预制箱梁技术总结

津秦铁路客运专线Ⅱ标段预制箱梁施工技术总结中铁大桥局津秦铁路客运专线项目三分部箱梁预制技术总结津秦客运专线中铁大桥局丰南制梁场（2012年11月25日）一、预制梁设计指标津秦客运专线预制箱梁结构形式为双线整孔单箱室简支箱梁，梁端底板、顶板及腹板局部向内侧加厚。

设计最高运行速度为350km/h；设计年限为正常使用条件下结构设计使用寿命100年；最小曲线半径为7000m，困难条件下5500m。

截面类底板厚度28-70cm，腹板厚度45-105cm；桥面内侧净宽8.8m，桥梁宽12m，顺桥向支座中心线距梁端55cm，横桥向支座中心距为4.5m。

跨度为31.5m。

32m梁每孔理论重量为820t，混凝土328方，混凝土强度等级为C50，弹性模量为35.5Gpa，混凝土理论塌落度为180±20mm。

二、梁场规划设计（一）场地布置及规划中铁大桥局丰南制梁场位于唐山市丰南区唐坊镇，处于平原腹地，交通便利。

梁场共承担748孔箱梁的预制及架设任务。

梁场共分为5个区，即：生活区、钢筋制作及加工区、箱梁生产区、存梁区和混凝土搅拌区。

设置制梁台座15个（其中32m制梁台座14个，32m 兼24m制梁台座1个），每个制梁台座对应7个存梁台座，梁场最大存梁能力为120孔。

制、存梁台座以及提梁机轨道基础全部PHC管桩处理，地基承载能力能够满足制、存梁要求。

梁场配置底模15套、内模8套、侧模8套，月生产能力为75孔。

（二）混凝土拌合站拌合站配置两台HLS120型搅拌机、两台ZL50Z装载机、1台洗石机以及粗骨料和细骨料储存仓，每种材料按进场状态分为待检区及合格区，为保证混凝土原材质量，骨料储存仓全部采用彩钢瓦防雨棚进行遮盖。

为了保证原材料的供应，每台搅拌机配5个100t的储藏罐，其中3个水泥储藏罐，1个粉煤灰储藏罐，1个矿粉储藏罐。

在砂石料存放场设8个区包括6个碎石存放区和2个砂存放区另设1个砂石料冲洗区。

整个砂石料场占地24.7亩，可存砂石料29400m3。

三、钢筋工程钢筋施工顺序：进场检验→钢筋下料→弯制成型→预留支座和防落梁预埋钢板位置→绑扎钢筋骨架→固定预应力管道→吊装就位（一）钢筋加工：1、钢筋下料钢筋下料应根据钢筋编号和供料尺寸的长短，统筹安排，采用连续下料法以减少钢筋损耗，为保证弯钩长度标准以及钢筋的几何尺寸足够，在钢筋下料工作台上设置一个限距板。

2、闪光对焊为保证钢筋间距和保护层厚度，便于梁体混凝土浇筑对于梁体Φ25、Φ16、Φ12的钢筋接长采用闪光对焊。

对焊人员必须持有有效证件方可上岗作业，为保证焊接性能良好，应对对焊接头进行拉伸和冷弯实验。

试验合格后才能进行大批量作业。

焊接接头错台不大约0.1d，且不大于2mm。

3、钢筋自动弯曲为了能够形成规模化生产和保证钢筋加工质量，我们采用了CW-40型钢筋自动弯曲机，每日约加工钢筋15t，能够大大提高效率和弯制精度，保证钢筋加工质量，减少人工投入，为大批量、规模化箱梁预制提供了资源保障。

（二）钢筋绑扎箱梁钢筋绑扎分为底腹板钢筋和顶板钢筋两部分，为了保证钢筋绑扎的准确性和模板的周转时间，使钢筋绑扎与梁体混凝土施工能够同时进行，我梁场特制了钢筋绑扎胎膜具。

1、钢筋绑扎胎膜具利用角钢焊接而成，并按钢筋坐标以及钢筋间距预设槽口来对钢筋进行定位。

钢筋绑扎前应首先对胎膜具进行全面检查，确保胎膜具的尺寸准确，胎具下部的角钢测量人员进行了标高测量，确保底部钢筋处于同一平面上，保证胎膜具底面和底模底面一致，吊装后保护层以及预应力管道定位准确。

2、钢筋绑扎严格遵照图纸规定尺寸和钢筋编号，在绑扎胎膜具上标明位置再进行钢筋绑扎，绑扎完成后采用两台40T龙门吊机吊装至底模进行安装就位。

为保证钢筋绑扎定位准确，同时加大骨架之间整体的连接性，我们对腹板钢筋N6、N12以及腹板内侧钢筋N15、底板二层钢筋骨架事先在胎膜具上点焊，使之成为一个整体，以加大吊装时的稳定性。

3、为了保证底板、桥面钢筋有足够的刚度，防止钢筋吊装或安装人员踩踏变形，横向每隔2m增设一道劲性骨架，纵向按每隔50cm一道布置，劲性骨架由上下两层钢筋加焊而成。

4、底板预应力胶管在底层钢筋绑扎完毕，定位钢筋点焊固定后安装。

我们根据图纸上预应力管道坐标特制了一套定位网胎膜具。

腹板抽拔管在定位网安装后分别从两端穿入，预应力管道与普通钢筋相碰时，可适当调整梁体构造钢筋位置。

定位网应与腹板箍筋焊接在一起，焊接时应注意水平方向定位筋必须水平，定位网的网眼净尺寸应比胶管的外径大5-8mm，便于胶管安装。

5、钢筋绑扎扎丝不得伸入钢筋保护层内，保护层垫块采用统一订做的十字形绑扎垫块，垫块强度级别应与梁体同等，抗压强度不小于50Mpa。

绑扎位置放置在钢筋十字交叉处以保证垫块绑扎后不会转动。

保护层厚度桥面30mm，其他部位35mm，保护层厚度误差0-5mm。

（三）预应力孔道成型：预应力孔道采用抽拔橡胶管预埋成孔。

1、梁体钢筋骨架与定位网片绑扎好后，从骨架两端向跨中将抽拔管穿入定位网片设计的坐标孔。

安装穿送时前端人工引导进入预设的定位网眼中。

穿送时不得用力过猛，以免造成抽拔橡胶管损伤或使定位钢筋网片移位。

2、抽拔橡胶管穿好后，技术人员负责对管道方向和位置进行检验，如偏差超标再进行调整，确保管道位置准确。

抽拔管接头应用薄铁皮包裹严密，并用胶带进行缠绕，以防漏浆影响成孔效果和抽拔橡胶管拔出困难的现象。

（四）顶板钢筋安装在底腹板钢筋绑扎、内模安装完毕，顶板钢筋绑扎完成后，采用两台40T龙门吊通过专用吊具吊装入模。

吊装前应对吊具钢丝绳、焊点等进行仔细检查，对每个吊点受力进行验算，确保吊装安全。

1、特质吊具采用型钢制成主梁和分配梁，主梁全场31米，分配梁长15米，吊具应具足够的刚度，起吊时挠度应不大于1/250，吊具应同时兼顾起吊底腹板钢筋笼和桥面钢筋笼的功能。

2、起吊钢筋笼的吊点间距纵向为1.5m，底腹板钢筋笼横向设置4个吊点。

起吊时应在钢筋笼内穿入短钢筋作为分配筋，不得将卡环直接挂在钢筋上，以免钢筋吊装时对局部产生变形，分配钢筋应放在纵向钢筋下面。

3、吊装时，吊点布置一定要均匀、对称，钢丝绳和钢筋连接后，钢丝绳的松紧程度要一致，连接牢靠。

保证钢筋起吊后受力均匀，防止局部受力过大，导致钢筋发生变形。

四、模板施工（一）模板设计模板由底模、侧模、端模和内模四部分组成。

底模采用分块制作，整体安装使用。

沿纵向按抛物线预设反拱，根据设计二次抛物线在跨中设置2.6cm反拱，模板平整度应符合设计要求，每米平整度≤2mm，要求底模在使用过程中不发生变形和沉降。

（二）模板制作为了便于模板运输方便，先以10小块制作，到达工地后在制梁台座条形基础上按图纸调整好预留反拱并拼装焊接成整体。

底模每米平整度≤2mm，待底模拼装打磨完毕后，测量人员在底模上放好跨度线、端模线等。

箱梁跨度为31.5m，端模线距梁端55cm。

侧模板采用分段制造，制造要求如下：模板接缝处应严密，焊缝采用熔透焊，焊缝打磨平整，预留工地整拼的接缝须采用刨边对接。

侧模在工地上拼装成整体，侧模与底模采用螺栓进行连接，每隔2.5米采用一个M45的大螺栓拉紧侧模骨架，其余部分每隔0.3米采用一个M22的螺栓进行连接。

为保证模板在混凝土浇注过程中不发生倾覆，侧模两侧采用15T千斤顶对模板进行支撑，每个千斤顶须顶推到位。

为保证模板施工安全，混凝土浇筑前技术人员对所有底侧模连接螺栓及千斤顶进行全面检查。

（二）内模系统内模是箱梁模板体系中结构最复杂，是保证箱梁质量的关键，而且在箱梁循环作业中起关键作用，内模内撑杆众多，内模高度和宽度主要靠撑杆进行调节。

内模沿纵向分为5个部分，即两个端部两个变截面和一个平直段，中间采用螺栓进行连接。

每部分由液压工作站分别提供动力独立工作，使模板的各个部分按顺序达到张开、收缩的目的，内模在内模拼装台位上进行拼装，吊装前技术人员对内模各截面几何尺寸及连接撑杆、插销等进行全面检查，检查合格后再进行吊装。

内模与腹板采用通风孔进行连接，确保腹板结构尺寸，通风孔每隔2米设置一道。

（三）端模安装端模分为上端模和下端模两部分，分块拼装而成。

拼装时应对好端模线，端模线距梁端的距离底板部分为55cm，桥面部分为50cm（四）脱模实验室负责进行同条件养护试件强度试压和梁体、环境温度的监测。

当混凝土强度达到20Mpa时可脱端模；当混凝土强度达到梁体设计强度的60%，且梁体芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不大于15℃时方可进行脱模。

拆模前，应先松开内模撑杆、插销等。

拆除端模时，利用龙门吊拉紧端模吊点后松开端模和侧模连接螺栓，再采用水平千斤顶顶出端模后再起吊，以防止锚坑处混凝土出现磕损。

千斤顶打顶时两侧必须同步进行，以免打顶不均匀造成端部混凝土磕损。

侧模脱除利用卷扬机顺着移模滑道脱出。

拉侧模前应先对卷扬机性能进行检查，并对钢丝绳进行检查，看看有无断丝、老化现象，还应对移模滑道两侧进行检查，看看是否有钢筋、杂物等，以免造成侧模脱除时发生侧翻现象。

侧模拆除时应先将两侧的千斤顶降顶，打顶人员必须配置足够，每侧不得少于8人，打顶须同步进行，以免在拉侧模时，模板与翼缘板发生刮擦，造成翼缘板处磕损。

内模拆除通过走行轨利用卷扬机进行抽出，吊装至内模拼装台位进行拼装。

五、混凝土工程(一)混凝土浇筑1、浇筑前准备混凝土浇筑前应对电线路、振动棒进行检查，确保电路连接完好。

必须配置足够的人员，我们要求桥面部分：桥面两侧各7个振捣人员、每台布料机配备一个放料人员，一个指挥人员；箱内部分6个振捣人员和一个指挥人员，箱内和桥面指挥人员利用对讲机进行信号联络。

另外还应安排两名看模人员，检查浇筑过程中模板、撑杆是否有松动现象，如有，应及时进行加固。

梁体混凝土浇筑由台布料机分别置于梁体两端对称进行布料，放料人员指挥布料机使混凝土注入合理准确的位置，保证布料准确均匀。

梁体混凝土浇筑总体上采用水平分层、纵向分段的方式，浇筑程序为：下倒角处混凝土浇筑→腹板混凝土浇筑→箱内混凝土补料→桥面混凝土浇筑浇筑混凝土前应对混凝土的入模温度、塌落度、含气量、水胶比、泌水率等工作性能进行测定，混凝土的入模温度应控制在5-25℃，模板温度控制在5-35℃，如果模板温度高于35℃，则采用在模板侧面浇水降温的方式。

混凝土浇筑采用整体连续浇筑，总体上采用斜向分段、水平分层的方法，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，浇筑时间控制在6-8h。

2、混凝土的浇筑方式混凝土灌注时两台布料杆同时从箱梁的一端向另一端分层逐步推进。

灌注厚度第一层以下倒角梗肋振捣后填满为宜，灌注厚度在振捣前应为底板厚度加下倒角厚度加20cm厚，其厚度大约60～70cm。

从第二层开始其厚度以30～40cm为宜，一般情况下坍落度在16cm 时不超过30cm，坍落度在18cm以上时厚度不超过40cm。