2、桥梁独柱墩加固工程支座安装施工工法

'桥梁独柱墩加固工程支座安装施工工法工法内容材料二〇一二年四月二十日12 目录1．前言32．工法特点33．适用范围34．工艺原理25.施工工艺流程及操作要点35.1施工工艺流程45.2操作要点45.3劳动力组织66．材料与设备66.1工程材料66.2工程机械设备77．质量控制77.1质量控制要求77.2质量控制措施78．安全措施89．环保措施910．效益分析911．应用实例1012 桥梁独柱墩加固工程支座安装施工工法编号：GGG（浙）F7-2012浙江交工高等级公路养护有限公司张鹏飞、杨朝辉、何建明、陈银强、柏占军1．前言近年来，随着社会经济的迅速发展，车流量陡增，大型载货车辆猛增，车辆超载情况时有发生，独柱式连续箱梁桥在运营过程中容易在超载车辆作用下出现支座脱空、主梁滑移等不利情况，甚至发生桥梁失稳倾覆的安全事故。为了高速公路营运安全需对独柱墩桥梁进行加固处理，同时要求新增设支座与上部结构箱梁间连接紧密，自重作用确保能承担一定的初压力，施工时必须保证支座水平，应确保支座与梁体连接密实，并以分担结构受力。由于通车营运公路受施工空间、及行车的影响，安装质量难以控制，我公司为解决该问题，偿试了多种支座安装施工工艺，最终以混凝土墩柱一次浇筑完毕，养护周期后，通过千斤顶水平顶升下钢板，将上钢板和支座调平板与梁板接触密实，用螺栓固定后，使用粘钢调平胶灌注填充密实墩柱与钢板间隙的方法施工，解决了独柱墩加固支座安装的难题。并在省内申嘉湖杭高速公路S13段和杭长高速公路S14泗安枢纽进行应用，并顺利通过了交工验收，支座处在水平受力状态，基本达到了设计的要求，取得了良好效果，并总结编制成该工法。2．工法特点2.1质量可控：使用千斤顶顶升支座，可以直观的从压力表读数反算出支座的初始压力，更容易控制新增支座的承担初始压力，一般情况多是增加两个支座使新增支座受力保持一致。2.2施工操作方便、可控：通过调节螺丝高度固定支座安装时支座水平受力容易控制。2.3经济效益显著：采用本施工工法，不需二次浇注混凝土，工艺简单，可显著提高施工效率，提前完成施工任务，节约施工成本。3．适用范围适用于桥梁加固增加支座安装工程。4．工艺原理新增混凝土墩柱一次浇筑时，在顶部支座垫石位置预埋四颗M22高强螺栓，养护周期后，安装好调平版支座及上下钢板后，12 通过千斤顶水平顶升下钢板，将上钢板和支座调平板与梁板接触密实，通过调整螺栓高度对支座底部钢板进行水平调整和固定，使用粘钢调平胶灌注填充密实墩柱与钢板间隙。见图图4-1支座、垫石布置图和图4-2支座钢板详图图4-1支座、垫石布置图图4-2支座钢板详图12 5．施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程检查不合格施工工艺流程见图5.1所示立模浇注环氧垫石按放千斤顶及顶升墩身混凝土养生安装垫石钢筋、浇注墩身砼墩身混凝土养生支座上下钢板就位紧固螺栓、卸载千斤顶层恢复支座位置放样及制作钢板图5.1施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1支座位置放样及制作钢板5.2.1.1支座位置放样。跟据桥梁平面线形，找出墩台中线位置，在箱梁底部标出支座上钢板位置。5.2.1.2制作支座上下钢板，下钢板按图纸尺寸制作，上钢板平面大小尺寸按图纸，还要结合墩顶纵坡和横坡，调整上钢板纵横向厚度，加工成契型（图5.2.1.2大样图），直接贴在箱梁底部使上钢板底部处于水平状态。图5.2.1.2契形钢板大样图12 5.2.2安装垫石钢筋浇注墩身砼墩身混凝土浇注到距顶部需按放钢筋网时，停止浇注按图纸要求放好一层钢筋网，浇注一层混凝土，浇注完毕对顶面标高进行复核，标高达到要求后对表面进行抹面，划定位置预埋用于固定支座底钢板的四棵M22高强螺栓。5.2.3墩身混凝土养生当混凝土强度达到拆模要求后，对模板进行拆除，按规范要求覆盖塑料薄膜或洒水进行养生。5.2.4支座上下钢板就位5.2.4.1支座上钢板就位,因上钢板已加工成契型,为了紧贴箱梁底部,对箱梁底部贴钢板位置表面进行打磨,使其表面更平整,同时上钢板进行试按放,保证钢板底部水平,顶部紧贴梁底,在梁板底部和钢板上做好标记,在支座顶升时按做好的标记按放上钢板。5.2.4.2支座下钢板就位，检查下钢板垫板预埋中心位置，如偏位在允许范围内，安放下钢板对预埋螺栓超设计的长度进行切除。图5.2.4调平下钢板安装就位示意图5.2.5安放千斤顶及顶升5.2.5.1对千斤顶油表进行标定，以便于精确控制顶升力。5.2.5.2支座顶升时，采用3个RSM-100（吨位100KN，高度43mm，行程11mm，尺寸83×12 56mm）千斤顶呈三角形等距放置，三个千斤顶水平同时匀速均衡顶升钢板，至上钢板上支座调平板与梁板底部密实有环氧胶溢出，每个千斤顶的顶升压力均大于要求后上紧四个螺栓。图5.2.5.2千斤顶顶升前示意图5.2.5.3抽出上钢板表面涂上粘钢胶，按做好标记位置放置上钢板，放入支座通过调整四颗高强螺栓初步固定上钢板及支座，在下钢板下放入千斤顶，开启千斤顶小应力顶升钢板，持荷检查千斤顶有无偏位、倾斜。如发现倾斜卸下千斤顶底部用铁片进行垫平，重新顶升。当油表读数显示达到设计要求时支座的应力，持荷停止顶升，调整预埋螺栓的螺帽固定下钢板。图5.2.5.3千斤顶顶升后示意图12 5.2.6紧固螺栓、卸载千斤顶紧固螺栓后，在垫石表面及下钢板上做一点记号，用钢板尺量好两点的距离并做好记录，卸下千斤顶复核两点间距，两点距离变化复核要求进行下一道工序，如不符合要求重新顶升查找原因。图5.2.6千斤顶卸载、支座螺栓固定立面布置图5.2.7立模浇注环氧垫石5.2.7.1实验室实验配比环氧砂浆，试配得环氧砂浆配比;环氧树脂：稀释剂：固化剂：水泥：黄沙=1000ml：250ml：250ml：5000g：10000g5.2.7.2下钢板四周支设模板，采用人工在将拌合均匀的环氧砂浆浇筑在架立好的模板，尽量做好模内砂浆平整饱满。5.2.7.3从模顶部预留孔中灌注环氧胶填充密实下钢板与墩柱顶面之间的空隙。(图5.2.7.3增加后的支座)12 图5.2.7.3增加后的支座5.3劳动力组织劳动力组织表表5.3序号工程人数责任范围1总负责1人施工现场总负责2技术员1人施工技术、质量等现场总负责3专职质检员1人负责现场质量控制检查、施工记录、数据整理等4安全员1人负责现场安全管理5顶升技术工2人负责现场顶升6试验员1人负责现场环氧砂浆配置7普工3人负责现场施工6．材料与设备6.1工程材料主要工程材料见表6.1。主要工程材料表6.1序号材料名称规格序号材料名称规格1支座按图纸5固化剂按配比2钢板按图纸6水泥P.O42.53稀释剂按配比7黄沙粗沙4环氧树脂按配比12 6.2工程机械设备支座安装主要施工机械设备见表6.2；支座安装施工主要施工机械设备表6.2设备名称单位型号数量设备名称单位型号数量登高车辆KFM50747YH1环氧砂浆拌合设备套１预警车辆JX1040TSG231万能试验机台１轻卡车辆JX1043DSLA21钢筋切割机台TCC-201电焊机台BX61千斤顶套RSM-10037．质量要求及控制措施7.1质量控制要求7.1.1本工法执行《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)。7.1.2本工法执行《公路桥涵养护规范》(JTGH11-2004)。7.1.3本工法执行《公路工程集料试验规程》（JTJE42-2005）7.1.4本工法执行《公路工程质量检验评定标准第一册》（JTGF80/1-2004）7.2质量控制措施7.2.1为保证支座水平放置上钢板契型加工时，应跟据每个墩图纸纵横坡结合每个墩现场实际测量，实际放样前需实测A钢板四个角点所对应位置的总体高度；应保证整体安装顶推前钢板顶面至箱梁底面的距离不大于6mm。7.2.2所有钢板的外露部分均需作深度防锈处理。7.2.3先将箱梁底放置钢板的范围用小砂轮打毛，并用铁丝刷刷除表面浮浆，然后用水冲洗使凿面干净无污物，再用毛巾将积水揩干。7.2.4支座顶升前，对支座位置进行复核，保证支座中心横桥向偏位不大于2mm，顺桥向偏位不大于10mm，支座四角高差不大于1mm。7.2.5对对千斤顶油表进行标定，以便于精确控制顶升力。支座顶升时，采用3个RSM-100（吨位100KN，高度43mm，行程11mm，尺寸83×56mm）千斤顶呈三角形等距放置，三个千斤顶水平同时匀速均衡顶升钢板，至上钢板上支座调平板与梁板底部密实有环氧胶溢出，每个千斤顶的顶升压力均大于25KN后上紧四个螺栓。12 7.2.6紧固螺栓后，在垫石表面及下钢板上做一点记号，用钢板尺量好两点的距离并做好记录，卸下千斤顶复核两点间距，两点距离变化复核要求进行下一道工序，如不符合要求重新顶升查找原因。7.2.7严格按实验室实验配比环氧砂浆，并对每个支座垫石浇注留有试样，进行检测其强度是否达到设计要求。8．安全措施8.1落实安全生产责任制，做到“安全生产、预防为主”。8.2上路施工前编制切实可行的施工安全保证方案，并经业主、交警、路政等部门批准，办好施工审批手续。8.3落实专人与业主、交警、路政等部门的联系，施工前一天向业主、交警、路政上报第二天施工情况，具体内容包括施工内容、施工桩号、封闭车道、主要影响交通情况等，征得业主、交警、路政等部门同意第二天才可上路施工。每天上路前施工班组长上报当天施工情况，经交警、路政等部门允许后方可上路。施工过程中遇到特殊情况（影响交通正常通行情况）和结束收工及时向上述单位上报。8.4所有作业人员必须接受安全三级教育，进入施工现场,必须遵守安全生产规章制度；必须穿反光作业服，正确佩带安全防护用品。8.5严格执行通车高速公路施工交通安全保证方案,设专人维护交通秩序。8.6遵守劳动纪律，明确岗位安全职责，坚决制止一切违章指挥、违章作业、违反劳动纪律的现象。9．环保措施严格按支座垫石尺寸控制施工所需的材料用量，现场边拌边用，基本做到无废弃物。10．效益分析本工法安装工艺简单、降低了成本、节省了时间，保质保量的完成施工任务。如采用常规二次浇筑墩顶的方法施工，需要增加支撑预埋槽钢（支撑支座下钢板），二次浇筑墩顶养生时间较长（混凝土），并且影响外观。本工法提高了能有效的控制支座水平受力，并能有效的按设计要求控制支座初始压力，具有良好的质量效益，而采用侧向推移支座则根本无法受力。本工法可为今后的类似工程施工提供参考依据，因工程质量的提高12 ，且施工成本也相对较少，值得今后施工中推广使用，因此社会效益也较为明显。11．应用实例工程实例一S14杭长高速公路安城至泗安段泗安枢纽3号桥2号、6号、7号桥墩进行独柱墩加固，经交工验收支座均处在受力状态，无发生脱空倾斜状态，桥梁正常运行。工程实例二S13申嘉湖杭高速公路2011年独柱墩桥梁治理工程共计8联,具体如下：崇贤互通A匝道桥第二联、崇贤互通D匝道桥第一、二联、崇贤枢纽G匝道桥第三联；练市枢纽A匝道桥第二联；练市枢纽F匝道桥（2联）；大练分离立交桥（1联）。经交工验收支座均处在受力状态，无发生脱空倾斜状态，桥梁正常运营。12'