箱梁预制工艺(高铁)

新建石武铁路客运专线（河北段）SZ-3标无砟轨道后张法预应力简支箱梁预制工艺总结二〇一〇年六月目录一、设计概况及技术特点...................................................11.1设计概况.............................................................11.2技术特点.............................................................1二、梁场建设及工装设备...................................................12.1钢筋设备.............................................................12.2制梁台座.............................................................12.3存梁台座.............................................................22.4内模整备台座.........................................................22.5模型.................................................................22.6混凝土拌制与浇筑设备.................................................22.7混凝土养护设备.......................................................22.8场内搬移梁设备.......................................................22.9箱梁提运架设备.......................................................2三、箱梁预制.............................................................23.1总体施工工艺.........................................................23.2箱梁施工工艺流程图...................................................23.3模板安装及拆除.......................................................43.4钢筋的制作及绑扎.....................................................53.5混凝土浇筑...........................................................63.6混凝土养护...........................................................73.7预应力施工...........................................................93.8箱梁出场验收........................................................12四、箱梁徐变控制........................................................124.1箱梁徐变上拱观测....................................................124.2箱梁徐变上拱控制....................................................121无砟轨道后张法预应力简支箱梁预制工艺总结一、设计概况及技术特点1.1设计概况无砟轨道后张法预应力简支箱梁采用C50高性能混凝土，截面类型为单箱单室等高度简支箱梁，梁端顶板、底板及腹板向内侧加厚；梁宽12m，梁面防护墙内侧宽度8.8m，桥上人行道栏杆内侧净宽11.9m,桥梁建筑总宽度12.28m；，采用三列六面坡排水，接触网支柱设在桥面板外缘，内侧距线路中心线不小于3.0m；电缆槽两侧设置，通信信号电缆合槽，槽道净宽350mm,电力槽净宽200mm。1.2技术特点⑴箱梁采用高性能混凝土，对原材料、混凝土拌合物等检验的项目与频次、混凝土入模温度、模板温度的限值、混凝土养护、拆模各阶段的温度等严格控制，以及对箱梁混凝土养护时间和防止梁体混凝土开裂措施、箱梁混凝土配合比设计提出了较高的要求。⑵箱梁张拉工艺复杂，分三阶段，预、初张拉在制梁台座上进行，终张拉在强度、弹性模量和龄期均达到设计要求后在存梁台位上进行。⑶梁体徐变拱度控制严格，控制箱梁徐变上拱度，降低其离散性，是箱梁预制生产中的重要课题。(4)梁面平整度的控制是质量、进度、成本的关键。二、梁场建设及工装配备（以永年制梁场为例，606孔箱梁，20个月工期）根据工程总工期及无砟轨道施工特点，将梁场选择建在先架梁段相对较短的位置。场内设制梁区、存梁区、钢筋加工区、混凝土生产区、架梁区、办公生活区等。梁场投入的机械设备按施工安排和业主、监理单位的要求，分期、分批调入，同时还确保机械设备的完好率，完工后及时退场。2.1钢筋设备在钢筋整体绑扎胎具上整体绑扎成型后用1台100t轮胎式搬运机整体吊装入模。每两个制梁台座共用1个钢筋绑扎胎具，全场共设5个32m箱梁钢筋整体绑扎胎具，另单设1个24m箱梁钢筋整体绑扎胎具。2.2制梁台座全场共设10个32m箱梁制梁台座（其中1个为32m梁与24m梁共用）。22.3存梁台座全场共设单层存梁台位24个（含箱梁提升上桥区4个）、双层存梁台位44个，整个场区连同制梁台座共可存放122孔箱梁。2.4内模整备台座每两个制梁台座共用1个内模整备台座，全场共设5个内模整备台座。2.5模型每两个制梁台座共用1套侧模、1套全液压内模和1套端模。全场配置如下：32m箱梁：5套侧模、5套全液压内模、10个端模和10套底模；24m箱梁：2个端模，其侧模、内模、底模与1个32m箱梁共用。2.6混凝土拌制与浇筑设备2台HZS120搅拌站集中拌制、2台HBT60混凝土输送泵+2台布料杆直接泵送入模。2.7混凝土养护设备采用1台4t/h及1台2t/h锅炉，并配以1套供汽自动养护系统。2.8场内搬移梁设备采用1台900t轮胎式搬运机场内搬移梁。2.9箱梁提运架设备采用2台450t轮轨式提梁机跨墩提梁上桥，1台900t运梁车运输，1台900t架桥机架设。三、箱梁预制3.1总体施工工艺3.1.1钢筋绑扎：先底板再腹板后顶板在胎具上进行整体绑扎；3.1.2模板拼装：侧模定位后，采用100t轮胎式搬运机将绑扎完毕的钢筋骨架整体吊装，端模加固后内模整体滑入；3.1.3预埋件安装：接触网、下锚拉线、剪力齿槽、侧向挡块等桥面预埋件安装调整；3.1.4混凝土浇筑：采用4辆混凝土搅拌运输车、2台HGY18/3型布料杆同时进行浇筑；3.1.5混凝土养护：按季节分别采用自然养护和蒸汽养护；3.1.6预应力张拉：按预张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行；3.1.7管道压浆：采用真空辅助压浆工艺。3.2箱梁施工工艺流程图3底模清理↓侧模清理→侧模整体拖拉安装调整就位←支座板预埋件制作↓梁体钢筋整体吊装及调整←检查签证↓↑端模清理、安装锚垫板→端模安装钢筋加工、胎具上整体绑扎、抽拔管安装↓内模清理调整→内模整体滑入、调整↓剪力齿槽、侧向挡块齿槽预埋件制作→桥面预埋件、预埋筋安装调整←接触网支柱、下锚拉线支柱预埋件制作↓监理检查签证混凝土原材料检验↓↓混凝土强度、弹模试件制作←梁体混凝土浇筑←混凝土制备↓梁体混凝土养护↓梁体混凝土强度≥33.5MPa→松动内、侧模，拆除端模↓钢绞线下料、穿束→预张拉←锚具、钢绞线检验张拉设备匹配校验↓模板拆除↓梁体混凝土强度≥43.5MPa→初张拉↓起移梁、存梁↓梁体混凝土强度≥53.5MPa梁体混凝土弹模≥35.5GPa梁体混凝土龄期≥10d→终张拉←终张拉设备匹配校验↓灰浆制备→管道真空压浆→试件制作↓封锚钢筋、混凝土制备→封锚→试件制作↓安装桥牌、泄水管↓成品梁检测↓入库↓出场架设43.3模板安装及拆除3.3.1底模测量用水准仪检查底模的变形情况。制梁台座已考虑了反拱情况，底模安装好后，检查底模的反拱是否符合设计要求，后期根据梁体反拱统计情况调整。使用经纬仪测量底模的中心线，并用墨线弹出。3.3.2侧模安装侧模由卷扬机从相邻制梁台座牵引到位，启动侧模上的横移油顶，将侧模顶推向底模并靠拢；在侧模每个支腿底部各放置一个16t千斤顶，调整侧模高度。将侧模外侧支腿底部与台座可调撑杆相联，以调整侧模坡度。连接侧模与底模的螺杆，使侧模与底模靠紧，微调侧模支腿的调节支撑，使侧模板固定。3.3.3液压内模安装内模的清理、整修在内模整备台座上进行，待箱梁底、腹、顶板钢筋整体吊装入制梁台座安装就位后，在底模的箱梁梁底泄水孔处安装内模拖拉用支墩，支墩位置与轨道梁支腿位置对应放置。内模涂刷脱模剂后用卷扬机将内模整体拖入钢筋笼内，使轨道梁支腿落到支墩上。将螺杆穿入支墩预留孔中，使轨导梁支腿、支墩、底模联接稳定。然后调节液压系统，伸展液压油缸和可调丝杠支撑使内模伸展就位，以确保各部位尺寸符合设计要求。3.3.4端模安装端模安装前，清理端模表面并在端模接缝处贴密封胶条，均匀涂刷脱模剂。端模使用后，要及时清理表面及密封胶条处水泥浆，更换或维修损坏的密封胶条。安装锚垫板时，使垫板面与模板面贴紧，不同型号锚垫板不得安错。端模靠拢前，应逐根将橡胶抽拔棒从锚垫板中穿出，并且边穿边进。端模两侧的移动要同步跟进，防止差异过大和猛顶硬撬，将抽拔棒挤压变形。端模到位后，将端模与侧模、底模、内模进行连接和固定。3.3.5模板拆除拆模时的混凝土强度必须达到设计强度的60%、预张拉完成后且梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不宜大于15℃，并应保证梁体棱角完整，大风天气、气温急剧变化时不宜拆模。端模在内模松开预张拉前拆除。拆去端模上锚垫板的连接螺栓，在端模上、下、左、右各设一台5t的千斤顶脱模，施顶时要同步，防止将梁体碰坏，脱模时禁止生拉硬撬。内模拆除时首先拆除内模撑杆使模板板块处于自由状态，收缩两侧下梗肋模板，再5收缩两侧上梗肋模板。之后拆除内模纵梁下千斤顶保护外套，千斤顶收缩内模一起下落使内模纵梁支承轮落在轨道梁上。将梁端轨道接长至一套内模的长度。利用卷扬机整体拖出内模。侧模拆除前拆去侧模与端、底模的连接，将侧模下部千斤顶保护套拆除、侧模外侧支腿的调节支撑松开并与侧模下部千斤顶一同下落，模板落至台车上，利用台车上水平千斤顶将模板脱离台座，侧模脱离梁体，利用卷扬机牵引台车及侧模移向另一个台位；3.4钢筋的制作及绑扎3.4.1钢筋制作钢筋调直采用调直机调直；钢筋切割采用切断机；非预应力螺纹钢筋焊接采用闪光对焊；钢筋弯制成型采用弯曲机，并用样板控制弯制尺寸。3.4.2钢筋绑扎钢筋绑扎采用22号铁丝，铁丝长度300mm～350mm；钢筋骨架在钢筋绑扎胎具上绑扎，为便于钢筋骨架的初步形成和下步钢筋绑扎，并保持足够的刚度，可补入辅助钢筋将某些交叉点焊牢，但不得在主筋上起焊，并尽量减少焊点数量。钢筋绑扎按设计要求牢固控制钢筋位置，并满足以下要求：(1)钢筋两端交点均绑扎牢固，中间间隔绑扎，但拐角处必须绑扎。(2)钢筋弯折角与纵向分布筋交点全部绑扎。(3)下缘大小箍筋接头处交错绑扎。(4)其余各交叉点用梅花式跳绑。(5)在钢筋交叉点处，按逐点改变绕丝方向（八字形）交错扎结，或按双对角线（十字形）方式扎结。(6)绑扎钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。顶板