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1、中铁一局集团桥梁工程有限公司,武广客运专线,大吨位箱梁预制施工技术,新临湘制梁场,目 录,一.现场制梁场 1.梁场布置与设计 2.台座及基础加固 3.主要机械设备与工装配备 二.模板制作 1.底模 2.外模 3.端模 4.内模,三.箱梁预制 1.工艺流程 2.原材料 3.钢筋绑扎及安装 4.模板安装及拆除 5.预埋件制作与安装 6.混凝土灌注及养护 7.预应力施工 四.预制箱梁横移施工工艺,(1)梁场布置紧凑合理,按施工流程设计,兼顾运架设备的安装和拆除; (2)根据施工工艺要求和移梁运梁工序,合理布置生产区,存梁区,运梁便线,材料存放区,结合制梁数量设置制梁台座,存梁台座数量和搅拌站位置及沙
2、石料存放场地大小.,梁场布置原则,现场制梁场,制梁场采用横移箱梁方案,箱 梁在线路左侧制梁台座预制,初 张拉后,用移梁小车顶起,通过 横移滑道移至存梁台存放,最后用 两台450吨龙门提梁机将箱梁 提放置运梁平车或直接架设.,梁场设计原则,台座及基础加固,制梁台座和存梁台座两端各设置1m 直径31米长钻孔灌注桩2根，承受张拉后的箱梁集中荷载。制梁台中部为强夯+灰土垫层+钢筋混凝土板式基础，存梁台中部采用灰土处理。 滑道采用强夯+灰土垫层+钢筋混凝土台阶式条形基础，顶面铺设50kg/m钢轨（双轨），设计轮压为28吨。,滑 道 及 存 梁 台 强 夯,夯力:500T m 夯前最小地基承载力: 60K
3、Pa（溶洞） 夯前最大地基承载力: 1800KPa（中风化灰岩） 夯后地基承力:300KPa 最大沉降量:30.53mm,主要机械设备与工装配备,配置4套内模，3套外模，6套固定底模。 2台40吨工作龙门。 2台臂长19米布料机（可吊移），3台80型柴油拖式泵。 2套温州合力的YDTC900吨轨行式自行移梁平车。 2吨锅炉1套。 2台450吨跨墩龙门提梁机。,模板设计分底模、外侧模、端模和内模. 底模板：底模板分段加工，与条形混凝土基础上的预埋件进行焊接。在模板端部为底模活动板，用于箱梁横移作业时横移台车就位。 预设反拱度按抛物线设置，跨中最大值为 25mm。,模板制作,外侧模,刨光,打磨,侧
4、模附着式振捣机,内模系统：内模系统由走行机构、液压系统、内模板三部分组成。内模采用液压自动缩放内模，内模拆除时整体滑出。,武广客运专线预应力简支梁采用大规模现场预制,因其钢筋布置密集,混凝土用量大,混凝土质量和预应力控制严格等因素,施工工艺复杂,难度大.其主要工艺有模板安装,钢筋绑扎及安装,混凝土灌注与养护,预应力施工等.,箱梁预制,箱梁预制施工工艺流程图,一.底模清理涂防腐剂,支座板安装,二.安装侧模 ,钢筋骨架绑扎,固定预应力管道定位网片,三.吊装底腹板钢筋,四.安装端模,五.吊装调整内模,与端模牢固连接,六.吊装顶板钢筋,七.检查预埋件位置,安装提梁机轨道,八.检查调试砼泵送及蒸养设备,
5、九.灌注砼,十.安装养护棚,十一.2次收面,静停,进行蒸汽养护,十二.压试件,穿钢绞线,预张拉,十三.拆模,穿插钢绞线,初张拉,十四.移至存梁台,十五.终张拉,压浆,封锚,原材料,配合比设计 砼配合比设计方案为： 矿物外掺料：预制箱梁砼采用“磨细矿渣+粉煤灰”方案。 水胶比：应小于0.35。 外加剂：采用减水率达25%以上的优质聚羧酸类高效减水剂。 胶凝材料用量：胶凝材料最低用量符合前述规定，尽量设计较小的水泥用量，以降低水化热，提高砼耐久性。 最终选定的配合比为： 水泥：中砂：碎石：水：粉煤灰：矿粉：外加剂（318：725：1088：157：74：98：4.90） 水胶比:0.32，胶凝材料
6、用量为490kg/m3,钢筋绑扎,梁体钢筋绑扎分底腹板、顶板两部分，分别在钢筋绑扎胎具上进行绑扎。制梁区内分别在3个底腹板钢筋绑扎台位和3个顶板钢筋绑扎台位进行绑扎。 钢筋骨架制作严格遵照图纸规定尺寸和钢筋编号，在绑扎台上标明位置，再布筋绑扎。,钢筋绑扎及安装,底、腹板钢筋绑扎胎具,底、腹板钢筋绑扎,顶板钢筋绑扎胎具,顶板钢筋绑扎,钢筋骨架安装,钢筋骨架绑扎完后，采用2台40T龙门吊通过专用吊架进行钢筋骨架吊装，侧模、底模就位后，先吊装底腹板钢筋，就位后吊装内模，再吊装顶板钢筋。,钢 筋 吊 装,钢 筋 吊 装,模板的安装与拆除,1.模板安装 模板安装顺序：清理底模 安装侧模 吊装底,腹板钢筋
7、 安装端模 安装内模吊装顶板钢筋 安装桥面预埋件,准备吊装内模,外模已安装完毕,2.模板拆除,拆除顺序:拆除外模连接件拆端模拆内模拆外模 当梁体砼强度达到设计强度的60%，梁体砼芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不大于15，且能保证棱角完整时，方可拆除模板，拆模时，首先拆除模板外模联接件，其次拆除内模再拆除端模，最后拆除外模。,1.施工准备,(1).组织准备 保证成功浇筑，建立严密科学、精干高效的组织，建立明确的岗位和责任分工，保证每个步骤、每个部位、每段时间安排的任务和计划有效得以实施。,混凝土灌注及养护,(2)、材料准备,浇筑砼前主体工程材料及辅助设施材料充分到位。 采用专用养护棚内
8、蒸汽养生方案。施工前养护设备和养护材料备齐到位。 提前按养护方案敷设好有关线路，并保证管线畅通。注意养护管线的标识和保护。,2. 混凝土拌合,砼采用微机控制搅拌。 下料顺序为:先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺和，干拌30S，再加入70%的水和外加剂，搅拌30S后再投入粗骨料及剩余30%的水，继续搅拌60S。总搅拌时间为2min。采用双机120拌合站。按2分钟/盘（2m3），单机每小时拌制砼60m3，6小时可拌制360m3。 为保证砼的入模温度为530 ，冬季采用热水拌合，材料覆盖保温；夏季采用经冷却循环系统冷却的水拌合，材料也进行覆盖。该冷却循环系统35h可冷却60m3水到26 ,砼拌制速度
9、应和浇注速度密切配合，拌制服从浇注，以免浇注工作因故停顿而使机内储存砼。砼施工中还考虑到泵送性能、初凝时间、工作度等因素。砼入模坍落度控制在180220mm。,3、混凝土的运输,砼采用砼运输车运送。输送工作连续进行，当因故间歇，每隔5分钟将混凝土泵转动2-3圈，常温下，间歇时间不大于30-40分钟。 随拌随用，自加水算起超过45min拌和的砼不得灌入梁内,砼拌合物坍落度45min损失不宜大于10%。需要的最大水平输送距离400米，最大垂直高度10米，使用时泵管采取包裹等保温措施。,4、混凝土的浇注,浇注顺序为:先底板，待腹板浇注高1.5米左右底板浇注完成，后腹板，再顶板，浇注时间不超过6小时。
10、 采用水平分层、斜向分段、左右对称的浇注工艺。腹板底部砼采用漏斗和小直径串筒下料，高度小于2米后，直接泵管送料。 砼振动捣实以附着式振动和高频插入式振动器相配合的方法。 腹板采用附着式振动器，辅以插入式振动棒。 底板、顶板，以插入式振动棒为主。 底板端头支座部位下，内模端头锚下位置处均设置附着式振动器，保证难点部位砼的密实。 钢筋密集部位可采用3cm直径插入式振动棒振捣。,第一片箱梁灌注砼,混凝土的蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温 蒸汽养护符合下列规定： （1）静停期间应保持环境温度不低于5，灌筑结束4h且混凝土终凝后方可升温。 （2）升温速度不宜大于10/h，通过管道阀门控制蒸汽量来实现。
11、（3）恒温期间混凝土内部温度不宜超过60，最大不得超过65，恒温养护时间根据构件脱模强度要求、混凝土配合比情况以及环境条件等通过试验确定。 （4）降温速度不宜大于10/h。采用大功率风扇排走热量，同时持续喷水，保证砼表面湿度。,养生工艺,蒸汽养护包括静养期、升温期、恒温期和降温期四个阶段。大概为静停4小时；升温5小时，前2小时温升速率为5/h，后3小时温升速率为10/h；恒温11小时，最高温度50；降温速率为10/h，用时4小时。合计用时24小时。如下图所示。,预应力施工,1.预应力管道安装与定位 预应力成孔采用预埋橡胶抽拔棒方案施工。纵向预应力管道选用外径为90mm、80mm抽拔棒成孔。 抽
12、拔棒的安装定位：抽拔棒用钢筋定位网片控制管道的各点坐标，定位网在钢束直线段间距不大于50，弯曲段为20，与箱梁钢筋焊牢。抽拔棒分两节，接头处包套铁皮管，铁皮管端头紧缠胶带，防止进浆。,2、钢绞线的制作和穿束 钢绞线的制作：钢绞线按设计跨道长度加张拉设备长度加预留锚外不少于100mm的总长度下料。钢绞线编号挂牌存放。 钢绞线的安放和保护：将钢绞线对号穿入，孔道内保持畅通，无水和其他杂物。预应力筋必须防止电焊作业的焊渣等各种因素对预应力筋或金属件的损坏。,3、预应力张拉设备 预应力施工采用ZB4-500油泵供油，用YCW400B千斤顶进行纵向张拉，张拉油表精度不低于1.0级。千斤顶标定有效期不超过
13、一个月以及出现不正常现象时要重新校验。油表检验与千斤顶视为一个单元进行检验，千斤顶在张拉作业前必须与油表配套校正,其校正系数不大于1.05。,4、预应力张拉,预应力按预张拉，初张拉和终张拉三个阶段进行。采用四台千斤顶左右对称、两端同步进行张拉，张拉时根据取得的管道摩阻试验数据，调整张拉力，实行张拉力和伸长值指标双控，张拉以张拉吨位控制为主，钢束伸长量进行校核。 在梁体混凝土强度达到设计的80%以上和模板拆除后，按照设计规定的初张拉力和张拉顺序进行初张拉，然后将箱梁横移到存梁台位。待梁体混凝土强度和弹性模量均达到设计值且龄期不小于10天后，再施加全部预应力。,5、张拉操作程序： 张拉顺序：00.
14、2K(测初始伸长值、测工具锚夹片外露)K（测伸长值、测工具锚夹片外露、持荷5min）补油至K回油到0（测总回缩量、工作锚夹片外露量）。,预制箱梁横移施工工艺,1、移梁设备 箱梁横移采用900t轨行式自行移梁平车方案，移梁平车要求满足： a、台车承载预制梁时必须满足四点支撑、三点受力，以保证预制梁不出现损伤； b、台车采用机械动力走行式，车轮轮压均匀且保证在允许范围内。,平车额定总承载 900t 平车横移速度 1.62m/min 平车运行电动机总功率 82.2kw 平车总宽度 900mm 总高 1200mm 台车总长 8500mm 千斤顶间距 4700mm,平车轨距 600mm 千斤顶最大起顶能
15、力 4300t 千斤顶行程 250mm 车轮设计轮压 30t 车轮直径 600mm 移梁平车总重量 42t,主要参数：,移梁小车,移梁小车尺寸,2、移梁步骤,箱梁在初张拉后即可移出制梁台位。 整个移梁过程共分3步： 2.1、箱梁移出制梁台位 在箱梁初张拉完成后，先拆除活动底模，将移梁平车从滑道推入梁底就位，液压千斤顶同步顶升箱梁，离开台座5cm，检查所有部件无误，连接可靠后，在统一指挥下，两端移梁平车同时缓缓启动，将箱梁横移出制梁台位。,2.2在滑道横向移动箱梁 移梁平车通过移梁滑道横向移动箱梁到存梁台位。此过程要求平车前后必须跟人检查，确保轨道和机械设备的正常运作。,2.3落梁到存梁台位 当移梁平车运梁至存梁台位时，关闭动力系统，确保将平车制动后，启动液压千斤顶，缓缓将箱梁落至存梁台位的临时支座上，检查确认箱梁安放平稳后，解除临时约束，将移梁平车移出，完成箱梁横移任务。,2.4、移梁到桥位 对于拟架设的箱梁，须从存梁台座横移到桥位上，然后由2台450吨跨墩龙门将箱梁提到运梁跑车或直接架设到墩位上。 2.5平车返回 采用变频控制方案实现空载快速行走，进一步提高移梁平车的工作效率。,谢谢各位领导、专家指导！,中铁一局集团桥梁公司 武广客运专线新临湘梁场,
