至后支腿前60m处，关50m处活门，再前移至后中支腿后12m处。(图4)
图2
图3
图4
4、 后中支腿处活动横联敞开，将小车继续向前走行，通过后中支腿，至后中支腿前12m处。(图5)
5、 后中支腿处活动横联关闭，前小车继续向前走行至后中支腿前26m处。(图6)
6、 后支腿处活动横联敞开，后小车向前走行至后支腿前12m处。(图7)
7、 后支腿处活动横联关闭，后小车继续向前走行通过后跨中部，过程开关活门同步骤3。将节段放低至主桁下弦平面以下并回转90°，前小车同时将节段放到主桁下弦平面以下并回转90°(图8)
8、 在后中支腿前后对称进行节段悬拼至11#节段 (图9)。
9、 两台小车向后走行至主桁后端悬臂处，后支腿处活动横联敞开，恢复作业准备状态，即可进入下一对节段悬拼作业(图10)。
三、 合拢段浇筑及体系转换
后中支腿下的“T”悬拼完成后，即可利用前小车吊装合拢段模板及吊架，锁定前后悬臂端并浇筑合拢段混凝土，按设计要求张拉预应力束解除临时支座。
四、 整机前移
合拢段施工完成后须将整机前移至下一墩位，进行下一个“T”字的悬拼。
1、 后小车位于后支腿后14m处，前小车位于后支腿前28m处，所有的活动横联均为关闭状态。（图12）
2、 以后中支腿水平千斤顶牵引主桁下平联的钢绞线，使整机向前滑移，后支腿则随主桁在桥面上滑移，整机向前滑移48m。（图13）
图12
图13
3、 以前中支腿水平千斤顶接力牵引主桁下平联的钢绞线，使整机继续向前滑移，滑移20m后主桁前端达到最大悬臂98m（包括导梁），悬臂端已达到前方墩0#节段中心前方2m处，悬臂最大挠度约为1.9m，此时后支腿距后中支腿28m。
4、 导梁前端的临时支腿向下伸出，接触0#节段上的分配梁，作为临时保险设施，后中支腿卸载，此时主桁支承在后支腿及前中支腿上，跨度为124m前小车将后中支腿吊起，回转90°使其位于两组单梁之间，此时主桁在该处的挠度约为0.2m.。
在此过程中，应随时注意调整临时支腿的伸出量，保证安全。
5、 导梁前端的临时支腿起顶，消除主桁悬臂挠度，前小车吊后中支腿向前走行，通过活动横联时应先将活动横联敞开，支腿通过后即将其关闭。
6、 前小车将后中支腿吊到前中支腿前20m处,将其放至主桁下弦平面以下并回转90°。
7、 前小车继续向前走行至主桁前跨跨中固定横联处，将后中支腿悬挂于主桁下弦杆下滑道上。
8、 小车向后走行至主桁后跨跨中，同时后中支腿沿主桁下弦杆下的滑道向前走行(图19)。
9、 后中支腿向前走行至前方墩#0节段中心位置，起顶成为新的前中支腿并使前临时支腿卸载，原前中支腿成为新的后中支腿。（图20）
10、 以新的后中支腿水平千斤顶继续牵引主桁下平联的钢绞线，使整机继续向前滑移28m，到达新的工作位置。（图21）

图19
图20
图21
11、 前小车向后走行到后支腿后8m处，后支腿处及后中支腿前28m处的活动横联敞开，恢复作业准备状态；至此，整机前移完成，即可进入下一个“T”字的悬拼作业（见图1）。
五、 操作注意事项
1、 当前小车重载走行至后支腿前30m处时，后小车必须将后一节段吊起；（参见图3、图4），当后小车重载通过主桁后跨跨中时，前小车必须重载走行至后中支腿前26m处；当后小车重载到达主桁后跨跨中时，前小车才可重载在前跨继续向前走行（参见图6、8）。
以上措施是为了在后支腿或后中支腿两侧均衡加载，以避免在主桁后跨或前跨中单独加载时出现跨中挠度过大及杆件内力偏高的危险状况。
2、 在进行节段对称悬拼时，也应注意使两小车均衡卸载，以避免出现两跨不均衡荷载过大的状况。

第四章 胶拼作业
一、 节段胶拼工艺流程
1、 处理节段胶拼面；
2、 节段起吊运输至拼装设计位置；
3、 节段在拼装高度进行试拼（两端同时进行），初步定位。检查节段块件标高、中线和匹配面的匹配情况以及预应力孔道接头对位并进行处理。
4、 将节段块件移开，在接缝面涂刷环氧树脂胶。
5、 节段块件靠拢，正式定位，张拉临时定位束。
6、 环氧树脂胶结料固化并达到一定强度后，张拉正式钢束。造桥机松钩，进行下一节段悬拼。
7、 重复1-6步骤。
二、 节段块件安装
1、 节段块件拼装前，各节段均须仔细检查，有缺陷处和胶接匹配面按第二章所述进行整修和处理。
2、 节段块件吊装到位后应进行试拼，并检查匹配面的匹配情况及预应力孔道的对位情况。
3、 试拼后其标高平面位置经测量调整使之符合要求后，将待拼节段块件移开约1.4m，然后涂刷环氧树脂，环氧树脂应均匀涂刷，厚度以1mm为宜，最厚不得超过1.5mm。砼凹进部分要补平，涂刷完毕，立即用通孔器疏通孔道，以防环氧树脂堵孔。此时尚应采取措施，防止雨雪等杂物侵入。环氧树脂配方根据安装时温度及使用时间且结合现场的实际情况，采用不同的配方。
4、 全截面环氧树脂涂刷完后，立即张拉临时定位预应力钢筋，使环氧树脂在一定的压力下固化。其胶缝处挤压应力应不小于0.2 MPa，挤压后的胶缝宽度应在1mm以内，但也不应出现缺胶现象。同时将挤出的多余的环氧树脂刮掉，并清理孔道排除被挤入的胶体，待环氧树脂基本固化并达到一定强度后，再张拉正式钢束。
5、 节段块件吊装时，由于环氧树脂早期强度低，只有正式预应力钢束张拉后，造桥机方可松钩，墩两侧节段块件须对称安装，机具设备应对称安置，悬拼期间墩侧不得出现不平衡荷载。
三、 胶接缝施工
1、环氧树脂配方
⑴根据铁道部大桥局桥梁科学研究所所做《湘江铁路大桥环氧树脂胶粘材料的试验报告》，当使用时间为1小时，环境温度为0摄氏度及20摄氏度，其配方如下表：
配方
编号
环境
温度
配合比（重量比）
CYD128
二丁脂
二乙烯三胺
7601
501
DMP-30
白水泥（425#）
1
20℃
100
15
12

200
2
0℃
100
10

40
10
1
100
⑵试验室依据大桥局桥研所提供的试验报告，根据施工季节和进度要求多作几种配方，配制时温度不宜超过30摄氏度，强度应符合设计规定。稠度和固化时间应能满足施工操作要求。
2、准备工作
⑴检查入库材料的牌号、性能是否和试验选定的材料相符。
⑵挑选身体健康的人员组成胶接缝施工专业队，进行施工工艺交底。
⑶清除节段胶接面的油污，并使胶接面保持干燥。
⑷准备好盛胶容器以及毛刷，刮刀若干，以供调制和涂刷环氧树脂胶时操作使用。
⑸准备防雨设施，以防天气变化影响施工质量。
⑹备好保温设施以防止日光直接照晒设施。
⑺先计算匹配面积后计算拌胶体积。
3、拌胶程序
按配合比称量好各组份，将环氧树脂与增塑剂，稀释剂，固化剂与促进剂，分两个容器分别拌合，搅拌溶解均匀，然后倒在一起混合拌合，并使水份和气泡逸出。最后加填料
（白水泥）继续拌合均匀为止。
4、 拌胶注意事项
⑴严格按拌合程序，称量要准确，不得随意变动配合比。
⑵拌料要均匀，加料时应边拌边加料，反复拌合。拌胶时间不得小于30分钟。
⑶拌料过程中严禁污杂物，水份混入及阳光直接照射。
⑷每次配料不宜过多，配料数量应根据胶接缝面积大小确定，拌成的胶粘料宜摊平， 散热，以防止固化过快而报废。
⑸在节段块件初步定位涂胶的各项准备工作就绪后，方可加入固化剂，以便在规定的1小时内操作完毕，防止硬化。
⑹拌胶场所宜明亮干燥，应用适当通风设备，排除有害气体。
⑺每次拌合的胶粘料均应做好各项记录，制作试件，试件要与实物处于相同的条件下进行养护，以供试验检查。
⑻各种容器使用后及时擦洗干净。
5、 涂胶工艺及注意事项
为保证在固化前对胶拼缝施加一定的压力（0.2MPa），因此要求在预定时间内完成（1小时）涂胶操作，同时，涂胶、预施应力等各项工作必须密切配合。
涂胶工艺及注意事项如下：
⑴人员组织：按两个接缝同时涂胶组织，根据接缝面积，涂胶厚度、固化时间以及每人每小时能完成的涂胶面积来确定涂胶人数，同时应有试验室人员值班负责。
⑵涂胶采用以下两种最简单易行的方式：第一种是用护肤橡胶手套手工涂抹。在接缝处的每一个胶面上涂抹1mm厚的胶粘料，保证涂满接缝处的间隙即可。第二种是用刮刀将胶粘料均匀地刮到胶接面上，使胶层薄（1mm厚）而不露砼面。操作时，先由下而上挂胶，再左右铺平，最后自上而下刮平。
⑶胶粘料在使用过程中，要继续搅拌，以保持均匀。
⑷树脂胶涂好后，在按缝面的预应力孔道上贴一块10mm的环形海棉垫，以保证预应力孔道的密封，防止孔道压浆时串浆、漏浆。
⑸胶缝加压被挤出的胶粘料要及时刮除干净以免污染箱梁影响外观。
⑹在胶拼过程中，要注意温差变化，宜控制块件温度与胶浆固化温度之差不超过15摄氏度。使胶粘料在比较稳定的温度下硬化。

第五章 安全与质量

一、 梁体安装质量要求
1、 梁体各节段悬臂胶拼时，相邻段接缝处各方向错位不得大于2mm，全梁纵向轴线偏移值不得大于5mm。
2、 为使梁段拼装位置准确，应在施工前绘制主梁安装挠度曲线，以控制梁段安装高程。
3、 梁段的拼装容许误差应符合下列规定：
⑴全部梁段拼装完毕后：
高程误差不大于25mm；
中线偏差不大于15mm；
⑵相邻两墩的悬臂梁端部相对高差不大于30mm。
⑶1号节段的位置应准确，其误差应符合下列规定：
梁段与墩顶梁段接缝处高差不大于2mm；
梁段四角相对高差与原测量记录相比不大于2mm，中线偏差不大于1mm。
⑷其他梁段位置误差：
相邻梁段接缝处高差不大于3mm；
相邻梁段中线相差不大于3mm。
二、梁体安装线型调整
1、 梁体安装时，如发现实际线型与理论线型差别较大时，应在安装下一个节段时予以调整。
2、 调整办法如下：在接缝面的局部区段上放置垫片，使节段朝有利方向偏转，达到纠偏目的。
3、 垫片可采用石棉布作基材，在使用前用电炉或焦碳明火将其烧除干净，使白色变黑，再由黑变白为止，但严禁过烧脆化，烧成的石棉布应网孔明显，无腊质感，干净柔软，有一定的强度。经检查合格后才能使用。
4、 将烧过的石棉布浸透环氧树脂胶粘剂，浸透过的石棉布立即进行挂贴，不能存放。
5、 为了能保证梁段的平稳过渡，每一条接缝中的石棉布的厚度应予限制，不得超过5mm。如一次调整不到要求时，在下一次拼装块件时继续调整，直至达到要求为止。
三、安全注意事项
1、 各级施工负责人管生产必须同时管安全，在施工的全过程中，应贯彻落实“安全第一、预防为主”的方针。
2、 悬拼作业为高空作业，施工中应按高空作业的有关规定设置安全设施及组织施工。
3、 施工前，队主管工程师应召集技术员、分队领导及有关职工作技术交底，并详细分派任务，在施工中做到有条不紊。
4、 起吊作业时，应按起重作业的有关规定办理。
5、 施工中的过往通道，上下人梯应设有护栏，扶手及适当挂设安全网。施工脚手及平台必须牢靠，不得有翘翘板或搭接不良的情况，使用前应经安全员检查认可。
6、 夜间施工作业应有足够的照明设备，工作灯应使用安全电压。
7、 胶拼时的安全注意事项
⑴配方中含有有毒物品，因此配胶和涂胶人员均应戴口罩和护肤橡胶手套且应站立于上风处进行操作。
⑵每次配胶后应同时清查材料的消耗量和剩余量，发现问题及时查明原因，对用完的材料的包装及时进行处理。
⑶应防止胶粘剂粘到人体或其他物体上，人体粘到后应随即擦去，再用肥皂洗净，不得使用溶剂洗手，以免化合物渗入皮肤。
8、 在五级及五级以上大风中，不得进行梁段拼装作业。
9、 各道工序均应详细填写工程日志和有关施工检查表格。
10、 全体施工人员必须严格按照《铁路桥涵施工技术安全规则》（TBJ403-87）的有关规定进行施工。

返回
..\预制混凝土结构施工工艺.doc
..\..\混凝土结构施工工艺.doc
..\..\..\..\施工工艺资料库结构及检索图.doc