变宽双箱室短线匹配预制箱梁的施工技术

陶超

【摘 要】短线匹配法预制箱梁施工技术就是将预制箱梁按横向分成若干段节段进行预制，然后逐段吊装组合在一起的一种技术。本文结合港珠澳大桥香港接线高架桥工程变宽双箱室箱梁的预制施工工程实例，介绍了逐段变宽双箱室短线匹配法预制节段梁的工艺流程、施工工艺和操作要点，为变宽双箱室短线法预制节段箱梁施工提供了一些经验借鉴。

【关键词】港珠澳大桥；短线法；变宽；双箱室；节段梁

中图分类号： U445.471 文献标识码： A 文章编号： 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 工程概况

港珠澳大桥香港接线高架桥工程西起自粤港分界线，起点里程 K4+200，东止于观景山隧道，终点里程 K13+500，全长约 9300m。该工程预制箱梁共有4种类型：西部水域75m标准跨、西部水域匝道、机场水域长跨、陆上标准跨。其中，陆上标准跨有40榀变宽双箱室节段D箱梁，D箱梁（D1～D10）设计工程量为40榀（不含D0墩顶块）。

1.1 箱梁断面

D梁为半幅渐变（加宽），既中央分隔带侧不变，管线槽侧渐变，梁段底板宽度为7000mm～12300mm逐榀加宽，其中D1至D9底板宽度每榀增加538mm，D9～D10底板宽度增加460mm（外形结构尺寸由标准A梁渐变为标准D梁），箱室由单箱室逐步变为双箱室，变宽D1、D10梁。

1.2 施工难点

因变宽D节段箱梁为半幅渐变（加宽），既中央分隔带侧不变，管线槽侧渐变，梁段底板宽度为7000mm～12300mm逐榀加宽，钢筋规格繁多，绑扎精度要求高；模板施工复杂，模板安装控制精度须达到《香港土木工程规范》中的“所有模板拼缝及错台不得大于2mm”的规范要求；模板拆装工作量大，底模、侧模、内模种类多，特别是D1～D4变宽侧内腔空间狭小，须搭设支架支撑内模；且管线槽模板无法适用于一次性浇筑，需要在第一次砼浇筑完成后在预制场内进行二次浇筑。

2 主要施工方法

2.1 钢筋制作及安装

2.1.1 钢筋绑扎台座设计及制作

变宽D梁的钢筋绑扎台座采用型钢加工，与标准绑扎台座不同，其根据预制顺序规划，每进行2榀D梁钢筋绑扎后，须将管线槽侧腹板支撑型钢平移、并更换管线槽上部滑块，钢筋绑扎之前须进行胎架尺寸复核。

2.1.2 底板主筋定位

变宽D梁钢筋笼绑扎胎架调位完成后，为保证变宽段斜度及钢筋笼外部尺寸，箱梁主筋须以匹配面作为基准断面，开始绑扎不同梁长的钢筋笼。

2.1.3 顶板钢筋定位

由于变宽D梁宽度不同，变宽段外轮廓钢筋定位前须确保两个端面斜度及结构尺寸，变宽段水平筋、二次浇注预埋套筒布置及泄水槽（孔洞）须与变宽斜面平行。

2.1.4 钢筋配料表

钢筋按照英标BS8666（2005）编制配料表并下料、检查。由于梁段渐变，需编制不同的钢筋配料单。

2.1.5 钢筋半成品加工

钢筋原材料根据GS/CS2取样并检测合格后，在指定的加工区域，由机器加工成型。

2.1.6 钢筋半成品存放

钢筋半成品加工完成后，放置在转运支架上由龙门吊吊至平板车运到现场绑扎台座。

2.1.7 鋼筋绑扎及检测

钢筋在固定的钢筋绑扎台座上进行，以提高钢筋的绑扎速度。由于变宽D梁段较特殊，管线槽位置需要二次浇筑，在钢筋绑扎过程中需断开，并且断开平面位置为斜线，钢筋绑扎过程中需放线绑扎，以确保二次施工中钢筋的预留位置准确。钢筋笼的整体绑扎次序为：腹板钢筋绑扎→中隔墙钢筋绑扎→底板钢筋绑扎→顶板（翼缘）钢筋绑扎。

钢筋绑扎时，在台座上定点放样绑扎，钢筋骨架的几何尺寸、钢筋型号、数量、规格、等级、间距及搭接长度及钢筋接头位置的布置均要满足钢筋下料表要求。钢筋骨架在绑扎前，对预应力管道及预埋件位置进行测量放样，以及时调整钢筋位置进行避让。

扎丝按照十字跳一空绑扎，根据表面等级采用相应的不锈钢扎丝和镀锌扎丝，扎丝直径均为Φ0.8mm，长度为40cm和50cm两种。所有扎丝头应朝向钢筋内侧。垫块用扎丝根据表面等级采用相应的不锈钢扎丝和普通镀锌扎丝。扎丝使用位置。

2.1.8 钢筋笼吊装

钢筋在钢筋绑扎台座绑扎完成后，采用专用吊具将钢筋笼吊装入模，吊装设备采用25t小型龙门吊。为防止变形，钢筋骨架吊装时，采用专用吊具多点起吊，每个吊点处设置一台手拉葫芦，吊运前，通过调整手拉葫芦使骨架保持水平，钢筋笼吊装。

由于变宽D梁宽度是变化的，箱梁重心存在偏心的情况，在吊装钢筋笼时，需根据重心调整吊点位置，以保证吊装安全。

2.1.9 预应力管道定位

严格按照图纸各断面坐标对管道进行定位，顶板使用扎丝捆绑牢固定位，底板管道使用钢筋网片定位架加U形卡焊接定位。

2.2 模板施工

2.2.1 模板组成

变宽D梁模板系统分為固定端模及支架、外侧模、内模及移动支架、底模、底模台车及顶推行走系统、匹配梁支座及调位千斤顶、液压系统及横移轨道等几部分组成。由于DT梁结构变宽，每个施工循环完成后需要更换管线槽侧固定端模，增加底模变化块，调整顶推轨道及底模小车大小。

2.2.2 侧模及底模加固

现浇梁侧模在顶部和底部各设置三道横向拉杆（与标准块相同），侧模架底座横移型钢设置限位挡板；两底模变化块之间使用螺栓连接，接头位置底部使用撑杆支撑。

2.2.3 内模

为了适应各节段内腔尺寸的变化，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，根据各节段预制需要进行组合。

（1）标准内模

标准块内模主要由顶板底模、腹板内侧模及下角模组成，各模板之间采用可调撑杆支撑。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，并通过专用台车伸进移出；内模及内模支架。

（2）内模异形块

DT梁内模变化块主要在管线槽侧，因每榀梁宽度累计加宽，箱梁内腔室也随之变宽，DT梁的内腔模板变化块主要有6大类，其中D2～D6每榀梁内腔倒角模板需每榀更换，D7～D10每榀梁内腔只需要增加内模顶板变化块，内模异形块加固。

2.2.4 顶推横移

变宽D箱梁横移通过底模小车配合横移千斤顶进行顶推横移，顶推时须确保底模左右两侧同步行走。

2.2.5 匹配调位

匹配梁顶推到位后，打紧底模支腿承受梁重并撤出底模小车（第一次体系转换），更换调位三向千斤顶进行预制匹配，完成匹配后打紧底模支腿（第二次体系转换），拆模后由底模小车将匹配梁顶推移除。

2.2.6 横移轨道

中央分隔带侧横移轨道固定，以其为基准，D1～D10每种类型箱梁对应唯一轨距，每个施工循环须进行两次轨道转换。

DT梁段施工顺序与标准梁不同，其顶推横移需要跟换底模小车，转换横移轨道，对模板来说，以每预制2榀梁作为一个匹配循环。

2.3 混凝土施工

箱梁节段混凝土由设于厂内的搅拌站供应混凝土，通过专用混凝土运输车运输至前场，拟采用泵车浇注。箱梁混凝土的浇筑顺序为：底板→腹板→底板→顶板（含翼板），底板混凝土浇筑采用溜槽辅助混凝土输送，底板预先放置压模，以防止底板混凝土翻浆的情况。振捣采用的插入式振捣棒和附着式振捣器共同进行振捣，插入式振动棒主要负责混凝土振捣密实，附着式振捣器主要负责消除表面气泡并保证外观质量。

2.4 梁段存放

节段转运采用采用D型吊具，梁段吊点位置按设计图纸要求布置，由于管线槽二次浇注，二次浇注前箱梁重心较完整DT梁有所差别，吊装前应进行试吊，保证箱梁不发生倾斜吊装。

3 结束语

（1）变宽双箱室短线匹配预制箱梁的施工技术是国内桥梁建设的较新技术，国内较多采用纵向分片的整跨预制方法，常受到预制场地、运输能力和运输线路的限制，使桥梁跨度受到极大影响。变宽双箱室的节段短线法预制节段突破了环境条件对桥梁预制安装方法的限制，使桥跨可以更长。

（2）变宽双箱室短线匹配预制箱梁施工过程中克服了钢筋变化多、模板系统复杂、箱梁吊装不平衡等施工困难，为类似工程提供了可靠的参考。