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1、铁路客运专线后张法简支箱梁预制施工工法1。 前言哈大铁路客运专线桥梁上部结构主要以32m、24m、20m双线整孔简支 箱梁作为常用跨度主导梁型,采用梁场集中预制。本文以中交一公局双城制 梁场负责拉林河特大桥 680 孔箱梁预制施工过程中形成了一套比较成熟的 客专箱梁预制工艺，在结合其他兄弟梁场先进施工经验的基础上形成本工 法。2。 工法特点 底模、侧模采用整体钢模板 ,整体模板强度、刚度和稳定性满足梁 体变形的要求且方便实用，提高施工效率，同时可减少模型的表面接缝， 保证了混凝土的外观质量。 内模采用下承式液压自动收缩整装整拆式内模（内外模数量比 1：1。 5），拆装速度快，配套周转效率高。
2、梁体钢筋采用分体绑扎（底腹板钢筋、顶板钢筋在专用胎具集中绑 扎），便于钢筋绑扎成型，定位准确。 混凝土采用2座HZ120m3拌合站集中拌和，罐车运输至现场，2台布 料杆配合地泵布料入模，连续浇筑、一次成型，浇筑时间不大于 6 小时， 混凝土浇筑速度快。 箱梁混凝土浇注采用泵送及合理的灌注方式，以插入式振捣棒为主 振捣成型，并辅以侧振和底振,确保混凝土密实。 箱梁采用预张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行，预张拉的施力避免混凝土早期裂缝的产生,加快台座和模型的周转。 预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺,压浆剂采用微膨胀、无收缩 材料,同一管道连续进行，一次完成,保证浆体密实。采用900T轮胎式提梁机
3、移梁，四点起吊三点平衡，保证箱梁在提运 过程中不扭曲，操作简单，工效高。 箱梁的预制工艺达到程序化、流水化、标准化作业，工序清晰，便 于掌握;工厂化生产，质量控制要点明确，产品质量能得到保证。 3适用范围本工法适用于客运专线后张法预应力32m、24m、20 m箱梁集中预制及 提、存梁;箱梁预制钢筋分体绑扎、分体安装工艺；侧模固定，内模整体吊 入、拉出；900吨提梁机移出台位的方案施工。4工艺原理在桥位重心位置修建梁场，钢筋骨架在专用胎具上绑扎，分体绑扎、分 体安装工艺，混凝土泵送一次灌注成型，在强度、弹模达到设计要求后分三 阶段进行张拉，减少混凝土的早期裂缝，同时加快了模型周转。终张拉、压 浆
4、、封锚后，涂刷梁端防水涂料，安装桥牌制成成品移入库存。 5施工工艺流程箱梁预制施工工艺流程主要包括模板制作及安装、钢筋制作与绑扎安 装、混凝土浇筑与养护、钢绞线穿束与张拉、孔道压浆与封锚。 工艺流程详见图 5-1“后张箱梁预制工艺流程图。图5-1 后张箱梁预制工艺流程图5.1箱梁模板施工5。1.1模板制作32m箱梁模板由底模、侧模、内模和端模组成。模板全长及跨度应考 虑预留压缩量，底模应考虑预设反拱度.3 2m箱梁底模设矢高为18mm的反拱， 24m箱梁底模设矢高为9mm的反拱。预留压缩量，32m箱梁，上翼缘为0mm, 下翼缘为10mm。24m箱梁，上翼缘为0mm，下翼缘为8mm。图52 侧模
5、断面图5.1.2侧模板安装 侧模预拼合格后，用龙门起吊与底模连接。侧模支撑与地基预埋件焊 接牢固，然后用丝杠调整侧模。侧模拼装步骤如下：起吊侧模精确对位，侧模支撑与预埋件连接一调 节侧模高度f安装底模与侧模紧固螺栓f检查上翼缘内外侧尺寸.5.1.3端模安装端模在结构上分为上端模和下端模.在底、腹板钢筋吊装后安装端模， 安装时橡胶棒逐根与锚孔配对穿入，穿进时缓慢平稳，两侧同步，不得强 行推进。后采用螺栓与内、外侧模板联接，间隙用橡胶条填充。5.1.4内模安装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，整体吊装入模、整体拉出.按照使用说明书将内模拼装成整体后，用胶将
6、接缝处密封，同时检查 各部位尺寸、连接及油管接缝处是否有渗漏等。 内模采用两台龙门吊整体抬吊入模，入模前先安放底板泄水孔巾90PVC管，以防止混凝土将内模支撑掩埋。图53 内模断面图5。2钢筋工序5.2。1钢筋加工 钢筋切断、弯制、对焊前必须经过试切、试弯、试焊，检验满足 要求后才能批量加工. 根据设计图纸下料时，据梁体钢筋编号和供料尺寸的长短，统筹 安排,采用连续配料法下料以减少钢筋的损耗。 成型钢筋按施工图纸的钢筋编号分类摆放，标识清楚，易于识别. 5.2.2钢筋骨架制作与安装5.2。2.1钢筋骨架制作流程 钢筋骨架制作在专用胎具上进行，胎具采用工字钢、槽钢等作支撑架, 支撑架上有刻好的卡
7、槽，便于钢筋绑扎，定位准确.箱梁钢筋骨架根据施 工方法不同分为两种形式，一种为底腹板钢筋骨架和桥面骨架分体绑扎， 另一种为钢筋骨架整体绑扎。分体钢筋骨架绑扎流程在各自的胎具上同时绑扎底腹板和桥面骨架一布设预应力筋预留 管道一吊底腹板钢筋骨架入外模中一安装端模一 吊装内模入底 腹板钢筋骨架内一吊装桥面骨架顶部并连接。图54 箱梁底腹板钢筋胎具图55 箱梁顶板钢筋胎具 整体钢筋骨架绑扎流程绑扎底腹板钢筋一布设预应力筋预留管道一绑扎顶板钢筋骨 架一钢筋骨架联接拼装一 吊装整体骨架入外模中。5。2。2。2钢筋骨架吊装 箱梁骨架具有面积大、重量大的特点，必须采用专用吊具吊装， 吊具应具有足够的强度和刚度
8、,钢筋骨架吊点应分散，吊点位置布设合理。 起吊及移运过程中，两台龙门吊机应统一指挥动作保持一致，避 免钢筋骨架扭曲变形,保护预应力管道在吊装过程中不会受到变形。5。2.2.3综合接地钢筋的检查综合接地的钢筋重点做好焊接长度、焊缝宽度、厚度质量控制，同时 在浇筑混凝土前对钢筋骨架钢筋作贯通检测,以满足综合贯通地线的接地 电阻W1Q的要求.5.2。3预埋件制作与安装梁体预埋件分两种，一种埋设于梁体混凝土中，支座预埋钢板、防落 梁预埋钢板、接触网支柱预埋件、套筒、综合接地端子、观测标、桥牌； 另一种为工装模型预埋件，电缆上桥锯齿孔、吊装孔、泄水孔、通风孔、 电缆上桥槽道等，安装时严格按照图纸要求，准
9、确定位。5。2。4预应力孔道制作 孔道是采用橡胶棒抽拔形成的.橡胶棒直径为（O70-e90）mm，采 用光面橡胶，棒长14m （跨度23。5m梁）、18m （跨度31。5m梁），每个预 留孔道是由2根橡胶棒连接而成。 制孔橡胶棒的接头在箱梁的跨中，方法是将2根棒对齐靠拢，接头外 套套筒，筒长约400mm，套筒外包裹塑料布一层，以防漏浆。 绑扎钢筋骨架的同时，将定位筋网片沿梁长度方向50cm设一个，其 误差W15mm，以保证橡胶棒中心位置的定位准确。5。2.4.5抽拔时间控制拔管时间主要取决于气温及强度，以顶板最后浇筑的混凝土“轻压不 陷，重压不塌，浆不粘手”掌握抽拔时间。 从混凝土浇筑完计算，
10、按拔管温度小时（环境温度X时间小时）在 （120150）Ch控制为宜，蒸汽养护的情况下一般为（68）小时。抽拔顺序为先拔芯棒，后拔胶棒；先下后上；先拔浇筑起始端，后 拔浇筑结束端。5.3混凝土工序5。3.1技术要求箱梁预制采用高性能C50混凝土，配合比设计符合铁路混凝土工程 施工质量验收补充标准（铁建设2005160号）的规定，混凝土具有低 水灰比、早强，长期力学性能；大坍落度，易于浇筑，振捣不离析，较好 的流动性、抗渗性、密实性，严酷环境下的较长寿命等特点.5.3。2混凝土拌合 混凝土采用强制搅拌机拌合，采用电子计量系统计量。拌合采用一 次性投料方法，投料顺序为先投入细骨料、粗骨料水泥、矿物
11、掺合料，再 加入所需用水量和外加剂。水、胶凝材料及外加剂的用量准确到1，粗细 骨料的用量准确到2%，总搅拌时间不少于2min，也不多于3min.每台拌合机拌制混凝土时，要对前三盘混凝土逐盘测试坍落度、温度、含气量、泌水量，观测其指标是否符合要求。5。3。3 混凝土运输及布料 混凝土运输车在运送过程中应以(24)r/min的慢速进行搅动。当 车到达浇筑现场后,应使罐车高速旋转(2030)秒，再将混凝土喂入泵车料 斗。 布料机分两侧对称布置，两台布料范围应重叠不得出现布料死角 . 布料机出口处采用一节软管放料，出料口不得正对橡胶棒，防止管道变形 混凝土泵开始工作后，中途不得停机。特殊情况下，停机时
12、间不宜 过15min,期间每隔(45) min开泵一次，使泵机进行正转和反转两个方向 的运动,同时开动料斗搅拌器，防止料斗中混凝土离析。5.3。4 混凝土浇筑 混凝土的浇筑采用连续整体浇筑。浇筑基本采用两种方式，一种是竖 向分段、水平分层；另一种是斜向分段、斜向分层. 竖向分段、水平分层：其工艺是混凝土布料斜度为( 3045)， 纵向分段长度控制在全箱梁纵断面，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混凝土的初凝时间.梁端梁端混凝土布料浇筑方向图5.3。4T浇筑示意图V腹板混凝土浇筑 腹板下倒角处混凝土应充分翻浆 斜向分段，斜向分层:其工艺为混凝土施工时从模板一端开始浇
13、筑， 全断面浇筑到顶板，段落控制在（6-8） m,斜向分层布料，厚度控制在30cm。 浇筑 4/5 长度后，从另一端下料浇筑。减少梁端浮浆厚度，保证梁端锚穴 处混凝土密实。混凝土养护的目的主要有两个，一是为水泥水化硬化创造良好的环 境。二是减弱混凝土内外部的温差，尽量减少暴露时间，防止混凝土表面水 分蒸发 ，使混凝土达到所需要的设计值 .梁体养护分为自然养护和蒸汽养 护。5。3.5.1 自然养护自然养护，采用定时洒水养护，覆盖白色土工布养护，洒水充分湿润，进 行洒水次数以混凝土表面湿润为度。白天一般以（12）h 次，晚上4h 次，洒水养护不少于 14d。5。3。5.2 蒸气养护 蒸汽养护流程浇
14、筑完成 蒸养静停阶段 升温阶段 恒温阶段 降温阶 段拆端模、松内模、穿束预初张拉脱内模移梁自然养生。测温点布置温度控制采用电子温度计控制系统，在箱梁两端、1/2断面，上翼缘 板、内腹、底板及外环境各悬挂一根电子温度计共12根,用来测量混凝土 表层温度；在腹板最厚端及正常断面处布置温度计共4根，用来测量混凝 土芯部温度，恒温时lh,升温降温过程0.5h测一次。根据实测温度调整蒸 汽量. 温度控制通蒸汽养护，防止梁体早期裂纹和强度损失，静停4h，升、降温速度不 大于10C/h;恒温养护蒸汽温度不宜超过45C，混凝土芯部温度不宜超过 60C;拆模时，梁体混凝土芯部温度与表层、表层与环境温差不宜大于1
15、5C。 在蒸养过程中，定时测温做好温度记录，拆模时注意养护棚环境温度及混凝 土表层与混凝土内部温度之差不超过15C。5。4预应力张拉工艺5.4.1钢绞线束制作下料按实际长度加100 mm,采用砂轮锯切割，根据各孔道的长度分别 编束绑扎，绑扎间隔不大于1。5m，保证顺直度.编束后的钢绞线按编号分类存放，搬运时支点距离不得大于3m，端部 悬出长度不得大于1。 5m。5.4。2钢绞线穿束 钢绞线穿放前先清除孔道内杂物，利用卷扬机整束穿放，穿入孔道内 的钢绞线整齐顺直 钢绞线穿入梁体后要尽快张拉，停放时间不得过长，否则必须采取防锈措施。5。4。3预施力 预施力采用“双控”即以张拉控制力为主，并以钢绞线伸长量校核，同时保证持荷时间，实际伸长量不得超过理论伸长量的6。 钢绞线伸长量按下式计算-张拉端控制力Ep -弹性模量实测值k 孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数卩一预力筋与孔道壁的摩擦系数X -从张拉端至计算截面的孔道长度（m）L预力筋的长度 预施力程序预张拉：防止梁体混凝土早期开裂，强度达到设计强度的50%时，松 开内模，进行预张拉。预张拉
