高速铁路2131单线箱梁预制施工工艺

高速铁路2131单线箱梁预制施工工艺

摘要：随着我国高速铁路的快速发展，高速铁路的预制箱梁的施工是常见的施

工方式之一。其中大部分预制场仅生产双线箱梁，双线为常规生产工艺，单线箱

梁使用较少，本文就2131箱梁简要介绍单双线箱梁施工工艺的异同之处。

关键词：高速铁路；预制梁场；2131单线箱梁；

1工程概况

鲁南高速铁路RLTJ-4标兰山制梁场设于临沂市兰山区白沙埠镇西孝友村，对

应正线里程为D1K95+185- D1K95+395，该段正线为路基，梁场位于线路右侧，沿

路基布置，采用运梁车运梁上路基。梁场计划占地约139亩。

梁场本标段沂河特大桥（D1K91+082.248～D1K94+548.016段，双线）、动车

线特大桥左、右线（单线）的260孔简支箱梁预制和架设任务。其中双线箱梁

137孔：32m125孔、24m双线箱梁11孔、28m双线箱梁1孔。单线线箱梁123孔：32m箱梁122孔、24m单线箱梁1孔。

临沂北动车所主要承担鲁南地区以及部分苏北地区动车组的检修任务，临沂

北站与动车所通过动车线特大桥相连，该桥采用2131单线箱梁。

投标工期目标为2017.06.20-2018.6.25。

2结构特点

兰山制梁场单线箱梁采用通图为中铁咨询设计院所设计的《通桥（2014）2131-Ⅲ/Ⅳ》，该种梁型与一般双线箱梁比较最大特点为：结构几何尺寸较小，

腹板为竖直结构，底腹板厚度均较小，为薄壁结构。

3箱梁预制施工工艺

3.1钢筋施工工艺

梁体半成品钢筋加工与双线相同，先在钢筋加工场内批量制成，然后在钢筋

绑扎胎具上进行整体绑扎成型。绑扎完成后通过2台50t龙门吊和专用吊具把成

型的箱梁钢筋笼吊装入模板。

单双线不同之处为，钢筋绑扎胎卡具时需考虑U型筋限位钢管距钢筋笼外侧

预留6cm左右空间，防止吊钢筋笼时候垫块被刮掉，钢管为抽插式，吊装钢筋笼

时将钢管退回。

3.2模板施工工艺

箱梁模板分为底模、内模、外模与端模。箱梁底模、外侧模与端模均采用钢

结构支撑体系与整体钢板组成，箱梁内模采用分节式钢内模并设置液压系统。为

保证架梁后梁面线性平顺，外侧模板、底模板、内模均按箱梁设计预留弹性上拱，反拱值按二次抛物线设置。内、外钢模的配置根据模板设计方式及在台座上的占

用时间等因素考虑，综合分析，生产一片梁外模占用时间约5d，内模占用时间为

3d。

3.2.1底模

（1）底模的设计

底模下部结构为纵横向槽刚背楞，槽钢通过焊接与底部混凝土基础预埋角钢

相连，钢底模与制梁台座基础接触密贴、良好，确保钢模在使用过程中不变形和

不下沉。梁端底模设置倒角用以避免预张和初张时梁端底板的应力集中而形成的

裂缝。

（2）底模长度及宽度的设计

底模长度一般单端长于梁体20cm，采用端包侧即端模直接坐于底模上．并且

在底模上根据端模的尺寸预留与端模相连的螺栓孔。

（3）底模螺栓孔的预留

支座采用球型钢支座，支座预埋板设有预埋套筒。因此底模需开洞预留固定

用螺栓孔，螺栓孔尺寸略大于套筒螺栓的直径，通过螺栓与套筒连接将支座预埋

钢板固定在底模上，保证支座预埋钢板预埋位置准确。

（4）梁端线的标示

为保证梁体长度满足规范及设计要求，需准确控制端模安装位置，在底模面

板上画出梁端线，即端模安装位置控制线。梁端线放线时候，从底模跨中位置分

别向两端尺量放线，并需要考虑梁体上下口预留压缩量。

（5）底模反拱设置

为保证梁面顺直抵消梁体张拉后产生的弹性上拱，底模高程需预设反拱，反

拱曲线按二次抛物线设置，底模安装时在制梁台座基础的预埋角钢上垫不同厚度

的钢板调节底模高程控制反拱。

3.2.2内、外模板

（1）内、外模板设计

①外侧模板：外侧模采用固定式模板，与制梁台座配套设计。在模板厂分节

加工，在现场栓接组装后焊接成整体。侧模与底模采用“一配一”的方式，每套侧

模负责一个台座箱梁预制。

②内模系统：内模系统分三部分：内模板、走行机构、液压系统。内模缩放

采用液压系统控制。

③端模板：端模为整体式钢模板，采用螺栓与侧模板相联接，用橡胶条填充

与侧模、内模间的缝隙止浆。

3.2.3模板安装

安装流程如下：

清理底模→安装侧模→吊装底腹板钢筋笼→拖入内模→安装端模→安装桥面预埋件。

3.2.4 模板拆除

按照模板安装的逆向顺序进行模板的拆除，首先拆除端模，其次拆除内模支

撑体系，依靠油缸的驱动来收起内模侧面板，松千斤顶，落下主梁，用卷扬机拖

移出内模，侧模板固定不拆。施工前必须对底模的高程反拱重新进行检查。

与双线梁不同的是腹板为直角，提梁时梁体易与侧模板刮曾产生影响外观的

黑印，侧模上口需张开约1.5cm左右缝隙。

3.3混凝土施工工艺

箱梁采用C50高性能混凝土，本梁场混凝土总方量约5.1万m3。设两个180

m3/h搅拌站，各配置6个200t筒仓。场内设置8个砂石料仓。混凝土搅拌完后，采用4台混凝土罐车运送至浇筑现场，由2台混凝土地泵进行输送，2台布料机

布料。为保证混凝土连续浇筑，备用一台汽车泵。

浇筑工艺：浇筑时采用水平分层、斜向分段，连续浇筑、一次成型，从一端

向另一端两侧腹板对称、连续浇筑的方法。斜向分段的长度为4m~6m，工艺斜度为30°～45°，水平分层厚度不大于30cm，上下两层混凝土的间隔时间不得超过

初凝时间。浇筑总时间不超过6小时。振捣手的数量最少为12人。另外还需要

人辅助振捣手拖拉振捣棒的电机。振捣手的布置是随布料位置挪动，而非固定分

段作业。

由两台半径19米的布料机位于梁体同侧1/4、3/4跨处进行布料，两台布料