三、預鑄節塊橋墩吊裝
(一)節塊吊裝所用設備
1.起重設備:因墩柱、帽梁節塊分別重約33T、90T,故吊裝時分別採用200T、400T吊車。
2.載運設備:採用板車。
(二)吊裝流程
1.基礎施工
(1)將鍍鋅鋼管定位,末端突出基礎面10cm,澆置基礎混凝土。
(2)沿墩柱節塊外圍距離2cm處施築寬30cm高30cm之矮牆圍繞墩柱周長。
2.架設第1節塊
(1)以定位油壓機將第1節塊底面定位於基礎面上10cm處。
(2)第1節塊底面之鍍鋅套管與U形鍍鋅鋼管接合面經適當處理,確保其緊密接合。
3.澆置場鑄段墩柱
(1)澆置混凝土至預鑄第1節塊頂下20cm
(2)套管緊密內嵌至預鑄節塊內,避免有漏漿塞管情況發生。
4.墩柱標準節塊吊裝
(1)依規範塗抹環氧樹脂每面1.6mm厚,依序吊裝其餘標準節塊
(2)於安裝第二節塊後,應檢核計畫完成地面線,必要時並二次澆置混凝土,使柱心場鑄混凝土面至少高於計畫完成地面線20cm以上。
5.垂直度檢測及臨時預力裝置:接合後垂直度檢測,以高拉力鋼棒利用油壓千斤頂設備施以2.8 kgf/cm2之壓力,以利環氧樹脂緊密結合。
6.帽梁節塊吊裝
7.預力穿線及施拉
8.預力套管灌漿及整柱吊完成
肆、施工遭遇問題及對策
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一、預鑄節塊橋墩與一般橋墩相較除設計須妥慎考量其耐震性能外,施工上亦須克服部分技術問題,所幸本案於施工團隊之集思廣益及努力下終予解決而將此一新工法圓滿完成。
二、預鑄節塊橋墩施工曾遭遇之重要問題及解決對策
(一)如何避免SCC澆置時漿體流入預力套管而阻塞:SCC澆置前將橡膠套管置入預力套管內並予以加壓充氣,保護預力套管避免SCC灌漿時流入阻塞套管。橡膠套管係由澆置好之前一節塊貫通至本次欲澆置節塊,待充氣後即可保持兩節塊間預力套管之接合精度並可使套管於澆置過程中維持垂直線形不產生變形。
(二)墩柱節塊吊裝時EPOXY垂流:節塊接合處四周先行以膠帶黏貼,於節塊接合後將垂流之EPOXY刮除(EPOXY凝固時間約為60分鐘),最後再將膠帶撕除。
(三)預力鋼絞線如何穿線:先將引線(鋼絞線之單股線)以人工方式穿入預力套管(詳圖1),引線另端則連接鋼索,而鋼索另端再銜接欲施拉預力之鋼絞線,吊車穿線前將預力鋼絞線(19T-15.2mmψ)連接鋼索接頭(詳圖2)。
伍、施工成效
一、施工效率之提昇:本工程預鑄節塊橋墩經依實際施工時程分析其工率結果如下,其工作天僅需傳統場鑄墩柱之1/3,顯見應用該工法及營建自動化之績效,日後當可推廣用於急迫性、政策限定竣工時間、影響民生或受社會矚目之工程,可有效降低因施工干擾衍生之社會成本及提前發揮公共建設之經濟效益。
(一)北上線(高度8~14m,無場鑄墩柱昇層,共17墩)
1.預鑄墩柱工作天:吊裝共35天,約2.06天/墩。
2.傳統場鑄墩柱工作天:約需106天(以4套模板概估)
(二)南下線(高度16~31m,有場鑄墩柱昇層,共16墩)
1.預鑄墩柱工作天:吊裝共52天,約3.25天/墩。
2.傳統場鑄墩柱工作天:約需180天(以4套模板概估)
二、品質外觀之提昇:預鑄橋墩節塊係於預鑄場以工廠化、系統化生產,品質穩定且較易控制。
三、施工安全之提昇:預鑄節塊橋墩之結構本體係於預鑄場之地面產製,工址現場僅吊裝、施預力等短期作業且施工時程縮減,故可有效降低施工風險。
(一)預鑄節塊橋墩之鋼筋綁紮及混凝土澆置等作業均於地面施工,可降低高空作業風險。
(二)節塊預裝施工平台,提供人員安全作業空間。
(三)組裝快速,縮短高空作業時間,較傳統場鑄工法施工安全。
陸、結語
一、國道新建工程局於79年成立以來即推動多項屬營建自動化之機械化橋梁工法應用於二高及北宜高工程,大幅提升施工速度及降低造價,並已廣為國內採行且技術本土化,現於臺中生活圈4號線工程更率先採用預鑄節塊橋墩,不僅工廠化製造之品質良好,機械化吊裝亦可大幅縮短施工時程及減低高空作業之安全危害。
二、預鑄節塊橋墩應用建議
1.採用預鑄節塊橋墩工法須考量因素與上部結構採預鑄節塊工法大同小異,例如工址條件、工程規模、預鑄場地、節塊運輸路線等。
2.基於預鑄場設置量能及經濟考量,預鑄節塊橋墩宜與上部結構預鑄節塊工法搭配,一般而言若上部結構預鑄節塊工法之經濟規模為2公里,則搭配預鑄節塊橋墩時,經濟規模約為1.5公里。
下午 03:18 2017/10/6