长线法节段梁预制的施工组织方案

1、.wd.wd.wd.香港屯门南连接线工程节段梁预制施工方案一、工程概况香港屯门至赤腊角连接路南连接路高架桥段工程，是港珠澳大桥的配套工程，位于香港西南方的香港国际机场附近。本工程是连接大屿山和机场人工岛的高架桥工程，桥梁全长9.8km。本工程为城市高架桥，主要由桥A、桥B、桥C、桥D、桥E和桥F组成。其中E桥为跨越水域的主桥，其他均为匝道桥。二、工作范围本次方案包含的施工范围为桥E中的E4、E11预制梁段，其中E4类预制件共计16片，E11类预制节段梁共计20片，该局部桥梁处于箱体渐宽段，箱梁采用单箱双室构造，预制梁桥面宽度17.1218.953 m，梁体高度3.26.873m，中腹板厚度为3

2、00mm，边腹板厚度为400550mm不等。顶板厚度240440mm不等，底板厚度2401000mm不等，阶段长度2.353.925m不等，所有外腹板的斜率为1:8，内腹板斜率为1:11.671：10、1：8。三、参考文献港珠澳南连接线高架桥工程屯门至赤腊角连接线工程通用及专用技术标准?混凝土生产与供应的质量标准?QSPSCTM等香港相关标准?预应力混凝土节段梁施工?四、预制方案4.1 总体预制方案E4、E11局部节段梁采用局部长线法预制，局部长线法施工系指利用长线法生产台座，选择合理的节段梁数同时进展多个节段的施工，将桥梁预制线形的控制整体转移至生产台座上，把成桥线形的空间坐标在台座上简化成

3、水平和垂直两个方向，通过预制场内的控制坐标进展节段梁预制时的平面坐标及高程的控制，有利于整体质量的控制。根据E4、E11节段布置形式， E4节段梁采用8个节段为一个预制单元，E11节段采用5个节段为一个预制单元。预制时根据预制单元进展底模板的调整，预制节段梁采用顺序法施工，即从一端至另一端预制，保存倒数第二节最后预制。4.2预制场布置预制场位于中山市火炬开发区临海工业园中铁大桥局原港珠澳大桥预制场内，原承台外壳预制场，主要包括布置在承台外壳预制台座上的2个长线法生产台座、钢筋存放区和存放台座。布置图如下所示：图1 平面布置示意图4.2.1预制台座在承台外壳台座上设置1个长线预制台座，首先分别完

4、成E4左右幅的一次性长线法预制，预制完成后再进展E11的左右幅预制，其中左右幅各分两次预制。在设置时，左右幅采取平曲线反置以使预制梁的上下端在同一侧，防止在施工中的模板转向并可通用，预制台座配置底模1套，内模、侧模、固定端模各1套，墩顶块特殊内模和活动端模截面类型各1套。4.2.2存放台座不另外设置存放台座，预制完成后出直接运抵安装现场外，其余均运抵原节段梁存放现场进展存放，存放方式同普通节段梁。4.2.3钢筋绑扎台座钢筋在承台外壳钢筋车间加工成半成品后运至预制场预制台座上进展绑扎，在钢筋绑扎之前先进展外侧模板安装。钢筋绑扎时采取顺序法进展，在钢筋内部设置可拆卸式钢筋绑扎胎架，以进展钢筋定位。

5、4.2.4机械设备利用承台外壳预制存放区布置的1台400t的门吊进展预制节段梁的吊运，1台10T门吊，负责模板和半成品钢筋吊装及混凝土浇筑，钢筋存放及加工区内配置1台5t天车用于钢筋作业。1台400t桅杆吊用于节段梁的出海吊装，同时配备200t运梁车1台，平板运输车1台。4.2.5混凝土设备节段梁预制配备两座2m混凝土搅拌站，每座生产率为120m/h，配备3台混凝土搅拌车，每车可一次运输68m混凝土。4.2.6节段梁出海码头出海码头配备一台400t桅杆吊机，可将节段梁吊至驳船出海。4.3施工方案、方法4.3.1主要施工流程模板报验钢筋绑扎成型、报验底腹板波纹管安装、报检制作混凝土试件设置测量点

6、安装内模混凝土浇筑压试件满足强度要求 浇筑前报验钢筋加工预埋件安装顶板波纹管安装定位混凝土养生、等强度模板撤除施工前准备底模调整安装侧模及端模图2 工艺流程图 4.3.2 施工顺序节段总体预制顺序按照前场安装顺序方案进展预制，保证先预制的梁段先安装，后预制的梁段后安装。同时，在采用长线法进展预制时，同一预制单元内不同的节段梁采用顺序法施工，施工顺序以以下图所示：E4节段梁：分别预制左幅右幅，以右幅为例，预制顺序为M1-E4A-D M2-E4A-D N1-E4A-D N2-E4A-D M1-E4A-U M2-E4A-U N1-E4A-U N2-E4A-U。图3 E4预制顺序示意图E11节段梁：分

7、别预制左幅右幅，单幅分两次对称浇筑，每次为5片一单元，以右幅预制为例，预制顺序为：M1-E11A-U M2-E11A-U N1-E11A-U N2-E11A-U N3-E11A-U,M1-E11A-D M2-E11A-D N1-E11A-D N2-E11A-D N3-E11A-D。图4 E11预制顺序示意图4.3.3施工方法模板工程长线法E4、E11节段箱梁预制投入1套高精度、大刚度、全液压式模板系统。为确保箱梁节段预制的质量，整个钢模板系统由资深模板专业设计院设计、专业厂家设计制造，模板的设计及制造经监理工程师审核，同时在模板进场前对模板进展预拼装，经历收合格后进场。模板构造模板设计考虑模板

8、使用的通用性以及模板周转的方便。长线法箱梁节段预制的模板系统分为端模及支架、外侧模及支架、内模及移动支架散拼木模、底模及底模台车、液压系统等几局部组成。模板整体设计制造方案见?节段梁模板方案图一?、?节段梁模板方案图二?及?节段梁模板方案图三?。图5 节段梁模板方案图一图6 节段梁模板方案图二图7 节段梁模板方案图三根据E4、E11节段梁高的变化情况，将模板归类，按照不同高度分别设计制造，每一类侧模按最大高度梁设计，底模随梁高减小在侧模内向高调整，内模通过拆卸更换局部模板实现高度与顶部宽度的变化；端模按最高梁顶部固定不变设置，随梁高增加，在下部增加或者更换；底模由3局部组成，中间局部为固定宽度

9、，两侧局部可根据节段梁底板宽度更换。长线法预制台座处设计一套底模及支撑平台，支撑平台根据梁体高度可以进展调整，以使底模可以根据梁体高度变化，满足梁高的要求。底模可根据梁高进展调整就位后，安装外侧模。底模根据测量线性一次性全部敷设完成。侧模支撑于支架构造上，支架上设有螺旋调节系统，并可绕底部设置的铰沿轴转动，既确保了侧模与混凝土匹配梁段的严密结合，又便于模板的安装与撤除。为了适应各节段内腔尺寸的变化，内模设计成小块组合模板，根据各节段预制需要进展组合。内模主要由顶板底模、腹板内侧模及角模组成，各模板之间采用可调撑杆支撑。待浇梁段端模包括固定端模和多个活动端模。固定端模位于侧模系统的一端，加劲后与

10、固定在地面的支撑锚固支架连接，形成待浇梁段的一个端模。安装时，端模与底模、侧模通过螺栓联成一体。活动端模用于一个预制循环单元的首个节段梁预制，安装在与固定端模相对的侧模另一端。活动端模通过螺栓和对拉螺杆与侧模和固定端模连接固定。详见?节段梁预制方案图一?和?节段梁预制方案图二?。图8 节段梁预制方案图一图9 节段梁预制方案图二先浇节段底模、侧模、内模、固定端模及活动端模模面涂刷专业脱模剂，后浇节段梁的接缝面那么涂刷隔离剂。脱模剂采用西卡Formol EX脱模剂，隔离剂采用西卡Formol WB脱模剂，为提高隔离效果，在脱模剂中掺加少量双飞粉。施工完成后，在存放区或装船前铲除隔离剂。模板制造模板

11、系统制造选择具有丰富经历、信誉良好的专业厂家定点加工制造。所用材料均选用优质钢材，加工质量符合相关钢构造加工验收标准。模板安装模板安装顺序为：底模系统侧模系统固定端模系统活动端模系统内模系统。模板安装前先放样模板在根基埋件上的安装控制轴线，然后依次安放到位并临时固定。根据模板安装精度要求调校模板，经检测合格后，与台座上根基埋件相固定。模板由专业厂家分块制造，现场门吊配合拼装为整体。固定端模设置人员上下爬梯，侧模、固定端模及活动端模上均安设1.2m高防护栏杆，侧模靠翼缘两侧设置钢筋安装操作平台。模板撤除箱梁混凝土到达12MPa以上后开场撤除模板。模板撤除顺序为：端模撤除内模撤除外侧模撤除模板移至

12、下个台位模板调整。钢筋工程钢筋原材料钢筋原材料进场后检查出厂质量证明书和试验报告单，按规定进展抽样，样品送试验中心试验，合格前方可用于梁体构造。锚垫板及锚下螺旋筋均有有资质的专业公司提供，检验合格后使用。钢筋加工绑扎钢筋使用前将外表油渍、漆皮、鳞锈等去除干净。钢筋要平直、无局部弯折现象。钢筋按照设计图纸的要求加工制作。由于E4、E11节段梁为箱体渐宽段，箱体钢筋跨度变化较大，为确保节段梁钢筋及预埋件的整体安装质量，采用长线法预制时钢筋采用模板内绑扎成型的方式，在外模板安装验收完成后，利用塔吊将半成品钢筋吊装入模进展绑扎，为确保钢筋位置的准确性，按照钢筋笼内部尺寸设置内胎架，带绑扎完成后撤除。钢

13、筋在专用加工场制作成半成品，编号分类堆存。钢筋绑扎前通过运输车运抵现场在模板内钢筋胎膜上进展。波纹管在钢筋绑扎完成后进展，在波纹管安装前应先安装定位胎模具，确保波纹管位置准确。锚垫板安装在端模上，在安装波纹管前应先将端模安装就位。箱梁节段钢筋绑扎的顺序为：底板钢筋绑扎 腹板及横隔板钢筋绑扎预埋顶板含翼板钢筋绑扎。钢筋绑扎内胎架由型钢拼接而成，模板内及模板外设置483.5mm钢管操作平台，搭设型钢爬梯供作业人员上下操作平台。钢筋绑扎时，实行在模板内定点放样绑扎，钢筋骨架的几何尺寸、钢筋型号、数量、规格、等级、间距及搭接长度及钢筋接头位置的布置均要满足设计及标准要求。钢筋骨架在绑扎前，须对预制管道

14、及预埋件位置进展放样，以及时调整钢筋位置进展避让。钢筋骨架尺寸应满足设计要求，联结牢靠不变形。加工制作好的钢筋在内胎架上组拼安装成梁体钢筋骨架，并在骨架上进展梁体预应力管道等预埋件的安装。在钢筋绑扎的同时，进展所有预埋管件的埋设。主要包括：体内预应力波纹管锚垫板的埋设、预制节段临时吊点预埋件、体外预应力束在转向块、支座垫板孔、其它附属设施预埋件及通风孔、排水孔的埋设。钢筋保护层垫块使用梅花形垫块。垫块采用特制模具专人制作，并经混凝土振捣台振捣密实。安装时，垫块按梅花型布置，间距不超过1m，底板与腹板交接处适当加密。垫块外表干净，无污染，颜色与构造混凝土一致，强度不低于箱梁节段预制混凝土强度。制

15、作安装好的钢筋骨架先进展自检，合格后，报监理检查。混凝土工程在模板调整固定，钢筋安装完成，各类型预埋件安装完成并经工程师工序检查验收合格、签认同意后，方准转入下步工序梁体混凝土浇注施工。配合比设计箱梁节段预制混凝土为高性能混凝土，在满足设计强度等级要求的前提下，同时具有高工作性和耐久性。拌合与运输混凝土拌制前，对搅拌站的各种计量设备进展标定。在使用过程中要定期检定，经大修、中修或搬迁后，也需重新检定。拌制前，还要对砂石料及水泥进展检测，严禁不合格材料的使用。混凝土拌制时，严格按照试验确定的配合比进展操作。对骨料的含水率要经常进展检测，特别是雨天施工时，要增加测定次数，并调整骨料和水的用量。严格

16、控制混凝土搅拌时间，每盘混凝土搅拌时间不少于2min，拌和物应均匀，颜色一致，不得有离析、泌水现象。混凝土通过混凝土搅拌车运输至前场。混凝土运输车在运输过程中，要慢速搅动。混凝土运至浇筑地点后发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时，应进展第二次搅拌。通过配合比设计、搅拌工艺优化等方面，严格控制混凝土入模温度不超过30。浇筑混凝土运输车运输至前场，经卸料到料斗内后，由10t塔吊吊料斗入模。箱梁混凝土的浇筑顺序为：底板中腹板顶板。见图10。图10 混凝土浇筑顺序示意图A、底板浇筑底板浇筑先采用腹板下料，分层浇筑至下倒角以上3050cm，然后通过两端溜槽进展布料。腹板下料浇筑时，应两侧腹板及中间腹板

17、均匀对称布料，防止腹板混凝土上下悬殊，造成内模偏移。底板与腹板倒角混凝土的布料及振捣采取在内模下方倒角处开设三个约15cm15cm的方孔，通过该处观察混凝土的布料情况并经此处对混凝土振捣密实。混凝土采用插入式振动棒振捣。B、腹板浇筑腹板采用两边及中间对称下料，每层混凝土浇筑厚度为30cm左右。振捣时用插入式振捣棒进展振捣。局部梁高较高时，采用内模腹板处开设50cm15cm的长方形振捣孔，确保混凝土振捣密实。振捣孔沿梁高方向1m，梁长方向1.5m布置。C、顶板浇筑顶板采用全断面一次浇筑成型，插入式振动棒振捣。在整平的顶板面上及时设置测量控制点，并做好测量记录。混凝土养护混凝土浇筑完成初凝后应及时

18、进展养护，养护方法要适应施工季节的变化。一般情况下采用土工布覆盖洒水养护，使混凝土外表的潮湿状态保持在7天以上。混凝土浇注完毕终凝后开场洒水养护，在箱梁顶板及底板上覆盖土工布，并使土工布保持潮湿。模板撤除后，箱梁内侧人工洒水进展养护，顶板及底板覆盖潮湿的土工布，箱梁外侧用安装在其两侧的喷头进展洒水养护。箱梁节段吊入修整区后，如果养护时间还缺乏7天，那么需要对其继续洒水养护。混凝土浇筑本卷须知在整个混凝土浇注过程中，要尽量减少空振，混凝土振动密实标准，应以混凝土不再下沉，不出现气泡，外表上开场均匀泛浆为度。在混凝土振捣过程中，作业人员应防止直接将振动棒对着并接触预应力管道、锚固部件、钢筋和其它预

19、埋件进展操作，以防止发生可能的损坏、移位或其它变化。操作插入式振动棒时宜快插慢拔，振动棒移动距离应不超过振动棒作用半径的1.5倍，每点振动时间约2030秒，确保混凝土密实。梁体混凝土一经浇注，应确保在混凝土初凝时间内连续一次浇注完；浇注过程按规定制取28天标准混凝土试块，为模板撤除及梁体吊离底模的需要，相应也制作混凝土试块，试压强度达12MPa后即可拆模，试压强度达23MPa时吊离梁体至存梁台座存放。测量点埋设在混凝土终凝前，进展测量测点埋设。测点共设有6个，2个轴线控制点，4个标高控制点。轴线控制点为小型钢板或U形钢筋埋件，标高点为“十字头镀锌螺栓。在混凝土终凝后梁段移动前，及时对测点进展测

20、量并输入施工监控程序。箱梁转运及存放当一个预制单元全部预制完成后，即可转运及存放。节段转运时，再利用400t门吊起吊，运梁车运输至存放区存放如果节段混凝土的强度未到达起吊要求的强度，那么让其继续养护，直至满足起吊要求的强度。每块节段梁在存放区，通过专用通孔器对管道直径大小、贯穿情况等进展检查验收并形成检查记录，对管道内的杂物通过空压机吹扫干净。所有节段移位至存梁场前，均应在内侧设置清楚的唯一的耐久的标识。标识包括：墩号、左右幅、块件编号、块件方向、生产日期。吊具采用吊梁扁担及精轧螺纹钢预应力钢筋。吊具与节段接触局部设衬垫保护，以免损伤节段表层混凝土；在施吊过程中轻吊慢放，如图11。图11 节段

21、梁吊装示意图E4/E11节段梁均采用单层存放，通过钢支墩调节，使箱梁垂直存放台座，见图12。节段存放时，应预先检查节段的编号标识情况，以确保节段能按预定的顺序存放，方便出运。图12 节段梁存放方案图在节段梁存放时，应根据现场节段梁安装的顺序进展存放，采用双层存梁时，应先存放后安装梁段，再存放先安装梁段，确保运输时不进展二次倒移梁段。箱梁节段存放期间，应对各节段进展进一步地检查修整，对受损的剪力键进展修补。4.3.4线形控制根据设计的要求和施工方案按正装迭代法计算得到主梁各节段无应力状态下的预制线形，为箱梁节段预制提供每个节段的控制参数。在施工中当实际线形与理论线形出现偏差时，通过误差分析和预测

22、，可对后续拼装节段的相对定位标高和几何尺寸进展调整，以保证整桥线形平顺，到达设计要求。箱梁节段预制阶段线形控制主要集中表达在箱梁模板精度控制和相邻节段模板准确定位两个环节，测量精度控制也是确保线形符合设计要求的必要条件。采用几何控制程序，在预制之前，需要准确计算拼装阶段桥梁变形情况，为程序提供预拱度数据。程序包含了桥梁整体线形、分段情况等必要信息，工程测量控制方式是按照程序进展。程序的 基本概念是预制单元现场坐标与预制单元空间坐标的相互转换，几何尺寸误差由程序控制在一定的范围，并在随后的梁段预制过程进展调整。长线法预制线形控制的实现长线预制法是在工厂或施工现场的设置一定长度的预制台座，一次性预

23、制数个节段梁。长线预制法成功的关键在于梁段位置数据精度控制，同时还必须具备准确的测量方法和准确的控制数据库及正确的算法。在底模安装完成后应对底模进展节段预压处理，消除非弹性变形，了解弹性变形量，确保在允许范围内。同时根据预压结果，对底模标高进展调整，确保线形准确。模板精度控制模板精度控制主要表达在固定端模的精度控制。固定端模：固定端模模面须保持竖向垂直并与预制单元中线成90，其上缘须保持水平。端模标高应以靠近腹板处的两测量控制点进展检查。水平误差和与中线的垂直度误差必须控制在lmm之内。固定端模上共设4个控制点：2个轴线控制点，2个水平标高兼平面位置控制点。2个轴线控制点位于固定端模板的顶面和

24、内腔底面正中，通过仪器观察两点是否与基线重合以及两点到基点的水平距离是否相等，可以控制固定端模竖向垂直度并使其中线居中，通过对对称设置在腹板位置处的两个水平标高点兼平面位置控制点到基点的距离以及相对标高的测量，可控制固定端模整个模面与待浇梁段的中轴线垂直并使其顶面水平。影响测量精度因素的控制因节段梁预制对测量精度要求较高，为降低和减少不利因素对测量精度的影响，主要采取以下措施:防止6级以上大风中进展测量作业；防止在高温时段进展测量作业；在测量塔上搭设遮阳棚，防止阳光直照仪器；测量塔采用钢管桩，减少地基沉降对测量塔的影响;定期对测量塔进展校核；观察时采取两人单独独立观测，获取两组独立数据，并取平均值，以降低测量误差，提高精度；购置高精度测量仪器，能够对在超出其测量精度要求的气象条件下工作能够提示警示，并自动停顿工作；按测量标准规定定期对测量仪器进展检查和校正。4.3.5箱梁出海运输箱梁存放满足28天前度要求后，根据桥位架设要求，门吊吊装节段梁至运梁台车，运输至400t出海码头