變寬雙箱室短線匹配預(yù)制箱梁的施工技術(shù)

陶超

【摘 要】短線匹配法預(yù)制箱梁施工技術(shù)就是將預(yù)制箱梁按橫向分成若干段節(jié)段進(jìn)行預(yù)制，然后逐段吊裝組合在一起的一種技術(shù)。本文結(jié)合港珠澳大橋香港接線高架橋工程變寬雙箱室箱梁的預(yù)制施工工程實(shí)例，介紹了逐段變寬雙箱室短線匹配法預(yù)制節(jié)段梁的工藝流程、施工工藝和操作要點(diǎn)，為變寬雙箱室短線法預(yù)制節(jié)段箱梁施工提供了一些經(jīng)驗(yàn)借鑒。

【關(guān)鍵詞】港珠澳大橋；短線法；變寬；雙箱室；節(jié)段梁

中圖分類號(hào)： U445.471 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）01-0172-002

【Abstract】The short-line matching method of prefabricated box girder construction technology is that the prefabricated box girder is horizontally divided into several sections for prefabrication and then hoisting and assembling one by one. In this paper， Hong Kong-Zhuhai-Hong Kong Bridge viaduct broaden the two cases of box girder prefabricated construction project examples， introduced by paragraph widening double boxes short match prefabricated section beam process， construction techniques and operational points for Widening double box chamber short-line prefabricated section box girder construction provides some experience to learn.

【Key words】Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge； Short-term method； Widening； Double box chamber； Section beam

1 工程概況

港珠澳大橋香港接線高架橋工程西起自粵港分界線，起點(diǎn)里程 K4+200，東止于觀景山隧道，終點(diǎn)里程 K13+500，全長約 9300m。該工程預(yù)制箱梁共有4種類型：西部水域75m標(biāo)準(zhǔn)跨、西部水域匝道、機(jī)場水域長跨、陸上標(biāo)準(zhǔn)跨。其中，陸上標(biāo)準(zhǔn)跨有40榀變寬雙箱室節(jié)段D箱梁，D箱梁（D1～D10）設(shè)計(jì)工程量為40榀（不含D0墩頂塊）。

1.1 箱梁斷面

D梁為半幅漸變（加寬），既中央分隔帶側(cè)不變，管線槽側(cè)漸變，梁段底板寬度為7000mm～12300mm逐榀加寬，其中D1至D9底板寬度每榀增加538mm，D9～D10底板寬度增加460mm（外形結(jié)構(gòu)尺寸由標(biāo)準(zhǔn)A梁漸變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)D梁），箱室由單箱室逐步變?yōu)殡p箱室，變寬D1、D10梁。

1.2 施工難點(diǎn)

因變寬D節(jié)段箱梁為半幅漸變（加寬），既中央分隔帶側(cè)不變，管線槽側(cè)漸變，梁段底板寬度為7000mm～12300mm逐榀加寬，鋼筋規(guī)格繁多，綁扎精度要求高；模板施工復(fù)雜，模板安裝控制精度須達(dá)到《香港土木工程規(guī)范》中的“所有模板拼縫及錯(cuò)臺(tái)不得大于2mm”的規(guī)范要求；模板拆裝工作量大，底模、側(cè)模、內(nèi)模種類多，特別是D1～D4變寬側(cè)內(nèi)腔空間狹小，須搭設(shè)支架支撐內(nèi)模；且管線槽模板無法適用于一次性澆筑，需要在第一次砼澆筑完成后在預(yù)制場內(nèi)進(jìn)行二次澆筑。

2 主要施工方法

2.1 鋼筋制作及安裝

2.1.1 鋼筋綁扎臺(tái)座設(shè)計(jì)及制作

變寬D梁的鋼筋綁扎臺(tái)座采用型鋼加工，與標(biāo)準(zhǔn)綁扎臺(tái)座不同，其根據(jù)預(yù)制順序規(guī)劃，每進(jìn)行2榀D梁鋼筋綁扎后，須將管線槽側(cè)腹板支撐型鋼平移、并更換管線槽上部滑塊，鋼筋綁扎之前須進(jìn)行胎架尺寸復(fù)核。

2.1.2 底板主筋定位

變寬D梁鋼筋籠綁扎胎架調(diào)位完成后，為保證變寬段斜度及鋼筋籠外部尺寸，箱梁主筋須以匹配面作為基準(zhǔn)斷面，開始綁扎不同梁長的鋼筋籠。

2.1.3 頂板鋼筋定位

由于變寬D梁寬度不同，變寬段外輪廓鋼筋定位前須確保兩個(gè)端面斜度及結(jié)構(gòu)尺寸，變寬段水平筋、二次澆注預(yù)埋套筒布置及泄水槽（孔洞）須與變寬斜面平行。

2.1.4 鋼筋配料表

鋼筋按照英標(biāo)BS8666（2005）編制配料表并下料、檢查。由于梁段漸變，需編制不同的鋼筋配料單。

2.1.5 鋼筋半成品加工

鋼筋原材料根據(jù)GS/CS2取樣并檢測合格后，在指定的加工區(qū)域，由機(jī)器加工成型。

2.1.6 鋼筋半成品存放

鋼筋半成品加工完成后，放置在轉(zhuǎn)運(yùn)支架上由龍門吊吊至平板車運(yùn)到現(xiàn)場綁扎臺(tái)座。

2.1.7 鋼筋綁扎及檢測

鋼筋在固定的鋼筋綁扎臺(tái)座上進(jìn)行，以提高鋼筋的綁扎速度。由于變寬D梁段較特殊，管線槽位置需要二次澆筑，在鋼筋綁扎過程中需斷開，并且斷開平面位置為斜線，鋼筋綁扎過程中需放線綁扎，以確保二次施工中鋼筋的預(yù)留位置準(zhǔn)確。鋼筋籠的整體綁扎次序?yàn)椋焊拱邃摻罱壴懈魤︿摻罱壴装邃摻罱壴敯澹ㄒ砭墸╀摻罱壴?/p>

鋼筋綁扎時(shí)，在臺(tái)座上定點(diǎn)放樣綁扎，鋼筋骨架的幾何尺寸、鋼筋型號(hào)、數(shù)量、規(guī)格、等級(jí)、間距及搭接長度及鋼筋接頭位置的布置均要滿足鋼筋下料表要求。鋼筋骨架在綁扎前，對(duì)預(yù)應(yīng)力管道及預(yù)埋件位置進(jìn)行測量放樣，以及時(shí)調(diào)整鋼筋位置進(jìn)行避讓。

扎絲按照十字跳一空綁扎，根據(jù)表面等級(jí)采用相應(yīng)的不銹鋼扎絲和鍍鋅扎絲，扎絲直徑均為Φ0.8mm，長度為40cm和50cm兩種。所有扎絲頭應(yīng)朝向鋼筋內(nèi)側(cè)。墊塊用扎絲根據(jù)表面等級(jí)采用相應(yīng)的不銹鋼扎絲和普通鍍鋅扎絲。扎絲使用位置。

2.1.8 鋼筋籠吊裝

鋼筋在鋼筋綁扎臺(tái)座綁扎完成后，采用專用吊具將鋼筋籠吊裝入模，吊裝設(shè)備采用25t小型龍門吊。為防止變形，鋼筋骨架吊裝時(shí)，采用專用吊具多點(diǎn)起吊，每個(gè)吊點(diǎn)處設(shè)置一臺(tái)手拉葫蘆，吊運(yùn)前，通過調(diào)整手拉葫蘆使骨架保持水平，鋼筋籠吊裝。

由于變寬D梁寬度是變化的，箱梁重心存在偏心的情況，在吊裝鋼筋籠時(shí)，需根據(jù)重心調(diào)整吊點(diǎn)位置，以保證吊裝安全。

2.1.9 預(yù)應(yīng)力管道定位

嚴(yán)格按照?qǐng)D紙各斷面坐標(biāo)對(duì)管道進(jìn)行定位，頂板使用扎絲捆綁牢固定位，底板管道使用鋼筋網(wǎng)片定位架加U形卡焊接定位。

2.2 模板施工

2.2.1 模板組成

變寬D梁模板系統(tǒng)分為固定端模及支架、外側(cè)模、內(nèi)模及移動(dòng)支架、底模、底模臺(tái)車及頂推行走系統(tǒng)、匹配梁支座及調(diào)位千斤頂、液壓系統(tǒng)及橫移軌道等幾部分組成。由于DT梁結(jié)構(gòu)變寬，每個(gè)施工循環(huán)完成后需要更換管線槽側(cè)固定端模，增加底模變化塊，調(diào)整頂推軌道及底模小車大小。

2.2.2 側(cè)模及底模加固

現(xiàn)澆梁側(cè)模在頂部和底部各設(shè)置三道橫向拉桿（與標(biāo)準(zhǔn)塊相同），側(cè)模架底座橫移型鋼設(shè)置限位擋板；兩底模變化塊之間使用螺栓連接，接頭位置底部使用撐桿支撐。

2.2.3 內(nèi)模

為了適應(yīng)各節(jié)段內(nèi)腔尺寸的變化，內(nèi)模設(shè)計(jì)成小塊的組合模板，組合模板分為標(biāo)準(zhǔn)塊和異型塊，根據(jù)各節(jié)段預(yù)制需要進(jìn)行組合。

（1）標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)模

標(biāo)準(zhǔn)塊內(nèi)模主要由頂板底模、腹板內(nèi)側(cè)模及下角模組成，各模板之間采用可調(diào)撐桿支撐。整個(gè)內(nèi)模系統(tǒng)固定在滑梁上，可由液壓系統(tǒng)完成豎直方向伸縮及橫向開啟、閉合，并通過專用臺(tái)車伸進(jìn)移出；內(nèi)模及內(nèi)模支架。

（2）內(nèi)模異形塊

DT梁內(nèi)模變化塊主要在管線槽側(cè)，因每榀梁寬度累計(jì)加寬，箱梁內(nèi)腔室也隨之變寬，DT梁的內(nèi)腔模板變化塊主要有6大類，其中D2～D6每榀梁內(nèi)腔倒角模板需每榀更換，D7～D10每榀梁內(nèi)腔只需要增加內(nèi)模頂板變化塊，內(nèi)模異形塊加固。

2.2.4 頂推橫移

變寬D箱梁橫移通過底模小車配合橫移千斤頂進(jìn)行頂推橫移，頂推時(shí)須確保底模左右兩側(cè)同步行走。

2.2.5 匹配調(diào)位

匹配梁頂推到位后，打緊底模支腿承受梁重并撤出底模小車（第一次體系轉(zhuǎn)換），更換調(diào)位三向千斤頂進(jìn)行預(yù)制匹配，完成匹配后打緊底模支腿（第二次體系轉(zhuǎn)換），拆模后由底模小車將匹配梁頂推移除。

2.2.6 橫移軌道

中央分隔帶側(cè)橫移軌道固定，以其為基準(zhǔn)，D1～D10每種類型箱梁對(duì)應(yīng)唯一軌距，每個(gè)施工循環(huán)須進(jìn)行兩次軌道轉(zhuǎn)換。

DT梁段施工順序與標(biāo)準(zhǔn)梁不同，其頂推橫移需要跟換底模小車，轉(zhuǎn)換橫移軌道，對(duì)模板來說，以每預(yù)制2榀梁作為一個(gè)匹配循環(huán)。

2.3 混凝土施工

箱梁節(jié)段混凝土由設(shè)于廠內(nèi)的攪拌站供應(yīng)混凝土，通過專用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸至前場，擬采用泵車澆注。箱梁混凝土的澆筑順序?yàn)椋旱装濉拱濉装濉敯澹ê戆澹?，底板混凝土澆筑采用溜槽輔助混凝土輸送，底板預(yù)先放置壓模，以防止底板混凝土翻漿的情況。振搗采用的插入式振搗棒和附著式振搗器共同進(jìn)行振搗，插入式振動(dòng)棒主要負(fù)責(zé)混凝土振搗密實(shí)，附著式振搗器主要負(fù)責(zé)消除表面氣泡并保證外觀質(zhì)量。

2.4 梁段存放

節(jié)段轉(zhuǎn)運(yùn)采用采用D型吊具，梁段吊點(diǎn)位置按設(shè)計(jì)圖紙要求布置，由于管線槽二次澆注，二次澆注前箱梁重心較完整DT梁有所差別，吊裝前應(yīng)進(jìn)行試吊，保證箱梁不發(fā)生傾斜吊裝。

3 結(jié)束語

（1）變寬雙箱室短線匹配預(yù)制箱梁的施工技術(shù)是國內(nèi)橋梁建設(shè)的較新技術(shù)，國內(nèi)較多采用縱向分片的整跨預(yù)制方法，常受到預(yù)制場地、運(yùn)輸能力和運(yùn)輸線路的限制，使橋梁跨度受到極大影響。變寬雙箱室的節(jié)段短線法預(yù)制節(jié)段突破了環(huán)境條件對(duì)橋梁預(yù)制安裝方法的限制，使橋跨可以更長。

（2）變寬雙箱室短線匹配預(yù)制箱梁施工過程中克服了鋼筋變化多、模板系統(tǒng)復(fù)雜、箱梁吊裝不平衡等施工困難，為類似工程提供了可靠的參考。