多節段
關注創建者：大平-結構工程 創建時間：2020-08-13
多節段的實例教程
項目難點：
1、多節段混凝土部件接觸設置；
2、鋼管加固設置；
3、無粘結預應力筋簡化設置；
4、復雜模型快速建模。
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術前，柯珍勇教授團隊多次組織血管腹壁疝外科、胸心外科、呼吸內科、腫瘤中心、麻醉科、輸血科、ICU、神經外科等多學科專家，從術中出血、手術入路、病灶全切、重建脊柱穩定性、圍手術管理等方面進行討論研判，最終確定手術方案細節及手術風險應對預案，并根據患者的影像學數據3D打印出契合患者的人工椎體。
前后聯合入路挑戰“生命禁區”
歷時12小時精確切除+穩定重建
11月30日8點，手術在重醫附二院副院長鄧忠良教授的指導下，在MDT多學科團隊的保駕護航下，柯珍勇教授帶領團隊程昀、陳蕭霖、溫亞楓經后入路，小心暴露椎體后方，放置椎弓根螺釘固定穩定頸椎，在充分減壓并保護神經、血管前提下，逐步切除腫瘤侵及的椎體后方結構及軟組織等重要結構。
在麻醉醫生的密切配合下，手術團隊將患者翻身行前路手術。憑借過硬的手術技術，柯教授經肌間隙進入椎前，小心暴露并分離出椎動脈，在保護椎動脈的前提下，完整切除了腫瘤侵犯的椎體，并將預先打印的3D人工椎體植入并固定。
緊接著，手術團隊繼續兩次將患者翻身，依次取仰臥位、俯臥位，調整假體至滿意位置后予以螺釘間適度加壓后鎖緊，充分沖洗、止血，撒入預防感染藥物，逐層縫合筋膜、皮下和皮膚……“該患者手術的難點，一是出血多，椎體轉移瘤患者術中出血較多，需要術前對腫瘤節段動脈栓塞來減少術中出血；二是風險大，前后入路聯合手術，需要保護椎體前后的大血管和脊髓；三是剝離難，椎體全切，該部位周圍有強大的頸部肌群及軟組織附著，剝離困難，前方有椎動脈等重要血管臟器，要在手術過程中仔細保護；四是創傷大，圍手術期管理困難，需要多學科團隊協作完成；五是重建難，侵犯椎體節段多，涉及范圍廣，因此使用了3D打印個體化定制人工椎體來解決脊柱穩定問題。”柯珍勇教授總結道，該手術匯集了多學科團隊的智慧，突破了重重難點，歷時12小時，終于順利完成這一高難度手術。
展開 2.標準化設計：標準化設計引導標準化施工，設計師對工業化施工的追求是無極限的，對預制節段的長寬高、最大運輸重量、節段劃分、內輪廓尺寸、齒塊位置、齒塊大小、錨槽尺寸等進行了近乎苛刻的標準化設計，以期達到提高預制、運輸及架設效率的目的。具體措施如下——
圖4 5種基本主梁截面示意圖
①5種基本斷面適應20種橋梁斷面型式
市政橋梁的特點之一是橋面寬度多，兩車道、三車道、四車道、五車道及六車道在本項目均有體現，由此造成橋梁斷面類型約20種。在標準化建設的理念下，設計師對各種斷面進行了梳理歸納，擬定出5種基本斷面就可適應各種橋面寬度的變化。
②10種基本跨度適應100種跨度組成
市政橋梁的特點之二是跨越構筑物多、控制節點多，給橋梁結構帶來的影響是跨度范圍大。本項目主線標準梁的基本跨度范圍是3646m，一般情況下橋跨組成約100種。在標準化建設的理念下，設計師將基本橋跨組成限制在10個左右，極大程度上減少了預制節段的類型，進而提高了節段預制的效率。
圖5 節段預制生產線
③4種基本節段長度適應4000孔節段預制橋梁
經過對預制橋梁的節段劃分進行極致追求，設計師將全線的基本預制節段長度數量控制在了4個。對這4種節段長度進行合理的組裝，就可以適應全線約4000孔的節段預制橋梁。
展開 質監機構交工檢查發現中跨第16號節段5根波紋管外露，經破壞性檢查，有2根波紋管注漿不飽滿，外側1根波紋管內有3束鋼絞線松弛（1#），約有4.7米波紋管注漿不飽滿；內側1根波紋管內有5束鋼絞線松弛（2#），約有5.5米波紋管注漿不飽滿，鋼絞線表面局部銹蝕。
（1）經某知名檢測單位檢查，結果如下：
1）發現該兩座特大橋施工中存在不同程度的質量缺陷，主要表現為梁段連接較差、混凝土破損、露筋、局部底板混凝土存在空洞、波紋管外露、混凝土開裂等。
2）部分梁段的混凝土強度不滿足設計要求。箱梁頂板、底板、腹板裂縫較多，最寬0.5mm，超過規范限值。
3）專項檢測和結構驗算表明，“專項檢測結果表明，該橋施工質量存在局部的質量缺陷，建議進行相應的處治。”
4）荷載試驗結論：
靜載試驗結論：橋跨結構能滿足設計的汽車－超20級、掛車－120的荷載等級使用要求。
動載試驗結論：橋跨結構具有較好的動力性能。
5）評估結論：
該橋橋跨結構正常使用極限狀態應力結果滿足設計要求。
6）建議
鑒于橋梁結構承載能力滿足設計荷載等級的要求，并具有較好的動力特性，但仍存在局部的混凝土表觀缺陷等質量問題，故應對橋梁的病害進行整治及修補。
（2）我中心應質監機構邀請進行全面檢測和評估，結果如下：
1）外觀檢查結論
大橋左右幅受檢區（加固時已粘貼了碳纖維布和鋼板的區域無法檢查）頂板底面、底板底面存在較多縱向裂縫，裂縫總數為87條，總長132.7m，15%左右的裂縫寬度超限。抽檢的4處中跨跨中縱向預應力波紋管均壓漿不飽滿，但預應力筋未見松動。混凝土離析、麻面處較多，部分節段混凝土存在空洞，抽檢的1處豎向預應力波紋管壓漿不飽滿。
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混凝土離析、麻面處較多，部分節段混凝土存在空洞，抽檢的1處豎向預應力波紋管壓漿不飽滿。
2）橋面線形測量結論
兩次檢測期間，左右幅中跨的普遍下撓，跨中最大，左幅為52.6mm。右幅為87.8mm。
撒入預防感染藥物，逐層縫合筋膜、皮下和皮膚……“該患者手術的難點，一是出血多，椎體轉移瘤患者術中出血較多，需要術前對腫瘤節段動脈栓塞來減少術中出血；二是風險大，前后入路聯合手術，需要保護椎體前后的大血管和脊髓；三是剝離難，椎體全切，該部位周圍有強大的頸部肌群及軟組織附著，剝離困難，前方有椎動脈等重要血管臟器，要在手術過程中仔細保護；四是創傷大，圍手術期管理困難，需要多學科團隊協作完成；五是重建難，侵犯椎體節段多
項目難點：
1、多節段混凝土部件接觸設置；
2、鋼管加固設置；
3、無粘結預應力筋簡化設置；
4、復雜模型快速建模。
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雖然節段預制拼裝技術在目前不是一個全新的工藝，歐美國家早在上世紀60年代已經開始應用，我國在上世紀90年代也在鐵路、公路、軌道及市政工程中得到應用和發展，近年來更是進一步大力推廣，但本項目節段預制拼裝橋梁面積達200多萬平方米，預制節段數量近50000榀，8個預制梁場總占地面積約2000多畝，節段預制拼裝規模之大，在國內外均極為罕見，建成后必將成為國家綠色建設的典范工程。
