铁路客专双线整体预制箱梁施工工法

1、PAGE 铁路客专双线整体预制箱梁施工工法1.前言在我国铁路路跨越式式发展规规划中，客客运专线线作为解解决大城城市之间间旅客快快速运输输的主要要通道，已已在全国国各大城城市之间间开始兴兴建。客客运专线线由于运运行速度度的提高高，对线线路平顺顺度、基基础(结构)整体性性标准要要求更高高，桥梁梁作为线线路组成成部分，上上部结构构设计多多为后张张法预应应力混凝凝土整体体简支箱箱梁。整整体性、大大跨度、大大吨位箱箱梁的预预制施工工被列为为科技攻攻关项目目。本工工法是通通过武广广客运专专线武汉汉天兴洲洲长江大大桥北岸岸引桥9碴简梁铁工次的过形2.工法特特点2.1预制制箱梁钢钢筋、波波纹管、预预埋件和和内

2、模在在焊制箱箱梁外形形胎模上上一次成成型，整整体吊装装上预制制台座。2.2外侧侧模焊接接成整体体，内外外模利用用轨道安安拆，液液压系统统调平，精精度高、劳劳动强度度低。 2.3自制制移梁小小车，利利用轨道道横移箱箱梁到存存梁台进进行终张张拉。 2.4采用用工厂化化预制梁梁生产，专专业化流流水生产产线作业业，工程程质量和和进度得得到了保保证。3.适用范范围本工法适用用于大吨吨位（900吨）预预制箱梁梁施工，如如客运专专线双线线箱梁、高高速公路路箱梁及及其它大大批量大大型混凝凝土预制制构件的的预制。4.工艺原原理应用液压原原理调整整内外模模标高及及预应力力张拉，自自制液压压移梁小小车起落落梁并平平

3、行移梁梁。 5.工艺流流程及操操作要点点5.1工艺艺流程见见图5.11-1钢筋进场、检验、加工钢筋进场、检验、加工绑底腹板钢筋、安转橡胶棒高性能砼原材料进场、检验砼配合比选项定吊内模绑扎顶板钢筋 砼配制、运输、泵送调整底模预拱度、安装支座预埋钢板安装侧模模板整修整体吊装底腹板钢筋、内模及顶板钢筋安装端模、锚具及通风孔浇筑箱梁混凝土粱体混凝土养生松开内模、预张拉拆模移梁前初张拉移出制粱台座、存放在存梁台座养护等强终张拉孔道压浆提梁架设封锚养护监理检查制作试件达到设计强度达到设计强度、弹模达到设计强度、弹模试件制作及检验试件制作及检验监理检查水泥浆拌制封锚砼拌制、运输张拉设备标定钢绞线进场检验钢绞

4、线下料、穿束监理检查监理检查模板加工、验收图5.1-1 预制箱箱梁施工工工艺流流程图5.2操作作要点5.2.11钢筋制制作、吊吊装及预预应力管管道设置置1 钢筋加加工、绑绑扎。钢钢筋按照照设计尺尺寸和形形状用1：1的比例例在加工工台座上上放标准准大样图图，按照照大样图图精确制制作和检检验。 为了确保钢钢筋梆扎扎外形尺尺寸的正正确和每每一根钢钢筋位置置的准确确，制作作箱梁外外形胎模模，胎模模用角钢钢焊接成成形。钢钢筋绑扎扎前首先先对胎模模进行全全面检查查，确保保胎模的的尺寸、标标高正确确。在胎胎模上标标明钢筋筋编号、预预留孔位位置，然然后布放放钢筋。绑绑扎时，腹腹板每22米留一个个下灰位位置，底

5、底腹板、桥桥面钢筋筋横向每每隔1mm，纵向向每隔00.5mm焊接支支撑钢筋筋一道，保保证钢筋筋整体刚刚度。保保护层垫垫块绑扎扎在钢筋筋十字交交叉处，垫垫块呈梅梅花形布布置，底底板及翼翼缘板底底面间隔隔为0.8m，腹腹板侧面面为1.2m，腹腹板底部部为0.4m。保保护层厚厚度误差差控制在在05mm内。2 钢筋整整体吊装装在底腹板钢钢筋绑扎扎、内模模安装完完毕、顶顶板钢筋筋绑扎完完成后，对对内模表表面杂物物采用高高压水冲冲洗干净净，利用用2台80t龙门吊吊通过专专用吊具具整体吊吊装上台台座。特特制吊具具采用型型钢制作作主梁和和分配梁梁，主梁梁全长331米，分配配梁长115米。起吊吊时挠度度不大于于

6、1/2250，吊点点间距纵纵向2.5m，横横向3.0m。吊装钢筋前前，在台台座两端端标识刻刻度线。吊吊装时，翼翼缘板部部位用钢钢丝绳和和拉杆与与吊具连连接，腹腹板部位位用钢丝丝绳和导导链与吊吊具连接接。起吊吊后，观观察对比比分析钢钢筋每一一个与吊吊具连接接点的受受力情况况，通过过拉杆和和导链调调节受力力，使吊吊具和钢钢筋受力力均匀，防防止局部部受力偏偏大，导导致箱梁梁钢筋发发生变形形。龙门门吊移动动到位应应略作停停顿后钢钢筋笼对对位。钢钢筋笼对对位有少少量偏差差时保持持一台龙龙门吊静静止，另另一台略略作移动动调整。3 预应力力孔道成成型: 纵向预预应力孔孔道采用用抽拔橡橡胶棒和和塑料波波纹管（

7、32m梁用抽拔棒，24m梁用塑料波纹管）预埋成孔。纵向每50cm设置一道定位环，定位网的网眼净尺寸大波纹管（抽拔棒）外径5mm。预应力定位环在加工场焊接在钢筋骨架上，骨架摆放在胎具后定位孔道自然形成。 5.2.22 模板工工程1底模：为为了便于于运输，在在工厂制制作成小小块模板板，到工工地后在在制梁台台座条形形基础上上拼装成成五节，两两端支座座及活动动底模各各两节，中中间固定定底模一一节。底底模沿纵纵向按抛抛物线预预设上拱拱度，根根据箱梁梁设计尺尺寸、施施工用料料及加载载龄期等等因素，上上拱度跨跨中按117mmm 控制，向向两端按按二次抛抛物线过过渡。梁梁体压缩缩量32米箱梁上上缘按110mm

8、m设置，下下缘按220mmm设置；24米箱梁上上缘按66mm设设置，下下缘按112mmm设置。2侧模：采采用整体体滑移式式装置，由由活动侧侧模板、走走行轮、滑滑模轨道道和牵引引设备组组成。侧侧模采用用大块模模板，在在工厂分分节加工工，现场场用螺栓栓连接组组装后焊焊接成整整体。面面板采用用8mmm厚的A3钢板，纵纵肋采用用20aa槽钢，框框架采用用20aa槽钢和I20aa工字钢钢，框架架底部安安装4个滑模模小车手手柄进行行立模、脱脱模，用用于调整整模板尺尺寸。侧模外每11.5mm梅花型型设置附附着式振振动器，振振动器布布置尽量量靠近底底部，安安设牢固固。梁端端钢筋较较密部位位每侧设设置2个底部部

9、附着式式振动器器。 侧模拼装步步骤：采采用卷扬扬机牵引引台车纵纵移对位位利用台台车上水水平千斤斤顶推侧侧模靠近近底模 侧模底底部安装装垂直千千斤顶调节侧侧模高度度安装底底模与侧侧模紧固固螺栓检查上上翼缘内内外侧尺尺寸。拆除顺序：拆除通通风孔芯芯棒拆除端端模与侧侧翼模联联接螺栓栓拆除端端模两翼翼拆除翼翼缘挡板板上部拆除侧侧模与底底模联接接螺栓及及拉力螺螺杆调整侧侧模桁架架底部千千斤顶侧模整整体下移移120毫米侧模桁桁架落在在移模小小车上调整移移模小车车上千斤斤顶，侧侧模整体体横移1100毫米牵引卷卷扬机将将模板沿沿轨道纵纵移至另另一制梁梁台位；3端模：端端模面板板厚144mm，端端模为整整体模板

10、板，用螺螺栓与外外侧模板板联接，与与侧模板板、内模模板间的的间隙用用橡胶条条填充。端端模板按按中梁和和边梁分分别加工工制造。为为运输方方便，端端模分为为两件加加工，运运到工地地后再焊焊成整体体，并用用20aa槽钢作作骨架进进行加固固。4内模：内内模由走走行系统统、液压压系统、内内模板三三部分组组成。采采用液压压、自动动缩放，整整体抽拔拔方式拆拆除。内模板沿混混凝土箱箱梁长度度方向分分为五个个拼装段段，标准准段长224米，分3段每段段长8米，两端端变截面面段各长长4.6米。在横横截面上上对称分分成五块块，一块块顶模、二二块上侧侧模、二二块下侧侧模。顶顶模与上上侧模间间、上侧侧模与下下侧模间间均采

11、用用铰销联联接，依依靠油缸缸伸缩带带动模板板绕销轴轴转动，实实现模板板的张开开与收缩缩。内模小车由由车架、伸伸缩支腿腿、车轮轮、手动动换向阀阀、油缸缸油管等等组成。由由设在车车体上的的液压站站通过油油路提供供液压，操操纵手动动换向阀阀，控制制内模板板的张开开与收缩缩及内模模车伸缩缩支腿的的顶起和和收回到到达工作作位置或或缩回到到运送状状态。在浇筑混凝凝土前，可可采用调调整斜撑撑杆、竖竖撑杆、平平撑杆三三种撑杆杆的长度度保证内内模板形形状、位位置的正正确，并并均匀承承受混凝凝土对模模板的压压力。内模拼装在在拼装台台位上进进行。从从箱梁内内脱出的的模板块块吊装到到内模拼拼装台位位上，将将内模车车轮

12、子与与台位上上钢轨对对位，内内模车立立柱顶伸伸千斤顶顶供油，立立柱升高高至模板板在台位位上的安安装高度度，伸展展内模两两侧千斤斤顶将内内模板块块由下向向上逐块块顶推到到位，安安装内模模撑杆并并锁紧螺螺母。龙龙门吊整整体吊入入已梆好好底、腹腹板钢筋筋台模内内定位，梆梆扎顶板板钢筋，整整体吊装装入模。混凝土强度度达到设设计强度度要求后后拆除内内模。拆拆模时先先按节段段拆除两两节段间间模板联联接螺栓栓，再分分节段，从从两端往往中间依依次脱模模。拆模模顺序：拆除腹腹板变厚厚段（44.6米）拆除标标准段（8米）。5.2.33混凝土土施工1 拌制；混凝土土由拌合合站集中中拌制，原原材料的的投料顺顺序为砂砂

13、水泥及及掺和料料、复合合型外加加剂水碎石外加剂剂。水、水水泥、掺掺和料、外外加剂的的称量应应准确到到1%，粗、细细骨料的的称量2%（均以以质量计计）。总总搅拌时时间不宜宜少于1200s，也不不宜超过过1800s。考虑虑泵送性性能、初初凝时间间、工作作度等因因素，顶顶板坍落落度控制制在1900-2000mmm，底板板和腹板板控制在在1900-2110mmm。冬季季搅拌混混凝土需需先经过过热工计计算，夏夏季施工工采取降降温措施施，保证证混凝土土的入模模温度满满足要求求。2 运输、泵泵送；混混凝土运运输采用用混凝土土运输车车及输送送泵管道道运输。混混凝土泵泵开始工工作后，中中途不得得停机。布布料机两

14、两侧对称称布置，同同一侧两两台布料料机布料料范围应应重叠不不得出现现布料死死角。混混凝土宜宜在搅拌拌后60mmin内泵送送完毕，且且在1/2初凝时时间前入入泵。全全部混凝凝土在初初凝前浇浇筑完毕毕。3 混凝土土浇筑；混凝土土的浇筑筑采用连连续整体体浇筑施施工，纵纵向分段段、水平平分层，对对称进行行；从跨跨中到两两端，再再由两端端到中间间；先底底板、再再腹板、最最后顶板板。纵向向分段长长度6-100m，斜斜度3045，水平平分层厚厚度不得得大于330cmm，两层层混凝土土间隔时时间不得得超过混混凝土的的初凝时时间。 底板板混凝土土采用插插入式振振动棒振振捣，腹腹板混凝凝土采用用内插入入和外附附着

15、式振振动器相相结合方方式振捣捣，顶板板混凝土土采用插插入式振振动棒和和振动梁梁振捣（振振动梁振振捣时应应避免碰碰撞模板板、钢筋筋及预埋埋件）。混混凝土浇浇筑如图图5.22.3-1示。第一步 EMBED AutoCAD.Drawing.16 第二步第三步第四步图5.2.3-11 混凝土土浇筑示示意图4 混凝土土养护浇筑过程中中气温较较高时，顶顶、翼板板混凝土土应及时时用喷壶壶洒水保保湿，混混凝土接接近初凝凝时采用用土工布布与彩条条布块两两层覆盖盖洒水养养护，洒洒水次数数应以混混凝土表表面湿润润状态为为度；箱箱梁腹板板内、外外侧面、翼翼板底面面、梁端端面、底底板底面面由人工工使用喷喷雾器均均匀喷洒

16、洒PX-2型混凝凝土养护护剂进行行养护。冬季施工时时，进行行蒸养。蒸蒸养管道道分布在在制梁台台座条形形基础上上，上下下分两层层，间距距为0.7m，散散热孔分分布间距距为0.3m，蒸蒸养时间间控制在在18个小时时。蒸养养棚内温温度应控控制在335摄氏度度，箱室室内部和和梁体表表面温度度与梁体体内部混混凝土温温差不超超过15摄氏度度，梁体体内部混混凝土温温度和外外部环境境的温差差不超过过15摄氏度度。5.2.44 预应力力施工1 当梁体体混凝土土强度达达到设计计强度60%时进行行预张拉拉，达到到设计强强度80%时进行行初张拉拉，强度度达到1000%时进行行终张拉拉。工序流程；拆端模模穿钢束松内模预

17、张拉拆内模初张拉拆外模移梁养护终张拉拉。2 预应力力张拉控控制预张拉：000.2conn 0.4conn 设计张张拉力60%（持荷5分钟）补充到到设计张张拉力60%（测控控制油压压伸长量量及夹片片外露量量）锚固（测测锚固回回缩量）初张拉：000.2conn 0.4conn 设计张张拉力80%（持荷5分钟）补充到到设计张张拉力80%（测控控制油压压伸长量量及夹片片外露量量）锚固（测测锚固回回缩量）终张拉：设设计张拉拉力80% 设计张张拉力1000% （持荷5分钟）补充到con（测控控制油压压伸长量量及夹片片外露量量）锚固（测测锚固回回缩量）张拉应左右右对称同同步进行行，同时时加强箱箱梁应力力、变

18、形形观测。3 管道压压浆终张拉完毕毕2天之内内进行管管道压浆浆作业。压压浆水泥泥采用P.OO42.5普通硅硅酸盐水水泥、 JMHF复合型型外掺料料，浆体体水胶比比不超过过0.334，流动动度控制制在3050s之间，采采用真空空辅助压压浆工艺艺施工。4 封锚铲除锚垫板板表面粘粘浆和锚锚环上的的封锚砂砂浆，凿凿毛、清清理之后后，在锚锚具的四四周及钢钢绞线端端部涂以以聚氨酯酯防水涂涂料（符符合TB/T29965规定）进进行防水水处理。5.2.55 箱梁横横移及存存放1 工艺流流程见图图5.22.5-1拆除侧模及两端滑道上底模拆除侧模及两端滑道上底模250t移梁台车就位两端交替顶升发动机沿轨道横移安装

19、存梁支座横移到位油顶交替回油，落梁就位图5.2.5-11箱梁横横移存放放流程图图2 施工要要点横移轨道铺铺设；横横移轨道道采用P50轨钢轨轨，在箱箱梁两端端各铺设设一组，两两组轨道道保持平平行，相相互间高高差不得得超过220mmm，每组组相邻两两条轨道道相对高高差不得得大于22mm。轨轨道基础础必须特特殊处理理，整体体性、承承载力满满足移梁梁要求 。横移台车就就位；在在预制梁梁台座上上设活动动底模，梁梁体顶升升前，拆拆除活动动底模，将4台250t液压移梁台车沿轨道对称布置在梁底腹板设计位置，每端设两台。对准误差不得大于10mm，就位后锁死台车。梁体顶升；检查所所有移梁梁台车，确确认无故故障后，

20、连连接好所所有油顶顶和油泵泵之间的的管路，保保证各接接头紧密密满扣，并并将其中中一端的的两台油油顶的油油路串联联， 另一端端采用一一个泵站站供油，从从而实现现移梁过过程中的的“四点受受力、三三点平衡衡”的要求求。油顶顶顶升，串串联油路路一端的的两台移移梁台车车的油顶顶先顶，顶顶升300mm后后，关闭闭油阀，油油顶自锁锁；另一一端两台台移梁台台车同时时送油，保保持两台台油顶同同步，顶顶升300mm后后，关闭闭油阀，油油顶自锁锁。顶梁梁时加油油要均匀匀、缓慢慢，两端端交替顶顶落，最最大顶升升高度不不得大于于60mmm。 箱梁横移存存放；各各项准备备就绪后后，移梁梁台车开开始横移移梁。移移梁过程程中

21、保证证四台移移梁台车车行进同同步，速速度不得得超过00.655m/mmin。提前前将板式式橡胶支支座安装装至存梁梁台座上上对准误误差不得得大于55mm，复复测标高高，四个个支座顶顶标高相相对较差差不得大大于2mmm。横横移到位位后对准准落梁。落落梁时两两端亦应应交替进进行，先先落两台台油顶没没有串联联的一端端，顶落落高度不不得超过过30mmm，另另一端再再行落梁梁就位。油油顶继续续回油，直直至油顶顶顶端距距梁底不不小于220mmm且保证证台车可可以退出出来时，回回油停止止，移梁梁台车推推出。6.材料与与设备机具设备表表 表6-1序号作 业机具名称规格型号单位数量备注1钢筋加工制制作钢筋调直机机

22、G12/6-112台1钢筋切断机机GQ40/6-440台3钢筋弯曲机机GW40/6-440台3钢筋对焊机机UN-1000/1000KVAA台1钢筋电焊机机B1-5500/5000A台3定位环焊接接平板车10 m台1钢筋半成品品运输2内模、钢筋筋吊装龙门吊LBMQ880800t台2整体吊具31155m个1内模钢筋整整体吊装装内模吊具313mm个1吊装内模卷扬机JM5 5tt台2脱模3混凝土浇筑筑混凝土搅拌拌楼HLS900/90m3套1混凝土搅拌拌楼HZS1220/120mm3套1液压布料杆杆HGY177/3RR17mm台2混凝土搅拌拌运输车车JC6B66m3台3混凝土搅拌拌运输车车8m3台2混凝

23、土输送送泵HBT600B60m3/h台1备用混凝土输送送泵HBT800B.113.1132SST台2附着式震动动器ZW-55500kkg台30 附着式震震动器ZW-7 7700kkg台30插入式震捣捣棒ZX50 台20发电机GF3000台1停电应急发电机GF2500台1停电应急4混凝土养护护水车1t台1夏季自然养养护蒸汽锅炉2t台1冬季蒸汽养养护修补养护平平台自制台25预应力张拉拉张拉千斤顶顶YCW-3300BB台4电动油泵ZB4-5500台4张拉千斤顶顶YCW-225台2备用6真空辅助灌灌浆预应力真空空泵80m3/h台1涡流式搅拌拌机250台1螺杆灌浆泵泵SQG455台1张拉压浆台台车自制台

24、27移梁龙门吊MJ5000台2提梁纵移横移梁台车车250 tt台4横移梁7.质量控控制7.1 混混凝土要要符合耐耐久性的的要求，为为了达到到混凝土土耐久性性要求，从从以下几几个方面面进行控控制：7.1.11严格控控制原材材料质量量，水泥泥选用普普通硅酸酸盐水泥泥，选用用级配连连续、粒粒形好的的石子，考考虑到保保证混凝凝土的耐耐久性，应应选用没没有或尽尽量低碱碱活性的的石子，石石子最大大粒径不不大于220mmm，砂子子为中粗粗砂，细细度模量量约等于于3.0；7.1.22认真做做好混凝凝土耐久久性配合合比试验验，控制制水胶比比不大于于0.4、 强度高高于50MMpa、 徐变率率低；7.1.33合理

25、控控制拌和和物性能能。7.2 混混凝土表表面裂缝缝控制；裂缝控控制应从从混凝土土入模温温度、拆拆模、养养护时间间、预应应力张拉拉等方面面进行控控制，保保证混凝凝土箱梁梁表面不不产生裂裂缝，满满足耐久久性要求求。7.3 加加强施工工工艺控控制；从从混凝土土搅拌、运运输、布布料、振振捣、保保护层厚厚度、结结构防水水等方面面细化施施工工艺艺，保证证混凝土土的匀质质性和密密实度。7.4 按按照客客运专线线铁路工工程施工工质量验验收标准准应用指指南对对于混凝凝土入模模温度、含含气量、泌泌水率、电电通量、抗抗裂性、与与邻介质质温差，拆拆模温度度等检验验方法、频频率进行行严格的的控制和和检验。7.5 严严格

26、预应应力张拉拉控制； 按照设设计图纸纸预应力力张拉顺顺序进行行张拉、张张拉时间间、 张拉应应力严格格控制。对对前两孔孔梁进行行孔道摩摩阻、喇喇叭口摩摩阻等预预应力瞬瞬时损失失测试，根根据实测测数据进进行预应应力校验验和补拉拉，保证证预施应应力准确确。7.6 高高度重视视后张梁梁的孔道道压浆施施工；采采用真空空辅助压压浆工艺艺，对于于浆体性性能指标标、压浆浆设备、压压浆工艺艺操作流流程进行行了明确确的规定定要求，确确保预应应力管道道密实，保保证箱梁梁混凝土土的耐久久性。8.安全措措施8.1 钢钢筋内模模整体吊吊装时注注意检查查吊装绳绳索、吊吊架等设设备是否否完好，吊吊装作业业过程要要统一指指挥，

27、吊吊臂下严严禁站人人，确定定安全后后方可作作业。8.2 模模板内液液压系统统中的油油泵、油油管、接接头注意意保护，防防止出现现异常现现象。特特别是浇浇筑混凝凝土前要要用包装装袋缠绕绕油缸臂臂，防止止混凝土土对油缸缸形成污污染，损损坏油缸缸密封。8.3 外外模脱模模收缩油油缸、内内模用卷卷扬机脱脱模时，要要统一指指挥，使使每位施施工人员员要避开开危险区区。指挥挥人员得得到确认认后方可可指挥作作业，以以防发生生意外伤伤害。 8.4 由由于箱梁梁两端变变截面处处内孔径径变小，内内模板退退出间隙隙较小，施施工时应应注意观观察，防防止模版版外托损损伤混凝凝土。 8.5 预应力力张拉时时，千斤斤顶后面面不准站站人，也也不得踩踩踏高压压油管。9.环保措措施9.1 压压浆时出出浆口采采用贮浆浆桶接冒冒出的废废浆，弃弃置在指指定地点点，避免免污染梁梁体和环环境。9.2 混混凝土养养护用水水专人管管理，节节约用水水，以保保持表面面湿润不不干为度度。9.3 在在梁体周周边抹砂砂浆带挡挡水，避避免养生生用废水水任意流流淌，污污染环境境。9.4施工工使用液液压及其其他设备备较多，严严格按照照规定进进行机械械设备的的保