通航孔節(jié)段梁模板選擇事宜

通航孔節(jié)段梁預(yù)制模板事宜一、概況樂(lè)清灣1號(hào)橋采用節(jié)段梁預(yù)制懸拼工藝，非通航孔為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段梁，寬16.05m，高3.6m，節(jié)段數(shù)量2328片。目前，已經(jīng)確認(rèn)，非通航孔肯定采用短線法制作。通航孔為變截面節(jié)段梁，寬16.05m，高度從9m漸變到3.6m，由于采用斜腹板，其底板寬度隨梁高逐漸變窄。變截面箱梁預(yù)制拼裝，國(guó)內(nèi)十分少見(jiàn)，也是樂(lè)清灣1號(hào)橋節(jié)段施工的難點(diǎn)。針對(duì)其施工工藝進(jìn)行研究，經(jīng)過(guò)資料搜集、專家咨詢等途徑，可以初步明確該種施工工藝就兩種：長(zhǎng)線法和短線法?，F(xiàn)就兩種施工工藝，根據(jù)作者調(diào)查的資料進(jìn)行理論分析，僅作為參考意見(jiàn)，望各位專家多提寶貴建議。二、變截面長(zhǎng)線法施工長(zhǎng)線法施工節(jié)段箱梁，大致分兩種：長(zhǎng)線法和半長(zhǎng)線法。1、標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)線法。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)就是整跨現(xiàn)澆，按照標(biāo)準(zhǔn)跨的長(zhǎng)度，搭設(shè)同等長(zhǎng)度的底模和側(cè)模，然后按照節(jié)段逐個(gè)澆筑即可。2、半長(zhǎng)線法。優(yōu)化了工序，只制作通長(zhǎng)的底模，然后根據(jù)工期的需求，配備一套或多套可以調(diào)節(jié)的側(cè)模，進(jìn)行節(jié)段梁的施工。示意圖如下：如上圖所示，反正節(jié)段梁施工是一個(gè)節(jié)段匹配下一個(gè)節(jié)段，混凝土的施工按順序進(jìn)行。因此設(shè)置可調(diào)整的側(cè)模和端模，逐個(gè)節(jié)段施工即可。這樣不用投入大量的側(cè)模，還可以根據(jù)施工進(jìn)度，合理增加側(cè)模數(shù)量。不過(guò)從上圖可以看出，這種半長(zhǎng)線法，其實(shí)就是長(zhǎng)線法的短線法施工，可以算是長(zhǎng)線法到短線法的工藝演化流程。3、技術(shù)對(duì)比項(xiàng)目長(zhǎng)線法半長(zhǎng)線法地基處理一次性投入，全部處理一次性投入，全部處理底模一次性全部投入一次性全部投入側(cè)模一次性全部投入，不用調(diào)整根據(jù)施工進(jìn)度，投入1~3套可變化側(cè)模系統(tǒng)，模板整體重量大大降低端模一套固定的，一套可調(diào)整的移動(dòng)的根據(jù)側(cè)模系統(tǒng)的套數(shù)，增加可調(diào)整的移動(dòng)端模。增加投入的模板主要是端模的支撐系統(tǒng)，重量較輕。工藝一次一槽，線型全部一次性調(diào)整完畢。只要施工過(guò)程中底模不沉降或者模板變形，節(jié)段梁的線型最為可控。底板線型同長(zhǎng)線法，較可控。側(cè)模涉及到多次調(diào)整，較為復(fù)雜，操作起來(lái)需要花功夫。經(jīng)濟(jì)性投入模板數(shù)量最大，可周轉(zhuǎn)使用率最低。按主橋6個(gè)T構(gòu)計(jì)算，整套模板只能使用12次。減少了一定的模板投入，底模周轉(zhuǎn)使用12次，2套側(cè)?？芍苻D(zhuǎn)使用90次，3套側(cè)?？芍苻D(zhuǎn)使用60次。4、參考工程作者查詢了資料，長(zhǎng)線法節(jié)段預(yù)制，主要用于標(biāo)準(zhǔn)斷面節(jié)段梁的施工，隨著短線法的發(fā)展，已經(jīng)很少看到。而長(zhǎng)線法變截面節(jié)段梁的施工，網(wǎng)上沒(méi)找到，問(wèn)人也沒(méi)問(wèn)到。通過(guò)招標(biāo)對(duì)國(guó)內(nèi)幾家大型模板廠商咨詢，也表示沒(méi)接觸過(guò)長(zhǎng)線法的變截面施工。5、小結(jié)長(zhǎng)線法在技術(shù)上相對(duì)成熟，對(duì)模板工藝要求較低，對(duì)施工控制相對(duì)輕松，對(duì)節(jié)段拼裝的線型最有保證。但是，其弊端是投入較大、臺(tái)座利用率極低、經(jīng)濟(jì)性非常差，占用大量預(yù)制廠面積，給存梁帶來(lái)巨大壓力。同時(shí)，底模為一跨整體結(jié)構(gòu)，一旦固定很難調(diào)整，而節(jié)段懸拼本身就要求根據(jù)上個(gè)節(jié)段的尺寸、重量，來(lái)調(diào)整下個(gè)節(jié)段的尺寸、重量，從而保證每個(gè)節(jié)段拼裝時(shí)的高程與監(jiān)控吻合，最終實(shí)現(xiàn)合龍。三、變截面短線法施工同標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的短線法施工，由于是腹板高度帶動(dòng)底板寬度變化，腹板本身角度不變。因此，設(shè)置可以調(diào)節(jié)的底模系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)變截面節(jié)段梁的短線法施工。項(xiàng)目部從未接觸過(guò)類似工藝，在節(jié)段梁招標(biāo)過(guò)程中，由模板廠提供了相關(guān)資料：1、工程實(shí)例1）科威特節(jié)段拼裝案例，此項(xiàng)目跨徑為60+100+60，節(jié)段長(zhǎng)度為3200mm，高度由5892mm變?yōu)?650mm，變化量達(dá)到3242mm；腹板厚度由500mm變?yōu)?50mm；底板厚度由550mm變?yōu)?70mm。并且內(nèi)模有上下錨盒。同時(shí)有轉(zhuǎn)向塊模板的設(shè)計(jì)：上圖：廠家設(shè)計(jì)圖紙以及現(xiàn)場(chǎng)施工照片。2）沙特項(xiàng)目跨徑為56+72+56，節(jié)段長(zhǎng)度為4000mm，高度由5750mm變?yōu)?000mm，變化量達(dá)到2750mm：上圖：廠家設(shè)計(jì)圖紙。3）意大利DEAL公司設(shè)計(jì)的模板（不知道是哪個(gè)橋），跨度60m，墩頂高度6m，中間節(jié)段3m，變化量達(dá)到3m：上圖：廠家提供的圖紙和照片。4）據(jù)說(shuō)是國(guó)內(nèi)首次，港珠澳大橋香港接線高架橋，由中交二航局承建?？缍?65m，墩頂高度9.121m，中間節(jié)段高度4m：上圖：港珠澳大橋節(jié)段箱梁的圖紙。說(shuō)明：據(jù)廠家介紹，該圖是該廠家給二航局設(shè)計(jì)的。由于是國(guó)內(nèi)首次變截面的節(jié)段梁施工，二航局特地委托廠家協(xié)同開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，借鑒了該廠家很多的國(guó)外變截面施工經(jīng)驗(yàn)。圖紙出來(lái)后，由于該廠家的生產(chǎn)周期不能滿足二航局的需求，后來(lái)二航局采用該圖紙，直接現(xiàn)場(chǎng)加工拼裝，省去了大量的廠制時(shí)間。目前，二航局的變截面節(jié)段臺(tái)座已經(jīng)加工完成安裝，估計(jì)已經(jīng)投入使用了。2、技術(shù)特征施工工藝同普通短線法施工，就是對(duì)模板的要求特別高，不論是模板的設(shè)計(jì)、加工、安裝、使用，都要高出標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段一個(gè)水準(zhǔn)。而且要求施工過(guò)程中的測(cè)量和監(jiān)控，也要高于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段施工。所以，不但要具備先進(jìn)的模板設(shè)備，還要具備符合要求的控制技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)變截面節(jié)段梁的短線法施工。四、工藝對(duì)比結(jié)合樂(lè)清灣1號(hào)橋主橋，即通航孔196片變截面節(jié)段梁。標(biāo)準(zhǔn)跨為半個(gè)T，15個(gè)塊段59.2m。漸變高度為9m至3.6m。由于本身對(duì)這些工藝沒(méi)有接觸，就通過(guò)資料搜集、合作單位介紹（二局、大橋局、二航局等）、廠家招標(biāo)等途徑，對(duì)上述幾種幾種方案進(jìn)行初步的比較，可能存在一些誤解或偏差，請(qǐng)予以諒解：項(xiàng)目長(zhǎng)線法半長(zhǎng)線法短線法總體投入按照3天1片梁計(jì)算，196片梁需要588天，投入2條生產(chǎn)線，可在294天完工。算上2個(gè)月的不確定因素，基本工期為1年?；就L(zhǎng)線法，為保證1年工期，也得投入兩條線。普通節(jié)段3天1片梁，變截面節(jié)段增加模板調(diào)整和澆筑的時(shí)間，按照5天1片梁考慮。投入3條生產(chǎn)線，即可保證1年工期地基處理兩個(gè)長(zhǎng)線，共120m兩個(gè)長(zhǎng)線，共120m單個(gè)短線約20m，3條線共60m底模120m120m全部按照5m一個(gè)節(jié)段算，3條線配6個(gè)底模，長(zhǎng)30m側(cè)模120m每條線2個(gè)，共20m3條線，每個(gè)5m共15m端模投入數(shù)量基本一樣，均為可調(diào)節(jié)的，且重量相差并不大模板重量廠家估計(jì)約540t廠家估計(jì)約430t廠家估計(jì)約400t工藝一次一槽，線型全部一次性調(diào)整完畢。只要施工過(guò)程中底模不沉降或者模板變形，節(jié)段梁的線型最為可控。底板線型同長(zhǎng)線法，較可控。側(cè)模涉及到多次調(diào)整，較為復(fù)雜，操作起來(lái)需要花功夫。底板匹配一次調(diào)整一次，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量控制難度高，線型控制難。單個(gè)節(jié)段可及時(shí)調(diào)節(jié)，可根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整尺寸、重量等，方便懸拼合龍的高程控制。預(yù)制過(guò)程中若線形出現(xiàn)較大偏差，監(jiān)控系統(tǒng)能自動(dòng)報(bào)警，并在后面的預(yù)制中逐段將誤差消除。周轉(zhuǎn)次數(shù)2條線，6個(gè)T構(gòu)，整套模板只能使用6次。2條線，底模周轉(zhuǎn)使用6次，2套側(cè)?？芍苻D(zhuǎn)使用45次，3套側(cè)?？芍苻D(zhuǎn)使用30次。3條線，180片，每套模板周轉(zhuǎn)60次?？臻g2條長(zhǎng)線，直接占了接近1/3的通航孔生產(chǎn)線，這樣留給存梁區(qū)的空間大大減少，存梁壓力增大，前后場(chǎng)的協(xié)調(diào)難度加大3條短線，空間很小從上表可以看出，長(zhǎng)線法施工，雖然技術(shù)較為成熟，存在線型可控的優(yōu)點(diǎn)。但是缺點(diǎn)也同樣明顯，特別對(duì)模板投入、場(chǎng)地空間、地基處理帶來(lái)的影響，暫難估算。而短線法節(jié)段梁施工，本來(lái)就是在國(guó)外普及后引入中國(guó)。國(guó)外變截面節(jié)段預(yù)制現(xiàn)已主要采用短線施工，且國(guó)內(nèi)香港剛剛引進(jìn)，施工單位為二航局。引入變截面節(jié)段梁短線法施工，對(duì)公司技術(shù)發(fā)展，意義重大。但是，完整的施工工藝都是配套的，引進(jìn)了新的工藝，沒(méi)有新的技術(shù)支撐，也很難指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。項(xiàng)目部需從測(cè)量控制、監(jiān)控控制、施工控制等方面研究，判斷是否