节段箱梁预制及安装施工

节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥节段箱梁施工要点节段箱梁施工节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥一、工程概况二、预制施工三、预制施工注意事项四、安装前准备工作五、安装施工六、安装安全注意事项节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥一、工程概况节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥南京长江第四大桥（石埠桥位）位于江苏南京市区段内，行政区划属南京市栖霞区和六合区，西距南京长江第二大桥约12.5km处，东距润扬大桥50km，是南京市绕城高速公路的重要组成部分。本桥引桥施工项目E标段包含南引桥和北引桥两大部分的上部结构施工，采用短线匹配法进行节段箱梁预制和安装，其中南引桥长1489.6m，北引桥长1313m，北引桥又分为跨划子河引桥和划子河以南引桥两个部分，南北引桥合计长2802.6m。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥南京长江第四大桥桥位布置示意图节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥引桥布置图节段箱梁标准横断图节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥二、预制施工节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥1、钢筋工程钢筋进场并经试验室抽检合格后堆存于钢筋加工车间原材料堆场，下垫上盖并做好标识。钢筋在加工车间制作完成后由人工运输到钢筋绑扎台座上绑扎成型，绑扎成型的钢筋骨架由15t龙门吊整体吊装入模。1.1钢筋制作钢筋由专人在现场加工车间制作。腹板箍筋制作前在平整的场地上按图纸尺寸1:1比例放出腹板箍筋大样图，通过试弯制箍筋并在钢筋弯曲机上作好标记以保证箍筋制作精度。禁止几根钢筋同时弯制，避免箍筋扭曲变形。弯制的箍筋需在大样图上检验合格后才能投入使用。制作好的钢筋按规格型号分类整齐堆放于半成品堆场，下垫上盖并做好标识，尽量做到先制作的钢筋先使用，避免因存放时间过长导致钢筋锈蚀而无法使用的情况发生。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥1.2钢筋绑扎钢筋在专用的钢筋绑扎台座上绑扎成型。钢筋绑扎台座主体由型钢搭设而成，操作平台和走道板由脚手管搭设支架并铺设5mm花纹钢板。钢筋绑扎台座内空尺寸为设计箱梁断面尺寸扣除净保护层后的尺寸，搭设时需反复校核平面尺寸、对角线尺寸、标高等数据以确保钢筋骨架成型尺寸满足验收标准要求。钢筋绑扎顺序：底板底层钢筋→腹板箍筋→安装底板波纹管、底板钢筋骨架吊环和底板预埋管件定位架（有底齿板的绑扎底齿板钢筋）→底板顶层、顶板底层钢筋→安装顶板波纹管、顶板钢筋骨架吊环和顶板预埋管件定位架→顶板顶层钢筋（顶齿板钢筋）→横向预应力穿束。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥钢筋绑扎台座节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥步骤1：绑扎底板底层钢筋和腹板箍筋节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥步骤2：绑扎底齿板、顶板底层钢筋、腹板加强钢筋，安装底板波纹管及预埋件定位架节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥步骤3：绑扎底板顶层钢筋，安装顶板波纹管及预埋件定位架节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥步骤4：绑扎顶板顶层钢筋，如有顶齿板则完善顶齿板钢筋节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥钢筋绑扎实景图节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥1.3波纹管安装与定位梁内波纹管用“＃”形定位钢筋定位，固定端模处用特制的堵头通过螺栓固定在固定端模上，匹配面处则通过在波纹管内穿入外径比波纹管内径小3～5mm的PPR管（长30cm）定位。堵头在钢筋骨架吊装入模前在钢筋绑扎台座上安装好，并用密封胶带密封。该工序中特别注意焊接波纹管定位钢筋时损坏塑料波纹管，定位筋焊接完成后作业人员必须仔细检查波纹管有无损伤，有损伤的立即用密封胶带密封。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥波纹管堵头安装实景图节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥1.4钢筋骨架吊装入模普通梁段钢筋骨架重量较小，用10t龙门吊整体吊装入模。墩顶块钢筋骨架重量较大超过了10t龙门吊起重能力，用160t（或120t）龙门吊整体吊装入模。钢筋骨架采用多吊点平衡起吊，吊具为用型钢特制的多吊点吊架（吊架见图1）。起吊前由龙门吊将吊具吊放到钢筋骨架顶面，吊架上的吊点与钢筋骨架的吊点对齐。由起重工挂好吊绳，调节吊绳长度调节装置（手拉葫芦或花蓝螺栓）使各吊点受力均匀。龙门吊将钢筋骨架吊离绑扎台座10cm，起重工检查各吊点吊绳受力是否均匀，如不均匀需调整至受力均匀后再继续起吊。钢筋骨架吊离绑扎台座1m左右后，抽出顶板倒角处的支承型钢（工12.6），提升至底板钢筋接近顶板支承型钢时，抽出顶板支承型钢（工12.6），继续提升直至将钢筋骨架吊离钢筋绑扎台座，见图2。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥钢筋骨架吊运到已完成匹配梁（或活动端模）定位并经检验合格的预制台座，慢速下放到距离匹配梁顶20cm左右时暂停下放，由起重人员指挥龙门吊移动大车或天车使钢筋骨架纵、横向中轴线与模板相应轴线大致对齐。然后再慢速下放钢筋骨架，下放过程中注意保护好波纹管堵头使其不掉落。等钢筋骨架底板底层钢筋距底模大约10cm左右时再暂停下放，由操作人员调整各边保护层直至满足要求后再将钢筋骨架下放到位。钢筋骨架下放到位后，钢筋工再次检查两侧腹板保护层是否满足要求，如不满足要求需将钢筋骨架提起约10cm重新调整后再下放，直至保护层厚度满足验收标准要求。钢筋骨架吊装入模见图3、图4。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥1.5预埋管件施工箱梁节段预埋件主要有：墩顶块临时锚固预埋件、支座锚栓孔预埋件、临时预应力钢齿坎预埋件、体外束限位装置预埋钢板、临时吊点预埋件、人孔预埋件、通气孔预埋件等。预埋件在钢筋绑扎台座上按设计位置布置，但不焊接固定。等钢筋骨架吊装入模后再以模板中轴线和固定端模为基准重新放样并精确定位。当普通钢筋与预埋件位置发生冲突时，适当移动普通钢筋。当预埋件位置与波纹管位置发生冲突时，根据现场实际情况由工程部人员确定处理方法，原则上是适当移动预埋件位置以保证预应力束线形与设计吻合（如有外露钢板则将钢板尺寸适当加大）。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥外露钢板预埋件应保证钢板与模板紧帖以保证箱梁外观质量，模板拆除后及时进行防腐处理。预埋管按设计尺寸下料后在管内充填砂以防混凝土浇筑过程中变形，安装预埋管时应确保底口与模板贴紧，拆模后从下方先将管口水泥浆清理干净再从上方清除管内填充砂，不得用从上方强力冲击管内砂的方法清理预埋管以免造成管口下方混凝土缺损。由于箱梁节段预埋件种类繁杂，数量众多，在预制埋件施工前编制箱梁节段预埋件一览表，明确各个节段需要埋设的预埋件及位置，将其张贴于钢筋绑扎区和预制台座内，便于随时检查和核对。混凝土浇筑前必须仔细检查预埋件种类及位置是否正确，避免预埋件漏埋或错埋。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥2、模板工程短线法节段预制模板主要包括固定端模及支架、侧模及支架、底模及底模台车、内模及滑车、匹配梁（墩顶块及起始梁段为活动端模）等几部分组成，所有模板均采用定型钢模板。模板系统见下图。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥2.1模板安装模板的安装顺序为：底模安装、匹配梁定位、侧模安装、（吊入钢筋骨架）、内模安装。由于固定端模的位置是固定的，每次模板安装时，测量校核其平面位置、水平度及垂直度即可。墩顶块和每跨起始梁段预制时，两端均需端模（固定端模和移动端模），其他梁段的端模为固定端模和匹配梁段的端面。（1）端模待浇梁段的端模包括固定端模和匹配梁段的匹配面（墩顶块和每跨起始梁段除外）。固定端模由δ10mm钢板做面板，模面上设有剪力键，由于预制梁段所处位置不同，剪力键数量也会出现差异。因此对需要更换的部分剪力键设计为螺栓固定，便于拆卸。其余部分则采用焊接固定。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥在整个模板系统中，固定端模的精度要求最高，安装固定端模时必须注意以下几点：①、端模模面与待浇梁段中轴线垂直，且在竖向保持铅直。②、端模上翼缘要进行标高检测，确保其水平度。③、端模支撑必须牢固，模板自身具有足够的刚度。中线控制：在固定端模上顶面及内腔的下底面各设一个轴线控制点，测量时，要求该两个控制点与两测量塔之间的测量基线重合。垂直度控制：测量上、下两个中线控制点至测量基点（测量仪器架设点）的水平距离，并调整使其距离相等，确保竖向中轴线垂直（水平距离相等）。测量对称设置在固定端模翼缘板两侧的标高兼平面位置控制点至测量基点的距离并调整使其相等，确保固定端模与待浇梁段中轴线成90°。水平度控制：测量对称设置在固定端模翼缘板两侧的2个标高兼平面位置控制点的相对标高，控制固定端模顶面水平度。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥（2）底模及台车底模面板采用δ10mm厚钢板，纵、横向设加劲肋。每个预制台座配备两套底模（分别用于匹配梁段和待浇梁段），它们之间相互换位，移出时采用底模台车，移进时采用10t龙门吊。底模台车安装有竖、横向各4台液压千斤顶，可用于底模和匹配梁段的三维位置调整。底模板和底模台车见下图。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥（3）侧模侧模采用δ8mm厚的优质钢板，配纵、横向肋，通过钢结构支架进行支撑，支架上设螺旋调节系统，可进行竖向调整。侧模由支架支撑上的螺旋调节装置调整翼缘模板，通过设于侧模支架底部的调节螺栓调整侧模平面位置。调位完成后，顶口和底部通过对拉杆对拉。侧模由锁紧螺杆与预制台座板上的预埋件牢固锁定。侧模在安装过程中需注意以下几点：①侧模就位后通过精轧螺纹钢筋与预制台座台座板可靠连接。②侧模与底圆弧段与直线段相接处的加工精度一定要确保，以保证该处过渡平顺，接缝严密。③侧模与固定端模及匹配梁间的拼缝要严密，与匹配梁接缝间应设置止浆装置。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥（4）内模①标准内模系统内模由δ8mm钢板制成，设加劲肋。为了适应各梁段内腔尺寸的变化及方便装拆操作，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，根据各梁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，各模板之间采用螺栓连接，由可调撑杆支撑。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，并通过专用台车移动，用卷扬机牵引。在端模、底模及侧模调校到位后，用龙门吊吊入钢筋骨架并定位。利用内模台车将内模移入钢筋骨架内腔（利用卷扬机牵引），用安装在滑梁上的液压系统将内模展开形成箱梁预制内模，再调节可调撑杆支撑、固定内模。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥②快易收口网模板快易收口网模板主要用于转向块、墩顶块等需二次浇筑梁段的预制。快易收口网模板在钢筋骨架绑扎过程中就安装于钢筋骨架内，在钢筋骨架吊放入模后，以两端的钢内模为依托，用脚手管对收口网模板进行加固。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥2.2匹配梁定位匹配梁段定位是短线匹配梁施工中的重要一环，其定位步骤如下：1）测量人员根据新浇梁段测量的数据以及新浇梁段与匹配梁段相互位置关系，通过专业程序计算出下一梁段预制时新浇梁段作为匹配梁段所应处的位置。2）测量人员提拱匹配梁段匹配面与固定端模的位置距离。3）现场施工技术人员根据测量人员提供的数据，对匹配梁段实行初步定位。4）测量人员观测匹配梁段，指挥人员操作底模台车上的油压千斤顶进行纵、横向及水平标高精确定位。5）定位后旋下底模上的四个螺旋撑脚，并使其受力，卸落底模台车千斤顶，完成受力支点的转换。6）复测匹配梁段控制点坐标，并输入数据至监控程序，精度达到要求并通过误差校核则合拢侧模，如达不到要求，则顶升千斤顶重新定位。节段箱梁预制及安装施工南京长江第四大桥2.3模板拆除根据以往施工经验，箱梁混凝土经养生强度达到20MPa后即可拆除箱梁模板。模板拆除时先拆除内模，然后拆除外侧模，最后脱开匹配面。（1）内模拆除内模拆除时，先收缩内模滑车上的竖向液压千斤顶使顶板内模与混凝土脱开，用手拉葫芦将下倒角模板拉起，然后收缩内模敞车上的水平向液压千斤顶使上倒角模