预制节段简支箱梁节段预制工艺

预制节段简支箱梁节段预制工艺一、工程概况广州市轨道交通四号线高架二标工程全部为高架桥，全桥总长2010m，共有67孔，跨径布置为：12×30m+27.5m+2×32.5m+27.5m+51×30m，以30m跨为基准跨。上部结构为预制节段简支箱梁，采用干接拼装新工法。30m基准跨是由12个节段拼装而成,27.5m跨和32.5m跨分别由11个和13个节段组成，每个节段长度2.5m。节段的标准尺寸2.5m×9.3m（桥面宽度），端节段每段重43t，其余为标准节段，每段重33～35t。本工程预制箱梁节段总量为804块，预制计划工期2005年3月15日～2005年12月15日，共274天。按招标文件要求，箱梁节段预制须与专业节段预制厂合作进行，经编标过程合作和进场后考察比较，最后选定香港鸿辉预制构件有限公司作为合作单位，厂址在东莞沙田。同样地，由于国内单位无类似经验，预制所需的节段液压钢模板设计交由香港鸿骏顾问公司，预制用的三维数字控制软件由香港安诚工程顾问公司提供。二、预制方法选择节段梁的预制方法可以有两种：一是长线法,二是短线法。现对两种方法进行比较分析，确定本工程的适宜预制方法。1、长线法长线法施工是根据桥梁设计的线形和坡度，加工一整套长台座底模，侧模采用类似滑模方式，沿着长线台模逐段浇注预制。其前提是桥梁的设计线形和坡度在整个工程都变化不大，因为底模已经固定，可调整的确余地很少。此方法的优点是线形控制较为简单，施工偏差积累不会太大，不必使用专用测量控制软件。但当整个桥梁线路较长、平面线形和纵坡变化大时，长线法难以适用，即具有很大的局限性；同时，每节段预制时模板调整困难、速度慢，因而预制速度也较慢，基本为2～3天/节段；另外场地占地面积大，模板一次性投入大等也是其难以克服的缺点。短线法短线法施工相对长线法而言，就是一个台座安装一套模板，一次只能预制一个节段，但其特别之处在于每孔先预制出来的前一节段都作为下一节段的一端模，通过其起匹配作用来满足桥梁线形调整的要求。由于模板系统是全钢液压调控的，又采用了先进的匹配法施工，因此可以做到用很少的几套节段模板满足全桥的所有节段预制需要，所以与长线法相比，其优点是场地范围小，模板投入小。但先进的工法是建立在高水平的施工技术和管理上的：首先要求人员的素质高，具有很强的现场组织管理能力，保证各工种之间的严密配合；其次是需要一套先进的测量监控系统，包括三维控制软件和精密的测量仪器。由于本工程中标价低，而长线法模板一次性投入大。加之合作方场地条件限制，难以采取长线法施工。经测算，采用短线法施工可以满足本工程的工期要求。因此综合比较后，最终确定采用短线法预制方案。三、预制场布置根据短线法的施工特点，模板需分端头节段模板和标准节段模板，且一套端头模板应与三套标准模板配套，故现场布置四个台座，成纵向排列。台座区的左侧为四个测量塔，每个测量塔对应一个台座。右侧为整修和养护区，以及存梁场。台座区的前方是钢筋加工区和钢筋笼绑扎区。其中制梁区和钢筋制安区配备40t龙门吊2台，负责模板、台车和钢筋笼的吊运，存梁场、整修和养护区共享75t龙门吊1台，负责已成梁段的转运和调度。具体平面布置如图3-1所示，立面布置如图3-2所示。薪吐图雕3-1惭伸预制厂平面布场置图谦图雷3-2庙芝预制厂立面布废置图闹恩家蹄四、预制工序碰和步骤腾1葵、台座建造和劝模板安装葵共需建造四个谨短线预制台座亭，一个专门生朵产端节段，其港余三个生产标邻准节段，台座亲尺寸皆为芳11m蒸×耀2.8m竿，台座混凝土架标轰号安≥讽C2法5丽，平整度及尺报寸误差要求：女2窃米泻范围内的表面灭度军≤厘2mm涂,汽长度误溉差睛≤场1mm公，对角误约差柿≤齿1.5mm丈。台座地基需阳经过特殊处理强（该预制场地淹原已打了桩）瞎，确保在长期俭的施工过程不准会发生沉降。倘为了方便梁段斩的移位，台座佳前后均设置滑螺移轨道。每个运台座在横向中迈轴线上均设置口测量观测塔一掘座。每个台座巨设两个台车，餐台车上配置添了斩4蜘个双坐标千斤慢顶，用以满足俯竖向、横向及毕扭转的调整。响四套全钢液压药模板，由香港盏鸿骏工程顾问叔公司设计，香满港先进钢构件忙有限公司加工远。每套模板系膝统主要由端模晶和支架、外侧悄模和支架、底巾模和移梁台车浩、内模和滑动构支架以及工作偿台和楼梯等部卵件组成。猴模板的安装步哈骤如下：安装握和固定好梁段吧滑移轨道后，交先安装端模和故支架，利用观柔测塔观测调整涝好其水平和位危置，使端模垂鹊直于台座的横暗向中轴线，并厦通过桁架支撑味固定在台座上既。然后沿轨道宽滑入底模，随延后是铺设横向投的侧模定位轨朗道和安装侧模微。首个节段预际制还需要安装且另一端模（其蜘后是匹配节段岔当端模）。最补后是安装内模沟系统及其滑移撑推进轨道。任2移、钢筋骨架制默作及安装水钢筋在加工区趋完成除锈、调区直、剪切、焊满接和弯曲加工榜等工作后，按庆规格和图纸编仁号分类存放，玩由人工搬运到隶绑扎平台，在氧绑扎平台上完足成钢筋笼的制魔作。绑扎好的登钢筋笼用专用驻扁担梁由龙门娘吊吊放到模板尊内，因此钢筋颠骨架应有足够恨的刚度和稳定孤性，为使钢筋市笼在灌注砼时菊不变形，可增蝇加扎结点或板寻凳筋。入模就姜位前，在底板杏钢筋骨架部位砍应加好垫块以息确保钢筋保护屡层厚度。厦3施、混凝土浇注垫混凝土浇灌通链过料斗配合龙絮门吊供料，分究层对称灌注。图布料从两侧腹耻板峡对称进行，底箩板料从腹板滑奥落并用人工扒须出摊平，尚有舰不足的人工接根料补齐找平，辽最后浇注顶板梁混凝土。振捣屠采用侧模附着闭式、顶部平板酬式和振捣器相伤结合的方式，云浇注过程中加妹强倒角、交界梯面以及钢筋密监集部位的振捣街。初凝前进行够二次收浆并做配拉毛处理。之头后覆盖土工布处养生。俩4柜、已成梁段出诵模沫混凝土强度达纸到铺17Mp练a判，即可脱模。西首先是松开部柔分连接，将匹挪配梁段用移梁壳台车沿轨道移埋至整修区，然则后把湿节段移溉到匹配段位置塘。之后又是调立整匹配段位置采和安装模板，春准备下一节段坡的砼浇筑。在青脱模过程需要伞特别注意保护鼠节段间的剪力妹键。际5柴、已成梁段整抢修、养护和存住放云在整修区内，渠梁段还需经表之面整修工序。亲用人工对表面笛施工缺陷进行庸必要的修补处酿理，修补材料昆由高强度修补聚材斯料避Smartc烟ot闻e红加水泥组成（桑配比详为赴1:丸2凝），及时修补康可基本消除色总差问题。还须白铲除节段边角吸毛刺、疏通预肉应力管路等。义最后在梁段内锤侧显眼位置标诊明块件编号、着拼装方向和生亲产日期。鱼已成梁段养护释分为初始养护豆、二次养护、称最终养护。初矮始养护为出模训前的覆盖湿养朽；二次养护整久修区进行，除裙了顶板和底板动放置湿润麻袋莫，在翼缘板、犁腹板和箱室位梅置还各放置一品个可以旋转的才喷头进授行裕2坑4另小时养护。最救终养护是在养锅生区进行，梁丸段整修后放在哲养生区，由专调人负责固定周血期的浇水养护仔。驻达到养护期限煮的梁段吊运至即存梁区存放。锐梁段存放改分母5糕列透8艰行挂2纵层布置，列间赶距珍80cm扒，行间距法50cm成，每层在腹板科下放置硬木垫后梁进行防护。绞梁段存放应保舒证码放的稳妥似可靠。迁6纤、梁段的生产宴周期何正常施工条件怖下，端头节段党的生产速度为神三天两片，标斩准节段可忆以差1路片凉/射天。具体生产窑周期见终表孩3-违1榨，笋表下3-球2柴。蝴匀漂锄端头节段生产真周骤期因府性排邻表早3-1莲施工步骤金所费时间闹备注嫁合计柳绑扎钢筋笼组7h散开料、绑扎、被吊运入模喂36h粉调整底模、外想膜举4h停由凶GC喇P弹软件输出数据净调模紫钢筋笼移入模换床眠4h行安装预留孔洞辜、固定波纹管并拉入内模远1h有将内模放入固佛定位置并固定济灌注混凝土碗3h例试验、浇注、沟收面训养生贩13h罪（初始养护）杯含静停时间架拆除模板线1h屯测量已成梁片锻数据、拆模细推拉梁段就位览3h绪将梁片移入整帽修区整修培嗓飞花标准节段生产刚周雅期存傲赶油倚表叙3-2达施工步骤果所费时间夺备注军合计广绑扎钢筋笼劲5h序开料、绑扎、酸吊运入模晒24h沾调整底模、外苍膜苍5h部由论GC阳P性软件输出数据邀调模塑钢筋笼移入模拦床蜓1h姓安装预留孔洞卸、固定波纹管祸拉入内模辛1h疫将内模放入固约定位置并固定妈灌注混凝土图2h著试验、浇注、执收面当养生拆11h乡（初始养护）喊含静停时间匹拆除模板普1h石测量已成梁片右数据、拆模寺推拉梁段就位苍3h口将梁片移入整鞋修区整修7、梁段运输低预制厂与拼装智现场相距治90km测，长途运输过贱程梁段保护是台个需要特别重何视的问题。经夺过与运输单位袜和预制单位充雀分沟通，我们便否定了投标阶淡段的方翁案管—皆—铃水彻路暮+催14km队陆路，而采取卷全陆路方案，乡全路程基本上旨全部为高速、密一级公路，路树况良好，这样吨避免了装船、轿卸船再装车的头倒运可能对梁蹄段产生的外观锐影响。届预制的施工流贼程如耀图狐3-耳3比。并图垄3-3柜底短线预制施工爪流程图浸为了确保整个音运输过程的质柔量、数量和安汁全特制定了下漂面几个保证措嗓施。刷1州、确保车况和宵装备良好。投酿入便3竭～和4婶台车况良好的购牵引车：其发刺动机、变速箱魄以及刹车系统骑完成二保，轮虾胎为全新钢丝粥胎，同时车上愧装尖有擦GP采S角卫星眠定位系统，每报台车配拥备类2昼个驾驶员。摆2驼、加强人员的水培训和教育。贴对所有参与预鼠制件运输的调缴度、驾驶员及尊维修人员进行致针对性培训，雀与专业运输队切共同制定较为够严厉的违规驾鲁驶和操作处罚纺措施，加强对育参与人员的管穷理，提高其安剃全意识。梳3滔、控制运输时事间和行车速度腥。尽量把运输望时间控制在白艺天时间，减少舰出交通事故的廊可能以及妥善刘处理可能有的急事后善后工作裙。其次是通过诞每台车上安装逝的酸GP奸S校卫星定位系统厘，随时掌握车广辆位置、方向乞和速度。根4祖、确保构件绑瓜扎牢靠。结合他运输单位以往盐经验，并经反旧复讨论，确定层的绑扎方案为屋：构件下支垫纷两根览20cm澡×偿10cm租×声310cm晃枕木（如有破阶损应及时更新辟），用两钥个目3漆t盘葫芦及钢丝绳错与车板下的挂标勾相连，分两撒道将构件紧紧豪固定在平板车矮上，在构件的光转角部位用特销别加工的角铁宝套在钢丝绳下件起保护作用。本这种捆绑方法暖简单、科学、努合理、可靠。订整个工葵程公80搏4演片梁段的运输澡过程没有出现芒质量和安全事刺故。五、测量监控岁短线法预制过文程的测量监控屋需冬要稍G.C.金P良（三维数字定撇位）软件。该摸软件的基本原寒理为：根据事驴先建立的关于打本桥梁节段的剑数据库，对每碑个节段预制过骗程的测量数据晕进行分析和计解算，得出下一栗节段预制过程史需做的调整，能并用软件计算断出箱梁节段上萍预埋特定点在渣架设时的理论恒坐标和高程，语供拼装架设阶景段测量控制用栋。从而达到用恋简单的距离、股高程测量调整映代替繁琐的三畜维数学计算和贝控制。兆具体的操作步御骤为：构1付、基础数据库恰的建立。把设兵计提供的六点截坐标、桥梁平链、竖曲线要素郑以及预拱度输作入软件，作为瓦基础数据库和派计算依据。设追计提供的预制斥六点坐标是节验段预制分割的号依据，包括坐食标和高程平；热朝2赢、现场数据采垫集。湿节段预繁埋安放好六个东控制点后，及画时测量采集数虾据，供输入软息件进行计算。链所需的测量仪盒器有精密水准翼仪、钢尺、偏迎置尺、经纬仪闭、全站仪和标寸尺等。巩3采、计算分析。宁把现场采集的草数据（包括梁莲顶面埋设的测疗量钉、铝槽的浊位置和高程，寸以及梁段的本搅身尺寸）输杂入疮GC肺P饺软件得出偏差胜值，并可分析盆出该节段移到颗匹配段位置时突的具体位置。愁4蓬、现场调整。咽包括对匹配段父的调整和模板丘系统的调整。将前者现场操作也时通过台车上构的峰4愁个四个液压千肚斤顶和左右侧搏的两个丝杠进齐行六度调整，祖使即将浇筑的潮下一节段尺寸勿准确。模板系扰统按要求调整勺至合适的位置狂和高度。危5却、拼装架设坐挑标的形成。待柳整孔全部节段免预制好后，该泻软件会根据所湖有输入的节段街现场数据，自睁动生成拼装架扎设过程测量控惊制的六点坐标沫。散测量监控示意奏如符图震3-嘱4版。润图拨3-4货哲测量监控示意馅图侵六、质量控制里和外观保证蛛本工程由于合击作单位有着丰径富的施工经验杜，加上监理和铜我方驻厂人员反的认真、负责泡监控，所生产假的构卵件绒“抓内实外变美忍”邮，得到了各方侄的好评，拼装凝过程也没有发坑现有质量问题套，可以说在质冬量控制上是非杨常成功的。总括结起来，有以卸下几条成功经敢验湾：暮椒1浮、人的因素是嚷关键：节段梁群预制短线法施羽工，工序繁多棒，工序间衔接甩紧凑，现场组北织和管理要求胖非常高，如果灿没有一批丰富惕经验和管理经岔验的人员，是浴很难想象的；粱2甜、物的因素：劲首先是需要有软一批设计先进膛、制作良好的暂节段模板系统勒，来保证产品菌的外观质量良药好和尺寸准确堆无误；其次，辈砼原材料的质如量把关是一个足必不可少的要钻件。本工程正立是因为有了一己个成熟的砼配急合比，才能在爸早期强度、施朴工和易性等方点面满足施工要莲求，又因为在糖水、石子、砂则等原材料进场获时严格控制，芒才保证了构件抚颜色均匀一致尸。沾3岔、严格的制度医作保证：每一像道工序，现场送的每一项工作苹都有相应的责骨任人，出了问闹题就采取严明叶的处罚措施，西体现了外资企酿业的管理特点阶。由于分工明晚确、责任到人牲，整个现场施殿工始终能有条坟不紊地进行，拜自然的质量水宁平能保持在一轻个良好的状态床。局4帅、高标准要求持：有了前面几条个因素作为基葡础，我们提出呀了一套很高的却产品质量标准丛，并严格贯彻德执行，收到了窃很好的效果，抖具体如泼表恶3-缓3竖。弃节段梁施工控月制标滨准敌民灾廉表专3-3士斯项目慎允许偏让差墨(锡mm)尖检验方法极轴线位置毫梁周4它钢尺损垂直度工梁免4累经纬仪晌标高搬梁蹈±5秋水准仪讨截面尺寸院10伍钢尺撇表面平整度只4细2m兄靠尺和塞尺踪预留孔受中心线位置物3式钢尺载预留洞纪8冤预埋件摸5浮主筋混凝土保咱护层厚度暗梁抵+5,-3犯钢尺丑预应力管道位值置层距跨中狐4m在范围毛4惭钢尺最其余惭6恩七、解决的施宽工技术问题艰因设计单位也织是第一次接触忍节段梁预制，手设计过程难免辽存在问题，故业在施工过程我皂们克服和解决典了许多技术问约题。现摘录几为个适当说明：婶1卸、采用二次浇候筑解决预制困宿难和拼装测量尿问题。底板临蜓时张拉基座，捕高出底板喇40cm伍，尺寸为撕60cm蹲×鬼80cm其，由于箱梁内灯腔空间较小，拥内模推进后里剖面的操作空间墓更小，要在砼毕浇筑阶段施工震操作起来很困骂难，又因临时郊基座钢筋嫩较密还布置有绣预留孔，容易坐出现偏差，故械向设计提出采毁用二次浇筑。谱中央疏散平台样基座，高出顶脏板面概25cm狱，尺寸为错40cm杀×由40cm绿，其位置刚好尤挡住了预埋铝马槽。如修改基毫座位置可能造箱成与其上部的喉机电等系统冲贞突；如移动铝句槽位置，建则扯GC众P笋软件需为此另拿行设计一个计茂算程序，涉及台到程序更改很睬麻烦。故建议料设计把该部分厌更改为二次浇束筑。修改后现袍场