全體外預應力節段梁短線法預制施工技術

【摘要】蕪湖長江公路二橋節段箱梁采用薄壁箱梁設計，同時采用大挑臂帶肋截面，并采用全體外預應力體系，結構設計新穎，在國內大規模應用尚屬首次。節段箱梁短線預制施工技術實現了把大規?，F場作業轉換成工廠化、標準化場內流水作業，箱梁預制速度快，質量可控性強。同時，提高了工效，可供類似工程參考。

【關鍵詞】節段梁；短線法；預制；測量控制

1 工程概述

蕪湖長江公路二橋D-1標段全長7560m，包括永定圩引橋33×（5×40）m左右幅共330孔40m預應力混凝土箱梁、永定圩南引橋（40+55+40）+3×（5×55）m左右幅共4孔40m、32孔55m預應力混凝土箱梁。本標段箱梁共計5284榀，其中40m節段箱梁4620榀，55m節段箱梁664榀。節段箱梁采用單箱單室截面，其中40m跨徑箱梁頂板寬16.25m， 厚度22cm；底板寬6.12m，厚度20cm；腹板厚35cm，腹板斜率1：2.8，梁高2.5m。翼緣板加勁肋板采用倒梯形截面，3m一道。

2 梁場總體布置及建設

箱梁預制場設在永定圩大堤堤壩北側附近（K30+918），預制場面積約93533㎡。梁場內設置制梁臺座19個，設置57個整修及二次養護臺座，414個雙層存梁臺座可存梁885片。場內配置6臺20t龍門吊用于鋼筋骨架及模板吊裝，3臺200t搬梁機用于場內梁段搬運。

3 短線匹配模板系統

箱梁預制以短線法制梁臺車配液壓模板進行。梁場采用19套全液壓系統定型鋼模板，模板系統分為固定端模及支架、活動端模、外側模及支架、內模及移動支架、底模及底模臺車、液壓系統等幾部分組成。

4 預制施工技術

4.1短線法施工特點

箱梁節段預制選用短線匹配法，以每兩條相鄰濕接縫間的所有梁段為一個預制循環單元，短線法匹配預制箱梁施工在工序上是流水線作業，可實現多個T構不同節段的平行作業，把現場施工轉換成工廠化、標準化場內生產作業，制梁速度快，質量易于保證；同時，節約了成本、提高了工效，可實現較大的經濟效益。

4.2 主要工序施工方法

4.2.1 模板安裝

模板安裝由底模臺車軌道安裝、固定端模及支架安裝、側模及支架安裝、底模及臺車安裝、內模及滑梁安裝、牽引系統安裝等幾部分組成。安裝順序為：底模臺車軌道安裝→固定端模及支架安裝→側模及支架安裝→底模及臺車安裝→內模及滑梁安裝。

4.2.2 匹配梁調整及定位

匹配梁段為待澆梁段相鄰的上一已澆筑節段，其作為待澆梁段另一側的端模，新澆梁段在達到一定的強度后，脫開側模，通過卷揚機牽引和底模臺車的頂升動作相互配合脫離固定端模，移至匹配位置進行定位。

4.2.3 鋼筋工程

⑴鋼筋的加工制作

鋼筋使用前將表面油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈。鋼筋要平直、無局部彎折現象。

①鋼筋骨架綁扎

箱梁節段鋼筋采取先在鋼筋胎膜內綁扎成型、再整體吊裝入模的方式進行。

箱梁節段鋼筋綁扎的順序為：底板鋼筋綁扎→腹板及橫隔板鋼筋綁扎（預埋）→頂板（含翼板）鋼筋綁扎

②預埋管件的安裝、定位

預埋件在鋼筋綁扎臺座上按設計位置布置，吊裝入模后再以模板中軸線和固定端模為基準重新放樣并精確定位。

③鋼筋保護層墊塊安裝

鋼筋保護層墊塊使用梅花形墊塊。安裝時，墊塊按梅花型布置，間距不超過1m，底板與腹板交接處適當加密。

⑵鋼筋骨架的整體吊裝

鋼筋骨架整體吊放入模由測量控制其位置，并在頂板鋼筋上準確測量放樣固定梁體線形測量控制點預埋件。吊裝時，保護好各種預埋管件不受損傷。

4.2.4 混凝土工程

⑴混凝土配合比的要求

箱梁混凝土為C50高強混凝土，采用低堿水泥進行拌制。其主要技術、性能參數為：緩凝時間不小于6小時；坍落度為16+2cm；1.5天強度達到50%以上，3天強度達到設計強度75%以上，28天強度不小于設計強度。

⑵混凝土澆筑

混凝土運輸車運輸至前場，經卸料到料斗內后，由20t龍門吊吊料斗入模。箱梁混凝土的澆筑順序為：底板→腹板→頂板（含翼板）。

⑶混凝土養護

混凝土澆筑完成初凝后應及時進行養護，對箱梁頂板、底板進行覆蓋灑水養護，拆模后內箱及外側噴灑養護液進行養護。

⑷模板拆除

箱梁混凝土達到50%強度后開始拆除模板。模板拆除順序為：內模拆除→外側模拆除→匹配梁段移開→新澆梁段移到匹配梁位置。

5 預制階段測量控制技術

⑴短線匹配預制線形控制的實現

短線預制法是在同一地方用位置可調的模板逐塊澆筑梁段的施工方法，澆筑時必須同已澆筑完成的前一梁段形成"匹配"拼縫。短線預制法成功的關鍵在于匹配梁段位置數據精度控制，同時還必須具備精確的測量方法和準確的控制數據庫及正確的算法。

⑵模板精度控制

模板精度控制主要體現在固定端模的精度控制。

固定端模：固定端模模面須保持豎向垂直并與預制單元中線成90°，其上緣須保持水平。端模標高應以靠近腹板處的兩測量控制點進行檢查。

底模：對于等高箱梁，底模需水平安置并與固定端模下緣良好閉合。底模中線必須在水平與豎向與固定端模面成90o。

⑶匹配梁段定位

短線匹配法施工是一個循環過程，匹配梁段的定位主要通過6個控制測點來實現，測點設布置見圖5-1。

用沿節段中心線的兩個測點（FH & BH）來控制平面位置，用沿腹板設置的四個測點（FL， FR， BL & BR ）來控制標高。所有控制測點在新澆筑梁段混凝土凝結前安放在梁段頂板上。

綜上所述，匹配梁段的定位一共有兩個測量步驟：

①測量原始數據：包括匹配梁段和新澆筑梁段的數據；

②調整定位過程：按程序輸出結果，準確定位新澆筑梁段作為匹配梁段的目標位置。

6 總結

本文結合蕪湖長江公路二橋D1標節段梁預制工程，介紹了40m箱梁短線匹配預制施工技術，講述了施工過程中的重點和難點，并詳細說明了短線匹配預制施工測量控制技術及操作要點，可供以后類似工程施工參考借鑒。

參考文獻

[1] 葛耀君.分段施工橋梁分析與控制[M].北京：人民交通出版社，2003..

[2]中鐵大橋局蕪湖長江公路二橋D1標實施性施工組織設計。

作者簡介：王玉飛（1987-），男，助理工程師，大學本科

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