CN112060307A - 一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法,步骤如下:步骤一、梁场进行功能区划分;步骤二、在制梁区制作端头梁;步骤三、安装现浇梁模板;步骤四、放入绑扎好的钢筋骨架并控制核对位置;步骤五、在现浇梁模板中浇入混凝土;步骤六、将现浇梁作为匹配梁循环预制;由此直至浇筑完成所用梁体;步骤七、将已完成的梁体放入存梁区养护;本发明通过对梁场进行功能区划分,分可有效的组织现场施工流水,保证施工效率;通过台座制梁系统、测量控制系统和支撑调节平台的联合设置,既能安装及精准位置调节,又能够实时控制;通过对剪力键设计,可保证后期的线型对接;不同喷淋设施的设置,可有效且进行后期养护。

Description

一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法
技术领域
本发明属于节段箱梁制作施工技术领域,特别涉及一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法。
背景技术
随着道路建设的发展,桥梁作为道路中重要组成元素也日益得到重视。在桥梁建设中高架桥梁道路施工由于其独特的组成方式,以往多采用满堂支架进行施工,但此种方式操作复杂,及其耗费人工和施工成本,且施工速度不能满足设计要求。由此预制节段箱梁避免以上缺点,达到了长足发展。在节段箱梁的预制时,通常采用长线匹配预制,但此种方法存在对场地要求高,吊装不灵活、施工速度慢等缺点。也有通过短线匹配进行预制的,但对匹配的全过程控制、测量调节控制以及预制后梁体的养护等技术问题并未进行针对性设计。
发明内容
本发明提供了一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法,用以解决短线匹配场地功能划分及过程控制、测量调节及控制、预制施工和预制后养护等预技术问题。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法,具体步骤如下:
步骤一、将节段箱梁的梁场进行功能区划分,分为制梁区、存梁区、钢筋加工区和办公控制区,其中制梁区中布置多组台座系统和对应的测量控制系统,台座制梁系统包含现浇梁模板、现浇梁模板对应支架、匹配梁、底模台车和滑道;测量控制系统和台座制梁系统的控制终端设置在办公控制区;
步骤二、在制梁区制作端头梁,以端头梁为匹配梁,将端头梁放置在支撑调节平台上,并通过远程控制支撑调节平台标定端头梁的标高和水平度;其中,端头梁预制时,在其待匹配一侧的端面上设置有剪力键和/或剪力键凹槽且在端头梁箱室内部预浇筑有转向块;在端头梁上还设置有控制点配合测量控制系统定位;
步骤三、而后在匹配梁的一侧安装现浇梁的外侧模、底模和端模,穿过匹配梁连接内模;对应的在外侧模、底模、端模和内模上设置控制点与端头梁上控制点相对应;其中,端模为可移动模并通过端模支架安装,端模包含端模体和在端模体浇筑一侧设置有端模剪力键模块和/或对应剪力键的凹槽;
步骤四、现浇梁模板整体安装完成后,放入绑扎好的钢筋骨架,钢筋骨架的安装在钢筋加工区制作并吊装施工,且钢筋骨架内于预连接有转向块的钢筋骨架;通过测量控制系统对应调整和控制现浇梁模板及钢筋骨架的位置,而后通过测量控制系统核对现浇梁模板及钢筋骨架的标高、水平及竖向位置;
步骤五、在现浇梁模板中浇入混凝土,浇筑完成,对其进行养护和梁体上控制点的标注;而后,移走内模和外侧模,将端头梁与现浇梁分开,并移动一定距离;同时将端头梁吊走存放入存梁区;
步骤六、用吊机将支撑调节平台及底模吊到下一现浇梁的端模处,并调整标高,将已完成养护的现浇梁作为匹配梁移至设计位置,并精确调整其平面位置及高程;安装并定位下一待浇现浇梁的外侧模;将下一待浇现浇梁的钢筋骨架吊入,对其进行定位;而后移进内模,将其与待浇现浇梁内面及端模之间固定并定位,浇筑下一待浇现浇梁的混凝土,在现浇梁模板拆除后立即对所有外露钢筋刷水泥净浆防护处理;由此直至浇筑完成所用梁体;
步骤七、将已完成的梁体放入存梁区,在存梁区布设有喷淋系统;喷淋系统包含全喷淋系统和养护喷淋,全喷淋系统为存梁区均布且位于梁体上方喷淋系统,养护喷淋系统为连接于每个梁体四周的单独喷淋系统,喷淋系统为自动远程控制,控制室设置在办公控制区。
进一步的,对于步骤一中的制梁区布置在存梁区和钢筋加工区的两区之间,且存梁区设置在整个厂区出口附近,办公控制区布设在制梁区前后一侧;办公区设置有计算机控制终端、配电柜、有线信号接收器和无线信号接收器;配电柜在办公控制区设置1个Ⅰ级配电柜,在Ⅰ级配电柜下设Ⅱ级配电柜和Ⅲ级配电柜;施工用电从Ⅲ级配电柜接入,吊装设备均采用Ⅱ级配电柜集中供电。
进一步的,测量控制系统包含办公控制区内的接收终端和计算机控制器、无线发射器和有线敷设线路、测量塔和测设控制点;所述测量塔采用单桩承台基础,桩体采用树根桩,桩长不小于10m,桩身混凝土强度大于C25,主筋至少采用5根;承台混凝土强度大于桩身混凝土强度;且在承台中预留塔柱插孔;所述测设控制点至少在匹配梁和现浇梁的两外侧设有测量墩,所述测量墩的坐标根据已有控制点坐标引入并转换成场地相对坐标。
进一步的,在匹配梁长向上至少设置有三个控制点,在短向上对应长向控制点至少并排设置有两个控制点;三个控制点均布且有一个为长向的中线位置;在匹配梁上长向中心处的两个控制点为轴线控制点,现浇梁的端模、底模、内模和外侧模上均对应轴线控制点相应的至少设置两个控制点;轴线控制点所在轴线与两测量墩间连线重合;所述轴线控制点为U形钢筋埋件,标高点为“十”字头镀锌螺栓;在混凝土终凝后梁段拆模前,对轴线控制点进行测量并输入测量控制系统中。
进一步的,通过匹配梁上控制点结合测量控制系统对匹配梁进行定位,测量人员根据现浇梁测量的数据以及现浇梁与匹配梁相互位置关系,计算出下一梁段预制时现浇梁作为匹配梁所应处的位置,并依据此位置进行吊装;吊装完成后,复测匹配梁控制点坐标,并输入数据至测量控制系统,精度达到要求并通过误差校核则合拢模板,如达不到要求,则重新定位。
进一步的,对于步骤二和步骤六中,支撑调节平台包含顶板、连接于顶部下方的调节立柱,以及连接于调节立柱端部的支撑台座;所述顶板上布设有位移传感器并通过导线或无线信号与办公控制区控制终端连接;调节立柱为液压可伸缩立柱;支撑台座安装时调平后使用。
进一步的,对于步骤四中,对于钢筋骨架的绑扎,钢筋绑扎台在进行钢筋骨架绑扎时,根据每孔梁在直线段或者曲线段的分段参考设计图纸依次进行钢筋骨架的绑扎;钢筋绑扎台座设在梁场一端,根据工程进度和预制台座的数量,设置钢筋绑扎台台数;现浇梁为节段预制,钢筋在绑扎台座上绑扎成整体骨架;绑扎完毕后,通过龙门吊整体吊放入模。
进一步的,对于步骤四中,现浇梁模板的安装,端模就位后,在剪力键与端模接缝处、端模与外侧模接缝处用玻璃胶将其接缝找平;在内模与端模接缝处安装橡胶胶条并贴海绵双面贴,厚度应使得内模撑起后,胶条和海绵双面贴处于弹性收缩状态;
其中,底模的面板还设置有纵、横向设加劲肋,每个台座制梁系统配备两套底模分别用于匹配梁和现浇梁,它们之间相互换位,移出时采用底模台车,移进时采用制梁场内通过龙门吊吊装;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;
外侧模采配有纵、横向肋,通过外侧模支架进行支撑,支架上设螺旋调节系统,可进行水平和竖向调整,调位完成后,外侧模顶口和底部通过对拉杆对拉,外侧模支架栓接在台座基础的预埋件上。
进一步的,对于步骤五中,在混凝土浇筑时,先进行现浇梁的底板浇注,采取中央往两侧浇注;底板浇筑时采用在内模中间部位开30×30cm孔,并通过加工的小型漏斗输送至底板上进行浇筑;底板浇筑时以插入式振捣器振捣为主;在底板与腹板交接处的钢筋密集区,在底板两端各加装附着式振捣器辅助振捣;
浇注腹板时,降低混凝土坍落度1~2cm,禁止混凝土向底板上翻;腹板采用两边对称下料,控制分层厚度在30cm以内,振捣时按“快插慢拔”的操作,混凝土灌注时采用侧振并辅以插入式振捣器振捣;对于有底板锚固块的梁段,底板锚固块内混凝土的振捣,确保该位置混凝土密实;
对于顶板浇注,顶板混凝土由一侧向另一侧连续浇筑,混凝土浇筑时两侧均匀布料,采用插入式振捣器振捣;在混凝土浇筑过程中,严禁振捣棒直接碰撞波纹管、预埋管、预埋件,防止预留预埋管件变位。
进一步的,对于步骤七中,对完成浇筑养护的梁体的存放,由于先堆存的梁体在安装时先安装,为了按顺序出梁,梁按每相邻两梁段堆存一次,即一梁段在作为匹配梁施工完下一梁段时,吊到修整台座上临时存放和修整,待下一相邻梁段作为匹配梁施工完成后,先将下一相邻梁段吊至堆存区台座上进行堆存,然后再将修整台座的梁段吊至其上面进行堆存;
所有梁体每次移位时,均应在内侧设置清楚的唯一的耐久的标识;标识主要包括:块件的方向、区间编号、孔跨编号、梁体编号以及浇筑时间五大部分。
本发明的有益效果体现在:
1)本发明通过对梁场进行功能区划分,分为制梁区、存梁区、钢筋加工区和办公控制区,可有效的组织现场施工流水,保证施工效率,并且功能的划分可有效减少制梁过程中的吊装以及后续的运输成本;
2)本发明通过台座制梁系统、测量控制系统和支撑调节平台的联合设置,既能保证匹配梁和现浇梁模板的安装及精准位置调节,又能够实现在移动过程中进行实时控制,做到减少运输最优移动;
3)本发明通过对现浇梁模板、混凝土浇筑以及梁体剪力键等针对性设计,可有效的保证节段梁体的浇筑和后期的线型对接,其中剪力键和转向块为后期对接时提供了保证;
4)本发明通过存梁区不同喷淋设施的设置,可有效且针对性的对已完成养护的现浇梁进行后期养护;
此外,本发明为短线匹配可多组梁体进行同时预制,极大的节省了施工时间和所需场地;本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解;本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。
附图说明
图1是节段箱梁短线匹配控制及预制施工立体示意图一;
图2是节段箱梁短线匹配控制及预制施工立体示意图二;
图3是匹配梁和支撑调节平台连接立体示意图一;
图4是匹配梁和支撑调节平台连接立体示意图二;
图5是现浇梁模板和支撑调节平台连接立体示意图
图6是端模立体示意图;
图7是端模外侧面示意图;
图8是支撑调节平台立体示意图;
图9是现浇梁模板安装示意图一;
图10是现浇梁模板安装示意图二。
附图标记:1-匹配梁、11-匹配梁体、12-剪力键、2-现浇梁模板、21-外侧模、22-底模、23-内模、24-端模、241-端模体、242-端模剪力键模块、3-支撑调节平台、31-顶板、32-调节立柱、33-支撑台座、4-外侧模支架、5-端模支架、6-底模台车、7-内模支架。
具体实施方式
以某铁路预制节段箱梁施工为例,根据箱梁的结构型式及桥梁的线形特点,箱梁梁段选用短线匹配法进行预制,即在预制梁场设置多个台座,各台座同时作业,所有梁段都在预制台座上进行浇筑。浇筑时,除每跨梁段预制起始梁段采用一端固定端模24,一端活动端模24进行浇筑外,其余梁段则采用一端为固定端模24,另一端为已浇的前一梁段做匹配梁1段进行浇注,确保相邻梁段匹配接缝的拼接精度,当新浇梁段初步养生、拆模后,匹配梁1段即运走存放,而把新浇梁段转移到该位置上作为新匹配梁1段,完成下一箱梁梁段的预制,并依此循环完成整跨梁段的预制。
结合图1至图10,进一步说明一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法,具体步骤如下:
步骤一、将节段箱梁的梁场进行功能区划分,分为制梁区、存梁区、钢筋加工区和办公控制区,其中制梁区中布置多组台座系统和对应的测量控制系统,台座制梁系统包含现浇梁模板2、现浇梁模板2对应支架、匹配梁1、底模台车6和滑道;测量控制系统和台座制梁系统的控制终端设置在办公控制区。
本实施例中,制梁区布置在存梁区和钢筋加工区的两区之间,且存梁区设置在整个厂区出口附近,办公控制区布设在制梁区前后一侧;办公区设置有计算机控制终端、配电柜、有线信号接收器和无线信号接收器;配电柜在办公控制区设置1个Ⅰ级配电柜,在Ⅰ级配电柜下设Ⅱ级配电柜和Ⅲ级配电柜;施工用电从Ⅲ级配电柜接入,吊装设备均采用Ⅱ级配电柜集中供电。
本实施例中,测量控制系统包含办公控制区内的接收终端和计算机控制器、无线发射器和有线敷设线路、测量塔和测设控制点;本次设计测量塔采用单桩承台基础,桩体采用φ400树根桩,桩长18m,桩身混凝土强度C25,主筋采用5根 ,Ф20 钢筋;承台尺寸为1m×1m×1.5m,混凝土强度C30,承台中心预留,φ500的塔柱插孔塔身采用φ400的钢筋混凝土管场地内共布置50座测量塔,每座塔以满足进度和精度要求;所述测设控制点至少在匹配梁1和现浇梁的两外侧设有测量墩,所述测量墩的坐标根据已有控制点坐标引入并转换成场地相对坐标。
在匹配梁1长向上至少设置有三个控制点,在短向上对应长向控制点至少并排设置有两个控制点;三个控制点均布且有一个为长向的中线位置;在匹配梁1上长向中心处的两个控制点为轴线控制点,现浇梁的端模24、底模22、内模23和外侧模21上均对应轴线控制点相应的至少设置两个控制点;轴线控制点所在轴线与两测量墩间连线重合。
本实施例中,匹配梁1段的定位主要通过6个控制测点来实现的,其沿梁段中心线的两个测点用来控制平面位置,而沿腹板设置有四个测点用以控制标高。
轴线控制点为U形钢筋埋件,标高点为“十”字头镀锌螺栓;在混凝土终凝后梁段拆模前,对轴线控制点进行测量并输入测量控制系统中。
测量施工时,首先以测量塔为基准并建立施工测量控制基线及横纵向控制基准点,然后在测量塔上的测量控制点采用全站仪、精密水准仪以及经鉴定的钢尺控制测量现浇梁段的端线、横纵轴线以及几何尺寸,精确控制预制梁段平面位置及高程。
施工测量计算采用专业的控制软件,平曲线段以及竖曲线段箱梁采取分段计算,首先将大桥采用的绝对坐标转换成梁场内相对坐标,建立相对坐标系,以便于预制箱梁放样,严密计算曲线要素以及每个预制梁段六个控制测点三维坐标相对坐标及挠度值,精密控制预制箱梁线形及轴线。
本实施例中,设有10吨龙门吊2台,主要用于卸钢材及加工钢筋半成品;设有10吨龙门吊10台,主要用于钢筋骨架入模、混凝土浇筑及小型构件转运;设有80吨龙门吊4台,主要用于箱梁梁段吊运;设有另外还配备了一系列相应的配套机械设备。
本实施例中,节段梁预制场施工用电由设在拌合站料仓北侧2台800KVA和1台630KVA箱式变压器提供,在梁场设置1个Ⅰ级配电柜,再根据需要下设Ⅱ级配电柜和若干个Ⅲ级配电柜。施工用电从Ⅲ级配电柜接入。10t龙门吊设备均采用Ⅱ级配电柜集中供电,80t龙门吊采用自带发电机供电。预制养护用水主要采用自来水,禁止使用污水,以免影响混凝土的养护效果及梁体的外观质量。
步骤二、在制梁区制作端头梁,以端头梁为匹配梁1,将端头梁放置在支撑调节平台3上,并通过远程控制支撑调节平台3标定端头梁的标高和水平度;其中,匹配梁1梁预制时,匹配梁1包含匹配梁体11和在匹配梁体11待匹配一侧的端面上设置有剪力键12和/或剪力键12的凹槽且在匹配梁1箱室内部预浇筑有转向块;在匹配梁1上还设置有控制点配合测量控制系统定位。
本实施例中,支撑调节平台3包含顶板31、连接于顶部下方的调节立柱32,以及连接于调节立柱32端部的支撑台座33;所述顶板31上布设有位移传感器并通过导线或无线信号与办公控制区控制终端连接;调节立柱32为液压可伸缩立柱;支撑台座33安装时调平后使用。
本实施例中,匹配梁1段初步定位:匹配梁1段的初步定位主要是通过卷扬机和底模台车6来完成的。定位时,启动卷扬机,通过设置于地面上的导向滑车和设置于底模22台座端面上的动滑车牵引底模台车6作纵向较长距离的移动,使梁段行至待处的大致位置。此时梁段的平面位置主要是通过钢卷尺丈量匹配梁1匹配端至端模24的距离来实现的。
本实施例中,匹配梁1精确定位:匹配梁1的精确定位主是通过测量仪器观察梁段顶面上的6个控制点,并通过手拉葫芦和底模台车6上的8个油压千斤顶进行调整来实现的。手拉葫芦主要是精确控制其纵向距离的微调,8个油压千斤顶主要是精确调整梁段标高和轴线偏角。整个调整过程由专人统一指挥,每一步调整操作均要求缓慢、细致。
本实施例中,在匹配梁1精确定位后,测量人员对梁段的控制点进行两组独立的测量,并取平均值。测量数据按专业软件中的表格填写,测量数据经监理工程师检查复核后,将测量数据的平均值输入到专业软件程序中,电脑自动算出匹配梁1和现浇梁的位置。
步骤三、而后在匹配梁1的一侧安装现浇梁的外侧模21、底模22和端模24,穿过匹配梁1连接内模23;对应的在外侧模21、底模22、端模24和内模23上设置控制点与端头梁上控制点相对应;其中,端模24为可移动模并通过端模支架5安装,端模24包含端模体241和在端模体241浇筑一侧设置有端模剪力键模块242和/或对应剪力键12的凹槽。
对于端模24的精度控制上,端模24模面须保持竖向垂直并与预制单元中线成90°,端模24上缘须保持水平。端模24标高应以靠近腹板处的两测量控制点进行检查。水平误差和与中线的垂直度误差必须控制在2mm之内。端模24上总共设4个控制点:2个轴线控制点,2个水平标高兼平面位置控制点。2个轴线控制点位于端模24板的顶面和内腔底面正中,通过仪器观察两点是否与基线重合以及两点到基点的水平距离是否相等,可以控制端模24竖向垂直度并使其中线居中,通过对对称设置在腹板位置处的两个水平标高点兼平面位置控制点到基点的距离以及相对标高的测量,可控制端模24整个模面与待浇梁段的中轴线垂直并使其顶面水平。每次梁段浇筑完成后,在下一梁段浇筑前,均需对端模24精度进行校核。一般情况下,端模24是不需移动的,但如果过程中经过测量发现端模24出现达不到精度要求时,则必须调校合格后方能进行下一道工序施工。
本实施例中,端模24由δ10mm钢板做面板,加劲后与固定在地面的端模支架5固定连接。端模24上设有剪力键12,由于预制梁段所处位置不同,剪力键12数量也会出现差异。因此对需要更换的部分剪力键12设计为螺栓固定,便于拆卸。其余部分则采用焊接固定。
端模24的精度要求最高,安装端模24时必须注意以下几点:端模24模面与待浇梁段中轴线垂直,且在竖向保持铅直。端模24上翼缘要进行标高检测,确保其水平度。端模24支撑必须牢固,模板自身具有足够的刚度。
端模24就位后,在剪力键12与端模24接缝处、端模24与侧模接缝处用玻璃胶将其接缝找平,防止浇筑完毕拆模后剪力键12处出现毛糙的现象,影响剪力效果和梁体外形。在内模23与端模24接缝处安装橡胶胶条并贴海绵双面贴,厚度应使得内模23撑起后,胶条和海绵双面贴处于弹性收缩状态。匹配梁1端模24就位后,在接缝处贴止水带或海绵双面贴严格控制接缝处的严密程度,防止浇筑完毕拆模后剪力键12处出现毛糙的现象,影响剪力效果和梁体外形。
本实施例中,对于底模22的精度控制上,底模22须水平安置并与端模24下缘良好闭合。底模22中线必须在水平及竖向与端模24模面成90°。
其中,底模22的面板还设置有纵、横向设加劲肋,每个台座制梁系统配备两套底模22分别用于匹配梁1和现浇梁,它们之间相互换位,移出时采用底模台车6,移进时采用制梁场内通过龙门吊吊装;底模22面板采用δ10mm厚钢板,纵、横向设加劲肋。
内模23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23由δ6mm钢板制成,设加劲肋。内模23主要由顶板31底模22、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23系统固定在内模支架7上,内模支架7包含滑梁,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,利用卷扬机牵引。
本实施例中,侧模采用δ8mm厚的优质钢板,配纵、横向肋,通过外侧模支架(4)进行支撑,支架上设螺旋调节系统,可进行水平和竖向调整。外侧模21通过外侧模支架(4)的螺旋调节装置进行移动及调位,调位完成后,顶口和底部通过对拉杆对拉。外外侧模支架(4)栓接在台座基础的预埋件上。
外侧模21在安装过程中需注意以下几点: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;侧模与端模24及匹配梁1间的拼缝要严密,与匹配梁1接缝间应设置止浆装置。
本实施例中,钢筋绑扎台座设在梁场北端,根据工程进度和预制台座的数量,共设置40个钢筋绑扎台,节段梁钢筋在绑扎台座上绑扎成整体骨架。绑扎完毕后,再借助10吨龙门吊整体吊放入模。钢筋绑扎台座由□50mm[10槽钢、□30 mm方钢构成。梁体边线定位用,台架竖向、横向支撑用□50mm方管,底板和顶板31钢筋的横向分配梁用□50mm方管,围栏用□30mm方管。在钢筋台座搭设过程中,对顶板31和底板平面尺寸、对角线及相互间的高差均要进行认真的计算和复核,以确保尺寸精确以上尺寸为扣除钢筋净保护层的尺寸。
钢筋绑扎台在进行钢筋笼绑扎时,应根据每孔梁在直线段或者曲线段的分段参考设计图纸依次进行钢筋笼的绑扎;钢筋加工及安装的工艺流程:钢筋下料→钢筋调直→钢筋弯曲→底板底层钢筋绑扎→腹板钢筋绑扎→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→底板顶层绑扎→顶板31底层钢筋绑扎→安装顶板31钢筋骨架吊环和顶板31预埋管件定位架→顶板31顶层钢筋→垫块绑扎→波纹管堵头安装→质量检查→钢筋骨架吊装→钢筋骨架入模→保护层检查。
在端模24、底模22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23台车将内模23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23展开形成箱梁预制内模23,再调节可调撑杆支撑、固定内模23。
现浇梁模板2整体安装完成后,放入绑扎好的钢筋骨架,钢筋骨架的安装在钢筋加工区制作并吊装施工,且钢筋骨架内于预连接有转向块的钢筋骨架;通过测量控制系统对应调整和控制现浇梁模板2及钢筋骨架的位置,而后通过测量控制系统核对现浇梁模板2及钢筋骨架的标高、水平及竖向位置;
步骤五、在现浇梁模板2中浇入混凝土,浇筑完成,对其进行养护和梁体上控制点的标注;而后,移走内模23和外侧模21,将端头梁与现浇梁分开,并移动一定距离;同时将端头梁吊走存放入存梁区。
对于步骤五中,在混凝土浇筑时,先进行现浇梁的底板浇注,采取中央往两侧浇注;底板浇筑时采用在内模23中间部位开30×30cm孔,并通过加工的小型漏斗输送至底板上进行浇筑;底板浇筑时以插入式振捣器振捣为主;在底板与腹板交接处的钢筋密集区,在底板两端各加装附着式振捣器辅助振捣。
浇注腹板时,降低混凝土坍落度1~2cm,禁止混凝土向底板上翻;腹板采用两边对称下料,控制分层厚度在30cm以内,振捣时按“快插慢拔”的操作,混凝土灌注时采用侧振并辅以插入式振捣器振捣;对于有底板锚固块的梁段,底板锚固块内混凝土的振捣,确保该位置混凝土密实。
对于顶板31浇注,顶板31混凝土由一侧向另一侧连续浇筑,混凝土浇筑时两侧均匀布料,采用插入式振捣器振捣;在混凝土浇筑过程中,严禁振捣棒直接碰撞波纹管、预埋管、预埋件,防止预留预埋管件变位。
步骤六、用吊机将支撑调节平台3及底模22吊到下一现浇梁的端模24处,并调整标高,将已完成养护的现浇梁作为匹配梁1移至设计位置,并精确调整其平面位置及高程;安装并定位下一待浇现浇梁的外侧模21;将下一待浇现浇梁的钢筋骨架吊入,对其进行定位;而后移进内模23,将其与待浇现浇梁内面及端模24之间固定并定位,浇筑下一待浇现浇梁的混凝土,在现浇梁模板2拆除后立即对所有外露钢筋刷水泥净浆防护处理;由此直至浇筑完成所用梁体。
本实施例中,通过匹配梁1上控制点结合测量控制系统对匹配梁1进行定位,测量人员根据现浇梁测量的数据以及现浇梁与匹配梁1相互位置关系,计算出下一梁段预制时现浇梁作为匹配梁1所应处的位置,并依据此位置进行吊装;吊装完成后,复测匹配梁1控制点坐标,并输入数据至测量控制系统,精度达到要求并通过误差校核则合拢模板,如达不到要求,则重新定位。
步骤七、将已完成的梁体放入存梁区,在存梁区布设有喷淋系统;喷淋系统包含全喷淋系统和养护喷淋,全喷淋系统为存梁区均布且位于梁体上方喷淋系统,养护喷淋系统为连接于每个梁体四周的单独喷淋系统,喷淋系统为自动远程控制,控制室设置在办公控制区。
本实施例中,对完成浇筑养护的梁体的存放,由于先堆存的梁体在安装时先安装,为了按顺序出梁,梁按每相邻两梁段堆存一次,即一梁段在作为匹配梁1施工完下一梁段时,吊到修整台座上临时存放和修整,待下一相邻梁段作为匹配梁1施工完成后,先将下一相邻梁段吊至堆存区台座上进行堆存,然后再将修整台座的梁段吊至其上面进行堆存。
本实施例中,存梁台座处理结构采用倒T型50cm厚 C30条形钢筋混凝土底宽180cm上部顶宽60cm加10cm厚 C15混凝土垫层,顶部设置500mm×500mm×70mm橡胶垫块,地基承载力不应小于200kpa。存梁台座两侧设有地埋养护喷淋用水管道,且存梁台周围采用绿色植被绿化。按工期计划要求存梁区存梁2层。
本实施例中,梁段分两层存放,单块箱梁梁段存放于相邻的两个堆存台座上,考虑到箱梁断面尺寸较小,为避免在堆存过程中产生过大的拉应力使箱梁损伤,支点采用条形支垫形式,即为长度50cm,截面面积为25×25cm的优质方木支垫。
本实施例中,箱梁梁段堆放规则为:梁段堆放时梁底应放置均布支承垫块,均布支承垫块可采用橡胶垫板或其他能使梁段堆放时匀布承重的材料。预制梁段堆放尽量遵循由下至上梁段重量递减、腹板厚度递减的原则。
本实施例中,所有梁体每次移位时,均应在内侧设置清楚的唯一的耐久的标识;标识主要包括:块件的方向、区间编号、孔跨编号、梁体编号以及浇筑时间五大部分。
本实施例中,喷淋系统为自动控制,每小时自动喷淋10-15分钟,频率根据气温、天气等情况适当调整,以梁体保持湿润为原则。根据设计要求,节段梁预制后需在堆场内存放两个月以后才能安装。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤一、将节段箱梁的梁场进行功能区划分,分为制梁区、存梁区、钢筋加工区和办公控制区,其中制梁区中布置多组台座系统和对应的测量控制系统,台座制梁系统包含现浇梁模板(2)、现浇梁模板(2)对应支架、匹配梁(1)、底模台车(6)和滑道;测量控制系统和台座制梁系统的控制终端设置在办公控制区;
步骤二、在制梁区制作端头梁,以端头梁为匹配梁(1),端头梁在支撑调节平台(3)上通过远程控制支撑调节平台(3)标定端头梁的标高和水平度;其中,端头梁预制时,在其待匹配一侧的端面上设置有剪力键(12)和/或剪力键(12)凹槽且在端头梁箱室内部预浇筑有转向块;在端头梁上还设置有控制点配合测量控制系统定位;
步骤三、而后在匹配梁(1)的一侧安装现浇梁的外侧模(21)、底模(22)和端模(24),穿过匹配梁(1)连接内模(23);对应的在外侧模(21)、底模(22)、端模(24)和内模(23)上设置控制点与端头梁上控制点相对应;其中,端模(24)为可移动模并通过端模支架(5)安装,端模(24)包含端模体(241)和在端模体(241)浇筑一侧设置有端模剪力键模块(242)和/或对应剪力键(12)的凹槽;
步骤四、现浇梁模板(2)整体安装完成后,放入绑扎好的钢筋骨架,钢筋骨架的安装在钢筋加工区制作并吊装施工,且钢筋骨架内于预连接有转向块的钢筋骨架;通过测量控制系统对应调整和控制现浇梁模板(2)及钢筋骨架的位置,而后通过测量控制系统核对现浇梁模板(2)及钢筋骨架的标高、水平及竖向位置;
步骤五、在现浇梁模板(2)中浇入混凝土,浇筑完成,对其进行养护和梁体上控制点的标注;而后,移走内模(23)和外侧模(21),将端头梁与现浇梁分开,并移动一定距离;同时将端头梁吊走存放入存梁区;
步骤六、用吊机将支撑调节平台(3)及底模(22)吊到下一现浇梁的端模(24)处,并调整标高,将已完成养护的现浇梁作为匹配梁(1)移至设计位置,并精确调整其平面位置及高程;安装并定位下一待浇现浇梁的外侧模(21);将下一待浇现浇梁的钢筋骨架吊入,对其进行定位;而后移进内模(23),将其与待浇现浇梁内面及端模(24)之间固定并定位,浇筑下一待浇现浇梁的混凝土,在现浇梁模板(2)拆除后立即对所有外露钢筋刷水泥净浆防护处理;由此直至浇筑完成所用梁体;
步骤七、将已完成的梁体放入存梁区,在存梁区布设有喷淋系统;喷淋系统包含全喷淋系统和养护喷淋,全喷淋系统为存梁区均布且位于梁体上方喷淋系统,养护喷淋系统为连接于每个梁体四周的单独喷淋系统,喷淋系统为自动远程控制,控制室设置在办公控制区。
2.如权利要求1所述的一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法,其特征在于,对于步骤一中的制梁区布置在存梁区和钢筋加工区的两区之间,且存梁区设置在整个厂区出口附近,办公控制区布设在制梁区前后一侧;办公区设置有计算机控制终端、配电柜、有线信号接收器和无线信号接收器;配电柜在办公控制区设置1个Ⅰ级配电柜,在Ⅰ级配电柜下设Ⅱ级配电柜和Ⅲ级配电柜;施工用电从Ⅲ级配电柜接入,吊装设备均采用Ⅱ级配电柜集中供电。
3.如权利要求2所述的一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法,其特征在于,测量控制系统包含办公控制区内的接收终端和计算机控制器、无线发射器和有线敷设线路、测量塔和测设控制点;所述测量塔采用单桩承台基础,桩体采用树根桩,桩长不小于10m,桩身混凝土强度大于C25,主筋至少采用5根;承台混凝土强度大于桩身混凝土强度;且在承台中预留塔柱插孔;所述测设控制点至少在匹配梁(1)和现浇梁的两外侧设有测量墩,所述测量墩的坐标根据已有控制点坐标引入并转换成场地相对坐标。
4.如权利要求3所述的一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法,其特征在于,在匹配梁(1)长向上至少设置有三个控制点,在短向上对应长向控制点至少并排设置有两个控制点;三个控制点均布且有一个为长向的中线位置;在匹配梁(1)上长向中心处的两个控制点为轴线控制点,现浇梁的端模(24)、底模(22)、内模(23)和外侧模(21)上均对应轴线控制点相应的至少设置两个控制点;轴线控制点所在轴线与两测量墩间连线重合;所述轴线控制点为U形钢筋埋件,标高点为“十”字头镀锌螺栓;在混凝土终凝后梁段拆模前,对轴线控制点进行测量并输入测量控制系统中。
5.如权利要求4所述的一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法,其特征在于,通过匹配梁(1)上控制点结合测量控制系统对匹配梁(1)进行定位,测量人员根据现浇梁测量的数据以及现浇梁与匹配梁(1)相互位置关系,计算出下一梁段预制时现浇梁作为匹配梁(1)所应处的位置,并依据此位置进行吊装;吊装完成后,复测匹配梁(1)控制点坐标,并输入数据至测量控制系统,精度达到要求并通过误差校核则合拢模板,如达不到要求,则重新定位。
6.如权利要求1所述的一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法,其特征在于,对于步骤二和步骤六中,支撑调节平台(3)包含顶板(31)、连接于顶部下方的调节立柱(32),以及连接于调节立柱(32)端部的支撑台座(33);所述顶板(31)上布设有位移传感器并通过导线或无线信号与办公控制区控制终端连接;调节立柱(32)为液压可伸缩立柱;支撑台座(33)安装时调平后使用。
7.如权利要求1所述的一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法,其特征在于,对于步骤四中,对于钢筋骨架的绑扎,钢筋绑扎台在进行钢筋骨架绑扎时,根据每孔梁在直线段或者曲线段的分段参考设计图纸依次进行钢筋骨架的绑扎;钢筋绑扎台座设在梁场一端,根据工程进度和预制台座的数量,设置钢筋绑扎台台数;现浇梁为节段预制,钢筋在绑扎台座上绑扎成整体骨架;绑扎完毕后,通过龙门吊整体吊放入模。
8.如权利要求1所述的一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法,其特征在于,对于步骤四中,现浇梁模板(2)的安装,端模(24)就位后,在剪力键(12)与端模(24)接缝处、端模(24)与外侧模(21)接缝处用玻璃胶将其接缝找平;在内模(23)与端模(24)接缝处安装橡胶胶条并贴海绵双面贴,厚度应使得内模(23)撑起后,胶条和海绵双面贴处于弹性收缩状态;
其中,底模(22)的面板还设置有纵、横向设加劲肋,每个台座制梁系统配备两套底模(22)分别用于匹配梁(1)和现浇梁,它们之间相互换位,移出时采用底模台车(6),移进时采用制梁场内通过龙门吊吊装;内模(23)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;
外侧模(21)采配有纵、横向肋,通过外侧模支架(4)进行支撑,支架上设螺旋调节系统,可进行水平和竖向调整,调位完成后,外侧模(21)顶口和底部通过对拉杆对拉,外侧模支架(4)栓接在台座基础的预埋件上。
9.如权利要求1所述的一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法,其特征在于,对于步骤五中,在混凝土浇筑时,先进行现浇梁的底板浇注,采取中央往两侧浇注;底板浇筑时采用在内模(23)中间部位开30×30cm孔,并通过加工的小型漏斗输送至底板上进行浇筑;底板浇筑时以插入式振捣器振捣为主;在底板与腹板交接处的钢筋密集区,在底板两端各加装附着式振捣器辅助振捣;
浇注腹板时,降低混凝土坍落度1~2cm,禁止混凝土向底板上翻;腹板采用两边对称下料,控制分层厚度在30cm以内,振捣时按“快插慢拔”的操作,混凝土灌注时采用侧振并辅以插入式振捣器振捣;对于有底板锚固块的梁段,底板锚固块内混凝土的振捣,确保该位置混凝土密实;
对于顶板(31)浇注,顶板(31)混凝土由一侧向另一侧连续浇筑,混凝土浇筑时两侧均匀布料,采用插入式振捣器振捣;在混凝土浇筑过程中,严禁振捣棒直接碰撞波纹管、预埋管、预埋件,防止预留预埋管件变位。
10.如权利要求1所述的一种节段箱梁短线匹配控制及预制施工方法,其特征在于,对于步骤七中,对完成浇筑养护的梁体的存放,由于先堆存的梁体在安装时先安装,为了按顺序出梁,梁按每相邻两梁段堆存一次,即一梁段在作为匹配梁(1)施工完下一梁段时,吊到修整台座上临时存放和修整,待下一相邻梁段作为匹配梁(1)施工完成后,先将下一相邻梁段吊至堆存区台座上进行堆存,然后再将修整台座的梁段吊至其上面进行堆存;
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