高速铁路简支箱梁施工方案

高速铁路简支箱梁施工方案

一、前言

客运专线铁路（高速铁铬）与我国既有铁路相比，具有速度高、对线路平顺性要求高等特点，要求其下部结构具有较大的抗弯和抗扭刚度，整孔简支箱梁具有受力简单明确、形式简洁、外形美观、抗弯和抗扭刚度大，建成后桥梁养护工作量以及维修少等优点，在许多国家高速铁路建设中得到广泛应用。目前我国客运专线大量采用32m简支箱梁（调跨用24m、20m ），并主要采用现场预制、架桥机架设的施工工艺和方法。由于跨度32m简支梁体积大、桥面宽、其预制和架设尚属首次，同时为了提高桥梁的耐久性，预制梁采用高性能混凝土。

二、工程特点

1、预应力混凝土箱梁采用现场预制、架梁机架设的方法，

避免

了箱梁的长途运输，便于施工管理，既能保证工程质量，又可以缩短全桥工期，降低工程造价，效益显著。

2、施工工艺适应了新结构、新标准的要求，确保了制梁架

梁质

量，为铁路桥梁向预制化发展积累了经验。

3、横移小车、轮胎式搬运机、轮胎式运梁车、900t架桥机

等先

进设备的研制，确保了箱梁制架的要求。

4、对不同的施工方法进行了比较。

5、采用高性能混凝土技术进行客运专线箱梁的预制。

三、适用范围

适用于铁路后张法预应力混凝土单双线简支箱梁的现场预制架设。

四、施工工艺

1、工艺流程（见图1、图2）

五、施工总体布置及基础设施

2.1、场地布置:要根据现场的地质条件，地形地貌，同时根据施工工艺及施工方法，各工序的相互关系来合理布置场地，既要满足生活需要，又要方便施工，形成流水作业，并应尽量少占耕地。3＃梁场采用横移方案，模板与台座采用1：2布置，便于

侧模移动梁体横移，钢筋加工和绑扎在台座边分底腹板及顶板钢筋绑扎，内模用2台50ｔ门吊吊装入模。7＃梁场因地处北京市四环以内，占地面积小，必须双层存梁，故采用提梁机方案，模板不动，模板与台座采用1:1，钢筋集中绑扎，一次成型吊装入模，内模采用滑移式，从箱梁的一端进入。

2.2、制梁台座:制梁台座中间采用条形基础，下部采用强夯碎石置换处理，要求承载力大于180ｋｐａ。由于箱梁在预应力后发生上拱，此时箱梁结构自重、模板重量和施工荷载逐渐向两端集中，一般按最不利情况考虑，即荷载全部由两端基础承受，因此二端基础必须采用桩基础。3＃梁场采用横移方案，台座设计考虑横移小车的高度，采用高台位法制梁；7＃梁场采用搬移方案，采用低台位法制梁。

2.3、存梁台座:采用四点支承箱梁的方法，每个存梁台座由四个钢筋混凝土支墩组成，应保证箱梁四个支点的不均匀沉降或不平整度不大于2ｍｍ，各支墩顶面设橡胶板。

2.4、模板:双线整孔预制箱梁的模板由底模、内膜、外模和端模组成。根据施工方案不同，3#梁场采用侧模、端膜、内膜与底模为1：2，即1套模板负责2个台座。7#梁场采用侧模、端模、内模与底模为1：1，即每个台座1套模板。

所有模板均采用钢模，要求模板接缝平顺、板面平整、转角光滑、连接孔位置准确，具有足够的强度、刚度和稳定性，能保证在施工过程中各部位尺寸准确，且多次重复使用不产生影响梁体外形变形的足够刚度。

3#梁场一套外模负责二个台位及将制成的梁体移出台位的需要，在两侧外侧模桁架的底部各设二个横移台车。7#梁场外模设为固定式。

内模采用液压收缩内模，内模的收缩及脱模均利用液压油缸的自由伸缩，在满足伸缩行程的条件下保证快捷、灵活、方便。

底模在跨中需设置反拱，端模安装时应考虑箱梁的弹性压缩。

3、材料

3.1、水泥:选用42.5级的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥。

3.2 砂:采用质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净河砂，细度模数为2.6～3.0。

3.3、碎石:选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线膨胀系数小的洁净碎石，采用二级级配，5～10、10～25的碎石。

3.4、钢绞线选用高强度低松驰预应力钢绞线，极限强度为1860MPa。应无损伤、无锈蚀、无污染，有出厂合格证和抽检试验报告。性能符合规定要求，供应商应提供每批钢绞线的实际弹性模量。

3.5、锚具应通过省部级签定，符合GB/T14370的要求。

3.6、粉煤灰需水量比不应大于100%，细度≤12%。

3.7、矿粉比表面积宜为350～500m2/kg。

3.8、外加剂应采用减水率高，坍落度损失小，适量引气，能明显提高混凝土耐久性且质量稳定的产品。外加剂和水泥间应有良好的相容性，经铁道部鉴定或评审，并经铁道部产品质量检验中心检验合格。

4、分项工程施工及质量控制

4.1、钢筋加工安装

钢筋绑扎根据施工方案不同而采用不同的方式成型，3＃梁场采用梁体和桥面钢筋骨架分别在相应的胎模上绑扎成型，7＃梁场采用整体成型。

4.1.1钢筋要调直、除锈，下料、弯度要准确，加工好的半成品钢筋要分类挂牌存放。

4.1.2、钢筋绑扎台位用型钢制作，其外形按梁体底腹板及桥面形状制作，纵向按钢筋的间距割槽口，以保证钢筋对位准确，操作方便。

4.1.3、为保证混凝土保护层厚度，在钢筋骨架内外侧分别绑扎细石混凝土垫块，其数量不少于4个/m2 ，绑扎垫块和钢筋的扎丝不得伸入保护层内。

4.1.4、在绑扎钢筋时，应将制孔胶管安装到位，其误差控制在规定范围内，曲线应圆顺。

4.2、混凝土施工

4.2.1、配合比

梁体配合比设计必需满足设计强度（C50）,满足设计终张拉要求，强度R≥50Mpa，弹性模量35.5GPa，坍落度16～18cm，扩展度400±20mm。满足混凝土耐久性（预防碱—骨料反应，抗冻能循环，抗渗性，抗氧离子渗透，护筋性，抗裂性）的要求，

其检验报告须由承担该产品生产许可证检验任务的检验机构出具。预制梁每2万方混凝土应再进行耐久性试验。

4.2.2、拌合与运输

采用有自动计量装置的强制式拌合设备，其拌合能力应满足60m3/h，以保证混凝土灌注时间控制在规定范围内，配置4台混凝土运输车，制梁台座侧面布置2台输送泵和2台布料机。

4.2.2.1、灌注

箱梁的浇注顺序为：底板—＞腹板—＞顶板，应配置足够的振捣设备和人员，使混凝土灌注速度与振捣一致，有效控制混凝土灌注时间，但灌注速度也不能太快，以免出现混凝土搅拌不均匀，振捣不密实的现象。

4.2.2.2、捣固

以插入式振动棒为主，辅以少量的附着式振捣器，桥面混凝土亦采用振动棒振捣密实，并初步找平，再采用持制的振动桥振动、找平、提浆，其后用抹子二次收浆抹面

4.2.2.3、养护

根据环境温度及施工条件采用自然养护或蒸汽养护。自然养护时，应及时覆盖，保温，保湿，防水分蒸发发生收缩裂纹，覆盖材料采用较厚的土工布为宜。蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温四个阶段，恒温养护时间应根据梁体拆模强度要求、混凝土配合比及环境等通过试验确定。

4.3、拆模

拆模时的混凝土强度应符合设计要求，且梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不应大于15℃，拆模后应及时喷涂混凝土养护剂，大风或气温急剧变化时不宜拆模。

4.4、预应力施工

4.4.1、预应力孔道成型

采用抽拔橡胶管成孔工艺，要求顺直，粗细均匀，有足够的抗拉强度，每个孔道由2根橡胶管制成，在梁体混凝土浇筑完一定时间后用卷扬机将橡胶管拔出，每次不得多于2根，全部拔完后用通孔器检查孔道。

4.4.2、钢绞线的下料编束和穿束

整卷钢绞线放在放线架中，抓住钢绞线一端，将其缓缓拉出，注意不让钢绞线产生弯折变形，如有弯折必须去掉，钢绞线下料