CN110359375B - 一种桥下原位预制节段梁预制场的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种桥下原位预制节段梁预制场的施工方法，涉及到桥梁预制场的施工方法技术领域。本发明的施工方法包括了：1.对桥下预制节段梁预制场的平面布置进行合理设计；2.平整场地，在节段储存区的地基设置储存节段梁的基础，所述基础采用条形基础配合桩基础的设置形式；3：待节段储存区内的基础达到使用强度后，安装存梁台座；4：安装门式起重设备轨道的吊车基础，在轨道与吊车基础之间设置缓冲装置，将若干台门式起重设备安装在轨道上；5.在预制厂内设置电力和排水系统。采用本发明的施工方法，既能满足存梁区基础承载力的需要，同时又对相邻桥墩基础影响较小，防止既有桥墩在预制场施工期间发生倾斜。

Description

一种桥下原位预制节段梁预制场的施工方法
技术领域
本发明属于桥梁节段预制场的施工方法技术领域，具体涉及一种桥下原位预制节段梁预制场的施工方法。
背景技术
对于现场桥梁节段的预制场选择，主要可以分为：在路基及其周边设置预制场、桥下设置预制场以及远距离设置预制场，其中路基及其周边设置预制场的情况较为普遍，一方面可以节约部分用地，另一方面具有一定的灵活性，有利于节段的运输；若施工现场用地困难，桥梁节段需求量较大，也可以采用远距离设置预制场。但是对于市政桥梁工程而言，由于受施工红线的限制，施工现场没有空间设置预制场，若在城市周边设置预制场，节段梁的运输又十分困难。此时，采用桥下设置预制场的施工方式既可以满足场地狭小，征地困难的问题，也解决了桥梁节段运输成本高的问题。
对于桥下原位预制节段梁的施工工艺，桥梁下方相邻桥墩之间的空间既作为节段梁的预制区，又作为节段梁的存放区，但是由于预制好的桥梁节段存放在相邻桥跨之间，节段梁的重量会相应的施加在相邻的桥墩承台之间的基础上，因此，会对既有的墩台基础造成一定的影响，导致既有的桥墩发生倾斜和移动，从而影响桥梁的施工质量。针对这一问题，现有技术中存在采用扩大基础或桩型基础对相邻墩台间的地基进行加固方法，但是这些施工方法都存在承载力较差或施工对周边基础扰动较大等缺陷，此外，在龙门吊架设和运行的过程中，龙门吊的轨道震动也会对桥墩基础产生一定的影响，导致既有桥墩发生倾斜。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种既能满足存梁区基础承载力需要，同时又对相邻桥墩基础影响较小的桥下原位预制节段梁预制场的施工方法。
本发明为解决现有技术存在的问题所采取的技术方案是：采用一种桥下原位预制节段梁预制场的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：对桥下预制节段梁预制场的平面布置进行合理设计，所述预制场包括如下功能区：节段预制区、节段储存区、钢筋加工区、混凝土搅拌区、原料储存区和办公生活区，各功能区均设置在相邻的桥墩之间；
步骤二：平整场地，在所述节段储存区的地基上挖出若干条相互平行的矩形沟槽，再在每条所述矩形沟槽内预设桩位，在预设好的桩位处进行桩基(7)施工，桩基(7)施工完毕后，在所述矩形沟槽内搭设模板，并向搭设好的模板内浇筑混凝土，条形基础(6)的浇筑一次成型；
步骤三：待节段储存区内的条形基础达到使用强度后，在节段储存区内设置存梁台座，所述存梁台座的下表面位于条形基础的上表面；
步骤四：沿门式起重设备的轨道运行方向设置若干条吊车基础，所述轨道设置在所述吊车基础的上表面，所述轨道与所述吊车基础之间设置缓冲装置，在所述轨道上安装若干台门式起重设备，所述门式起重设备横跨在所述预制场的两侧；
步骤五：在预制场内设置电力系统，沿架桥方向设置多条排水沟。
优选地，所述吊车基础采用矩形条基，所述吊车基础由混凝土浇筑而成，且在其上表面还设置有预埋钢板。
优选地，所述轨道通过轨枕与所述吊车基础的所述预埋钢板连接，所述轨枕包括基层和垫层，所述缓冲装置安装在所述基层和所述垫层之间。
优选地，所述基层的中部设置有凹槽，所述垫层设置于所述基层的凹槽内，所述垫层与所述基层的凹槽相配合；所述缓冲装置包括了位于所述垫层下表面的下突起、位于所述基层上表面的上突起，以及位于所述凹槽两侧内壁面的耐磨涂层。
优选地，所述垫层下表面的下突起和所述基层上表面的上突起交错布置。
优选地，所述桩基的直径不大于800mm，桩身长度不小于11m，桩尖嵌岩深度不小于0.5m，桩间距不小于3.5m。
优选地，施工方法还包括了：将预制好的节段梁在节段储存区内双层叠放存梁，将橡胶支座安装于存梁台座上，利用所述门式起重设备将预制好的节段梁运送至存梁台座上，再在下层节段梁的顶面上设置对应的橡胶支座，橡胶支座安装前，先铺设一层粗砂，粗砂上只设钢垫板，橡胶支座安装在钢垫板上，最后完成上层节段梁的吊装就位。
所述桩基(7)采用钻孔灌注桩、静压桩或钢管桩中的一种。
本发明的有益效果：采用条形基础配合桩基础的施工方法对相邻桥墩之间的地基进行加固，使得基础承载力高，施工阶段对土体及周围桥墩基础结构震动及扰动效应小，土压力小，施工阶段对桥墩群桩基础基本不产生侧向力土压力影响，桥位地下水位对基础承载力几无影响，位于桥位的钻孔桩泥浆池无需换填，施工方便。
本发明还在门式起重设备的轨道与吊车基础间设置了缓冲装置，进一步保证了门式起重机在安装与运行两个阶段，轨道和吊车基础的稳定性，有效的降低了门式起重机运送节段梁时，轨道震动导致的吊车基础发生倾斜或位移，相应地引起桥墩周边土压力的变化，导致既有桥墩倾斜现象的发生。
附图说明
图1是本发明桥下原位预制节段梁预制场的平面布置图；
图2是本发明桥下原位预制节段梁预制场的立面布置图；
图3是本发明桥下原位预制节段梁预制场的节段储存区的主视图；
图4是本发明桥下原位预制节段梁预制场的节段储存区的基础部分的侧视图；
图5是本发明门式起重设备的轨道和吊车基础结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详述。
第一实施例：
一种桥下原位预制节段梁预制场的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：对桥下预制节段梁预制场的平面布置进行合理设计，预制场包括了：节段预制区1、节段储存区2、钢筋加工区、混凝土搅拌区、原料储存区和办公生活区，各功能区均设置在相邻的桥墩3之间。
结合附图1和2，相邻的两个桥墩3之间设置有若干个节段储存区2，桥墩3下部采用群桩基础，每个节段储存区2内能够储存若干个预制好的桥梁节段，预制好的桥梁节段双层叠放，为了方便节段梁的生产与加工，钢筋加工区、混凝土搅拌区、原料储存区均靠近节段预制区1设置，最外侧布置办公生活区，办公生活区的设置要方便人员和车辆的出入。
步骤二：平整场地，在节段储存区2的地基上挖出若干条相互平行的矩形沟槽，再在每条矩形沟槽内预设桩位，在预设好的桩位处进行桩基7施工，桩基7采用钻孔灌注桩、静压桩或钢管桩中的一种，优选采用对桥下土体及周围桥墩基础影响最小的钻孔灌注桩，钻孔灌注桩施工步骤包括了：在预设好的桩位处进行钻孔，成孔后直接放入钢筋笼8，并浇筑混凝土形成钻孔灌注桩；待桩基7施工完毕后，在矩形沟槽内搭设模板，并向搭设好的模板内浇筑混凝土，条形基础6的浇筑一次成型。
结合附图3和附图4，成型后的条形基础6和桩基7作为节段储存区2的基础，承载上部预制好的节段梁的重量，采用条形基础6配合桩基础7对节段储存区2的地基进行加固，能够显著提高节段储存区2地基的承载力，且施工阶段，土体开挖量小，采用钻孔灌注桩的施工对周围桥墩基础扰动效应小，桥墩群桩基础基本不受侧向力土压力影响。桩基7内设置有钢筋笼8，能够保证桩身的强度。
步骤三：待节段储存区2内的条形基础6达到使用强度后，在节段储存区2内设置存梁台座9，所述存梁台座9的下表面位于条形基础6的上表面。
步骤四：沿门式起重设备5的轨道4运行方向设置若干条吊车基础10，轨道4设置在吊车基础10的上表面，轨道4与吊车基础10之间设置缓冲装置11，在轨道4上安装若干台门式起重设备5，门式起重设备5横跨在所述预制场的两侧。
结合附图1和2，门式起重设备5用于将预制好的节段梁从节段预制区1运送至节段储存区2中，门式起重设备5的底部可滑动地安装在轨道4上，为保证门式起重设备5运行的稳定性，在其运行的轨道4下部设置有吊车基础10。
步骤五：在预制场内设置电力系统，沿架桥方向设置多条排水沟。
第二实施例：
基于上述施工方法，结合附图5，其中吊车基础10采用矩形条基，吊车基础10由混凝土浇筑而成，且在其上表面还设置有预埋钢板12，预埋钢板12底部通过预埋钢筋与吊车基础10连接。
轨道4通过轨枕13与吊车基础10的预埋钢板12连接，轨枕13包括基层131和垫层132，缓冲装置11安装在基层131和垫层132之间。
基层131的中部设置有凹槽，垫层132设置于基层131的凹槽内，垫层132的两侧与基层131的凹槽相配合，即允许垫层132在基层131的凹槽内发生一定的横向相对错动，缓冲装置11包括了位于垫层132下表面的下突起、位于基层131上表面的上突起，以及位于基层凹槽两侧内壁面的耐磨涂层14，耐磨涂层14可以在垫层132发生横向错动时，提高一定的摩擦阻力，同时也能够防止垫层132与基层131长期发生相对错动，导致的基层131凹槽两侧内壁强度下降。
垫层132下表面的下突起和所述基层131上表面的上突起交错布置。
当门式起重设备5延轨道4运行时，由于门式起重设备在起吊节段梁后，自身的重力较大，因此，在整个节段梁运送的过程中，轨道4会发生剧烈的晃动，通过在轨枕13的基层131与垫层132之间设置相互交错的弹性突起，能够很大程度的减弱轨道4晃动对吊车基础10的影响，其中上、下突起选用具有较高强度的弹性橡胶材料，在竖直方向利用上突起和下突起的高弹性缓冲轨道4的竖向振动，且上、下突起采用相互交错的布置形式，在水平方向也能够对轨道4的振动起到缓冲作用。
第三实施例：
基于上述施工方法，选用的桩基7直径不大于800mm，桩身长度不小于11m，桩尖嵌岩深度不小于0.5m，桩间距不小于3.5m。
第四实施例：
基于上述施工方法，条形基础6的施工中，条形基础6的截面为正方形，正方形截面的边长不大于1000mm，条形基础6内设有通长钢筋。
第五实施例：
基于上述施工方法，还包括了：将预制好的节段梁在节段储存区2内双层叠放存梁，将橡胶支座安装于存梁台座9上，利用门式起重设备5将预制好的节段梁运送至存梁台座9上，再在下层节段梁的顶面上设置对应的橡胶支座，橡胶支座安装前，先铺设一层粗砂，粗砂上只设钢垫板，橡胶支座安装在钢垫板上，最后完成上层节段梁的吊装就位。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属技术领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种桥下原位预制节段梁预制场的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对桥下预制节段梁预制场的平面布置进行合理设计，所述预制场包括如下功能区：节段预制区(1)、节段储存区(2)、钢筋加工区、混凝土搅拌区、原料储存区和办公生活区，各功能区均设置在相邻的桥墩(3)之间；
步骤二：平整场地，在所述节段储存区(2)的地基上挖出若干条相互平行的矩形沟槽，再在每条所述矩形沟槽内预设桩位，在预设好的桩位处进行桩基(7)施工，桩基(7)施工完毕后，在所述矩形沟槽内搭设模板，并向搭设好的模板内浇筑混凝土，条形基础(6)的浇筑一次成型；所述桩基(7)采用钻孔灌注桩；
步骤三：待节段储存区(2)内的条形基础(6)达到使用强度后，在节段储存区(2)内设置存梁台座(9)，所述存梁台座(9)的下表面位于条形基础(6)的上表面；
步骤四：沿门式起重设备(5)的轨道(4)运行方向设置若干条吊车基础(10)，所述轨道(4)设置在所述吊车基础(10)的上表面，所述轨道(4)与所述吊车基础(10)之间设置缓冲装置(11)，在所述轨道(4)上安装若干台门式起重设备(5)，所述门式起重设备(5)横跨在所述预制场的两侧；
步骤五：在预制场内设置电力系统，沿架桥方向设置多条排水沟；
所述吊车基础(10)采用矩形条基，所述吊车基础(10)由混凝土浇筑而成，且在其上表面还设置有预埋钢板(12)；
所述轨道(4)通过轨枕(13)与所述吊车基础(10)的所述预埋钢板(12)连接，所述轨枕(13)包括基层(131)和垫层(132)，所述缓冲装置(11)安装在所述基层(131)和所述垫层(132)之间；
所述基层(131)的中部设置有凹槽，所述垫层(132)设置于所述基层(131)的凹槽内，所述垫层(132)与所述基层(131)的凹槽相配合；所述缓冲装置(11)包括了位于所述垫层(132)下表面的下突起、位于所述基层(131)上表面的上突起，以及位于所述凹槽两侧内壁面的耐磨涂层(14)；
所述垫层(132)下表面的下突起和所述基层(131)上表面的上突起交错布置。
2.根据权利要求1所述的一种桥下原位预制节段梁预制场的施工方法，其特征在于，所述桩基(7)的直径不大于800mm，桩身长度不小于11m，桩尖嵌岩深度不小于0.5m，桩间距不小于3.5m。
3.根据权利要求1所述的一种桥下原位预制节段梁预制场的施工方法，其特征在于，施工方法还包括了：将预制好的节段梁在节段储存区(2)内双层叠放存梁，将橡胶支座安装于存梁台座(9)上，利用所述门式起重设备(5)将预制好的节段梁运送至存梁台座(9)上，再在下层节段梁的顶面上设置对应的橡胶支座。
4.根据权利要求3所述的一种桥下原位预制节段梁预制场的施工方法，其特征在于，所述橡胶支座安装前，先铺设一层粗砂，粗砂上只设钢垫板，橡胶支座安装在钢垫板上，最后完成上层节段梁的吊装就位。
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