宁德特大桥32m预应力混凝土简支箱梁预制技术（精选3篇）
宁德特大桥32m预应力混凝土简支箱梁预制技术 第1篇
宁德特大桥32m预应力混凝土简支箱梁预制技术
在箱梁预制过程中应综合考虑梁体的.结构特点和施工工艺特点,兼顾施工中的各种工况,科学合理的进行施工,并合理调配机械设备,达到高效施工,节约成本的目的.
作 者：陈成炫 作者单位：中铁大桥局集团二公司刊 名：江苏科技信息英文刊名：JIANGSU SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：2009“”(3)分类号：U4关键词：宁德制梁场 箱粱预制 场地
宁德特大桥32m预应力混凝土简支箱梁预制技术 第2篇
宁德特大桥预制梁场跨线路布置，根据箱梁预制工序及材料供应等需要将制梁场分为制梁区、存梁区、提梁区、混凝土生产区及生活区共5大区域。
(1) 制梁区域。宁德制梁场按月生产18～20片梁生产能力设计，共布置制梁台座6个，其中1#制梁台座为32 m梁、24 m梁共用制梁台座。 (2) 存梁区域。存梁区域设置箱梁存放台座。存梁台座与制梁台座平行布置，并通过横移轨道相连。梁场每个制梁台座配备4套存梁台座，全场共设置存梁台座24个。 (3) 提梁区域。提梁区由2台跨度32 m的500 t提梁机组成，在梁场东侧跨线路布置。 (4) 箱梁横移轨道。横移轨道基础采用PHC500-125型预应力混凝土管桩，上部采用钢筋混凝土连续梁结构，并在走道顶面铺设双排P43钢轨，以作为横移台车走道用。 (5) 混凝土生产区。混凝土拌制区位于梁场南侧建设一座HZS100型及2座HZS75混凝土拌合楼，以达到可拌制箱梁混凝土的生产能力。
2. 箱梁预制
宁德制梁场所生产的箱梁为时速250 km客运专线铁路有碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)。箱梁预制重点及难点:一是客运专线对轨道平顺性要求高，对箱梁徐变上拱度，降低其离散性要求更高;二是箱梁使用寿命100年，必须确保箱梁混凝土的耐久性;三是箱梁张拉分预张拉、初张拉和终张拉，张拉工艺较复杂。
(1）模板工程。
箱梁模板采用钢模，设计以刚度控制为主，并需有足够的强度和稳定性，在结构形式上操作简单，装拆倒运方便。
(1) 底模。底模分段加工，运至现场后在制梁台座上拼装成整体。拼装时需根据设计要求调整底模反拱度，并注意控制各块底模的轴线偏差在允许范围内。台座端头两块底模应设置为活动底模，不宜与台座焊接。
(2) 侧模。侧模按无拉杆受力结构设计，模板分段制造，分段长度4m～6 m。运至制梁台座处拼装焊接成整体外侧模，以确保梁体外观质量。每两个制梁台座共用一套侧模，侧模倒运时采用纵向轨道整体纵移。
(3) 内模。内模按梁体全长分段进行设计、制造。箱梁两端2.0m范围内变截面内模采用拼装式模板，中段为分段式液压模板，采用液压系统拆、立模并用机械伸缩杆支撑固定的结构形式，通过模板弯折收缩。拆模时内模从梁体内分段抽出。
(4) 端模。为便于安装，端模分底板、腹板和顶板三部分加工、制造。底腹板钢筋吊装完成后先安装底板和腹板部分端模，待内模吊装完成后再吊装顶板部分端模。端模应与侧模、底模、内模进行连接和固定。
(2）钢筋工程。
筋下料成型均在钢筋加工车间集中完成，后运输至底、腹板钢筋绑扎胎模和顶板钢筋绑扎胎模分两部分进行绑扎。绑扎完成后的梁体钢筋采用钢筋专用吊具整体起吊至制梁台座进行拼装。
(1) 钢筋成型。宁德制梁场全场共设2个独立的钢筋加工车间，箱梁螺纹钢筋需用闪光对焊方法焊接。
(2) 钢筋绑扎。梁体钢筋绑扎均在胎模上进行。箱梁钢筋分底腹板钢筋及顶板钢筋整体绑扎。钢筋绑扎胎模竖直面角钢肢上按纵向和横向钢筋的间距切割相应大小的定位槽口，可以保证钢筋绑扎位置准确。
(3) 钢筋吊装。底腹板钢筋、顶板钢筋采用吊具整体吊装入模。宁德制梁场钢筋吊具采用斜拉框架结构，在横向分配梁上布置多个钢筋吊点。构件侧面和底面的垫块不得少于4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。
(3）混凝土工程。
箱梁混凝土浇注过程中必须遵守“对称浇筑、分层振捣”的原则合理安排好浇注顺序。一般采用2台布料机分别从梁端开始沿着腹板向跨中方向灌筑，为防止底板混凝土超厚，灌筑时应使底板两侧混凝土超过内模下梗斜后。
底板灌筑完成后，分别向跨中对称灌筑腹板混凝土，防止两边混凝土面高低悬殊，造成内模偏移。当两腹板槽灌平后，开始灌筑桥面板混凝土，灌筑时分别从两端向跨中方向开始，分段连续灌筑，每段不超过2 m。
在桥面混凝土浇注时先采用提浆抹平机对桥面进行抹平，提浆机在自重及激振力的作用下可有效将混凝土摊平并再次振捣使混凝土表面提浆及密实。之后再人工对桥面进行两次收浆抹平。
根据当地气候条件，梁体混凝土灌注完毕后，采取自然养护，养护时间不少于14 d。
(4）预应力工程。
32 m箱梁预应力分三次进行张拉，即预张拉、初张拉和终张拉。
箱梁预制早期由于多种原因，易出现微裂纹，采用带模预张拉可有效控制早期裂纹的产生。
梁体混凝土强度达到设计强度的80%即可进行初张拉施工。初张拉预应力主要用于承受梁体自重所产生的弯矩，待初张拉完成后梁体即可从制梁台座移至存梁台座，以尽量减小箱梁占用制梁台座的时间。
梁体终张拉必须满足混凝土强度、弹性模量达到设计值的100%，且龄期不得少于10天的技术要求。经现场测量统计，梁体在终张拉30 d上拱值最大值6 mm，最小值-2 mm，可满足验标提出的±L/3000即10.5 mm要求。
箱梁生产初期应进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试，以保证预施应力准确。测试结果上报箱梁设计单位中铁咨询桥梁设计研究院进行预应力损失验算，其损失值在设计允许范围内，各孔道张拉力不需重新调整，仍按原图施工。
终张拉完成后应及时对孔道进行压浆，时间不宜超过48h，以减少预应力损失和钢绞线锈蚀。箱梁孔道压浆应采用真空辅助压浆工艺施工，确保浆体质量和密实度。
摘要：在箱梁预制过程中应综合考虑梁体的结构特点和施工工艺特点, 兼顾施工中的各种工况, 科学合理的进行施工, 并合理调配机械设备, 达到高效施工, 节约成本的目的。
关键词：宁德制梁场,箱梁预制,场地
参考文献
[1]中国铁路工程总公司.客运专线铁路桥涵工程施工技术指南TZ213-2005[S].北京:中国铁道出版社, 2006.
宁德特大桥32m预应力混凝土简支箱梁预制技术 第3篇
宁德特大桥是新建铁路温福线 (福建段) 站前工程Ⅲ标段的一座特大型桥梁, 大桥上部结构设计为228孔32m简支箱梁, 8孔24m简支箱梁, 共计箱梁236孔。箱梁采用在宁德制梁场集中预制的施工方案, 既可以很好的保证箱梁施工的质量和进度, 也可以合理有效的集中利用既有设备和资源。
2 制梁场场地布置
宁德特大桥预制梁场跨线路布置, 根据箱梁预制工序及材料供应等需要将制梁场分为制梁区、存梁区、提梁区、混凝土生产区及生活区共5大区域布置。
2.1 制梁区域
制梁区是箱梁预制的主要区域, 根据工序需要主要布置有制梁台座、内模整修台座、钢筋加工车间、钢筋绑扎胎模等。为满足箱梁模板、钢筋等吊装, 在制梁区纵向布置2台跨度40m的40吨龙门吊机。
(1) 制梁台座
宁德制梁场按月生产18~20孔梁生产能力设计, 共布置制梁台座6个, 可满足施工进度需求。其中1#制梁台座为32m梁、24m梁共用制梁台座。制梁台座在制梁区纵向布置, 考虑节约场地和满足内模脱模的需要, 台座之间预留10m和14m两种间距。
(2) 箱梁钢筋成型车间及绑扎胎模
制梁区北侧设置独立钢筋加工车间两间, 并配备相应的原材料存放场地, 以满足箱梁钢筋成型的需要。
梁体钢筋在车间成型后, 将钢筋运送至钢筋绑扎胎模处进行绑扎。制梁台座模板修整完毕后, 利用2台40t门吊使用钢筋专用吊具分别将底、腹板钢筋和顶板钢筋整体吊装至台座内进行拼装。
2.2 存梁区域
存梁台座存梁之前在4支点顶部安放规格为50×50×5cm的临时橡胶支座板, 精确测量支座板顶面高差, 通过抄垫薄钢板确保4支点高差控制在2mm以内。为防止存梁台座各支点产生不均匀沉降, 应定期对台座高差进行复测。箱梁终张拉、孔道灌浆、封端等工序均在存梁区域完成。
2.3 提梁区域
为满足箱梁架设和运输需求, 在梁场东侧跨线路布置箱梁提梁区。
提梁区由2台跨度32m的500t提梁机组成, 提梁时2台提梁机联合作业, 将箱梁抬起。提梁机在吊梁时轮压较大, 最高达70t/个, 对走道基础承载力要求很高。本梁场提梁机走道基础采用PHC500-125型预应力混凝土管桩, 走道采用钢筋混凝土连续梁结构, 并铺设QU100型起重钢轨以满足提梁需要。
2.4 箱梁横移轨道
横移轨道垂直于制梁台座布置, 是箱梁在制梁区、存梁区及提梁区间移动的主要通道。根据箱梁设计要求, 梁体横移支点应设置在距箱梁两端不大于3m的位置。
2.5 混凝土生产区
宁德特大桥单孔32m箱梁需C50混凝土315m3。根据设计要求, 箱梁宜在6h内浇筑完毕, 这就对箱梁混凝土生产能力提出了很高的要求。
3 箱梁预制
箱梁预制重点及难点:
(1) 由于客运专线对轨道平顺性要求高, 控制箱梁徐变上拱度, 降低其离散性, 是本项目工程的重点和难点之一。
(2) 箱梁使用寿命100年, 必须采用高性能混凝土, 箱梁混凝土配合比设计及在施工期间必须采取一系列控制措施确保混凝土施工质量。
(3) 箱梁张拉分预张拉、初张拉和终张拉, 其中预张拉、初张拉在制梁台座上进行, 终张拉在龄期、强度、弹模达到设计要求后在存梁台座上进行, 张拉工艺复杂。
3.1 模板工程
为确保箱梁混凝土外观质量合格, 保证箱梁预制周期满足总工期要求, 模板均采用新制钢模。
(1) 底模
底模分段加工, 运至现场后在制梁台座上拼装成整体。拼装时需根据设计要求调整底模反拱度, 并注意控制各块底模的轴线偏差在允许范围内。
(2) 侧模
侧模按无拉杆受力结构设计, 模板分段制造, 分段长度4m~6m。运至制梁台座处拼装焊接成整体外侧模, 以确保梁体外观质量。每两个制梁台座共用一套侧模, 侧模倒运时采用纵向轨道整体纵移。
(3) 内模
内模按梁体全长分段进行设计、制造。箱梁两端2.0m范围内变截面内模采用拼装式模板, 中段为分段式液压模板, 采用液压系统拆、立模并用机械伸缩杆支撑固定的结构形式, 通过模板弯折收缩。
(4) 端模
为便于安装, 端模分底板、腹板和顶板三部分加工、制造。底腹板钢筋吊装完成后先安装底板和腹板部分端模, 待内模吊装完成后再吊装顶板部分端模。端模应与侧模、底模、内模进行连接和固定。模板安装各项尺寸须符合下表要求。
3.2 钢筋工程
单孔32m箱梁钢筋约57t, 数量较大。钢筋下料成型均在钢筋加工车间集中完成, 后运输至底、腹板钢筋绑扎胎模和顶板钢筋绑扎胎模分两部分进行绑扎。绑扎完成后的梁体钢筋采用钢筋专用吊具整体起吊至制梁台座进行拼装。
⑴钢筋成型。宁德制梁场全场共设2个独立的钢筋加工车间, 以确保半成品钢筋加工及时。下料时, 应根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。
⑵钢筋绑扎。梁体钢筋绑扎均在胎模上进行。考虑内模安装, 将箱梁钢筋绑扎分阶段进行, 即:腹板与底板一同绑扎, 并安装预应力管道成孔用抽拔橡胶管。顶板钢筋另行绑扎。
⑶钢筋吊装。32m梁钢筋面积大, 重量重, 起吊时需采用专用的吊具。吊具不仅要求具有足够的刚度, 还需具有通用性, 既能起吊底腹板钢筋又能起吊顶板钢筋。
3.3 混凝土工程
32m箱梁单孔需C50混凝土315m3, 数量较大。考虑结构耐腐蚀性的要求, 梁体均采用高性能混凝土。
箱梁混凝土宜在6h以内浇注完成。为合理控制混凝土浇筑时间, 制梁场须配备足够的混凝土生产、运输和浇注设备, 基本满足规范要求。
根据当地气候条件, 梁体混凝土灌注完毕后, 一般采取自然养护即可。自然养护时, 梁体表面用土工布覆盖, 并洒水保持湿润。当空气相对湿度在60%以上时, 自然养护不少于14d。
3.4 预应力工程
32m箱梁预应力分三次进行张拉, 即预张拉、初张拉和终张拉。
梁体混凝土强度达到设计强度的80%即可进行初张拉施工。初张拉预应力主要用于承受梁体自重所产生的弯矩, 待初张拉完成后梁体即可从制梁台座移至存梁台座, 以尽量减小箱梁占用制梁台座的时间, 提高梁场生产效率。
箱梁生产初期应至少对两孔梁进行管道、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试, 以保证预施应力准确。
2007年2月份制梁场委托桥梁科学研究院对初期生产的2孔箱梁进行孔道摩阻实验。结果如下:
(2) 锚圈口摩阻损失:第一孔梁为2.70%, 第二孔梁为3.00%。
(3) 在试验梁上做的喇叭口损失测试结果:0.34%。
上述测试结果上报箱梁设计单位中铁咨询桥梁设计研究院进行预应力损失验算, 其损失值在设计允许范围内, 各孔道张拉力不需重新调整, 仍按原图施工。
终张拉完成后应及时对孔道进行压浆, 时间不宜超过48h, 以减少预应力损失和钢绞线锈蚀。箱梁孔道压浆应采用真空辅助压浆工艺施工, 确保浆体质量和密实度。
4 箱梁运输
32m箱梁结构尺寸大、重量重, 防止箱梁在运输过程中受扭破坏是本工程的重点和难点之一。箱梁运输共分两个阶段:场内箱梁横移和场外箱梁运输。
4.1 场内箱梁横移
箱梁从制梁台座移至存梁台座, 成品梁架设时从存梁台座移至提梁区均是利用横移台车将箱梁顶起并在横移轨道上顶推移动至指定位置。
根据箱梁设计要求, 台车顶梁位置应设在腹板下距梁端距离≤3m。箱梁在横移过程中应注意如下几点:
①箱梁起顶过程梁体两端应同步缓慢进行, 防止因千斤顶受力不均造成梁体侧翻或损坏。
②梁体横向移动时, 两端横移油顶要始终保持同步, 前后距离相差不得超过10cm。
③由于箱梁自重较大, 为防止横移轨道产生较大不均匀沉降, 需定期对其进行复测。
4.2 场外箱梁运输
5 箱梁架设
宁德特大桥上部结构共有32m/24m箱梁共计236孔。
5.1 箱梁架设质量控制
5.1.1 支座的安装
宁德特大桥箱梁架设所采用的支座为KTPZ-Ⅰ型盆式橡胶支座。单孔箱梁需固定、横向、纵向和多向支座各一个。
架梁前先将支座安装在预制箱梁底部, 上支座板与梁底预埋钢板之间不得留有空隙。为便于箱梁在运梁台车上放置, 支座套筒在墩顶进行安装。
5.1.2 墩顶支承垫石检查
箱梁架设之前应提前对墩顶支承垫石进行认真复测, 检查支承垫石顶标高及支座锚栓孔的孔径、孔深和孔位偏差是否符合要求, 发现问题及时进行处理, 以免影响箱梁架设施工进度。
5.1.3 落梁
施工时架桥机起重天车将箱梁提起, 待下导梁前移至下一墩位后缓慢下落箱梁至墩顶。精确测量梁体纵向和横向位置, 并通过架桥机纵移天车和横移千斤顶进行调整。之后临时支撑起顶, 将梁体重量均落在临时支撑上, 通过临时支撑精确调整梁底标高和测量四支点反力。
5.1.4、支座灌浆
箱梁支座采用重力法进行灌浆。浆体在梁面上进行拌制, 后通过导管流入支座模板内, 详见下图。
灌浆时桨体应稍高于支座顶面, 以确保螺栓孔及支撑垫石顶面与支座底面的间隙均填满。
6 结束语
客运专线32m箱梁制、运、架采用大量新工艺、新材料、新机械设备, 并对产品的质量要求较以往有了显著的提高。所有工程技术人员不断对箱梁制、运、架各施工工艺进行技术总结和改进, 箱梁预制、架设各项指标均符合相关技术要求, 质量得到有效控制。并经多方努力, 梁场实现了月生产箱梁28孔, 架梁136孔的进度目标, 充分体现了箱梁集中预制、架设的技术优势, 为宁德特大桥按质按期竣工提供了有力的保障。
摘要：在箱梁预制、运输、架设过程中应综合考虑梁体的结构特点和施工工艺特点, 兼顾施工中的各种工况, 科学合理的进行施工, 并合理调配机械设备, 达到高效施工, 节约成本的目的。