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1、0大型铁路客站超长预应力梁施工工法大型铁路客站超长预应力梁施工工法大型铁路客站超长预应力梁施工工法大型铁路客站超长预应力梁施工工法中铁中铁*集团有限公司集团有限公司1大型铁路客站超长预应力梁施工工法大型铁路客站超长预应力梁施工工法1 1、前言、前言某大型铁路客站承轨层体系预应力梁，三跨纵梁全长 67.1m，五跨纵梁全长109.1m，边梁高 3m；中梁高 1.15m；横梁长 9.8m、高 1.15m。边梁为异型截面有粘结预应力梁，梁总高 3000mm，梁腹板厚度 500mm。梁上翼缘宽度 1000mm，下翼缘宽度1500mm。边梁和中梁采用后张法施加预应力。所有预应力梁采用有粘结预应力施工工艺，
2、后张法施工，两端张拉。锚端为凹入式，张拉完毕后用细石砼封闭。梁砼等级为 C50；2 2、工法特点、工法特点2.1、超长梁体系预应力施工质量较好，波纹管定位、钢绞线预留都得到预期结果。2.2、超长梁体系预应力张拉施工控制得到预期结果。2.3、超长梁体系挠度控制都得到预期结果。3 3、适用范围、适用范围超长的预应力梁体系结构施工。4 4、工艺原理、工艺原理超长的预应力梁体系模板支设；绑扎钢筋、波纹管精确定位；大体积砼的施工；预应力张拉施工的控制。5 5、施工工艺流程及操作要点、施工工艺流程及操作要点5.1、施工流程如下：支设梁底模模板体系预压梁钢筋绑扎埋设波纹管、锚垫板以及预留灌浆孔安装侧模及端模
3、钢绞线下料和穿索混凝土浇筑(制作砼试块)侧模及端模拆除梁体混凝土养护（压砼试块）预应力钢绞线的张拉灌浆封锚挠度监测拆除梁底模板。5.2 、操作要点：5.2.1、支设梁底模5.2.1.1、模板支架搭设模板支架采用碗扣式脚手架。面板采用 18mm 覆膜九夹板 100100 木方（内楞）现场拼制，圆钢管2483.5（外楞）支撑，采用可回收 M16 对拉螺栓进行加固。梁底采用 100100 木方支撑。承重架采用碗扣式钢管脚手架，由扣件、立杆、横杆、支座组成，采用 483.5钢管。面板采用 18mm 覆膜九夹板 100100 木方（内楞）现场拼制，圆钢管483.5（外楞）支撑，采用可回收 M16 对拉螺
4、栓进行加固。梁底采用 100100 木方支撑。承重架采用碗扣式钢管脚手架，由立杆、横杆、顶托、底托组成，采用 483.5钢管。模板体系参数如下：5.2.1.2、承轨层体系梁模板采取方木叠加支撑。5.2.2、模板体系预压采用土袋整齐码放。对模板体系进行预压。消除支撑体系的非可逆的变形（包括地基的下沉，杆件、木材的塑性变形，顶托和底托的滑丝） 。正式施工梁体钢筋之前对模板体系进行不小于梁体自重 120%的荷载预压，具体做法如下：采用沙袋堆载。选取3m 长一段边梁预压，模板面铺设彩条布，堆载高度为 3.2m 即 3*1.5*3.2m 体量堆载。堆载时间为 2 天。卸载。卸载后，对底模进行监测。调整堆
5、载后产生的变形。使其恢复至加载前情况。加载顺序为：050%100%120%100%50%0。5.2.3、梁钢筋绑扎5.2.3.1、因梁配筋率较大，长度超长，钢筋自重大，在梁钢筋绑扎时施工荷载较大。故在钢筋绑扎过程中对梁底模的标高进行监测。以控制梁的初始挠度。5.2.3.2、因梁超长，主筋按照桥规进行焊接，则无论是在后台加工，还是在现场加工均无法满足施工要求。则钢筋需用直螺纹连接。经 200 万次疲劳试验以及型式检验，3机械连接接头均正常。5.2.4、埋设波纹管、锚垫板以及预留灌浆孔5.2.4.1、波纹管、锚垫板以及预留灌浆孔在梁底模及一侧侧模安装完毕、梁主筋及箍筋绑扎完毕后进行埋设，埋设完毕后
6、绑扎梁拉钩及腰筋。5.2.4.2、根据设计确认的对预应力筋曲线进行定位，管道锚固端的封口应垂直于孔道中心线。用 10（一级）钢筋作为支托，根据曲线图焊接在预应力梁箍筋上，为保证波纹管不移位，上面用 U 型筋反扣住波纹管，焊接在支托上固定，间距 50cm，在管道转折控制点处定位钢筋应作加密处理，间距 30cm。定位钢筋应牢固地焊接在梁段主筋上，确保其在梁浇筑混凝土时不移位、不上浮。支托焊接完毕后应进行检查，确定位置无误后方可穿波纹管。预埋管道要求曲线流畅，水平顺直。5.2.4.1.3、为了达到便于运输、便于穿管的目的，波纹管 6m 作为一段进行连接。接头部位采用套管连接，套管长度不少于 35cm
7、，套管与波纹管之间缠绕多股胶带密封，防止漏浆。5.2.5、安装侧模及端模5.2.5.1、侧模安装5.2.5.1.1、梁在面板之上采用钢模板。挡梁与边梁之间采用 50mm 厚苯板。5.2.5.1.2、安装穿梁螺杆时，应避开波纹管位置，以免钻头打穿波纹管。穿对拉螺杆前，应在梁侧模上画出螺杆位置，避开波纹管。宜采用在定型钢模板上先开孔后安装的方式，当在现场安装好的模板上开孔穿螺杆时，应在已安装好的一侧模板上先钻孔，后安装另一侧模板，然后从预先钻的孔洞向另一侧模板开孔。5.2.5.2、端模安装5.2.5.2.1、安装前检查板面是否平整光洁、有无凹凸变形及残余粘浆。根据端部管道现场确定端模孔眼并现场在端
8、模上放线开孔，本工程为侧模板包端模板，并按要求连接固定模板体系。合模后，端模管道孔眼应清除干净。5.2.5.2.2、将波纹管逐根插入端模各自的孔内后，进行端模安装就位。安装过程中应逐根检查是否处于设计位置。5.2.6、钢绞线下料和穿索5.2.6.1、钢绞线的下料预应力筋的下料长度应考虑设计曲线长度、张拉端外伸预留长度、弹性回缩值、张拉设备、钢材品种和施工方法等因素，对采用夹片式锚具与穿心式千斤顶进行张拉的构件上的钢绞线，其下料长度 L 按下式计算：4钢绞线下料长度=预应力曲线长度（至锚垫板外边）+工作锚板厚度2+千斤顶厚度2+千斤顶固定板厚度2+工具锚板厚度2+外露长度2。5.2.6.2、钢绞
9、线穿索钢绞线穿索采用人工穿束的方式。钢绞线穿束时应编束号，并在钢绞线上标明。5.2.7、混凝土浇筑混凝土工程通过对材料、温度、浇筑过程进行控制，保证施工质量。使钢绞线周围局部压应力较大的混凝土振捣密实。防止该部位混凝土受压破坏。5.2.7.1、选用符合设计要求的原材料。5.2.7.2、砼的浇筑过程控制5.2.7.2.1、混凝土采用机械振捣棒振捣。振捣棒的操作，要做到“快插慢拔” ，上下抽动，均匀振捣，插点要均匀排列，插点采用并列式和交错式均可；插点间距为300400mm ，插入到下层尚未初凝的混凝土中约 50100mm，振捣时应依次进行，不要跳跃式振捣，以防发生漏振。每一振点的振捣延续时间 3
10、0s，使混凝土表面水分不再显著下沉、不出现气泡、表面泛出灰浆为止。同时应特别注意：在振动的过程中禁止振动棒触碰波纹管。振捣棒应从波纹管两侧下棒，避免与波纹管直接接触，以防波纹管漏浆。对张拉端垫板后及波纹管周边的混凝土，应特别注意振捣密实。5.2.7.2.2、梁体砼浇筑采用连续浇筑、一次成型，灌筑时间不宜超过 6h。施工时水平斜向分层，宜从跨中向两侧浇筑，层间间隔时间不能超过砼的初凝时间；或对先浇筑的砼采用缓凝措施，保证砼在最先浇筑的砼初凝前全部浇筑完毕。斜向分层位置不宜设于跨中及中支点附近，斜度宜不大于 5，水平分层厚度不得大于 30cm，先后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间。5.2.7.
11、2.3、浇筑梁体混凝土时，应防止混凝土离析，混凝土下落距离不超过 2m，若超过 2m 时，增接导管。并应保持预埋管道不发生挠曲或移位，禁止管道口直对腹板槽倾倒混凝土。在浇筑面板以上边梁砼时，应对施工缝凿毛、用水冲洗干净，再浇筑上部梁砼。5.2.8、侧模及端模拆除5.2.8.1、当梁体混凝土强度达到设计强度的 50%，混凝土芯部与表层温度、表层温度与环境温度之差均不大于 15，且能保证构件棱角完整时方可拆除侧模和端模。气温急剧变化时不宜进行拆模作业。5.2.8.2、拆模时，严禁重击或硬撬，避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。5.2.8.3、模板拆下后，应及时清除模板表面和接缝处的残余灰浆并均匀
12、涂刷隔离剂，5与此同时还应清点和维修、保养、保管好模板零部件，如有缺损及时补齐，以备下次使用。并根据消耗情况酌情配备足够的储存量。5.2.9、梁体混凝土养护5.2.9.1、梁体混凝土养护时间不少于 7d。当采用自然养护时，梁体表面应采用草袋或麻袋覆盖，并在其上覆盖塑料薄膜，梁体洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿为度。当环境相对湿度小于 60时，自然养护不应少于 28d；相对湿度在 60以上时，自然养护不应少于 14d。5.2.9.2、当环境温度低于 5时，梁表面应喷涂养护剂，采取保温措施；禁止对混凝土洒水。5.2.10、预应力钢绞线的张拉5.2.10.1、当梁体砼强度达到 80%时开始张拉。边
13、梁张拉控制应力con0.67fptk1246.2N/mm2；中梁张拉控制应力 con0.67fptk1246.2N/mm2。5.2.10.2、钢绞线张拉：5.2.10.2.1、必须待混凝土强度达到设计条件之后（80%强度） ，才能进行张拉。张拉程序为：00.2（持荷 1 分钟）0.6 P（持荷 1 分钟）1.0con（持荷两分钟）锁定。5.2.10.2.2、张拉的过程是：边梁的张拉顺序：N2-N3-N4-N5-N6-N7-N8-N1；中梁的张拉顺序：N1N2；两边梁相对应位置钢绞线同时张拉，中梁相对应位钢绞线同时张拉。5.2.11、灌浆5.2.11.1、梁张拉完成后，宜在 48h 内进行管道压
14、浆。压浆前管道内应清除杂物及积水。压浆时及压浆后 3d 内，梁体及环境温度不得低于 5。5.2.11.2、管道压浆水泥浆为：不低于 M40 微膨胀水泥浆，并掺入 JH-MCI-2005A阻锈剂。预应力管道压浆应采用真空辅助压浆工艺；压浆泵应采用连续式；同一管道压浆应连续进行，一次完成。管道出浆口应装有三通管，必须确认出浆浓度与进浆浓度一致时，方可封闭保压。压浆前管道真空度应稳定在-0.06-0.10 MPa 之间；浆体注满管道后，应在 0.500.60MPa 下持压 2min；压浆最大压力不宜超过 0.60MPa。同一管道压浆应连续进行，一次完成。5.2.12、封锚5.2.12.1、张拉、灌浆
15、后，用砂轮切割机切掉张拉端多余的预应力筋，预应力筋的6外露长度不应小于 30mm。5.2.12.2、浇筑梁体封锚混凝土之前，应先将承压板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净，将锚具周围的混凝土凿毛、冲洗干净，保证封端砼与梁体砼结合成一个整体，封锚钢筋应予梁体钢筋绑扎形成钢筋骨架。5.2.12.3、采用液态 JH-MCI-2005A 阻锈剂涂刷锚头；用环氧树脂涂封外露预应力筋；用 C50 收缩补偿砼进行封闭保护；封锚后砼表面采取涂刷防水材料等防水措施。5.2.13、超长预应力梁在施工过程中，必须对预应力梁的跨中挠度进行监测，直至模板完全拆除后一周内为止。6 6、材料与设备、材料与设备6.1、主
16、要材料序号名称工程量备注1钢筋296.8tHPB2352钢筋4683.36tHRB3353钢绞线4821t15.24砼11797.46 m3C505纤维砼608.96 m3C406定型钢模板8007木方1989 m3不可周转8覆膜九夹板530 m3不可周转91650T不可周转注：以上数据包含三跨、五跨联梁，具体工程量以现场实际完成量为准。 6.2、主要设备序号设备名称规格型号数量备注1张拉千斤顶YCW250B4 台2油泵ZB4-5004 台3汽车泵2 台4混凝土运输车HNT5260GPB8 辆300 m /h35电焊机BX1-300 A5 台6灌浆泵1 台7手提式砂轮切割机1 台78手提式搅拌机2 台9葫芦4 台7 7、质量控制、质量控制7.1、梁的模板安装允许偏差应符合下表 1 的规定模板安装尺寸允许偏差表模板安装尺寸允许偏差表 1 1序 号项 目允许偏差1模板总长10mm2底模板宽+5mm、03底模板中心线与设计位置偏差
