节段预制施工技术之项目管理论文

　　摘要：对在箱梁节段预制施工中长、短线法结合应用进行了分析，对施工中各道工序及施工中常出现的问题及各个环节需注意的问题进行了分析，以供在以后的施工中借鉴。
　　关键词：节段预制论文，工序论文，问题分析
　　1.工程概述
　　厦门市快速公交（BRT）一号线起自第一码头，经厦禾路、莲前西路、县黄路、集美跨海大桥、集美大道，终于厦门火车西客站，线路全长32.59km，共设22座车站。1号快速公交（BRT）线贯穿整个厦门市中心，全线采用节段式预制、拼装工艺施工。节段以30m为主，结构为单箱单室箱形梁，梁顶宽10m，底宽4m，梁高1.8m，标准节段长3m，重45t。桥梁体系采用先简支后连续结构。节段预制、拼装自2007年9月1日开始规模预制，2008年1月底完成。
　　2总体工艺介绍论文
　　2.1每跨箱梁1#、10#节段采用短线法预制，2#～9#节段采用长线法预制。
　　2.2箱梁钢筋由预制场的钢筋车间加工成半成品，在专用绑扎胎具上绑扎成型后，龙门吊整体吊装入模。
　　2.3箱梁节段预制采用可调液压模板施工，共设置2条生产线，10套长线模板，5套短线模板。每套长线模板配置两套移动外模和内模，每套短线配置一套内、外模。
　　3预制厂区的规划
　　3.1根据建设工期的需要，场内共设置两条平行生产线，每条生产线配置钢筋加工区、钢筋绑扎区（钢筋绑扎台座）、梁段预制区（梁段预制台座）及临时存梁场。
　　3.2为了提高每个台座的作业工效，在同条生产线内配置3台10t的小型龙门吊机，用于钢筋骨架、浇注混凝土、内模的移动及转场。同时，每条生产线布置2台60t龙门吊，用于梁段转运。考虑到施工干扰，大、小龙门吊交错布置。
　　4箱梁节段预制施工的总体操作程序及线型控制论文
　　4.1总体程序
　　4.1.1测量调整底模线型，使其与预制孔位的桥梁线型相吻合；
　　41.2将在短线台上预制好的1#节段吊上长线台1#位，安装2#节段移动外模；
　　4.1.3吊装2#梁段钢筋骨架入模，并定位各种预埋管件，支立好端模，
　　4.1.4拼装移动内模并滑移到位，支立内模；
　　4.1.5浇筑节段砼；
　　4.1.6达到拆模强度时拆除内模、端模，滑移外膜到3#节段位；
　　4.1.7清理打磨底模、外模，涂抹节段端隔离剂，调节好外模，准备3#节段钢筋笼入模；
　　4.1.8循环至6#节段时，吊开1#～4#节段，测量校核底模，吊装第二循环1#块就位，拼装第二套外模、内模，上第二循环钢筋，浇筑砼；
　　4.1.9两套模板循环生产；
　　4.1.109#节段预制完成后，将第一套外膜、内模用10T龙门吊转移至起始段进行循环使用，9#节段吊到短线台座匹配10#节段，完成一跨节段的预制。
　　4.2预制过程中的线型控制
　　4.2.1长线匹配法是通过调整底模平、竖曲线使之与目标线型（成桥线型＋预制度）后形成。与短线通过调整相邻梁段与浇注梁段间相对位置来控制预制线线型相比，长线法线型控制较为直观，过程环节较少，因此易保证其正确性。
　　4.2.2在长法线预制过程中，应每次对底模线型进行测量检查，防止台座不均匀沉降对线型控制带来影响。
　　4.2.3为了减少预制阶段与安装阶段测点不同而产生的误差，梁段预制时，在梁顶埋设测量控制埋件或在梁顶面做好测点标记，以作为安装时的测量控制点之用。
　　5主要施工方法
　　5.1模板系统
　　快速公交1#共投入15个（10个长线，5个短线）台座共10套长线法预制模板系统和5套短线法预制模板系统。模板设计委托专业公司设计，设计时考虑模板使用的通用性以及模板移动、周转的方便。长法线模板系统分为端模、外侧模及支架、内模及移动支架、底模及底模台车、液压系统等几部分组成。其总体结构型式见图一：
　　图一：长线模板结构形式总图
　　
　　5.1.1底模
　　底板采用8mm优质钢板制造，纵、横向设加劲肋。底模上设有与侧模及端模联结固定装置。每个节段的底模设支撑可调整平台，可升高或降低底模。底模主要有标准底板和异形底模组成，通过更换异形底模，可实现对梁段平曲线型的调整。
　　5.1.2侧模及支架
　　侧模面板采用8mm厚的优质钢板，配纵、横向肋，分为翼板模及腹板模，分别加工，现场拼成整体。侧模面板支撑于支架结构上，支架底部配有多向转动轮，通过转向轮着地，可纵、横向移动模板，模板移动到位后，升起多向转动轮，模板与基础埋件锚固固定。侧模与底模、固定端模通过螺栓联结固定，顶、底口设精轧螺纹钢对拉杆。
　　5.1.3内模
　　内模由δ6mm钢板制成，设加劲肋。为了适应各节段内腔尺寸的变化，内模设计成小块的组合模板，组合模板分为标准块和异型块，根据各节段预制需要进行组合。内模主要由顶板底模、腹板内侧模及角模组成，各模板之间采用可调撑杆支撑。整个内模系统固定在滑梁上，可由液压系统完成竖直方向伸缩及横向开启、闭合，并通过在箱梁内腔铺设轨道进行滑移。
　　浇筑混凝土时，对于由腹板处产生的侧压力由水平对撑杆抵抗；对于施工顶板产生的部分竖向力则由支撑结构传递给轨道经底模或已浇梁段底板传递至基础。
　　5.1.4端模
　　端模由δ10mm钢板做面板，并设竖、横向加劲。端模与侧模、底模安装联接螺栓固定，并通过两块端模对拉承受混凝土浇注时的水平推力。
　　5.2钢筋和预应力管道工艺
　　钢筋工程工作内容有：钢筋骨架绑扎、预应力管（件）的安装、钢筋保护层垫块安装、钢筋骨架吊装入模等。
　　5.2.1钢筋骨架绑扎
　　为了加快施工进度，避免钢筋绑扎时对已安装模板的污染，箱梁节段钢筋采取先绑扎成型、再整体吊装入模的方式进行。钢筋在专用加工场制作成半成品，编号分类堆存。钢筋绑扎在固定的装配架上进行。钢筋骨架在绑扎台座上绑扎见图三。
　　箱梁节段钢筋绑扎的顺序为：底板钢筋绑扎→腹板及横隔板钢筋绑扎（预埋）→顶板（含翼板）钢筋绑扎。
　　钢筋绑扎时，实行在台座上定点放样绑扎，钢筋骨架的几何尺寸、钢筋型号、数量、规格、等级、间距及搭接长度及钢筋接头位置的布置均要满足设计及规范要求。
　　钢筋骨架在绑扎前，须对预制管道及预埋件位置进行放样，以及时调整钢筋位置进行避让。对较大的预留管件如支座地脚螺栓，将钢筋在该处制作成半圆弧形以绕过预留管件，以避免割断钢筋。
　　5.2.2预埋管件的安装、定位
　　在钢筋绑扎的同时，进行所有预埋管件的埋设。主要包括：预应力波纹管（锚垫板）的埋设、预制节段临时吊点预埋件、预制节段临时预应力预埋件及其它附属设施预埋件如通风孔、排水孔的埋设。
　　预埋管（如波纹管等）进场时，核对其类别、型号、规格及数量，并对其外观、尺寸等进行检验。安装时，要准确定位，管道要平顺，按设计给定的曲线要素安设采用“U”字型钢筋定位，定位筋在直线段按1m的间距设置，曲线段按0.5m的间距设置。锚垫板要与管道中心线垂直。垫板与波纹管接头处用胶带严密包缠防止混凝土浇注时漏浆堵塞管道。当预埋管（特别是预应力管道）位置与钢筋位置发生冲突时，可以适当移动普通钢筋。
　　为了保证波纹管位置及对接口的准确，波纹管与固定端模板之间采用锥形硬塑料塞封堵，并用封口胶带密封，硬塑料塞通过螺栓锚固在固定端模上，固定端模上的螺栓孔根据设计图纸准确放样；波纹管与匹配梁间采用PPR管道连接，并用封口胶带密封。
　　预埋件（钢板、劲性骨架等）埋设前，检查预埋件的尺寸、规格是否符合设计要求，焊缝质量是否满足其技术规范。安装时进行测量放样，确保位置准确。预埋件固定时要与钢筋骨架主筋可靠地焊接。
　　5.2.3钢筋保护层垫块安装
　　钢筋保护层垫块使用梅花形垫块。垫块采用特制模具专人制作（梅花形混凝土垫块制作模具见示意图），并经混凝土振捣台振捣密实。安装时，垫块按梅花型布置，间距不超过1m，底板与腹板交接处适当加密。垫块表面洁净，无污染，颜色与结构混凝土一致，强度不低于箱梁节段预制混凝土强度。
　　5.2.4钢筋骨架吊运、入模
　　绑扎成型的钢筋骨架经验收合格后即可吊装，吊装由10T龙门吊完成。为防止变形，钢筋骨架吊装时，采用专用吊具多点起吊，每个吊点处设置一台手拉葫芦，吊运前，通过调整手拉葫芦使骨架保持水平。钢筋骨架上的吊耳用圆钢弯制而成，吊耳与钢筋骨架的主筋焊接牢固。吊装时，保护好各种预埋管件不受损伤。入模时，检查各预应力管道的堵头塑料塞有无松动或掉落。
　　对于不能及时入模浇筑混凝土的钢筋骨架要用彩条布或其他覆盖物遮盖，防止日晒雨淋后生锈。
　　5.3混凝土施工工艺
　　5.3.1混凝土配合比的要求
　　箱梁混凝土为高性能混凝土，采用低碱水泥进行拌制，其配合比须经严格试配，满足要求后才能进行混凝土浇筑。根据设计及规范的要求，并满足现场施工的需要，箱梁混凝土的主要性能确定为：5～25mm连续级配碎石，砂细度模数2.3～3.0，缓凝时间不小于3小时；坍落度为16～22cm；3天强度达到设计强度75%以上；拌制的混凝土应均匀。
　　5.3.2混凝土浇筑
　　箱梁节段混凝土采用自拌或外购商品混凝土，通过专用混凝土运输车运输至前场，经卸料到吊罐内后，由10T龙门吊吊罐入模。箱梁混凝土的浇筑顺序为：底板→腹板→顶板(含翼板)。
　　5.3.2.1底板浇注
　　底板混凝土通过腹板和在内模顶板中央预制孔洞挂串筒进行送料，底板分两层浇筑，每层浇筑厚度控制为25-40cm。振捣以插入式振捣器为主。在底板与腹板交接处的钢筋密集区，在底板两端各加装2台附着式振捣器辅助振捣。
　　底板浇筑时采取中央往两侧浇注，在浇注时预留10cm暂不浇满，待腹板浇注一定高度后，再进行补料浇注。并在浇注腹板时，适当降低混凝土坍落度1～2cm，以防止混凝土向底板上翻。底板与腹板倒角混凝土的布料及振捣采取在内模下方倒角处开设三个约15cm×15cm的方孔，通过该处观察混凝土的布料情况并经此处对混凝土振捣密实。
　　5.3.2.2腹板浇注
　　腹板采用两边对称下料，每层混凝土浇注厚度为30cm。振捣时先用插入式振捣棒进行振捣，然后再用附着式振捣器进行振捣，附着式振捣的开启时间控制为：单次振捣时间不超过30s，每处累计振捣时间不超过60-80s。以插入式振捣器为主确保混凝土密实，以附着式振捣器确保混凝土外观质量。
　　5.3.2.3顶板浇注
　　顶板混凝土采用的插入式振捣棒和附着式振捣器进行振捣，插入式振动棒主要负责混凝土振捣密实，附着式振捣器主要负责混凝土振捣均匀并保证外观质量。
　　5.3.3测量埋点埋设
　　在混凝土终凝前，进行测量测点埋设。测点共设有6个，2个轴线控制点，4个标高控制点。轴线控制点为U形钢筋埋件，标高点为“十”字头镀锌螺栓。与短线匹配法相比，长法线测点埋件位置要求准确，并在完成后，采集测点三维坐标值，并计算和换算成该测点对应的安装阶段的线型坐标值。
　　5.3.4混凝土养护
　　混凝土浇注完毕终凝后开始洒水养护，在箱梁顶板及底板上覆盖土工布，并使土工布保持潮湿，模板未拆除前向模板表面洒水降温。模板拆除后，在箱梁内侧喷洒养护剂养护，顶板及底板覆盖潮湿的土工布，箱梁外侧用安装在其两侧的喷头洒水养护，使混凝土表面的潮湿状态保持在7天以上。在箱梁节段吊入修整区后，如果养护时间还不足7天，则需要对其继续洒水养护（采用喷雾器喷洒）。
　　6节段转运和存放
　　节段在预制台座吊出后转运到预制区内临时存梁台座上进行养护和修整。存放时三层叠放，设置四个支撑点，位于箱梁节段腹板位置。在存放时必须做到层与层之间的支点位置重合。
　　7经验及值得借鉴的地方
　　7.1由于本施工方法不是纯粹意义上的长线匹配法，是利用长线模板，采用短线预制工艺的结合体，同时具有长线和短线的优点，不仅能够大大提高节段的预制速度，而且能减少模板的投入，确保整跨梁的整体效果。另外在基础处理上由于施工时整个底模上存放的箱梁节段数量比长线预制要少接近一半的数量，因此也可以大大减少预制台座基础的处理费用，在以后类似的施工中值得借鉴推广。
　　7.2该种施工方法关键在如何确保节段分离时端部的剪力键的完整。节段分离时要上下做到同步，在本项目施工中节段分离时采用在梁顶端用专用吊具，龙门吊微动，箱内底板采用在临时连接点加反力装置，用螺旋千斤顶缓慢加力的方式让底板分离。最终很好的保证了剪力键的完整性。
　　7.3分离的另一个关键在剪力键和箱梁断面隔离剂的涂刷质量，在涂刷前一定要对上一节段的端面进行打磨修饰，确保接缝表面光滑，对断面的砼气泡要进行修补后再涂刷。在涂刷时要做到均匀，厚度一致。涂耍次数控制在2～3次，每次的厚度不能太厚。
　　7.4节段预制的另一个关键在确保预应力管道的平顺，确保不出现错台和漏浆。在施工时一定要重视波纹管的封头安装质量，并要用连接螺栓和端模固定牢固，确保在砼振捣时不移位。
　　7.5在砼浇筑时箱内张拉齿块的砼振捣是一个薄弱环节，在施工时要加强砼的振捣质量。齿块的质量直接影响后期悬拼时预应力速度穿束和张拉安全。
　　7.6模板和上一个节段的接触紧密程度直接影响后期悬拼的整体效果，在钢筋笼入模前仔细检查模板的结合程度，上紧对拉螺杆，另在模板加工时要计算好侧模的刚度，确保模板的刚度满足规范要求和周转使用的需要。
　　7.7端节段封锚预留钢筋的预留最好采用直螺纹套筒连接，介意设计增加钢筋直径，减少预埋钢筋的数量，这样不仅能有效的保证节段端部的砼振捣质量和端部砼的外观质量，而且能减少端模支模的工作量，减少端模板变形，增加模板的周转次数，减少模板的成本投入。
　　7.8在箱梁节段的存放时要按拼装顺序存放，并做好编号和存放平面布置图，以减少后期的转运成本。

《节段预制施工技术之项目管理论文》

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