港深西部通道短线法制梁

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1、概述
    1.1 本工程为港深西部通道香港侧引桥上部结构预应力混凝土连续箱梁工程，该引桥按分离式布置，左右两幅桥并列而行，两幅桥中心线相距22.55m，且每隔600m用一个横向板相连，作为紧急疏散通道，连续箱梁桥跨分布为（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线））计42孔单箱预应力混凝土连续梁，总长3021.7m，共设有7道伸缩缝。采取桥下分段预制，桥位处拼装的施工方法。预制箱梁为单箱单室截面，预制节段高3.8m，节段长分别为2.125m～3.8m不等，节段顶板宽度为15.25m，顶板横向有坡度，中心厚度为0.265m，底板宽度为6.2m，厚度0.25m～0.5m变化，节段腹板为1：2.5斜腹板，厚度0.4m～0.8m变化。桥面排水经箱梁翼缘预埋孔流经箱内UPVC管道沿墩身往下排放。箱梁设纵向体内、体外预应力钢绞线束，节段预制时预埋成型管道。
    1.2本预制节段梁具有以下特点：1、梁高不变（以中心线为准3.8m） 2、梁顶板不变（15.25m）3、底板宽度不变（6.2m） 4、腹板坡度不变（1：2.5）。
    2、预制方案比较
    对于梁体预制主要有两种方法：一长线台座法；二短线台座法。
    2.1长线台座法
    长线台座法就是按照设计的制梁线型，将所有的块件在一个长台座上一块接着一块的匹配预制，使两块间形成自然匹配面。
    优点：
    ①构造简单，施工生产过程比较容易控制；
    ②偏差不会累积，对于已制块件形成的偏差可以通过下一个块件及时调整，而且还可以多点同时匹配预制，加快施工进度；
    缺点： 
    ①占地面积大；
    ②台座必须建筑在坚固的基础上面。
    2.2短线台座法
    短线台座法施工是指每个节段的浇筑均在同一个模板内进行，其一端为一个固定模，而另一端为一个先浇筑的节段，模板的长度仅为一个节段的长度，模板是不移动的，而梁段则由浇筑位置移至匹配位置后运至存梁场。
    优点：
    ①占地面积较小；
    ②形成流水线作业，提高施工速度；
    ③适用于节段类型变化较多，模板倒用较频繁的工程需求；
    缺点：
    ①对仪器要求很严格（要求匹配段必须非常精确的放置，因而需要精密的测量仪器设备）；
    ②对人员的要求：
    A、对现场管理者的要求：必须具有很好的组织管理能力，能够组织好现场的生产；
    B、对现场工程技术人员的要求：具有很好的工程素质修养，能够及时提供好现场需要的资料，如合理的测量方案等；
    C、对现场工人的要求：必须尽快熟练自己的操作，了解操作流程，尽快能够在现场形成一个流水线作业的生产模式。
    此工程的单箱预应力混凝土连续箱梁采取分节段预制，现场的吊装的施工方法。考虑箱梁节段数量较大，类型多，需满足工期、运输、吊装要求，综合比较后，经过与港方研究确定采用短线台座法预制方案。
    本工程共有1843片预制节段梁，类型较多，决定在预制场设置11个台座，其中一个专门用于浇筑A80PB/PF、B80PB/PF、A40PMX、A40PMXC节段梁，其它使用另外10个台座预制梁段，要求同一类型节段相对固定一个台座预制。预制节段模板采用拼装式钢模板，浇筑混凝土完成的节段梁在拆除外侧模后滑移至养护台座继续养护，并行匹配梁段的职能，混凝土强度达到20Mpa以后拆除内模，40Mpa以后起吊箱梁至存梁台座存放。自重较大的节段梁采用三点支撑两层存放，重量小的节段梁采用三点支撑三层存放，为了满足现场吊装的需求，存储区保证具有500片梁的存储能力。
    预制场位于广州市番禺区南沙镇，预制好的节段梁经过下海码头用4艘800吨驳船运至后海湾由架梁队伍吊装。
    3、制作流程
    27种类型节段梁预制顺序服从箱梁悬臂对称吊装要求，即从各个单“T”墩顶0#节段开始，对称分段预制，按吊装先后顺序依次逐段预制。
    4、注意细节：
    4.1成品节段制造误差的控制
    主要是通过对模板安装误差的控制来实现的，因此模板的安装误差应与上述误差相适应，模板的安装误差还应考虑灌注、振捣混凝土对模板安装尺寸的影响；
    4.2节段预制线形的控制
    制梁台座是控制节段预制线形最重要的设施之一，其最重要的指标是台座顶板曲线和平整度控制、台座中心线控制、台座沉降量控制。采取了以下三种措施：
    （1）台座基础采用C25混凝土浇筑，100cm厚。台座顶面标高可以利用千斤顶进行调整以达到设计和使用要求，这样每条预制台座可以实现每个“T”预制节段的不同预制曲线；
    （2）预制台座底板曲线和平整度、台座中心线在台座安装过程中进行控制；
    （3）为了控制台座的沉降量和非弹性变形，台座地基及基础必须坚实、整体连续（地基容许承载力[σ0]要求不小于0.15MPa），第一次节段预制开始之前，应对台座进行逐段压重，压重量为梁体自重的1.3倍，时间不少于7天，3天累计下沉量不大于3毫米，台座周围应布置排水沟，防止台座被水浸泡沉降；
    （4）测量工作要严格而精密的进行观测，多次观测，对结果进行误差分析。以便达到更加理想的效果
    4.3梁体模板和脚手架的注意点：
    4.3.1结构要求：
    （1）为保证箱型梁的外观质量、增加模板的倒用次数，内外模板均采用钢模板；
    （2）模板结构具有足够的刚度、强度和稳定性，在承受新浇筑混凝土的重力、侧压力及施工中可能产生的各项荷载时，能保证梁体各部位设计形状、尺寸和相互间位置正确。防止灌注和振捣混凝土时模板产生超过允许范围的变形；
    （3）模板设计考虑起吊能力，震动器安装，防止漏浆，拆装方便等诸多因素；
    （4）脚手架要有足够的刚度、强度和稳定性，确保模板的相对稳定性，脚手架的架设只对单块模板起作用，不准影响到其它模板，也就是说脚手架的架设有自己的独立性。
    4.3.2制造要求
    （1）制造钢模时应严格控制截面尺寸及长度、模板接缝平顺，边缘为笔直直角，模面平整，转角光滑，连接孔准确等；
    （2）制造时应设置平台，平台应置于坚实的基础上，以保证在制造过程中不致于走样，平台面经过仔细抄平，其误差应在2mm以下；
    （3）焊接时，模板安装要正直，并设夹具或千斤顶固定。以保证模板在焊接过程中不走样。
    （4）用来制作面板、槽、斜角的模板材料应有统一的光洁度；
    （5）模板的胶合板应当有一个统一的均匀纹理，边缘应当用阻隔漆、聚亚氨漆或其它不渗水的材料密封；
    （6）模板制造完毕后，必须经过整体组拼。
    4.3.3施工要求：
    （1）底模应设置在刚性可靠、无沉陷的基础上；
    （2）底模与侧模连接应牢靠、密贴、避免有过大缝隙出现；
    （3）模板不能有任何的裂口、裂缝或其它缺陷，模板的表面和边缘应保持清洁；
    （4）已经使用过的模板必须清洁干净，工程师指定的已损坏到不能满足技术要求的模板不能使用；
    （5）模板必须有牢固的支撑，独立的面板必须是固定的，模板接缝处必须紧密且不允许灰浆流失，模板面板间的接缝应用泡抹橡胶带密封，确保不使灰浆流失。面板间的接口缝不大于1mm，密封带不能突出模板面板的表面；
    （6）侧模、斜槽、斜面、插孔和其它特征的框架应固定在模板上，且不允许灰浆流失；
    （7）梁顶面斜坡超过15度要使用顶模板，顶面模板应固定牢固以防止滑动，如若能证明达到同等效果，可不用顶面模板；
    （8）脚手架的拆除要求同模板的脱离一样。
    5、结束语
    短线法制梁属于工厂化制梁，从现在的趋势发展来看，是一个很有效的方法，在环保，经济，安全，速度等方面有着很大的优势。