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1、高速铁路32m简支T梁外形外观质量施工技术研究中铁二十五局集团建筑安装工程有限公司中铁二十五局集团有限公司二零一四年二月目录报告之一 高速铁路32m简支T梁外形外观质量施工技术研究 研究工作报告1一、背景2二、研究工作情况2三、推广价值及应用前景5四、存在问题及改进思路5报告之二 高速铁路32m简支T梁外形外观质量施工技术研究 研究技术报告61.前言72.技术特点73.适用范围84.工艺原理85.工艺流程及操作要点86.材料与设备217.质量控制258.安全措施309.环保措施3210.效益分析3211.应用实例34报告之一高速铁路32m简支T梁外形外观质量施工技术研究研究工作报告中铁二十五局
2、集团建筑安装工程有限公司中铁二十五局集团有限公司二零一四年二月一、背景1、项目来源项目来源于集团公司计划。集团公司根据建安公司南海梁场施工计划情况，将高速铁路32m简支T梁外形外观质量施工技术列入 2013年年度科研课题。2、国内外现状、水平和发展趋势高铁建设是国家发展重点工程，是经济发展的命脉。高速铁路受到列车运行速度、地形地貌、水文地质以及防止沉降等因素影响，在线路设计上多以桥隧为主，例如武广高铁桥隧比达到67%，京沪高铁部分段更是高达82%-97%。简支T梁是近年来高铁桥梁发展的常用产品，作为大跨度混凝土简支梁，其施工控制上难度大，要求高，对T梁外形外观质量控制要求亦相对严格。本研究在日
3、益发展的铁路桥梁建设中，对大跨度简支梁施工质量管理具有很大参考价值。二、研究工作情况1、 实施概况表1 高速铁路32m简支T梁外形外观质量施工技术研究课题公关小组职责序号姓 名性 别出生年月学 历职务/职称分工内容1周晓兵男1962.11本科公司总经理/高级工程师指导技术攻关、方案论证2王金海男1972.4本科公司党委书记/高级工程师指导技术攻关、方案论证3黄伟强男1969.10本科公司总工程师/高级工程师指导技术攻关、方案论证4梁佶男1977.10本科项目经理/高级工程师组织、实施技术攻关5朱艺锋男1980.11本科项目总工/高级工程师组织、实施技术攻关、方案论证6王俊河男1967.8本科公
4、司施工管理部长/高级工程师指导技术攻关、方案论证7舒建辉男1966.10本科公司施工管理部/高级工程师指导技术攻关、方案论证8蔡文胜男1969.09本科集团科技部部长/教授级高级工程师指导技术攻关、方案论证9符万春男1971.08本科集团科技部科长/高级工程师指导技术攻关、方案论证10戴干男1982.9本科梁场书记/工程师组织、实施技术攻关11钟宏宇男1988.7本科梁场工程部长/工程师实施技术攻关12罗昌盛男1981.10本科梁场试验室主任/工程师实施技术攻关13谭文斌男1966.04大专梁场安质部长/工程师实施技术攻关14吴彬男1976.10本科梁场安质部副部长工程师实施技术攻关15陈东勇
5、男1990.09本科梁场施工技术主管/助理工程师实施技术攻关16李强男1988.02本科梁场施工技术主管/助理工程师实施技术攻关各阶段主要完成情况如表2。表 2 各阶段主要完成情况表阶段名称起止时间工作内容准备阶段2013年1月至2013年2月研究32mT梁外形外观质量中的存在通病，找出其中关键，制定针对性措施，编制实施性方案。模板制作2013年3月至2013年3月模板制作改造、使其能更好满足T梁外形外观质量要求配比优化2013年4月至2013年4月原材进场检验、选择合适配比，优化混凝土配比方案试制监控2013年5月至2013年10月对小规模预制T梁进行全程监控，测量其上拱度测量及对其外形外观
6、评分。批量生产监控2013年11月至2014年2月T梁大规模批量预制，实行全面监控测评反馈，达到全面提高预制T梁外形外观质量的目的，并总结经验。2、技术突破及技术创新点 (1) 模板加工及安拆工艺的改进，达到对梁体外形外观控制的要求：模板采用以元宝垫作为模板竖向受力及调节标高支承体系为主，设置斜向外支撑为辅助的结构支撑体系，该体系便于模板对梁体高度控制及模板安拆的施工控制；底模宽度采用钢模板加橡胶条压缩方式，侧模底部对拉杆采用25机加工螺纹圆钢，顶板采用角钢（槽钢）两端焊接机加工螺纹圆钢的内撑外调的连接杆，保证了梁体底板、腹板、顶板宽度满足规范要求；设置合理的反拱度及压缩量，保证梁体长度、跨度
7、符合要求；模板面板采用整板冲压成形，减小模板拼缝对梁体表面美观度的不良影响等。(2) T钢等预埋件安装工艺改进：在模板的竖楞上顺梁长方向焊接两条【6.5槽钢（位置与T钢上第1、第3个螺栓孔相对），在T钢对应位置上开孔，使用16钢筋做拉钩，钩住T钢的螺栓孔，保证了T钢精确定位。(3) 优化混凝土配比及施工工艺：选择良好的混凝土原材，合理控制混凝土砂率，选择优良的外加剂将混凝土含气量很好控制在3.0%-3.5%之间，改进混凝土现场施工工艺，保证混凝土分段、分层浇筑，在离梁体上下倒角处预留不少于100mm进行加强振捣，减少梁体混凝土表面气泡及蜂窝麻面，增加梁体表面光滑度。(4)加强预应力施工控制，减
8、少预应力损失，保证梁体上拱度满足要求：根据锚具型号尺寸参数订制特制的橡胶垫块，浇筑T梁混凝土时，将喇叭口段橡胶抽拔管顺直，用特制橡胶垫块将喇叭口封堵严实，保证张拉“三同心”；实测钢绞线弹模进行伸长量计算，弹模超过3GPa的钢绞线不能使用在同一束中保证伸长量的实际有效性及钢绞线受力的均匀性；准确测量钢绞线直径，配置规范范围内钢绞线直径不同级别的相应槽深限位板；制定张拉应力级数，在到达每级数后要呼应校对保证两端张拉同步性等。三、推广价值及应用前景1、目前已产生的效益 经过科技攻关，我梁场所生产32mT梁实现了100%达标，并将此技术应用到各种跨度预制T梁上，收到良好效果，得到业主及监理单位的高度评
9、价。避免了返工、修补的损失。提高了企业美誉度。南海梁场采用该施工技术，降低能耗、减少废水废气排放，减少噪声污染。减小施工工作面，减少模板和机械设备的投入使用，节约了生产成本，直接经济效益达643.5万元。2、应用前景、市场前景分析 随着铁路的建设的不断发展， T梁的产生也会越来越多，改进T梁外行外观施工质量，提高美观度，提升质量，环保节能，节约成本，有重要意义。所以该研究对铁路桥梁施工发展有巨大的参考价值。四、存在问题及改进思路 T梁底板与腹板变截面处，由于结构原因造成该变截面处排气、振捣困难，梁体混凝土在该处气泡出现较多。改进思路，继续严控混凝土材料质量，控制好混凝土含气量在3.0%-3.5
10、%之间，加强振捣，控制好梁体混凝土第二层浇筑高度，可以考虑在变截面处开小孔振捣排气。报告之二高速铁路32m简支T梁外形外观质量施工技术研究研究技术报告中铁二十五局集团建筑安装工程有限公司中铁二十五局集团有限公司二零一三年九月1.前言中铁二十五局集团建筑安装工程有限公司南海制梁场位于新建贵广南广铁路DK811+300右侧，占地面积约142亩，承担贵广南广铁路广州枢纽及相关工程1标DK803+700DK829+434范围内大镇特大桥、东平水道特大桥和陈村水道特大桥的1460孔（2920片）T梁的预制，其中32m梁2650片,24m梁270片。本梁场预制T梁为后张法预应力混凝土简支T梁，采用图号：通
11、桥(2005)2201-I、II（时速200公里客货共线铁路预制后张法简支T梁（角钢支架方案）。梁体砼强度设计为C55级，高性能混凝土。设计列车最高时速250公里，设计使用年限100年。 预制后张法预应力混凝土铁路简支T梁技术条件TB/T3043-2005中对T梁的外形尺寸如梁长、梁高、梁宽、厚度，与外观如表面缺陷、污染等有严格技术要求。T梁外形外观质量不仅影响T梁美观度，而且也是作为预制T梁产品质量是否合格的重要标准：T梁外形外观综合评分平均分大于或等于85分，且单件得分不低于80分。T梁外形外观与模板、混凝土、预应力等施工技术息息相关。本项研究就从模板、混凝土、预应力等技术方面入手，改进施
12、工工艺，从而提高T梁施工的外形外观质量。2.技术特点2.1 分析研究32m简支T梁施工中外形外观常见问题、通病，设计制作出合理的钢模结构和支承体系，满足混凝土浇筑所需强度刚度，以减低混凝土压力与施工激振力引起的变形，便于模板安装、拆除。2.2 分析研究预埋件T钢的偏斜问题，改进现有的固定措施，使T钢能精准定位，符合设计规范水平。2.3 根据施工实际情况，优化混凝土施工配比，控制混凝土含气量在3.0%-3.5%之间，改进混凝土现场施工工艺，保证混凝土分段、分层浇筑，减少气泡、蜂窝麻面的出现比例。2.4 加强预应力施工控制，减少预应力损失，保证梁体上拱度满足要求。3.适用范围适用于铁路桥大跨度简支
13、T梁生产，试用各类跨度简支T梁施工质量控制，具有很大的参考价值。4.工艺原理通过反复分析研究T梁外形结构与施工工艺：（1）改进钢模板结构与施工工艺，让钢模具有足够的强度与刚度，降低混凝土浇筑过程中发生的变形，并改善表面质量；（2）改进预埋件的安装工艺，使其安装定位更加牢固；（3）优化混凝土施工配比与施工工艺，减少T梁表面出现气泡、蜂窝麻面等问题；（4）强化预应力施工控制，以控制梁体上拱度或其他不规则变形。5.工艺流程及操作要点5.1 工艺流程图5.1 32mT梁外形外观质量施工工艺控制流程图5.2 操作要点5.2.1钢模板制作与安装在预制T梁工艺上，模板的制作安装对T梁的外形外观有重要影响。模
14、板的组合方式、刚度、平整度、光滑度等直接影响到T梁表面平整度、光滑度及尺寸偏差等外形外观质量，模板反拱度、压缩量设置又决定了T梁上拱度值及梁长、跨度等，影响了T梁整体线型外观质量。所以钢模板制作与安装在控制T梁外形外观有非常重要作用。结合T梁施工设计图及生产经验，确保T梁预制外形外观质量得到保障，钢模板制作安装注重了以下设计：（1）钢模板由侧模、底模、端模、拉杆及联结件组成，采用侧包端、侧包底模式，底模采用钢结构可调式底座（与固定式混凝土底座相对应），这种模板组合方式更有利于模板长度、反拱度的可调性，保证制梁台座在每片梁生产时能迅速调出最准确的反拱度及压缩量，保障了T梁线型。（2）钢模板采用以“元宝垫”做为模板竖向受力及调节标高支承体系为主，设置斜向外支撑为辅助的结构支撑体系（如图5.2）.该体系主要考虑了模板安拆方便及对梁体高度
