铁路客运专线预制箱梁施工作业指导书

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预制箱梁施工作业指导书

 

1、目的

明确预制箱梁施工工艺、操作要点和质量标准，规范和指导施工作业。

2、编制依据

《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》

《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》

《施工图设计文件》

3、适用范围

客运专线24米、32米双线预制箱梁制造、场内运输。

4、主要设备、设施

4.1、梁场应设不少于120立方的混凝土拌合站一座或两座，并配置输送距离长短不同及与高性能混凝土技术要求相应的砼输送泵。

4.2、生产区应设几台40吨左右跨越32米箱梁生产台座的龙门吊。

4.3、箱梁吊装可采用900吨轮胎式提梁机，或采用两台450吨轮轨式提梁机。

4.4、箱梁生产台座、存梁台座应满足梁场供梁能力的要求，台座基底进行必要的加固处理。

4.5、梁场有满足900吨提梁机行走、转向的道路。

5、施工方案

模板方案：箱梁底模采用槽钢框架式结构，上铺设钢板，整体焊连，并根据梁型预设反拱度及压缩量。 外侧模与底模建议采用一配一模式，外侧模采用大刚度模板与台座配套设计在工厂分节加工侧模板，在现场用螺栓连接组装后焊接成整体侧模板。若外模考虑倒用方式，宜采用整体滑移式装置， 侧模在台座之间通过整体滑模轨道和卷扬机实现纵向移动。内模系统由走行机构、液压系统、内模板三部分组成。采用液压自动缩放内模，整体抽拔式 。

钢筋绑扎方案：在每个制梁台座边设有钢筋绑扎胎卡具。梁体和桥面钢筋可预先在胎卡具上人工绑扎，再利用40吨龙门吊吊装到台座上进行安装，加速了预制速度。

混凝土拌制：采用自动计量，微机控制强制式搅拌机系统的泵送混凝土施工工艺。

箱梁养护：采用蒸养方式，利用几台锅炉及保温罩进行灌注完的混凝土初期养生，初张拉完成，在存梁台座上自然养生直到梁体出场。

箱梁场内运输：梁厂提梁机将箱梁吊放至运梁车上，由运梁车运至架设桥位，架桥机架设安装。

6、施工工艺及要求

6.1模板设计和加工

模板设计分底模、外侧模、端模和内模四部分。

6.1.1、外侧模板：外侧模采用大刚度模板与台座配套设计，采用整体滑移式装置，由活动侧模板、走行轮、滑模轨道和牵引设备组成。在工厂分节加工侧模板，在现场用螺栓连接组装后焊接成整体。如与底模采用“一配一”方式，则外模拆、装通过铰接方式。

6.1.2、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，整体抽拔式方案。

6.1.3、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。在模板端部为可拆除底模板，用于箱梁横移作业时安装横移台车轨道。

6.1.4、端模板：端模面板为钢板，端模为整体模板，用螺栓与外侧模板联接，与侧模板、内模板间的间隙用橡胶条填充。端模板按中梁和边梁分别加工制造。为运输方便，端模分为两件加工，运到工地后再焊成整体，并用[20a槽钢作骨架进行加固。

 

 

 

6.2模板安装

吊装底、腹板钢筋

安装端模

安装外模

吊装顶板钢筋

安装侧模

安装内模

安装桥面预埋件

清理底模

6.2.1、安装顺序如下：     

 

 

 

 

侧模为整体滑移式模型，通过滑模轨道，利用5吨卷扬机牵引侧模至所安装台座，然后利用滑模小车的手柄对模板进行水平和竖直两个方向调移位，完成模板安装和拆除工作。

侧模采用“一配一”方式，则外模拆、装通过铰接方式，采用千斤顶或丝杆就位外模。

6.2.2、模板拆除程序：

拆内模

拆外模

拆卸外模联接件

拆端模

 

 

当梁体混凝土强度达到设计强度的50%，梁体混凝土芯部与表层、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，首先拆除模板顶面联接平台（灌注混凝土时的操作平台），其次拆除内模和外模联接件及内模，再拆除端模，最后拆除外模。  

 

6.2.3、模板施工方法

具体施工可见下。

第一步：

第二步：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第三步：

第四步：

第五步：

 

 

第六步：

混凝土达到设计值的50%时，即可进行拆模。内模底板为不封闭结构，内模与底板、外侧模均设连接螺杆，防止内模上浮。

内模安、拆工作原理示意图

（一）内模处于工作状态

（二）侧模提升状态1

（三）侧模提升状态2

（四）中部顶模落模

6.3钢筋工程

钢筋骨架在就位安装前，应先检查底模板，并涂刷隔离剂，安装好支座钢板，在确认底模板与支座板尺寸位置符合要求后，方可吊装钢筋骨架。底腹板钢筋应在专用的胎卡具上绑扎，绑扎完毕后用龙门吊吊运安装在底模板上就位。定位网片要事先在固定的样板胎具上焊好，然后在绑扎钢筋骨架的箍筋和蹬筋时，将定位网片按编号在设计位置与箍筋、蹬筋同时绑扎好。

为保证浇注混凝土时钢筋保护层厚度，且必须保证在混凝土表面看不到垫块痕迹，因此侧模安装采用的塑料垫块，以增加混凝土表面的美观性。

6.4预应力孔道

箱梁纵向预留孔根据设计采用抽拨管成孔或采用波纹管预埋成孔或。预应力波纹管接长时，接缝处用胶布进行密封，密封长度至少超出接头200mm，接缝缠裹用胶布至少三层，以免漏浆。

预留管道各截面均采用定位网，并在专用的胎卡具上进行焊接，定位网每0.5m设置一个。管道的方向、位置必须反复检查和调整，确保管道定位准确。

6.5砼的浇注及养护

混凝土采用一次整体、连续性灌注。灌注顺序为先底板，后腹板，然后顶板，灌注时间不超过6小时。采用水平分层、斜向推进灌注工艺。

混凝土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。灌注腹板采用附着式振动器，辅以插入式振动棒。插入式振动棒振动时注意波纹管及预埋件周围不要距离太近，以免钢筋、预埋件移位或变形。底板、顶板，以插入式振动棒为主，为保证顶板混凝土表面平整，可以使用平板振动器。插入式高频振捣棒应垂直点振，不得平拉，并应防止过振、漏振。

灌注梁体混凝土时，两台布料机自跨中向两端推进。灌注时先从两侧腹板部位注浆，则混凝土向底板中部流动上翻，待底板混凝土灌注完毕，此时腹板部位混凝土灌注高度达到120cm左右时，腹板混凝土停止使用辅着式振动器，改用插入式振动器，然后补灌腹板和顶板。底板混凝土灌注完毕后，及时对混凝土内腔进行人工找平处理。

在混凝土灌注完毕以后，采用养护罩封闭梁体，并输入蒸汽控制梁体周围的湿度和温度。其与通常采用的蒸汽养护不同之处是养护罩内的温度控制不超过45℃，气温较低时输入蒸汽升温，气温较高时则可不输入蒸汽，混凝土初凝后桥面和箱内均蓄水保湿。为防止梁体裂纹及损失强度，通汽升温前先静养4±2小时，即混凝土初凝后再升温。升温速度不超过10℃/ h；恒温不超过45℃，保持48小时,然后降温，降温速度不超过10℃/h ；当降温至梁体表面温度与环境温度之差不超过15℃时，撤除养护罩。箱梁的内室降温较慢，可适当采取通风措施。罩内各部位的温度应尽量保持一致，温差不宜大于10℃。通气以后定时测温度，并作好记录。压力式温度计布置在内箱跨中和靠梁端4m处以及侧模外。恒温时每2小时测一次温度，升、降温时每1小时测一次。根据实测温度调整蒸汽放入量，用以调节环境温度，平衡箱梁内外温差，防止混凝土表面裂纹产生。

箱梁蒸汽养护结束后，要立即进行洒水养护，时间不得少于7天。对于冬季施工浇注的混凝土要采取覆盖养护，当平均气温低于5℃时，要按冬季施工方法进行浇注养护，箱梁表面喷涂养护剂养护。

6.6高性能耐久混凝土施工防裂控制措施

6.6.1、严格监控原材料，对选用的水泥进行严格的试验检测。选择收缩小、放热小的水泥品种，控制水泥的安定性。

6.6.2、严格按施工配合比控制水胶比和水泥用量，精确减水剂和掺合料的掺量，控制混凝土的收缩和放热量，避免过多的温度应力和收缩应力引发开裂。

6.6.3、精心组织施工，避免高温天气施工，浇筑混凝土时，注意梁体阴阳面的温差不宜过大，防止产生过大的温度应力引发开裂，注意加强养护，特别是早期养护，要及时、充分。

6.6.4、台座基础施工严格按设计图纸进行，使其具有足够的承载力和抵抗变形的能力，防止不均匀沉降。

6.6.5、拆模时用千斤顶及倒链逐渐加力，严禁锤敲，以防梁体混凝土出现硬伤掉角。

6.6.6、及时进行预应力张拉，使梁体有足够的抵抗变形的能力。

6.7预应力施工

在预制场预应力束制作区进行钢绞线的下料和编束，并按设计编号分类挂牌堆放。梁体预应力施工前，搬运至待施工台位穿束、张拉。

预应力施工采用ZB4-500油泵供油，用YCW250B千斤顶进行纵向张拉，张拉油表不低于1.0级。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。

6.7.1、预应力张拉

（1）预应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。

（2）张拉操作程序：

张拉程序：0—0.2σK(测初始伸长值、测工具锚夹片外露)—σK（测伸长值、测工具锚夹片外露、持荷2min）—补油至σK—回油到0（测总回缩量、工作锚夹片外露量）。

6.7.2、孔道压浆

孔道压浆在终张拉完毕后尽快进行，现场配备BW-320柱塞灰浆泵、灰浆搅拌机和水循环式真空泵，采用管道真空辅助灌浆工艺。压浆前清除掉孔道内的杂物和积水，压浆水泥采用梁体混凝土同标号、同品种水泥，水泥浆的水灰比控制不超过0.30，不得泌水，流动度控制在30～50s之间。

6.8箱梁场内存放及运输

箱梁的吊装采用900吨轮胎式提梁机或两台450吨轮轨式提梁机，运梁采用轮胎式配套运梁车，提梁机及运梁车行走道路：基底换填夯实，然后浇筑至少30厘米厚的C20混凝土。900T轮胎式提梁机在轮胎转向时4个支点处需要加固，软土地基采用Φ1.5m的钻孔桩加固，桩长约22-40米。

7、质量检验标准

预制梁成品外观、尺寸偏差及其它质量要求。见下表1。

表1  预制梁成品外观、尺寸偏差及其它质量要求

项次

项目

要求

备注

1

梁体及封端混凝土外观

平整密实，整洁，不露筋，无空洞，无石子堆垒，桥面流水畅通

对空洞、蜂窝、漏浆、硬伤掉角等缺陷，需修正并养护到规定强度。蜂窝深度不大于5mm，长度不大于10mm，不多于5个/m²

2

梁体表面裂纹

桥面保护层、挡碴墙、端隔墙、遮板、力筋封端和转折器处凹穴封堵等，不允许有宽度大于0.2mm的表面裂纹，其它部位梁体表面不允许有裂纹

3

产品外形尺寸

桥梁全长

+0、-20mm

检查桥面及底板两侧

桥梁跨度

+20mm、0。

桥面及挡碴墙内侧宽度

±10mm

检查1/4L、跨中、3/4L和两端

腹板厚度

+10mm、-5mm

检查1/4L、跨中、3/4L

底板宽度

±5mm

检查1/4L、跨中、3/4L和两端

桥面外侧偏离设计位置

≤10mm

从支座螺栓中心放线，引向桥面

梁高

+10mm、-5mm

检查两端

粱体上拱度

±L/3000

终张拉/放张后30d时

顶、底板厚

+10mm、0

检查最大误差处

挡碴墙厚度

±5mm

表面倾斜偏差

≤3mm/m

检查两端，抽查腹板

梁面平整度偏差

≤3mm/m

检查1/4L、跨中、3/4L和两端

保护层厚度

在90%的保证率下不小于35mm(总数≥600点，不同部位)

跨中、两端的顶板顶底面、底板顶底面、两腹板内外侧面、梁两端面、挡碴墙侧面和顶面各20点

底板顶面不平整度

≤10mm/m

检查1/4L、跨中、3/4L和两端

支座板

每块边缘高差

≤1mm

用水平尺靠量

支座中心线偏离设计位置

≤3mm

螺栓孔

垂直梁底板

螺栓中心偏差

≤2mm

指每块板上四个螺栓中心距

外露底面

平整无损，无飞边，防锈处理

4

电缆槽竖墙、伸缩缝装置预留钢筋

齐全设置，位置正确

接触网支架座钢筋

齐全设置，位置正确

泄水管、管盖

齐全完整，安装牢固，位置正确

桥牌

标志正确，安装牢固

5

防水层

按标准中有关规定

6

施工原始记录、制造技术证明书

完整正确，签章齐全

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