京沪高铁简支箱梁预制施工工艺

京沪高铁简支箱梁预制施工工艺

摘要京沪高速铁路无砟轨道采用了CRTSⅡ型板式无砟轨道结构，对简支箱梁梁面平整度和预埋件提出了很高要求，本文以京沪高铁某梁场为例简要介绍了适用于Ⅱ型板式无砟轨道结构的简支箱梁预制施工工艺。

关键词京沪高铁CRTSⅡ型板式无砟轨道箱梁预制施工工艺

1箱梁简介

京沪高铁是世界上一次建设标准最高、线路最长的高速铁路，设计运营速度达到了380km/h，所采用的轨道结构主要是CRTSII型板式无碴轨道结构。这种新型的轨道结构对预制箱梁提出了新的接口要求，和以往铁路客专箱梁相比，具有如下特征：

（1）取消两侧检修平台，梁宽由13.4m变更为12m。

（2）底座板下的梁面设置了加高平台，形成六面形排水坡构造，要求在箱梁混凝土浇筑时一次成型。梁端1.45m加高平台比中部加高平台底50mm，用于放置高强挤塑板。

（3）加高平台固定支座端设置了剪力齿槽，两侧设置了2～3排侧向挡块齿槽。

（4）梁面防水采用喷涂聚脲防水层，在架梁后施工。

京沪高铁某梁场共有预制梁615孔，为无碴轨道后张法预应力混凝土双线简支箱梁，单箱单室等高度形式，梁高均为3.05m，桥面宽12m，横桥向支座中心距为4.5m。梁体混凝土采用C50高性能混凝土约320方，采用C50无收缩混凝土封锚，采用1×7-15.2-1860型预应力钢绞线，自锚式拉丝锚固体系。

2施工工艺

2.1工艺流程

以采用的横列式台座布置，移梁小车横移梁，钢筋分体绑扎的某梁场为例，介绍制梁工艺流程如图2.1。

2.2工艺操作要点

2.2.1模板工程

模板均采用厂制成套模板，分为底模、侧模、端模、内模四大部分。采用移梁小车横移梁方式，按1个台座1套底模、2个台座共用1套侧模的方案配置，内模、端模与侧模按1：1的比例配置。模板首次使用时，将其与混凝土接触的表面全部打磨干净，然后涂防锈油，再重复打磨、涂油两至三次，确保模板表面光滑、首次混凝土表面色泽一致。各部分模板安装要点如下：

（1）底模：底模固定在制梁台座上，按设计要求设置反拱，并预留梁体压缩量。在生产过程中，每榀梁均检查反拱情况。支座预埋钢板、防落梁预埋钢板安装时，采用螺栓与底模连接，确保预埋件在混凝土施工中不发生位移。

（2）侧模：侧模整体拼装，纵移时走行匀速，就位后确保支顶的螺旋千斤均匀受力，防止变形。侧、底模间安装橡胶密封带，侧模下端和底模螺栓连接，并设置对拉螺杆。拆模、落模时，两端对称拆除至垫千斤顶，同步均匀下落。

（3）端模：安装下端模时进行锚垫板型号和安装方向的核对，水平吊装；逐根将橡胶抽拔棒穿过锚垫板，确保橡胶抽拔棒处于平顺状态；下端模就位后安装内模，再安装上端模。端模与内模、侧模用螺栓连接，以防止胀模造成梁长超标。

（4）内模：内模先在存放在整修台位上利用液压系统展开，再利用螺旋撑杆进行精调，符合要求后用两台龙门吊抬吊入模，置于内模托架上；然后利用托架处的顶升千斤顶将内模顶板标高调整到位，再加设螺旋千斤顶支撑内模主梁。内模拆除时，先拆除螺旋撑杆与螺旋千斤顶，再通过液压系统按顺序收起内模侧板，利用顶升千斤顶将主梁落至内模托架上，最后用卷扬机将内模拖出。

（5）梁面齿槽模板：适用于Ⅱ型板式无砟轨道结构的预制箱梁梁面设置了剪力齿槽和侧向挡块齿槽，预埋精度要求不大于±5mm。齿槽模板采用整体钢模板，加工精度按±1mm控制，并具有足够的刚度以满足多次利用；模板安装定位准确后，将预埋钢筋与顶板钢筋焊接以固定模板。模板拆除时间需要试验确定，过早会造成砼表面破损，过晚则拆模困难，一般在脚踩混凝土面无脚印后进行，拆时要均匀受力上提，不能橇拆。

2.2.2钢筋工程

钢筋采用分体绑扎方式，分设底腹板和顶板绑扎胎具；钢筋加工集中在加工场内进行。

（1）钢筋下料、加工

钢筋加工场按原材、下料、弯制、存放的流程采用流水线布置，原材料存放区要便于钢筋抬运，切断或焊接接长；钢筋下料时设置定尺工装，确保长度一致且符合设计要求；弯制钢筋设立专用台座，并设置样品筋，确保加工准确；钢筋存放按型号分类存放，堆码整齐，存放时要考虑钢筋的绑扎顺序和抬运方便，较大型号的半成品钢筋如底腹板的U型筋，预应力网片筋需加工专用存放台位。

（2）钢筋绑扎、橡胶抽拔棒安装

首先要设置钢筋绑扎胎具，胎具一般采用型钢加工，每个钢筋的位置设置定位凹槽，在泄水孔、通风孔、支座等部位对钢筋位置进行合理调整。钢筋绑扎时，底层钢筋须安装于绑扎胎具的凹槽内予以固定，预应力管道定位钢筋网片按编号安装，定位准确，绑扎牢固；绑扎胎具两端的设置限位装置，确保端头钢筋整齐且长度准确。预应力定位网片筋安装定位后，穿入橡胶抽拔棒，并调整线形至符合要求。钢筋绑扎时，扎丝头必须朝向混凝土内侧，不得侵入保护层而影响结构的耐久性；顶板钢筋骨架的刚度较小，需采用点焊替代部分扎丝固定，以增加整体刚度。

（3）钢筋吊装

钢筋骨架利用专用吊具由两台龙门吊抬吊入模，其顺序是侧模安装就位后吊装底腹板钢筋，然后安装端模、内模，再吊装顶板钢筋，对底腹板和顶板的交叉钢筋进行调整并安装倒角处的加强钢筋，最后安装桥面加高平台的钢筋网片和各种预埋件。吊装时设专人指挥，入模后仔细检查调整钢筋保护层厚度，同时进行综合接地钢筋的焊接；倒角部位的钢筋安装比较困难，可对插入端的弯勾角度进行合理调整；梁顶预埋件位置必须非常准确，否侧会给后续桥面系的施工造成极大的影响。

2.2.3混凝土工程

（1）混凝土搅拌与运输

混凝土集中拌制，实行三次投料工艺，先投入细骨料和胶凝材料，搅拌30S，均匀后加水和外加剂（水剂）搅拌成砂浆，最后投入粗骨料，材料全部投入后搅拌90S方可开始出料。混凝土采用混凝土搅拌运输车运输，拖泵配合布料机泵送入模。

（2）混凝土浇筑

混凝土浇筑时采用专用布料机布料，布料机尾段输送管采用橡胶管，布料口离钢筋顶面距离在30cm左右。采用斜向分段、水平分层、两侧对称、从一端向另一端连续灌注的施工方法；先浇筑底、腹板结合部，再浇筑腹板，浇筑腹板过程中给底板补料，最后浇筑顶板和翼缘板，一次浇筑成型，施工顺序如图2.2.3。