短线法箱梁预制工艺

短线法箱梁预制工艺1前言所谓分段预制箱型桥梁技术就是将预制箱梁按横向分成若干段节段进行预制，然后逐段吊装组合在一起的一种技术。该技术早在20世纪60年代就已在欧洲出现，在香港应用始于20世纪80年代末，由观塘绕道开始采用分段预制箱型桥梁技术，到现在基本上香港所有的预制梁桥基本上都采用此方法。该种横向分段预制的方法与国内梁式桥采用纵向分片的预制方法相比，在设计理念、施工方法上有很大的不同。它对预制件的质量和精度也有更高的要求。2本工法技术关键短线法箱粱节段预制是桥梁建设的新技术，它是通过已浇梁段来控制待浇梁段，通过调节匹配梁水平偏转及高差来控制待浇段结构尺寸，从而达到控制全桥线型精确的目的。2.1预制范本是短线法施工确保梁体精度及外观、制梁速度的关键设备。专门建造了以工厂化、流水线为作业标准的PC梁预制厂深圳海龙建筑制品有限公司，备有全新的液压控制的施工模板系统。2.2三维几何控制计算采用先进专用软件，考虑桥面几何曲线及走向、桥跨受力变形、环境温度、混凝土的收缩徐变、预应力变形及松弛等多种因素对预制节段预设拱度或挠度。2.3放线测量是短线法施工最核心的控制技术，其线型拼装精度要求控制在0.3mm内，平面几何尺寸控制在2mm内，项目部采用软件技术，采用相对坐标系统，在工地建立了精密水平控制网和高程控制网，形成三维形象监测，确保每片梁预制精度及梁间匹配的准确度。2.4在箱梁灌注中，技术人员采用全新的混凝土温度控制技术，确保了梁体内外质量。2.5短线法预制节段中的预埋构件整体策划严密，精度要求更高，包括预应力管道在内的临时紧固点、吊装点、换吊点、临时安全设施的布置。3工法特点该种施工方法具有以下特点：2.1与长线法相比，长线法组成梁体的所有粱段均在固定台座上的活动模板内浇筑且相邻段的拼合面相互贴合浇筑，虽然台座固定可靠，成桥后梁体线性较好，但是占地较大，地基要求坚实，混凝土的浇筑和养护移动分散。对大跨度桥梁，几乎难以找到预制场地。而短线法梁段固定台位，在能纵移的模内浇筑。待浇梁段一端设固定模架，另一端为已浇梁段(配筑梁段)，浇毕达到强度后，原配筑梁段可以移走，新浇梁段达到要求强度作为下一待浇段配筑，如此周而复始，台座仅需3个梁段长。优点是场地较小，浇筑范本及设备基本不需要移机，可调的底、侧模便于平竖曲线梁段的预制，其技术难点是精度要求高，施工要求严，施工周期相对较长。2.2短线法箱梁节段预制是桥梁建设的新技术，在国内尚为空白。国内较多采用纵向分片的整跨预制方法，常受到预制场地、运输能力和运输线路的限制，使桥梁跨度受到极大影响。短线法预制节段突破了环境条件对桥梁预制安装方法的限制，使桥跨可以更长。2.3短线法箱梁节段预制方法预制场地小，曲线横坡灵活机动，突破了公路线路按桥设路的模式，可以以桥就路，使桥梁线形更加美观，与环境更加协调，适应更多的建筑环境，特别是对大跨度、小半径平纵曲线桥，显得更加完美，使造桥技术成为建筑艺术。2.4将整跨梁横向分段后使每件预制件的长、宽符合一般道路的运输条件，从而可以实现异地生产，长距离运输。2.5工厂化作业可以降低成本、节约时间，质量更有保证。2.6由于每一件预制件的体积和重量基本相同，运输、装卸、移位等操作方便，不受跨度的限制。2.7由于每件预制件的长度在2.5m左右，在预制过程中，按照安装成型后完整桥面的切片形状来预制，所以，安装后桥的线性更圆顺流畅，特别是对大跨度、小半径曲线和竖曲线桥，显得更加完美。而纵向分片梁对大跨度、小半径和有竖曲线的桥，很难做到这一点。2.8预制件在预制过程中不需要张拉、灌浆，加快了预制速度。张拉灌浆在吊装后才进行。2.9测量控制并调整相邻预制件的位置关系是分段预制箱型桥梁技术中非常重要的一环，整个桥梁的曲线定位就通过此工序来完成。其控制方法采用MethodStatementofSegmentGeometryControl。2.10相邻预制件的预制：为保证相邻预制件的拼缝严密和精确定位，预制件的端头做成凹凸相配的锯齿状楔形块(槽)。预制完成后，施加模拟临时预应力做试拼装，以检验相邻预制件间拼装情况，要求两块预制件之间无错缝，吻合良好。4适用范围本工法适用于所有预制节段拼装桥，包括悬臂拼装、可移动支架施工梁桥等。5.1流程图5工艺流程5.2主要工序技术要点5.2.1钢筋绑扎台侧模和内模的位置保持不动，绑扎钢筋在另外的工作台上进行，绑扎完成后整体吊入模内。为保证生产的连续进行，一套模视具体情况，要配置多个钢筋绑扎台，一般一套模配两个钢筋绑扎台。5.2.2相邻预制件的预制保证相邻预制件的拼缝严密是分段预制箱梁预制技术中的重要一环。现场采用前一个预制件的端头作为下一个预制件的端头板，每一个用作对接的预制件端头都涂上隔离剂，如下图：控制涂刷隔离剂5.2.3位置的测量测量控制并调整相邻预制件的位置关系，是分段预制箱型桥梁技术中最重要的一环。整个桥梁的曲线定位就通过此工序来完成。一般，先由测量师根据整跨桥梁的测量控制点及已浇筑预制件的坐标，用软件计算出做下—个预制件与相邻预制件的坐标，再由现场测量师调整预制件的位置，以达到预定坐标。测量时，采用六点控制坐标。5.2.4拆模拆模需要先做混凝土早强测试，拆模要求混凝土强度到达17MPa，吊运预制件需要混凝土强度到达20MPa。通过对底座施力，将两个预制件分开，并将底座预制件与侧模分开。5.2.5试拼装最初的预制件由于没有端头参考，所以最初的预制件应做试拼装，以检验预制件间拼装情况。做试拼装时，先在两块预制件间涂胶水，再施加模拟临时预应力，检查两块预制件之间拼接l青况。要求两块预制件之间无错缝，吻合良好。施加临时预应力预制件间交界面情况(桥面)6质量控制措施采用分段预制，其核心技术是控制预制件的精度，保证预制件的几何尺寸和预制质量。主要措施包括：编制标准作业程序，清洁模具，测量初测，调模复测及混凝土浇筑后终核等。应加强员工质量培训。7劳动力组织劳动力(人)工时(h)钢筋绑扎46~12外模支设4-61.5调模6l～1.5钢筋笼吊制安装装3l内模支设7～81.5-4混凝土浇筑8～10l^一2测量30.58机具设备与主要材料8.1主要施工机械：台模(包括液压系统)、龙t门吊机、轨道、混凝土车等。8.2主要材料：混凝土55/20D钢筋BS4449Classs2蝴蝶砖C5530××40及35×45脱模油MBT—Rheeofinnish2lll缓凝剂Sika-RuugasoolC((水平面)、Sikaa-RuggasollFC((垂直面)隔离剂MBT—Massterkkure1100WBB修补剂SmartNNSGrroutSG—B＆SG—F吊钉Deha-200T×340mmm9安全、环保及文明施工(略)10技术效益分析10.1短线法预制节段占用场地比长线法及整跨预制更少，使投资设立预制车间成本少，机动性大，既可在工地预制也可在现有预制场地预制，且无运输方面的障碍。10.2预制节段施工，可大大缩短施工工期，提高施工质量，减少管理成本，从而减少建设周期，节省投资成本，尽早投入使用。10.3工厂化流水作业，占用资源少，包括场地、模板等。减少资源消耗，集中处理混凝土及废水、杂物等。10.4其后续程序可使用可移动支架或架桥机，横跨闹市及河谷，降低生态破坏和避免挠乱市民正常生活秩序。11工程实例短线法施工工艺作为一种先进的施工工法，由于受到计算技术的限制，难以控制偏差而较少采用。中国建筑工程(香港)有限公司在马鞍山铁路、后海湾干线南