變寬雙箱室短線匹配預制箱梁的施工技術

陶超

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

【關鍵詞】港珠澳大橋；短線法；變寬；雙箱室；節段梁

中圖分類號： U445.471 文獻標識碼： A 文章編號： 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，起點里程 K4+200，東止于觀景山隧道，終點里程 K13+500，全長約 9300m。該工程預制箱梁共有4種類型：西部水域75m標準跨、西部水域匝道、機場水域長跨、陸上標準跨。其中，陸上標準跨有40榀變寬雙箱室節段D箱梁，D箱梁（D1～D10）設計工程量為40榀（不含D0墩頂塊）。

1.1 箱梁斷面

D梁為半幅漸變（加寬），既中央分隔帶側不變，管線槽側漸變，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（外形結構尺寸由標準A梁漸變為標準D梁），箱室由單箱室逐步變為雙箱室，變寬D1、D10梁。

1.2 施工難點

因變寬D節段箱梁為半幅漸變（加寬），既中央分隔帶側不變，管線槽側漸變，梁段底板寬度為7000mm～12300mm逐榀加寬，鋼筋規格繁多，綁扎精度要求高；模板施工復雜，模板安裝控制精度須達到《香港土木工程規范》中的“所有模板拼縫及錯臺不得大于2mm”的規范要求；模板拆裝工作量大，底模、側模、內模種類多，特別是D1～D4變寬側內腔空間狹小，須搭設支架支撐內模；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制場內進行二次澆筑。

2 主要施工方法

2.1 鋼筋制作及安裝

2.1.1 鋼筋綁扎臺座設計及制作

變寬D梁的鋼筋綁扎臺座采用型鋼加工，與標準綁扎臺座不同，其根據預制順序規劃，每進行2榀D梁鋼筋綁扎后，須將管線槽側腹板支撐型鋼平移、并更換管線槽上部滑塊，鋼筋綁扎之前須進行胎架尺寸復核。

2.1.2 底板主筋定位

變寬D梁鋼筋籠綁扎胎架調位完成后，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端面斜度及結構尺寸，變寬段水平筋、二次澆注預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GS/CS2取樣并檢測合格后，在指定的加工區域，由機器加工成型。

2.1.6 鋼筋半成品存放

鋼筋半成品加工完成后，放置在轉運支架上由龍門吊吊至平板車運到現場綁扎臺座。

2.1.7 鋼筋綁扎及檢測

鋼筋在固定的鋼筋綁扎臺座上進行，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留位置準確。鋼筋籠的整體綁扎次序為：腹板鋼筋綁扎→中隔墻鋼筋綁扎→底板鋼筋綁扎→頂板（翼緣）鋼筋綁扎。

鋼筋綁扎時，在臺座上定點放樣綁扎，鋼筋骨架的幾何尺寸、鋼筋型號、數量、規格、等級、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，對預應力管道及預埋件位置進行測量放樣，以及時調整鋼筋位置進行避讓。

扎絲按照十字跳一空綁扎，根據表面等級采用相應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。所有扎絲頭應朝向鋼筋內側。墊塊用扎絲根據表面等級采用相應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

鋼筋在鋼筋綁扎臺座綁扎完成后，采用專用吊具將鋼筋籠吊裝入模，吊裝設備采用25t小型龍門吊。為防止變形，鋼筋骨架吊裝時，采用專用吊具多點起吊，每個吊點處設置一臺手拉葫蘆，吊運前，通過調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，需根據重心調整吊點位置，以保證吊裝安全。

2.1.9 預應力管道定位

嚴格按照圖紙各斷面坐標對管道進行定位，頂板使用扎絲捆綁牢固定位，底板管道使用鋼筋網片定位架加U形卡焊接定位。

2.2 模板施工

2.2.1 模板組成

變寬D梁模板系統分為固定端模及支架、外側模、內模及移動支架、底模、底模臺車及頂推行走系統、匹配梁支座及調位千斤頂、液壓系統及橫移軌道等幾部分組成。由于DT梁結構變寬，每個施工循環完成后需要更換管線槽側固定端模，增加底模變化塊，調整頂推軌道及底模小車大小。

2.2.2 側模及底模加固

現澆梁側模在頂部和底部各設置三道橫向拉桿（與標準塊相同），側模架底座橫移型鋼設置限位擋板；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 內模

為了適應各節段內腔尺寸的變化，內模設計成小塊的組合模板，組合模板分為標準塊和異型塊，根據各節段預制需要進行組合。

（1）標準內模

標準塊內模主要由頂板底模、腹板內側模及下角模組成，各模板之間采用可調撐桿支撐。整個內模系統固定在滑梁上，可由液壓系統完成豎直方向伸縮及橫向開啟、閉合，并通過專用臺車伸進移出；內模及內模支架。

（2）內模異形塊

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

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行頂推橫移，頂推時須確保底模左右兩側同步行走。

2.2.5 匹配調位

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（第一次體系轉換），更換調位三向千斤頂進行預制匹配，完成匹配后打緊底模支腿（第二次體系轉換），拆模后由底模小車將匹配梁頂推移除。

2.2.6 橫移軌道

中央分隔帶側橫移軌道固定，以其為基準，D1～D10每種類型箱梁對應唯一軌距，每個施工循環須進行兩次軌道轉換。

DT梁段施工順序與標準梁不同，其頂推橫移需要跟換底模小車，轉換橫移軌道，對模板來說，以每預制2榀梁作為一個匹配循環。

2.3 混凝土施工

箱梁節段混凝土由設于廠內的攪拌站供應混凝土，通過專用混凝土運輸車運輸至前場，擬采用泵車澆注。箱梁混凝土的澆筑順序為：底板→腹板→底板→頂板（含翼板），底板混凝土澆筑采用溜槽輔助混凝土輸送，底板預先放置壓模，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行振搗，插入式振動棒主要負責混凝土振搗密實，附著式振搗器主要負責消除表面氣泡并保證外觀質量。

2.4 梁段存放

節段轉運采用采用D型吊具，梁段吊點位置按設計圖紙要求布置，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，吊裝前應進行試吊，保證箱梁不發生傾斜吊裝。

3 結束語

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

（2）變寬雙箱室短線匹配預制箱梁施工過程中克服了鋼筋變化多、模板系統復雜、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。