1、四川公路桥梁建设集团有限公司大桥分公司 5.12 汶川大地震后都汶路庙子坪大桥恢复重建工程1都汶路庙子坪大桥引桥 50 米 T 梁复位加固实施性施工方案第一章 人员组织及施工安排1 人员组织5 月 23 日接四川都汶公路有限责任公司通知要求进行庙子坪等大桥抢险施工任务，我四川路桥集团大桥分公司迅速成立抢险项目经理部，并立即进驻庙子坪特大桥施工现场开展工作。我部先期进场技术管理人员约 19 人,普通技工 88 人，医生 2 人，共计 109人。同时开始修建办公、生活及生产临时设施。所用电力全部依靠发电机解决。生活用水由货车运自施工工地。2 施工安排截止到 6 月 24 日，我部配合四川省公路勘察
2、设计院桥检所，检测了“5.12”汶川大地震后都汶公路都江堰映秀段桥梁的损毁情况，包括庙子坪特大桥、新房子大桥、映秀岷江大桥及金马河大桥等在内的共计 38 座桥梁，以及沿线的共计 78 座各类型涵洞。下一步工作,我部将按都汶公路有限责任公司通知要求，进行庙子坪大桥主桥箱梁初步纠偏复位及盆式支座临时抢修抢险施工任务。3 机械设备及材料组织已到场大型设备:汽车吊(25T)1 台,50 装载机 1 台， 250KW 发电机 1 台，50KW 发电机 1 台,10 KW 发电机 1 台，3m 3空压机 2 台，运输汽车 3 辆，各类卷扬机 6 台，钢丝绳8t，施工平台和支架钢管等非机动设备约 100T。
3、急需购买设备及材料：砼钻孔机 4 套，灌胶机 4 套（治理裂缝）,150T 同步千斤顶40 套（备用 1 套） ，500 型油泵 20 套，17m 3空压机 1 台，30m 3拌合站 1 座，GPZ10SX 盆式支座 4 个，81mm 四氟滑板橡胶支座 80 个，不锈钢板 15m2，型钢及钢板 200T, 钢筋加工设备 1 套, 振动器 3 套以及工程测量和试验设备各 1 套，钢绳 10T,地材及安全防护设施等，具体详见附表。四川公路桥梁建设集团有限公司大桥分公司 5.12 汶川大地震后都汶路庙子坪大桥恢复重建工程2第二章 施工方案、施工方法1 工程概述都汶路庙子坪大桥桥型采用 250 m（简
4、支 T 梁）+125 m +220 m +125 m（连续钢构）+1750 m（简支 T 梁） ，桥梁全长 1.44K m。主桥箱梁采用直腹板的单箱单室结构，箱梁顶面宽度为 22.5m，底面宽度为 13.0m，两侧翼缘悬臂长 4.75m。梁高由根部 13.5m 按1.5 次抛物线变化至 4.0m。箱梁顶板除 0#块两横隔板间厚 0.5m 外，其余厚 28cm。箱梁底板 0 号块两隔板间厚 1.5m，其余厚度按 2.2 次抛物线由 1.4m 变化至 0.38m。腹板厚度分 1.2m、0.8m、0.7m、0.65m 四个梯度变化。两岸引桥为 50 米预应力砼简支 T 梁，每孔均由 10 片 T 梁
5、组成。T 梁高 2.6 米。梁肋中距 2.25 米。T 梁预制长度为 50 米，在交界墩处现浇约 1 米长。T 梁的翼缘板和横隔板下缘按照横坡倾斜，腹板仍保持竖直。桥台为重力式 U 型桥台。两岸引桥位于弯道上，弯道上的桥墩按平行布置，即桥墩（盖梁）和桥台台帽平行于直线上的桥墩（盖梁） 。2 5.12 汶川大地震后引桥损毁情况调查由于 5.12 地震灾害造成都汶路庙子坪大桥引桥的波型及防撞护栏在各联跨伸缩缝处两侧最大破坏 12 米，横向相对错位 1015cm。挡块全部损毁、垫石损坏严重。T 梁橡胶支座全部损坏不能使用。在 1#交界墩处 T 梁联跨向汶川方向纵移 35cm，向下河横移 15cm；护
6、坡出现局部开裂及垮塌。在 6#10#墩 T 梁整联向都江堰侧纵移 53cm 左右,与主桥箱梁横向错位 21cm；其中 5#梁端马蹄处出现裂纹,8#梁端头有明显碰损现象；盖梁跨中位置出现纵向裂纹。10#11#墩处全跨 10 片 T 梁垮塌于水库中（未伤及 10#、11#墩柱） ，该跨相对跨径增大53cm 左右。在 11#23#墩处的两联跨 T 梁向汶川方向纵移 20cm 左右，向上河横移722cm 不等；部分盖梁悬臂端封锚砼被拉裂。7#21#墩墩柱横向方向偏位较小，最大值为 7.3cm。8#13#、19#墩墩柱纵向偏位均在 10cm 以上，其中 11#墩最大值为 28.7cm。3 50 米 T
7、梁复位、加固施工工序总体施工工序：T 梁连续处桥面和护栏及挡块砼凿除整跨（10 片 T 梁）同步顶升并临时转换为滑动支承墩顶变形初步复位确定全桥中轴线支座垫石砼修复T 梁四川公路桥梁建设集团有限公司大桥分公司 5.12 汶川大地震后都汶路庙子坪大桥恢复重建工程3纵横向复位更换支座并落梁恢复桥面系及挡块。4 本工程施工难点及对策施工难点 对 策弯道处整跨 10 片 T 梁同步顶升使用同步千斤顶，有效控制整跨 T 梁的同步顶升位移值，确保每片 T 梁受力均衡。全桥中轴线线形修复对复位后的墩柱进行垂直度测量，以最符合要求的墩柱中心为新基点，在 GPS 坐标系内重新调整轴线作为设计中线。直线段整联多跨
8、 T 梁纵横向复位待各种不利应力释放后，合理选用复位方案，利用位移器先将 T 梁纵向位移复位，最后横向位移复位。5 钢管脚手架及悬吊施工安全平台搭设5.1 钢管脚手架安全平台搭设对于 1#、23#桥台处离原地面距离不高时，可采用搭设钢管脚手架的方法进行施工。钢管支架基础先利用人工夯实（软弱地基应进行换填） ，然后在表面浇筑 10cm 厚的 C20砼进行硬化处理，其上采用 C20 砼预制的垫块，垫块尺寸 405020cm。支架采用普通钢管脚手架。在各墩盖梁两侧纵向 2m 范围内搭设，立柱纵横间距为100cm 步距为 120cm。并设置一道竖向剪力支撑，以增加支架的整体稳定性。脚手架及剪力撑在竖直
9、高度上根据实际高度而设，一般要低于盖梁顶面 30cm，同时每个墩盖梁两侧的钢管脚手架要在水平方向连接牢固。支架顶部安全平台由 5cm 的木板横桥向满铺，并用安全网围护，保证施工人员的操作安全。四川公路桥梁建设集团有限公司大桥分公司 5.12 汶川大地震后都汶路庙子坪大桥恢复重建工程4钢管脚手架安全平台图5.2 悬吊施工安全平台加工及安装对于桥位较高或桥下有流水不利于钢管脚手架搭设的情况，采用可移动吊架形式搭设施工安全平台。该平台由悬吊桁架及桥上移动支承架两个系统组成。桥面宽度 22.5m，考虑到一定的施工宽度，施工时可加工长度为 24 米，在 1#3#分为左右线的情况可根据实际长度加工成为两个
10、 12 米的单个吊架。悬吊施工安全平台加工示意图悬吊施工安全平台加工时采用16 槽钢作主梁及加强横梁， ；再用 L50X50X5 角钢每2m/道作为立柱及斜向栏杆，最后用角钢包边。人行道采用 8mm 钢板网，并在栏杆周围铺设安全网。在16 槽钢主梁跨中及两端头要用绳卡将21.5 钢绳卡牢固。锚固点共 6 处，4 个圆钢挂钩锚固于防撞栏杆砼处，另外由钢绳通过点通过在桥面砼处的 2 个50mm 孔四川公路桥梁建设集团有限公司大桥分公司 5.12 汶川大地震后都汶路庙子坪大桥恢复重建工程5洞进行锚固牢固。悬吊施工安全平台在桥面上加工制作完成后，由 25T 吊车起吊并安装到位，再由桥上的 2 台 5T
11、 卷扬机穿 3 线作缓慢、同步垂直提升到施工位置。施工人员可从施工爬梯或吊车的吊篮中下到悬吊桁架上进行操作，并可随时由卷扬机配合手拉葫芦提升或下降调节相应施工高度。悬吊施工安全平台安装示意图当完成对该跨的桥梁全面复位及加固操作后，可通过 25T 吊车起吊悬吊施工安全平台至桥面，并转运到下一个施工地点安装使用。6 具体施工方案6.1 弯道处 T 梁连续处桥面、防撞护栏及全桥损坏挡块砼凿除6.1.1 T 梁连续处桥面锯缝先用垂球在各墩顶上下河 T 梁连接缝中心处引线到防撞栏杆砼顶,并用红油漆作好标记,再以两个标记点横桥向弹 T 梁接缝中心线,再以该中心线前后等距 50 厘米弹锯缝线，最后利用砼锯缝
12、机沿着锯缝线切割。注意切割深度掌握在 45 厘米左右，切割时不能切到桥面钢筋网，以避免意外损伤合金刀片及发生其它安全事故。6.1.2 桥面连续、防撞护栏及挡块砼凿除考虑到砼强度及工期要求，采用 17 立方米空压机配合 10 台风镐进行砼集中凿除施工。在桥面砼凿除时应严格控制在锯缝线范围，同时避免损伤 T 梁端头砼。护栏砼凿除四川公路桥梁建设集团有限公司大桥分公司 5.12 汶川大地震后都汶路庙子坪大桥恢复重建工程6时可根据实际损坏情况及施工恢复时接缝线形的顺直度需要，砼凿除宽度可适当加大到12m 左右。防撞护栏砼凿除宽度与桥面连续砼宽度一致。等全桥复位以后才能进行桥面连续及防撞护栏的恢复工作。
13、6.2 弯道处整跨（10 片 T 梁）同步顶升的操作工艺首先在弯道处 22#23#跨试验性顶升复位一孔，以检验 10 片 T 梁同时顶升复位的可操作性程序和施工控制要点。以 22#墩为例，先将 22#墩处桥面连续砼凿除及钢筋切断后，再在 22#盖梁顶距 T 梁底垂直位置安装定作的 20 台 150T 的同步千斤顶，进行整孔同步顶升。由于一般盖梁的垫石外边距盖梁外边缘有 50cm，盖梁距 T 梁顶有 5060cm 左右，定作的同步千斤顶高度要控制在 45cm 内、行程 20cm 左右。要注意在 23#桥台垫石砼外边距桥台外边缘没有足够的安装千斤顶的位置，其垂直千斤顶安装位置要以 T 梁横隔板位置
14、为准。桥台处顶升装置安装顺序为：原桥台砼+钢板+千斤顶+分配横梁+T 梁横隔板。一般具体操作工艺流程为：盖梁顶砼凿毛砂浆找平及铺设 2 厘米下钢板安装同步千斤顶T 梁初调至水平并加强支垫按 10%逐级加载量测 T 梁顶升值偏差（控制在 5mm 内）在 T 梁横隔板空余处支垫钢板重复前三步T 梁顶升到位临时滑动支承（原砼垫石+钢板+不绣钢板+硅脂+四氟滑板支座+T 梁底或横隔板砼） 。在成功完成弯道处 22#23#墩整跨（10 片 T 梁）同步顶升的操作工艺研究试验的基础上，对施工的每工序从经济、效率和安全三方面进行详细分析进行优化，以确定最佳的施工工艺流程和操作方法并指导现场施工。6.3 直线
15、段 T 梁顶升复位工艺以 11#12#墩为例，考虑到 11#墩顶向汶川侧偏位达 28.7cm，可将该跨的 12#墩顶处 T 梁端单侧同步顶升，并建立临时四氟滑板临时支承，等释放 12#墩顶处不利摩擦力后，11#墩能够自行初步修复部分墩顶变形。由于 11#墩偏位较大，为防止在 T 梁在 12#墩在同步顶升时 11#墩顶突然发生较大的弹性回弹，可用钢绳组或滑轮组及 4 台 5T 手拉葫芦锚固于 12#23#墩 T 梁联跨作为限位系统，逐渐释放 11#墩顶的纵向弹性回弹应力，测量人员要同时进行测量 11#墩顶的变位情况，等 11#墩顶变位稳定后才能解除临时限位四川公路桥梁建设集团有限公司大桥分公司
16、5.12 汶川大地震后都汶路庙子坪大桥恢复重建工程7系统。若 11#墩自行初步修复墩顶变形值不能达到设计或规范的要求，可考虑利用12#23#墩 T 梁联跨作为反力基座，即将 12#23#墩 T 梁端间隙和伸缩缝位置用型钢及楔型钢板支垫密实，再用液压千斤顶沿顺桥方向顶推反力架，带动 11#墩顶盖梁纵向位移，达到修复 11#墩顶纵向偏位的目的。其它各墩纵向偏位可采用相同方法进行操作。由于全桥各盖梁的横向偏位较小，以 12#墩为例。可采用临时固定相邻多跨 T 梁和对应墩台，即临时固定 6#11#墩和 13#18#墩 T 梁及对应墩，释放 12#墩 T 梁和盖梁为滑动状态。再在 12#墩安装横向反力架
17、及千斤顶并顶推，以其它相邻联跨自身刚度抵抗12#墩顶横向滑动摩擦力，达到修复 12#墩顶纵向偏位的目的。其它各墩纵向偏位可采用相同方法进行操作。6.4 整跨 T 梁垂直同步顶升6.4.1 盖梁顶清理及铺设 2cm 下钢板搭设钢管脚手架或移动悬吊桁架在两盖梁两侧作为安全平台。在 T 梁底将要安装千斤顶的位置准确放样，再用人工配合风镐清理、整平盖梁顶砼并凿毛，用清水冲洗干净。最后用 M10 砂浆找平并铺设 2cm 下钢板以增大千斤顶的接触面积。6.4.2 千斤顶、油表标定、调试及安装千斤顶出厂前，必须按设计荷载的 125%试压。高压油泵或泵站、油管接头及高压油管等使用前均通过设计荷载的 125%加
18、压试验。准确标定待用的千斤顶，按压力值每 10T 逐级推算各套千斤顶的油表读数，并编制压力值油表读数对照表。施工时可以控制千斤顶同步顶升油压，防止在实际施工中压力偏差较大时损坏千斤顶。千斤顶在使用前，进行空载调试，确保液压系统的可靠性。调试泵站上的节流阀，使各个千斤顶的顶推速度和状态做到基本一致。为此规定每个泵站的初始油压统一规定为 10MPa。由总控台发出短哨两声做准备，长哨一声结束，各泵站同时加力顶推。在盖梁顶铺设好的 2cm 下钢板上安装千斤顶，保证千斤顶与钢板水平间接触紧密牢靠。如果各跨 T 梁出现较大倾斜时，可以在千斤顶上安装楔形钢板调平块，保证千斤顶在垂直方向受力，并在梁肋初调平后
19、拆除楔形钢板，防止千斤顶在顶升时发生倾覆发生四川公路桥梁建设集团有限公司大桥分公司 5.12 汶川大地震后都汶路庙子坪大桥恢复重建工程8安全事故。对于少数 T 梁由于横向偏位较大，且梁肋完全脱离支座垫石掉到台帽上的联跨桥梁，由于梁肋和盖梁顶的空隙较小，无法放置千斤顶的情况，考虑到梁肋的横隔板厚度较小，可以用橡胶板和 形型钢加强横隔板下缘，再通过顶升 形型钢的方法顶升整跨 T 梁。6.4.3 千斤顶同步垂直顶升及测量控制启动液压油泵同步顶升所有千斤顶，按照标定好的压力值油表读数对照表进行每次 10% 逐级加载，待整跨 T 梁体脱离原支座顶面 5mm 左右时锁定油泵，同时检查各个油表、油泵的工作情
20、况，在确定各顶升系统工作状态良好后才能继续进行顶升。顶升同时用百分表量测 T 梁顶升值偏差（控制在 2 毫 m 内） ，另外由辅助人员随时将钢板填塞进梁肋与支座间的空隙（控制在 0.20.5cm 内） ，以防止泵站突然停止工作或梁肋受力不均衡导致整跨梁突然下沉引发安全事故。顶升操作时应保证千斤顶同步顶升并支垫保护。当累计顶升高度将超过千斤顶行程时，要及时稳压换顶。油泵站回油前应先用楔块进行支垫保护，支垫空隙控制在 1 mm 内，即使相邻千斤顶在不能同步回油的情况下也能保证整联跨梁肋安全回落。顶升值达到设计高度后，要立即在盖梁墩顶的原垫石砼上用不锈钢板+硅脂+四氟滑板支垫牢固后，才能分批除千斤顶
21、。在伸缩缝处原盖梁墩顶的安装顺序为:原垫石砼+四氟滑板支座+硅脂+不锈钢板。顶升过程中在桥面设置水准仪观测点以控制梁肋顶升标高，并用经纬仪观测墩柱纵、横向偏位。梁肋底各个顶升点应对应设置百分表，以控制各相邻梁肋垂直向顶升最大值偏差不超过 5mm，顶升时要统一指挥，以防产生较大偏差，导致上部结构变形或损坏。6.4.4 临时滑动支承体系转换等整联跨梁肋顶升到位后，可以在原垫石上或在横隔板处支垫临时滑动支承（原垫石上或横隔板下+钢板+不绣钢板+硅脂+四氟滑板橡胶支座） 。注意支垫厚度必须一致，以保证整联跨梁肋受力均衡。各油泵站同时缓慢回油落梁，形成临时滑动支承系统。在成功完成整联跨 T 梁同步顶升的
22、操作工艺研究试验的基础上，对施工的每工序从四川公路桥梁建设集团有限公司大桥分公司 5.12 汶川大地震后都汶路庙子坪大桥恢复重建工程9经济、效率和安全三方面进行详细分析进行优化，以确定最佳的施工工艺流程和操作方法并指导现场施工。6.5 整跨梁肋横向水平顶推复位6.5.1 梁肋顶推准备工作钢箱滑道及纵、横向限位装置在横向坡度较大的情况时，横向水平顶推时注意要安装纵、横向限位装置，作好临时纵、横向抗滑移的保险措施，避免出现落梁危险。型钢滑道及纵、横向限位装置是梁肋平稳安全滑移的保证。主要控制滑道标高、平整精确度、侧向限位装置刚度等。施工时计算出型钢滑道顶标高，进行测量精确控制，要求平整度偏差小于
23、1mm；并保证各侧向限位装置能及时牢固安装到位。顶推反力架安装及动力系统安装、调试顶推动力系统是由一套主控系统，若干套泵站系统及所对应若干套千斤顶系统等小系统构成。顶推反力架必须按照梁肋控制高度加工，保证具有足够的刚度并精确定位，否则影响千斤顶的安装，在必要时可以在千斤顶座后临时支垫钢板使千斤顶顺利就位。千斤顶水平顶升反力架示意图要合理安排先期进场人员，及时安装各泵站及千斤顶，进行先期调试工作。确保四川公路桥梁建设集团有限公司大桥分公司 5.12 汶川大地震后都汶路庙子坪大桥恢复重建工程10各液压元器件安全可靠。6.5.2 梁肋横向顶推顶推施工操作等盖梁顶的滑道、顶推反力架及同步千斤顶安装并调
24、试完成后就可以开始横向顶推梁肋。我们在施工中采用了“多点顶推，分级调压，集中控制”的方法进行顶推施工。多点顶推，在每个墩顶的 T 梁处都设置了水平横向千斤顶；分散调压则是液压站上安装有三个电磁换向阀控制油压不超过容许范围；集中控制是通过顶推指挥室电器总控台与各墩液压站的分控制并联，由色灯信号或对话机联系指挥来进行操作。顶推前启动静阻系数按 8%计算，动力摩阻系数按 5%计算，根据每工况各支点反力来预计水平顶推的出力吨位。各墩准备就绪将信号送回主控台，总指挥通过主控台发出顶推指令，各墩千斤顶即同时工作，然后根据推力需要加大施力吨位，直到梁体开始前移，滑动后摩阻系数下降，摩擦力减小，此时适当降低各
25、墩千斤顶的压力等级来适应摩擦力的变化，使梁体缓慢、匀速、平衡地向前推进，实现各墩同步顶推。填塞四氟滑板支座梁体顶推时，填塞四氟滑板是一项重要工作，梁体要平稳安全顶推，四氟滑板必须及时跟进垫塞，梁体与四氟滑板不得脱空。四氟滑板的质量直接影响梁体的摩阻系数，给梁肋顶推带来极大的不利因素。测量控制梁体顶推过程中，测量主要是控制各联跨梁体中心线复位偏差及各墩顶偏位情况。随着梁体的推进，纵向限位装置控制复位中心线在 10以内，横向限位装置主要控制梁肋不会突然发生横向滑移，油泵加压使各千斤顶同步顶推，同时要控制各墩顶的偏位均在规范要求之内。梁体顶进时，测量人员跟踪监测各墩的偏位及梁体中心线位置，当中心线偏移时，要及时利用纵向限位装置调整，然后将其横向锁定，也可调整上下游千斤顶的压力来控制复位精度。在顶推过程中对墩顶瞬间偏位的观测尤为重要，一旦墩顶瞬间偏位超过设计值要立即停止施力，重新调整各墩顶千斤顶施力分布，以保证各墩的偏
