港深西部通道短線法制梁

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1、概述
    1.1 本工程為港深西部通道香港側(cè)引橋上部結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁工程，該引橋按分離式布置，左右兩幅橋并列而行，兩幅橋中心線相距22.55m，且每隔600m用一個(gè)橫向板相連，作為緊急疏散通道，連續(xù)箱梁橋跨分布為（70+6×75+70）+（70+6×75+70）+（70+6×75+70）+（70+6×75+70）+（5×70）+（54.197+3×67.5+55（45NB線））計(jì)42孔單箱預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，總長(zhǎng)3021.7m，共設(shè)有7道伸縮縫。采取橋下分段預(yù)制，橋位處拼裝的施工方法。預(yù)制箱梁為單箱單室截面，預(yù)制節(jié)段高3.8m，節(jié)段長(zhǎng)分別為2.125m～3.8m不等，節(jié)段頂板寬度為15.25m，頂板橫向有坡度，中心厚度為0.265m，底板寬度為6.2m，厚度0.25m～0.5m變化，節(jié)段腹板為1：2.5斜腹板，厚度0.4m～0.8m變化。橋面排水經(jīng)箱梁翼緣預(yù)埋孔流經(jīng)箱內(nèi)UPVC管道沿墩身往下排放。箱梁設(shè)縱向體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線束，節(jié)段預(yù)制時(shí)預(yù)埋成型管道。
    1.2本預(yù)制節(jié)段梁具有以下特點(diǎn)：1、梁高不變（以中心線為準(zhǔn)3.8m） 2、梁頂板不變（15.25m）3、底板寬度不變（6.2m） 4、腹板坡度不變（1：2.5）。
    2、預(yù)制方案比較
    對(duì)于梁體預(yù)制主要有兩種方法：一長(zhǎng)線臺(tái)座法；二短線臺(tái)座法。
    2.1長(zhǎng)線臺(tái)座法
    長(zhǎng)線臺(tái)座法就是按照設(shè)計(jì)的制梁線型，將所有的塊件在一個(gè)長(zhǎng)臺(tái)座上一塊接著一塊的匹配預(yù)制，使兩塊間形成自然匹配面。
    優(yōu)點(diǎn)：
    ①構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工生產(chǎn)過(guò)程比較容易控制；
    ②偏差不會(huì)累積，對(duì)于已制塊件形成的偏差可以通過(guò)下一個(gè)塊件及時(shí)調(diào)整，而且還可以多點(diǎn)同時(shí)匹配預(yù)制，加快施工進(jìn)度；
    缺點(diǎn)： 
    ①占地面積大；
    ②臺(tái)座必須建筑在堅(jiān)固的基礎(chǔ)上面。
    2.2短線臺(tái)座法
    短線臺(tái)座法施工是指每個(gè)節(jié)段的澆筑均在同一個(gè)模板內(nèi)進(jìn)行，其一端為一個(gè)固定模，而另一端為一個(gè)先澆筑的節(jié)段，模板的長(zhǎng)度僅為一個(gè)節(jié)段的長(zhǎng)度，模板是不移動(dòng)的，而梁段則由澆筑位置移至匹配位置后運(yùn)至存梁場(chǎng)。
    優(yōu)點(diǎn)：
    ①占地面積較小；
    ②形成流水線作業(yè)，提高施工速度；
    ③適用于節(jié)段類型變化較多，模板倒用較頻繁的工程需求；
    缺點(diǎn)：
    ①對(duì)儀器要求很嚴(yán)格（要求匹配段必須非常精確的放置，因而需要精密的測(cè)量?jī)x器設(shè)備）；
    ②對(duì)人員的要求：
    A、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理者的要求：必須具有很好的組織管理能力，能夠組織好現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)；
    B、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員的要求：具有很好的工程素質(zhì)修養(yǎng)，能夠及時(shí)提供好現(xiàn)場(chǎng)需要的資料，如合理的測(cè)量方案等；
    C、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工人的要求：必須盡快熟練自己的操作，了解操作流程，盡快能夠在現(xiàn)場(chǎng)形成一個(gè)流水線作業(yè)的生產(chǎn)模式。
    此工程的單箱預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁采取分節(jié)段預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)的吊裝的施工方法?？紤]箱梁節(jié)段數(shù)量較大，類型多，需滿足工期、運(yùn)輸、吊裝要求，綜合比較后，經(jīng)過(guò)與港方研究確定采用短線臺(tái)座法預(yù)制方案。
    本工程共有1843片預(yù)制節(jié)段梁，類型較多，決定在預(yù)制場(chǎng)設(shè)置11個(gè)臺(tái)座，其中一個(gè)專門用于澆筑A80PB/PF、B80PB/PF、A40PMX、A40PMXC節(jié)段梁，其它使用另外10個(gè)臺(tái)座預(yù)制梁段，要求同一類型節(jié)段相對(duì)固定一個(gè)臺(tái)座預(yù)制。預(yù)制節(jié)段模板采用拼裝式鋼模板，澆筑混凝土完成的節(jié)段梁在拆除外側(cè)模后滑移至養(yǎng)護(hù)臺(tái)座繼續(xù)養(yǎng)護(hù)，并行匹配梁段的職能，混凝土強(qiáng)度達(dá)到20Mpa以后拆除內(nèi)模，40Mpa以后起吊箱梁至存梁臺(tái)座存放。自重較大的節(jié)段梁采用三點(diǎn)支撐兩層存放，重量小的節(jié)段梁采用三點(diǎn)支撐三層存放，為了滿足現(xiàn)場(chǎng)吊裝的需求，存儲(chǔ)區(qū)保證具有500片梁的存儲(chǔ)能力。
    預(yù)制場(chǎng)位于廣州市番禺區(qū)南沙鎮(zhèn)，預(yù)制好的節(jié)段梁經(jīng)過(guò)下海碼頭用4艘800噸駁船運(yùn)至后海灣由架梁隊(duì)伍吊裝。
    3、制作流程
    27種類型節(jié)段梁預(yù)制順序服從箱梁懸臂對(duì)稱吊裝要求，即從各個(gè)單“T”墩頂0#節(jié)段開始，對(duì)稱分段預(yù)制，按吊裝先后順序依次逐段預(yù)制。
    4、注意細(xì)節(jié)：
    4.1成品節(jié)段制造誤差的控制
    主要是通過(guò)對(duì)模板安裝誤差的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此模板的安裝誤差應(yīng)與上述誤差相適應(yīng)，模板的安裝誤差還應(yīng)考慮灌注、振搗混凝土對(duì)模板安裝尺寸的影響；
    4.2節(jié)段預(yù)制線形的控制
    制梁臺(tái)座是控制節(jié)段預(yù)制線形最重要的設(shè)施之一，其最重要的指標(biāo)是臺(tái)座頂板曲線和平整度控制、臺(tái)座中心線控制、臺(tái)座沉降量控制。采取了以下三種措施：
    （1）臺(tái)座基礎(chǔ)采用C25混凝土澆筑，100cm厚。臺(tái)座頂面標(biāo)高可以利用千斤頂進(jìn)行調(diào)整以達(dá)到設(shè)計(jì)和使用要求，這樣每條預(yù)制臺(tái)座可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)“T”預(yù)制節(jié)段的不同預(yù)制曲線；
    （2）預(yù)制臺(tái)座底板曲線和平整度、臺(tái)座中心線在臺(tái)座安裝過(guò)程中進(jìn)行控制；
    （3）為了控制臺(tái)座的沉降量和非彈性變形，臺(tái)座地基及基礎(chǔ)必須堅(jiān)實(shí)、整體連續(xù)（地基容許承載力[σ0]要求不小于0.15MPa），第一次節(jié)段預(yù)制開始之前，應(yīng)對(duì)臺(tái)座進(jìn)行逐段壓重，壓重量為梁體自重的1.3倍，時(shí)間不少于7天，3天累計(jì)下沉量不大于3毫米，臺(tái)座周圍應(yīng)布置排水溝，防止臺(tái)座被水浸泡沉降；
    （4）測(cè)量工作要嚴(yán)格而精密的進(jìn)行觀測(cè)，多次觀測(cè)，對(duì)結(jié)果進(jìn)行誤差分析。以便達(dá)到更加理想的效果
    4.3梁體模板和腳手架的注意點(diǎn)：
    4.3.1結(jié)構(gòu)要求：
    （1）為保證箱型梁的外觀質(zhì)量、增加模板的倒用次數(shù)，內(nèi)外模板均采用鋼模板；
    （2）模板結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在承受新澆筑混凝土的重力、側(cè)壓力及施工中可能產(chǎn)生的各項(xiàng)荷載時(shí)，能保證梁體各部位設(shè)計(jì)形狀、尺寸和相互間位置正確。防止灌注和振搗混凝土?xí)r模板產(chǎn)生超過(guò)允許范圍的變形；
    （3）模板設(shè)計(jì)考慮起吊能力，震動(dòng)器安裝，防止漏漿，拆裝方便等諸多因素；
    （4）腳手架要有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性，確保模板的相對(duì)穩(wěn)定性，腳手架的架設(shè)只對(duì)單塊模板起作用，不準(zhǔn)影響到其它模板，也就是說(shuō)腳手架的架設(shè)有自己的獨(dú)立性。
    4.3.2制造要求
    （1）制造鋼模時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制截面尺寸及長(zhǎng)度、模板接縫平順，邊緣為筆直直角，模面平整，轉(zhuǎn)角光滑，連接孔準(zhǔn)確等；
    （2）制造時(shí)應(yīng)設(shè)置平臺(tái)，平臺(tái)應(yīng)置于堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上，以保證在制造過(guò)程中不致于走樣，平臺(tái)面經(jīng)過(guò)仔細(xì)抄平，其誤差應(yīng)在2mm以下；
    （3）焊接時(shí)，模板安裝要正直，并設(shè)夾具或千斤頂固定。以保證模板在焊接過(guò)程中不走樣。
    （4）用來(lái)制作面板、槽、斜角的模板材料應(yīng)有統(tǒng)一的光潔度；
    （5）模板的膠合板應(yīng)當(dāng)有一個(gè)統(tǒng)一的均勻紋理，邊緣應(yīng)當(dāng)用阻隔漆、聚亞氨漆或其它不滲水的材料密封；
    （6）模板制造完畢后，必須經(jīng)過(guò)整體組拼。
    4.3.3施工要求：
    （1）底模應(yīng)設(shè)置在剛性可靠、無(wú)沉陷的基礎(chǔ)上；
    （2）底模與側(cè)模連接應(yīng)牢靠、密貼、避免有過(guò)大縫隙出現(xiàn)；
    （3）模板不能有任何的裂口、裂縫或其它缺陷，模板的表面和邊緣應(yīng)保持清潔；
    （4）已經(jīng)使用過(guò)的模板必須清潔干凈，工程師指定的已損壞到不能滿足技術(shù)要求的模板不能使用；
    （5）模板必須有牢固的支撐，獨(dú)立的面板必須是固定的，模板接縫處必須緊密且不允許灰漿流失，模板面板間的接縫應(yīng)用泡抹橡膠帶密封，確保不使灰漿流失。面板間的接口縫不大于1mm，密封帶不能突出模板面板的表面；
    （6）側(cè)模、斜槽、斜面、插孔和其它特征的框架應(yīng)固定在模板上，且不允許灰漿流失；
    （7）梁頂面斜坡超過(guò)15度要使用頂模板，頂面模板應(yīng)固定牢固以防止滑動(dòng)，如若能證明達(dá)到同等效果，可不用頂面模板；
    （8）腳手架的拆除要求同模板的脫離一樣。
    5、結(jié)束語(yǔ)
    短線法制梁屬于工廠化制梁，從現(xiàn)在的趨勢(shì)發(fā)展來(lái)看，是一個(gè)很有效的方法，在環(huán)保，經(jīng)濟(jì)，安全，速度等方面有著很大的優(yōu)勢(shì)。