桥墩纠偏施工组织设计

组

织

设 计

二O—三年

十一月

大纵坡高墩T梁桥桥墩施工组织设计

一、项目概况

XX高速公路地处XX省中部向西部过渡的山区地带，大纵坡高墩桥梁较多， 经排

查，个别桥梁的墩柱出现了不同程度的偏位，偏位桥梁的主要特征表现为： 大纵坡、高墩、偏位墩柱基本发生在伸缩缝处、沿纵桥向向纵坡上侧偏移。

XX高速公路XX合同段XX大桥左右幅11号墩均出现了偏位情况，经前期测 量，其

墩柱顶端的偏移量如下表所示：

表1 XX大桥桥墩偏位统计表 偏位墩柱 左幅11-0墩柱（外） 左幅11-1墩柱（内） 右幅11-2墩柱（内） 右幅11-3墩柱（外） 墩柱顶偏移量（cm） 28.8 0.7 28.1 16.3 5.2 11.1 桥墩内外侧偏移差值（cm） 由于墩柱偏位对桥梁的安全产生了严重影响，并同时考虑到 XX高速通车在

即，所以，必须快速、安全、经济、顺利地进行偏位桥墩的纠偏，确保桥梁质量 和XX高速通车目标的实现。

、设计依据

本施工组织设计的主要编制依据如下：

（1） 《公路桥梁加固设计规范》（JTG/T J22-2008） （2） 《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/T J23-2008）

（3）

力混凝土桥涵设计规范》

（4） 《钢结构设计规范》GB50017-2003

《公路钢筋混凝土及预应

JTG D62-2004

（5） 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 JTJ025-86 ； （6） XX大桥偏位桥墩相关结构尺寸及偏位情况现场实测数据。

三、施工方案

1、准备工作

（ 1）纠偏施工前每天中午和早上对偏位桥墩测量两次， 追踪观察墩柱偏位量 的发展情况。

（ 2）将偏位墩柱处的伸缩缝清理干净， 并安装施工吊篮， 保证足够的施工空 间。 （ 3）仔细检查盖梁、支座、 T 梁等实际情况，尽量排除特殊情况对纠偏施工 的影响。

（ 4）正式纠偏施工前， 做好相应的监控准备工作， 如墩柱底部粘贴混凝土应 变片，墩顶安放位移计，桥下架设全站仪，千斤顶前安放压力传感器等，确保全 过程监控纠偏施工的顺利进行。

（ 5）将偏位桥墩处伸缩缝的相邻伸缩缝用木头、 型钢或混凝土块填充， 确保 在纠偏施工过程中上部 T 梁基本不发生位移。

（ 6）做好安全准备工作， 在纠偏现场拉好警戒线， 非施工技术人员严禁进入 施工现场。

（7 ）可将墩上，下“ T\"梁在伸缩缝处做临时连接确保” T\"梁不被推动。

2、顶推力估算 该项目桥墩纠偏的主要设计原则是：在偏位桥墩墩顶盖梁上施加一个水

平推 力，水平推力通过挂靠在T梁上的纠偏系统提供，在纠偏顶推施工过程中， T梁 基本不发生位移， 墩柱在逐级荷载作用下产生复位位移， 从而逐步将偏位的桥墩 纠正。

所以，顶推力主要是克服T梁自重对支座的摩擦力以及墩柱的偏位弯曲后可 能产生附加力。

经估算，6片T梁及桥面铺装自重共约700t（ 7000kN）, 1.1超荷系数，滑动 摩擦系数取 0.08 则需摩阻推力 f 为：

f=7000 X 0.08 X 1.1=61.6kN （左右）

在每片T梁支座附近下的盖梁一侧安放一个千斤顶（30t ），0.8的效力系数， 则每个千斤顶平可以提供顶推力 F=300*0.8=240 kN。则总推力为:

P 总=240*6=1440kN

钢棒与钢板滚动摩擦系数 0.003 -- 0.005 ，（装置阻力可以忽略）故提供的 推力

P 总〉f（摩擦阻力） 可以推动

3、纠偏系统设计 本纠偏系统主要由导向主梁、顶推勾梁、顶推底座和限位装置组成。

顶推勾梁挂靠在T梁（上坡侧）端部，顶推底座通过千斤顶（6个）、钢垫块 等抵靠在桥墩盖梁上， 顶推勾梁和顶推底座通过导向主梁连接。 千斤顶顶推力作 用后，纠偏系统将作用力作用在盖梁上，从而将推动力逐级加力推动桥墩纠正。

具体的顶推装置详见《桥墩偏位纠偏系统设计图》 。

4、 监控系统设计

在纠偏施工过程中， 必须做好施工过程的监控， 确保施工过程的安全、 顺利， 监控系统组成如下：

（1） 水平推力监控：在每个千斤顶前面放置有一个压力传感器（50t），随时 监控水平推力的大小和均匀性。

（2） 顶推相对位移监控：在墩顶适当位置安放位移计，随时监控T梁和盖梁 的相对位移，并同时监控横桥向的位移。

（ 3）桥墩墩柱复位监控： 在桥下设立两台全站仪， 监控两个墩柱的位移和桥 墩整体复位情况。

（ 4）墩柱混凝土应变应力监控： 在墩柱底部适当位置的混凝土表面粘贴应变 片，随时监控墩柱混凝土的应变应力。

5、 施工过程

在纠偏系统和监控系统安装到位后，正式进行纠偏施工。

首先，用千斤顶进行顶推预紧，每个千斤顶加荷 10kN,检查各系统和构件的 运行情况。如果各系统和构件运行正常，可用同步顶升系统将T梁顶升约1-2cm, 在T梁支座顶部安放大块四氟板后再落梁，使得支座和T梁之间的摩擦力尽量减

再次检查整体安全状况和各系统的运行情况， 然后将每个千斤顶以每级 10kN 的荷载逐级同步加荷，每级荷载持荷 3-5 分钟，并在持荷时间内进行监控检查， 如出现异常情况，立即停止加荷并分析原因。

将墩柱纠偏复位后， 保持千斤顶的顶推力， 持荷并观察 48 小时，待采取可靠 地限位措施后再卸荷完成纠偏施工。

在施工过程中，派专人对纠偏施工的进行同时不断拉紧防护钢缆绳，保证原 来张拉的防

护钢缆绳继续保持张拉防护状态。

具体的施工流程图如下图所示。

图1桥墩纠偏施工流程图

6、注意事项

（1） 纠偏系统装配前必须保证盖梁顶面安放钢垫板的区域整体水平， 或混凝土修补胶找平。

（2） 纠偏系统的导向主梁在安放时应基本保证其轴线的纵向水平。

（3） 各千斤顶在顶推时必须保持同步， 严禁发生顶推力不均衡的情况，防止 出现墩柱扭转的现象。

可用细 沙

(4) 在用同步顶升系统顶升T梁安放四氟板的时候，必须加强观察和监控， 防止因T梁在盖梁上的搭接长度不够而出现梁体滑偏或滑落的情况。

(5) 如果出现顶推力约大于800kN而墩柱还没有位移的情况，必须立即中止 施工并检查分析原因。

四、人员和仪器设备安排

1、人员安排

本项目的人员安排如下表所示：

表2 XX大桥桥墩纠偏人员安排表 岗位 现场总负责人 技术负责人 顶推施工员 顶推协作员 压力传感器监控员

人数 1 1 6 4 2 岗位 位移监控员 混凝土应变监控员 安全员 杂工 合计 人数 4 2 3 5 28 2、设备安排

本项目的主要仪器设备安排如下表所示:

表3XX大桥桥墩纠偏主要仪器设备安排表 仪器设备 施工吊篮 汽车吊 同步顶升系统 纠偏系统 30t千斤顶 压力传感器 位移计 全站仪 应变采集箱 对讲机 单位 套 台 套 套 个 个 个 台 个 台 数量 1 1 1 6 7 6 6 2 1 10 五、工期安排

本项目纠正一个桥墩的工期安排如下表所示：

表4 XX大桥桥墩纠偏工期安排表 阶段 工期（天） 纠偏系统制作 3 准备工作 2 纠偏施工 2 持荷观察 2 合计 9 六、 安全措施

（1） 纠偏施工前应安放好相关的安全标示标牌， 拉好警戒线，严禁非施工人 员及车辆进入现场。

（2） 所有现场施工人员必须戴安全帽， 穿反光背心，在墩顶高空施工的人员 必须寄安全带。

（3） 对所有高空设备必须进行严格检查，防止施工过程中高空坠物。

（4） 做好施工前的技术和安全交底工作，严禁施工过程中的个人独自行动， 必须协调一致，服从统一指挥。

（5） 做好全施工过程的监控和观测，发现异常情况，立即中止施工，待查明 原因和采取相应措施后，再继续施工。

七、 特别说明

在纠偏完成后，本项目纠偏系统通过防腐防锈和其他措施处理，可以改造成 为永久性的可调节桥墩限位装置，从而尽量防止纠正后的桥墩墩柱再次发生偏位 情况。