PC梁短线台座法预制施工工法

PC梁短线台座法

施工工法

中铁大桥局集团三公司

2004年12月 1 PC梁短线台座法施工工法

一、前 言

钢筋砼和预应力砼梁式桥采用PC梁（Precast Concrete Segment-预制砼节段梁）悬臂拼装，在国内桥梁施工中较少使用，更多的是采用支架浇筑或悬臂浇筑。且在已有的桥梁施工中，其PC梁均采用长线台座法，在《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）中，对长线台座法有简洁的论述。在国外发达国家由于施工技术的成熟（预制线形控制技术）、施工场地的限制和环保的要求，则广泛采用短线台座法生产PC梁。

中铁大桥局集团及三公司依托香港后海湾跨海大桥引桥砼箱梁的预制工程，确定在国内首次采用PC梁短线台座法，并将其列为技术攻关项目。

经过广大工程技术人员的分项技术研究、攻关，并通过一年多的工程实施验证，其工法已经成熟，可以广泛推广应用。

作为研究、攻关的分项技术有：预制工艺流程，短线台座的布置与设计，模板及支撑系统的设计、安装和操作，移、运梁系统的设计和操作，节段梁匹配的操作和线形控制等。

二、工法特点

PC梁短线台座法的特点是：

1、梁式桥单个“T”的节段梁为流水线匹配预制作业，多个“T”的节段梁则表现为同时循环预制作业；

2、台座、模板系统周转快、效率高；

3、节段梁的钢筋利用胎架整体绑扎成型，吊运入模；其单根钢筋的下料和整体绑扎成型均可提前完成，不占用工艺流程的时间；

4、工序衔接紧凑，责任划分明确，可建立模块分区管理，达到工厂化施工的程度；

5、节段梁的线形控制精度可达到极高的要求（可按精密工程要求建立测量控制网）；

6、整个制梁工作的质量、安全、工期及环保（控制粉尘、噪声、弃渣等）易于保证。

三、适用范围

本工法适用于铁路或公路钢筋砼和预应力砼梁式桥的节段预制。对连续梁跨数多、节段梁预制数量大、工期要求短、在桥址处场地或环保受到限制、或不宜采用支架浇筑、悬臂浇筑的桥位等各种条件的要求，均适宜采用本工法。同时，本工法亦可适用于其它类似工程的连续构件的预制施工。 2 四、工艺原理

· 以连续梁跨一个“T”的所有节段梁为一个匹配预制单元，从墩顶块开始预制，分对称两条生产线分别向“T”的两侧逐段匹配预制，完成每个“T”的节段梁预制；

· 按照单个节段梁的结构尺寸设置一个或多个独立、固定的台座和模板系统，所有的节段梁均在设定的几个台座上完成；

· 台座和模板系统固定，通过移动已浇节段梁至各个台座处进行线形匹配，然后浇筑下一个节段梁；

· 线形控制是通过精确调整已浇筑节段梁在匹配位置的线形数据（空间转换坐标），使相邻两片梁获得设计规定的平曲线、竖曲线及超高线形。

· 施工步骤是：预制墩顶块（0#块）——移至下一台座作为匹配梁（双向对称）——浇筑1#块（对称）——移动1#块作为匹配梁——浇筑2#块（对称）——移动2#块作为匹配梁——浇筑3#块（对称）——依次匹配至一个“T”的末块（对称）——重复循环下一个“T”的预制。

一个“T”的梁段划分示意图

五、施工工艺

（一）施工程序要点

1.确定制梁台座及配套模板系统的数量

（1）划分节段梁的种类：按长度、截面尺寸、箱梁内构造物（预应力锯齿块、横隔板等）的特征等将节段梁分类，充分考虑模板系统的通用性，确定至少需要几种类型的模板系统可将所有节段梁预制完成。

（2）统计该工程预制节段梁的总数量，按照工期要求，制定月进度计划，明确每日生产量。

（3）综合以上两个因素确定制梁台座及配套模板系统的数量。

2. 确定施工场地面积和合理布置

（1）确定场地面积考虑的因素有：制梁台座数量、存梁台座数量、钢筋绑扎胎架数量、施工运输通道、测量控制台、砼拌和楼及试验室、其他生产、生活用房等。 墩柱01#02#03#04#05#06#07#08#09#10#11#0#01#02#03#04#05#06#07#08#09#10#11# 3 （2）合理布置的原则是：台座和模板系统的种类按节段梁的先后匹配关系依次排列，钢筋胎架的位置利于梁体钢筋整体吊运入模，测量控制台不宜受到施工干扰，竣工节段梁便于移运或吊运至存梁场及运输出厂，原材料及设备的运输通道不影响正常施工。综合为：确保节段梁的匹配预制按流水线作业，便于分区管理。

（3）按照场地面积和布置原则绘制“梁厂总体布置规划图”。

3.厂区建设

按照“梁厂总体布置规划图”，分区进行地基处理、构造物的施工及安装、运输通道的地面硬化、生产、生活用房的建设等。

特别需要注意的是：由于短线法预制对节段梁线形控制的精度要求较高（平面、高程控制精度均为±0.3mm），制梁台座的不均匀沉降或整体沉降不得大于2mm。

4.节段梁预制

（1）节段梁预制工艺流程：

调整固定端模或匹配梁底模和侧模调整到位模板检查验收吊装钢筋骨架入模入内模及预埋件安装钢筋、模板及预埋件验收钢筋骨架制作钢筋骨架验收砼浇注养护拆模，砼强度达15Mpa构件修补，存放运输(陆上、水运) 4 （2）钢筋施工工艺流程

认可

（3）钢模板施工工艺流程: 参见《钢模板施工工艺流程框图》。

（4）混凝土施工工艺流程：参见《混凝土浇筑工艺流程框图》。

（二）关键技术与施工方法

1.模板系统：参见《箱梁模板系统断面图》。

（1）系统组成（按一套计）

底模板及台车：配置二块活动底模、一台移梁液压台车，此台车的液压系统可将节段梁作平转和竖转，且竖向油顶具有机械自锁功能；

外侧模及排架：排架需保证足够的刚度和稳定性，外侧模可作上下和倾斜度的调整，以满足梁体高度和腹板倾斜的变化；

内模板及支架台车和液压系统：内侧模和顶板通过液压顶支撑于可移动台车的支架上；

固定端侧模及排架：排架需保证足够的刚度和稳定性，端侧模为节段梁线形控制的基点，必须保证不沉降、不变形；

（2）施工方法

短线台座法的关键是：不论待浇筑的节段梁在成桥线形中处于何种位置上（直线或平曲线、竖曲线），均将其在台座上转换为水平位置，通过匹配梁的空 进场钢筋

取样送检 合格检验报告递交监理工程师

钢筋加工成型 批 复

合格 安装吊装扁担，龙门吊或其它吊机吊装骨架对号入模并调整定位 精确放样测量控制点及

复核，并固定预埋件位置 转入下步砼施工

胎架上绑扎成钢筋骨架

骨架上固定预应力管道

安装UPVC管等预埋件 5 重复循环匹配梁就位工厂预拼合格7、运梁、移梁台车及牵引脱离设备。5、匹配梁脱离并移走后，刚浇砼梁段移至下一匹配梁位置作匹配梁,调整定位并立下一节段梁体模板；其中底模及台车是通过龙门吊机或其它吊机吊放入待浇梁段位置。4、匹配梁脱离并转至存梁区，砼强度达设计强度的80%时,由龙门吊机或其它吊机吊起梁体后存放于存梁台座上;底模及台车返回使用.3、拆除侧模：解除侧模与端模间连接，竖向及横向移动使侧模脱离，完全与底模、梁体脱开不接触。2、拆除翼缘挡板及丝杆顶，解除底模加长段与底模、端模间连接并卸落，送入运梁台车并启动竖向（一般为四个）千斤顶进行承力转换，解除底模竖向支撑。1、先拆内模：解除内模各部分与端模间连接启动液压系统收拢内模，解除前支腿，退出内模支架台车。拆 模 顺 序同意浇注梁体砼浇注砼前检查入内模，并调整固定测量检查放样6、液压设备安装调试。5、内模移动台车、支架及内模。4、翼缘挡板支架、丝杆顶等。3、侧模支座及侧模（含排架等）。2、端模支架及端模。验收合格完成侧模调整就位固定，与端模联接严密牢固，与底模顶紧严密牢靠吊装箱梁钢筋骨架底模及加长段调整、支撑固定，并与端模联接严密牢靠投入使用端模调整固定整体调试预制台座上就地组拼安装1、底模支撑、底模及台车。拼装顺序现场检验合格分部件运至预制梁场钢模板成套加工制造钢模板施工工艺流程框图砼试块强度达规定试验值时，开始拆除钢模板，并拆模前测量 6

重复循环 泵供直接浇筑砼 工程师签认砼施工检查表浇注梁段移至匹配位置转入下一梁段匹配施工 同时，匹配梁段脱离并移走至存梁场继续养护砼试块强度达规定试验值时，开始拆除钢侧模内模箱梁体制梁台座上养护 顶板面砼收浆抹面拉毛埋设测量控制点预埋件并测量 混凝土振捣连续浇筑直至完最后顶板再腹板先底板砼浇注顺序 龙门吊或其它吊机吊起料斗浇注梁体混凝土 搅拌车卸砼或泵供砼料斗装砼搅拌车接料运送或泵供养护材料准备机具准备人员准备 浇注砼前的准备工作 工程师工序检查验收签认同意 搅拌站开始生产梁体砼 匹配梁就位 模板调整固定钢筋骨架吊装 各类预埋件安装混凝土浇筑工艺流程框图原材料、砼配合比准备

7 间坐标转换，使匹配梁和待浇筑的节段梁满足成桥线形的要求。

墩顶块（0#块）施工：

考虑到墩顶块为匹配预制的起点，多个 “T”的墩顶块（0#块）需要陆续制出，满足后续匹配预制的连续性，保证后续种类的模板不致停工等待，达到模板周转快、效率高的目的，墩顶块的模板系统仅安排生产该种类的梁体。

步骤为：复测固定端侧模的垂直度和中点——安装活动底模——通过竖向和侧向丝杆顶安装外侧模——安装另一侧的活动端侧摸——吊运节段梁整体钢筋入模——台车承托内模由固定端模侧进入箱内，操作液压系统，使内侧模和顶板就位——安装预埋件——浇筑砼——养护——竣工测量——强度达到设计要求（12～15Mpa左右）、拆模——内模通过液压顶回收、台车承托、整体移出箱外，外侧模利用丝杆顶松脱，活动端侧模利用吊机拆除——移梁液压台车从活动端模侧利用滑道推进至底模下，起顶使活动底模和节段梁一道与固定支撑脱离，移动台车将节段梁运出——重复以上步骤进行下一个墩顶块（0#块）的预制浇筑。

其它节段梁（1#块～“T”的末块）施工：

移梁液压台车承托活动底模和节段梁作为一个整体，成为下一个待浇筑节段