预制节段简支箱梁节段预制工艺_secret.doc

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。

图3-1预制厂平面布置图

图3-2预制厂立面布置图

四、预制工序和步骤
1、台座建造和模板安装
共需建造四个短线预制台座，一个专门生产端节段，其余三个生产标准节段，台座尺寸皆为11m×2.8m，台座混凝土标号≥C25，平整度及尺寸误差要求：2米范围内的表面度≤2mm,长度误差≤1mm，对角误差≤1.5mm。台座地基需经过特殊处理（该预制场地原已打了桩），确保在长期的施工过程不会发生沉降。
为了方便梁段的移位，台座前后均设置滑移轨道。每个台座在横向中轴线上均设置测量观测塔一座。每个台座设两个台车，台车上配置了4个双坐标千斤顶，用以满足竖向、横向及扭转的调整。
四套全钢液压模板，由香港鸿骏工程顾问公司设计，香港先进钢构件有限公司加工。每套模板系统主要由端模和支架、外侧模和支架、底模和移梁台车、内模和滑动支架以及工作台和楼梯等部件组成。
模板的安装步骤如下：安装和固定好梁段滑移轨道后，先安装端模和支架，利用观测塔观测调整好其水平和位置，使端模垂直于台座的横向中轴线，并通过桁架支撑固定在台座上。然后沿轨道滑入底模，随后是铺设横向的侧模定位轨道和安装侧模。首个节段预制还需要安装另一端模（其后是匹配节段当端模）。最后是安装内模系统及其滑移推进轨道。
2、钢筋骨架制作及安装
钢筋在加工区完成除锈、调直、剪切、焊接和弯曲加工等工作后，按规格和图纸编号分类存放，由人工搬运到绑扎平台，在绑扎平台上完成钢筋笼的制作。绑扎