短線法預(yù)制節(jié)段橋梁施工工藝分析

【摘要】主要研究短線法預(yù)制節(jié)段橋梁施工工藝。對(duì)節(jié)段梁的構(gòu)造形式、預(yù)應(yīng)力形式、錨固方式等進(jìn)行了詳細(xì)分析，并對(duì)短線法預(yù)制節(jié)段梁施工工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)單探討。

【關(guān)鍵詞】短線法；節(jié)段橋梁

預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋梁使用過(guò)預(yù)制混凝土節(jié)段梁懸臂或者整孔拼裝，這種施工技術(shù)的關(guān)鍵在于預(yù)應(yīng)力混凝土節(jié)段梁的預(yù)制。預(yù)應(yīng)力混凝土節(jié)段梁預(yù)制目前主要有兩種方法，一種是長(zhǎng)線條法，一種是短線路法。預(yù)制節(jié)段懸拼法施工最普遍的方法是梁體節(jié)段預(yù)制，短線法適用于縱向和橫向曲線橋梁。短線法的側(cè)模固定不動(dòng)但是能夠升降，而內(nèi)?？烧郫B收放并前后移動(dòng)，底模線形可以調(diào)整，還能夠連通節(jié)段在內(nèi)在軌道上前后甚至旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使用預(yù)制好的前一節(jié)段為后一節(jié)段的端模，并在后一節(jié)段制作完成之后就能夠?qū)⑶耙还?jié)段調(diào)離，循環(huán)往復(fù)，這種方法有著更高的底模利用率，并且占地面積更小而經(jīng)濟(jì)效益更高，在城市橋梁建設(shè)中有著十分廣泛的應(yīng)用。

一、節(jié)段梁

預(yù)制節(jié)段梁有標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段、體外預(yù)應(yīng)力跨中轉(zhuǎn)向節(jié)段、墩頂轉(zhuǎn)向或錨固節(jié)段、合龍節(jié)段等，箱梁節(jié)段長(zhǎng)度在2-4m，主要依據(jù)預(yù)制工廠場(chǎng)地大小、起吊設(shè)備能力等來(lái)確定，預(yù)應(yīng)力構(gòu)造同樣是確定梁段分段長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)該考慮的因素?？紤]到起吊設(shè)備起吊能力，預(yù)制節(jié)段最大重量控制在160t以內(nèi)，而使用平衡懸拼工藝施工的橋梁墩頂節(jié)段存在較高的豎向承力構(gòu)造并且預(yù)應(yīng)力錨固端重量很大，可以留下一部分構(gòu)造在安裝到墩頂部之后再完成澆筑。

（一）構(gòu)造形式 單箱單室構(gòu)造簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)受力明確，是預(yù)制節(jié)段梁中應(yīng)用最廣泛的構(gòu)造形式，設(shè)計(jì)過(guò)程要按照尺寸模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則進(jìn)行，通常情況下腹板和俄底板厚度變化需要做成階梯狀，便于內(nèi)模板的設(shè)置，而且厚度變化不能設(shè)置在接縫位置，受力允許情況下向厚端移動(dòng)10-15cm。

（二）預(yù)應(yīng)力 超過(guò)50m跨徑的節(jié)段橋梁通常使用體內(nèi)和體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合對(duì)稱懸拼形式，體內(nèi)預(yù)應(yīng)力需要能夠滿足懸拼施工受力要求，而體外預(yù)應(yīng)力要能夠保證橋梁使用期間的承力特性。30m-40m節(jié)段梁主要使用節(jié)段懸掛拼裝方式施工，同樣使用體內(nèi)預(yù)應(yīng)力和體外預(yù)應(yīng)力結(jié)合的形式，也有一些采用全體外預(yù)應(yīng)力承力體系。

（三）PC錨固單元 體內(nèi)錨固單元主要有梁端和跨中兩種形式，懸拼索通常選擇梁端腹板或者腹板頂板交接位置錨固，合龍索通常錨固梁端或者箱室，體外索錨主要在邊梁端或者中跨墩頂梁段橫隔墻。體外預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)主要有體外索、轉(zhuǎn)向塊、錨固、錨具等裝置。

二、短線法橋梁施工工藝

（一）短線法預(yù)制 首先安裝端模、底模、側(cè)模，之后安裝內(nèi)模。待澆梁段端模為固定端模和匹配梁段匹配面，固定端模和端模支架連接，校正模板安裝平面位置、水平度以及垂直度，固定端模模面為10mm厚鋼板，安裝過(guò)程中內(nèi)模、底模和側(cè)模使用螺栓連接，預(yù)制梁段位置不同時(shí)，固定端模使用剪力鍵數(shù)量不同，非永久方式固定剪力鍵使用螺栓固定。

（二）匹配梁段施工

1.匹配梁段定位 定位是匹配的第一步，是后續(xù)施工的基礎(chǔ)，對(duì)節(jié)段精度影響很大。梁段預(yù)制完成之后，測(cè)量人員對(duì)梁段之間的相互關(guān)系進(jìn)行測(cè)量，并計(jì)算梁段位置以及梁段匹配面和另一梁段固定端模之間的位置距離，按照定位距離數(shù)據(jù)對(duì)梁段進(jìn)行初步定位，在5t卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引下，底模臺(tái)車開(kāi)始縱向長(zhǎng)距離移動(dòng)，細(xì)部移動(dòng)使用10t手拉葫蘆進(jìn)行，橫向位移通過(guò)橫向千斤頂及時(shí)調(diào)整。借助梁段頂面測(cè)控點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)操作底模臺(tái)車的千斤頂以及手拉葫蘆進(jìn)行橫縱向的精確定位，定位結(jié)束之后旋下螺旋撐腳，卸下底模臺(tái)車千斤頂完成受力點(diǎn)轉(zhuǎn)換。

2.匹配梁段安裝

（1）底模 底模面板同樣為10mm厚鋼板，橫向設(shè)置勁肋，面板以下是底模臺(tái)車，使用螺桿連接底模、側(cè)模和固定端模，預(yù)制臺(tái)座均需要配備兩套底模和臺(tái)車，一套臺(tái)車運(yùn)送預(yù)制梁板和底模到匹配位置，另一套使用龍門吊吊裝至預(yù)制位置，兩臺(tái)底模和臺(tái)車相互替換。

（2）側(cè)模 側(cè)模使用8mm厚鋼板制作，通過(guò)螺旋系統(tǒng)支撐在側(cè)模支架上，使之能夠圍繞底部位置轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)提供側(cè)向水平位移和豎向調(diào)節(jié)，能夠完成箱梁節(jié)段脫模動(dòng)作，側(cè)模通過(guò)支架螺旋調(diào)節(jié)裝置移動(dòng)和調(diào)整，能夠和匹配梁段無(wú)間隙貼合。調(diào)整位置完成之后使用螺栓連接底口和底模，使用拉桿對(duì)拉頂口和底部，側(cè)模支架栓接在臺(tái)座基礎(chǔ)預(yù)埋件上。

（3）內(nèi)模 內(nèi)模是6mm厚加設(shè)勁肋板，為了適應(yīng)節(jié)段內(nèi)腔尺寸變化使用小塊標(biāo)準(zhǔn)模板和異型模板配合，固定內(nèi)模在臺(tái)車滑梁上，使用液壓系統(tǒng)完成各種動(dòng)作，縱向位移使用5t葫蘆牽引。龍門吊吊入鋼筋骨架，使用臺(tái)車移動(dòng)內(nèi)模到鋼筋骨架內(nèi)，前端使用型鋼支撐，后端使用臺(tái)車和支架支撐，通過(guò)油壓液缸展開(kāi)內(nèi)模，調(diào)整位置。

3.預(yù)埋、墊塊、骨架吊裝施工

（1）管件預(yù)埋 主要包括預(yù)應(yīng)力波紋管、臨時(shí)預(yù)應(yīng)力孔道、體外預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)向光管、中跨合龍段勁性骨架、通風(fēng)排水孔等預(yù)埋管件。波紋管使用井字型鋼筋骨架定位約束，預(yù)埋關(guān)鍵和鋼筋位置有出入需要及時(shí)調(diào)整鋼筋位置，一定不能切除主筋，可以采取弧形繞過(guò)措施。波紋管孔位需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙放樣定位，保證波紋管對(duì)接口定位準(zhǔn)確。

（2）保護(hù)層墊塊 鋼筋保護(hù)層厚度可以使用安裝在鋼筋骨架上的花瓣形細(xì)石墊塊保證，使用色澤和梁箱節(jié)段一致的C50混凝土，厚度控制在25mm+2mm左右。

（3）鋼筋骨架吊裝 驗(yàn)收合格的鋼筋骨架使用龍門吊和專用吊具吊裝入模，使用手拉葫蘆調(diào)整骨架保持水平。

4.混凝土施工

（1）混凝土拌制、運(yùn)輸 使用強(qiáng)制式混凝土攪拌站拌制砼，使用混凝土運(yùn)輸罐車運(yùn)輸，用龍門吊吊罐卸料入模。

（2）澆筑 底板澆筑分兩層進(jìn)行固定端模頂面掛設(shè)。在內(nèi)模下方倒角位置開(kāi)設(shè)預(yù)留孔布料，方便底板和腹板混凝土振搗密實(shí)。腹板澆筑使用兩邊對(duì)稱布料，每次每邊下料1m3，每層混凝土布料厚度30cm，使用插入式振搗棒進(jìn)行人工振搗。附著式振搗單次時(shí)間不能超過(guò)30s，累計(jì)振搗時(shí)間在60-80s之間。

（3）測(cè)量控制點(diǎn)埋設(shè) 主要有兩個(gè)軸向控制點(diǎn)和4個(gè)高程控制點(diǎn)，測(cè)量控制點(diǎn)均在混凝土完成終凝之前埋設(shè)，并對(duì)測(cè)量控制點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)誤之后移動(dòng)梁段到匹配位置。

（4）養(yǎng)護(hù) 澆筑初凝完成之后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，通常氣溫下灑水養(yǎng)護(hù)，冬期需要長(zhǎng)期措施避免凍融破壞，可搭設(shè)保溫棚，并對(duì)養(yǎng)護(hù)棚和模板采取一定保溫措施。

結(jié)束語(yǔ)：短線匹配法是一種方便精準(zhǔn)、工作效率高的節(jié)段預(yù)制方法，配合一系列措施能夠有效保證梁段制作質(zhì)量，是一種比較先進(jìn)和成熟的梁段預(yù)制和施工工藝。

參考文獻(xiàn)

[1]強(qiáng)壯，謝正元，徐棟.0VM體外預(yù)應(yīng)力體系及工程運(yùn)用[C].中國(guó)預(yù)應(yīng)力技術(shù)五十年暨第九屆后張預(yù)應(yīng)力學(xué)術(shù)會(huì)議論文.2011.

[2]錢建漳，周一橋.采用長(zhǎng)線法和短線臺(tái)座法預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁節(jié)段的比較[J].公路交通技術(shù)，2013（5）.

[3]張世輝大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋跨中持續(xù)下?lián)显蚍治黾笆┕た刂茖?shí)踐[J].西南交通大學(xué)，2012.

[4]劉亞?wèn)|，秦宗平，金衛(wèi)兵.預(yù)制節(jié)段拼裝連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)要點(diǎn)和施工關(guān)鍵技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù)，2011.

[5]張樂(lè)親，鄒焱.蘇通大橋TP75節(jié)段拼裝架橋機(jī)研究設(shè)計(jì)[J].橋梁建設(shè)，2012.