武广高铁箱梁现场预制施工技术总结DOC.docx

1、武广高铁箱梁现场预制施工技术总结DOC高速铁路双线箱梁现场预制施工技术总结一、工程概况 1工程概述：中铁四局五公司汨罗制梁场成立于2006年3月，负责武广客运专线XXTJ标DK1483+379.17DK1522+526.75段桥梁319孔箱梁预制施工，其中32m箱梁312孔，24m箱梁7孔。后张法预应力砼双线简支箱梁是由中铁咨询桥梁工程设计研究院设计的一种新型结构形式，它体积大、截面大、自重大、整体刚度大，耐久性要求高。2 工期要求、武广公司要求 2007年4月开始架设箱梁；2008年6月进行无碴轨道施工。、投标工期 整孔箱梁预制：2006年10月20日2008年1月31日整孔箱梁架设：200

2、7年4月15日2008年4月15日3 质量目标、杜绝施工重大质量事故。、单位工程一次验收合格率100%。、竣工文件做到真实可靠，齐全整洁，实现一次验交合格。、实现主体工程质量零缺陷，全面满足运营需要。4 工程特点及难点、箱梁砼采用高性能砼一次浇注，浇注时间技术标准要求控制在6h以内。其原材料取样、试验及配合比设计程序复杂，技术含量高。、箱梁使用寿命100年，施工时要严格控制箱梁混凝土养护温度、养护时间和防止梁体混凝土开裂等一系列措施。、模型的加工制作精度标准高，采用整体式侧模及全液压收缩内模，施工工艺复杂。、箱梁张拉分预张拉、初张拉和终张拉，预张拉、初张拉在制梁台座上进行，终张拉在强度、弹模和

3、龄期达到要求后在存梁台座上进行，张拉工艺复杂。、箱梁结构尺寸大，吨位重，防止箱梁在起顶、滑移过程中受扭破坏，起梁、横移梁施工要求高，技术难度大。、制梁场场区规划，制、存梁台座及移梁滑道标准要求高，设计难度大。5、 针对难点的对策、向科研部门及局试验检测中心等对高性能耐久混凝土进行过深入研究的部门取经,尽量少走弯路。、在混凝土施工过程中控制好水灰比及胶凝材料用量、做好砼养生、严格控制张拉力等措施确保梁体上拱度符合要求。、制定科学合理的砼养生工艺、防止砼早期开裂。、制定严格的张拉操作细则。、临时工程设计、施工,按照永久工程进行施工控制，在施工中制定全面严格的控制措施。二、 箱梁预制场布置及规划1、

4、场地布置 制梁场设置五个区：生活办公区、混凝土拌和区、箱梁生产区、横移存梁区、箱梁提升区。2、场区规划 、办公生活区规划人员组成：经理部人员50人，生产车间人员450人，共计500人。房屋分配：经理部管理人员及施工人员按3人/间分配，外协队伍人员按8人/间分配，行李存储按班组及部门分别统一存放。具体分布为：办公房屋30间计648m2，项目部生活房屋23间计756m2，外协队伍人员住房95间计2052m2。、箱梁生产区规划根据计算，单片箱梁生产周期为8天。制梁台座：全场共布置8个，月生产箱梁24片。生产车间有：锅炉车间，钢筋存放场（2处）、钢筋加工车间（2处），钢绞线存放及放样区(1处)、波纹管

5、加工车间（1处）。内模拼装及存放台座（4个）、顶板钢筋绑扎胎具（2个）、腹板钢筋绑扎胎具（2个）。(3)、箱梁存放区规划和布置每个制梁台座需对应设置8个存梁台座和2条横移梁滑道 ，共计存梁台座64个。考虑个别时段制梁台座可以兼做存梁台座用，全场最大存梁能力72孔。(4)、混凝土搅拌区规划搅拌站：2座，出料容量：2.0m3，双螺旋强制式 ，2套控制系统 。胶凝材料储存罐 ：水泥6个、矿粉2个、粉煤灰2个，共计10个。料场：按存放10孔箱梁材料估算 ，存放高度按2m考虑 ，占地2145m2。(5)、运输道路规划制梁场入口至搅拌站、搅拌站至各制梁台座场内施工道路考虑有砂石料运输车辆、混凝土罐车等大型

6、机械通过，其路面宽设为8m，其余场内施工道路路面宽度设为6m。均为混凝土路面。(6)、供电规划P计=1.10.61449=880.8kWP变=1.05P计/cos=1.05880.8/0.75=1233kVA故设置2630kVA变压器方可满足施工需要。为保证混凝土浇筑作业的连续性，混凝土灌注时设备总功率为579.8kW（同时保证蒸养），故需备用3台200kW发电机。(7)、供水规划本地区水系发达，生活、施工用水采用钻井取水，水样经检验合格。5口水井出水量300m3/d，经计算能满足生活、施工用水需求。搅拌站内设置100m3蓄水池一个，生活区和生产区各设置18m3水塔一座。梁场总体布置的原则要紧

7、凑合理、功能齐全。便于制、存、运、架。兼顾地形、地貌、地基、交通等选择桥梁较集中的地段。我们在进行梁场选址时，主要根据以下原则确定场址：工程量相对较小；征地拆迁少；交通方便；综合运梁距离相对较短。梁场布置形式根据地形、投入机械、经济分析结果确定为横列式。生产台座、存梁台座及模板的配备数量根据梁场承担的任务和下部结构完成的情况而定。计算依据：总跨数、总工期、每套模板的使用周期，日生产能力1跨/d。其它布置如静载试验台座、内模拼装台位、钢筋绑扎胎具；龙门吊机、移梁滑道、混凝土拌合站、蒸汽锅炉、供水设施、备料场、试验室、生产及生活房屋等根据实际情况确定，总之梁场的设置必须满足施工各项功能要求。场地总

8、体布置前，所选场地的宽度应尽量偏大，尤其要注意以下几点：(1)、不要离正线路基太近，提梁机基础外侧坡脚距离正线路肩至少10m，以保证提梁机基础的稳定；(2)、制梁台座间净距至少留足8m，方便施工机具进出，提高流水作业速度；(3)、场内主要道路宽度最好在810m，以利于材料运输车辆进出；(4)、箱梁内模要考虑整体拖拉，在制梁台座端部设置内模托架提高工艺效率；搅拌站规划时要考虑待检仓、备料仓和洗石场及污水处理设施；(5)、生活区规划要根据人力资源配置和公司三工建设的要求，并考虑富余系数；(6)、钢筋加工棚尽量宽敞些，并考虑半成品存放场地；(7)、因压浆用水泥和灌浆剂均为袋装材料，所以要考虑布置位置

9、和面积合适的水泥库房。三、工程进度安排1 进度计划说明（1）、制梁台座周转:8天/孔台座（2）、运架设备一套2 施工进度计划安排施工准备：2006年4月15日2005年5月15日，历时1个月；梁场建设：2006年5月15日2006年12月15日，历时7个月；工装设备：2006年8月1日2006年10月30日，历时3个月；提升站基础：2006年11月10日2006年12月10日，历时1个月；箱梁预制：2006年11月1日2008年1月31日，历时13.3个月；箱梁供应：2007年4月15日2008年4月15日，历时12个月。四、主要施工设备的选择及配置1、制梁区龙门吊 吊重：两台龙门吊共同起吊，

10、故选择2台45t龙门吊；净跨：38m；净高：14m（轨顶到主梁下缘）；走行方式:轮轨；门架形式:一侧固定、一侧绞接；数量：2台2 横移梁台车选择 按台座分两个作业区，施工高峰时每个作业区需完成生产一孔、喂梁到提升站一孔、梁体移位4孔的任务。自带电机的横向移梁台车走行速度最高6m/min，平均大约为5m/min，移动一孔梁最少需要42m距离，估计9min，考虑到起落梁等操作的时间，移动一孔梁按2h计，一天按12h工作时间计算，则需1组4个，全场需2组。顶推式横移梁台车效率减半，根据现场需要配制可能要加倍。3 箱梁模型的配备 侧模与内模：两个制梁台座共用一套，计4套； 端模：与侧模和内模对应，计4

11、套；底模：一个台座一套，计8套 4 千斤顶的选定 箱梁预应力筋采用1860MPa钢绞线、锚具最大孔数12孔，单束张拉力约为120.751860140/1000=2344kN；伸长量为200mm；按1.52.0 倍张拉力选用，选用8台YCW3500型千斤顶，其最大行程不小于200mm五、主要检测量器具的选择及配置 每批次钢绞线必须对其弹性模量及力学性能检验，所以配置：专用钢绞线试验机且附带弹模测量仪。试件试模约150组、弹性模量试模约40组。保护层厚度测定仪。其他略。六、工装设计1、龙门吊基础及存梁台座龙门吊基础的设计应计算每个走行轮上所承受的荷载，根据轨下枕木（或条形基础）的宽度和土的承载力确

12、定基础的几何尺寸。存梁台座是箱梁预制和架设间隔期间的必备设施。箱梁在台座上等混凝土强度、弹模、龄期达到技术条件要求时进行终张拉，随后进行压浆、封锚以及桥面防水层和保护层的施工。由于架梁滞后和架梁速度大于制梁速度，因此存梁台位的数量要满足施工要求并考虑富余量。2、制梁台座制梁台座是预制箱梁的重要设施，从安装模板及钢筋、砼灌注、蒸汽养护至初张拉的施工工序均在制梁台座上完成。制梁台座将梁体砼、模板及各种设备的荷载传递于地基，要求不能产生大于3mm的不均匀沉降，以确保箱梁质量。制梁台座采用钢筋混凝土基础，顶面采用整体条形基础与箱梁底模连接，以获得较大的结构刚度和整体性。其设计要点和技术条件措施归纳如下

13、：（1）施工中梁底支座四个平面的相对高差不大于3mm，反拱的预留要圆顺、使台座面成为一条光滑的曲线，每米范围内台座的高低误差不大于2mm。保证基础不均匀沉降与底模变形值之和不得大于2mm。（2）制梁台座在两端支座板下为地基承受荷载最大的部位，故制存梁台座两端均采用钻孔桩基础进行处理。（3）制梁台座的设计荷载包括梁体自重和模板施工设备等重量，对32m双线箱梁共计荷载不小于1200t，对24m双线箱梁共计荷载不小于800t。第一次循环两端地基沉降的残余变形控制在45mm以内。（4）底模下的基座高度尽量不要太高，以保证外模的稳定性。但要满足横移梁台车进出、蒸汽管道、外模拉杆及台座两侧排水系统的要求。

14、3、模板制作及安装模板应有足够的强度、刚度、稳定性，确保箱梁在施工过程中各部位尺寸及预埋件的准确，并具有多次反复使用不产生变形的能力，同时便于拆装。模板的支承部位必须安置于可靠的基底上，模板和支架的弹性压缩及下沉量必须满足设计要求，底模、外模、端模均采用整体钢板和钢结构支撑体系。底模和侧模要根据梁型和设计要求预留压缩量。（1）底模32m普高梁底板宽度5.5米，重达900t，加上梁体模板重量252t和每平方米1.6KN的施工荷载，底模每延米承载力达39t以上。为达到底模刚度大且受力均匀的要求，模板由12mm厚的钢板与槽钢格子梁组成整体焊接结构。（2）外模32m双线箱梁高3.05米，翼缘板宽度3.

15、35米，侧模同时承受灌注混凝土的侧向压力和翼缘板混凝土的竖向压力以及施工荷载。为保证混凝土的密实，还需在侧模上设置附着振动器。为保证混凝土的外观质量，外模面板设计为刚度较大的整体结构，面板由面板加劲槽钢及加劲立带加强，翼缘板外侧设计为刚度较大的竖向立腿，使翼缘板的悬臂受力转化为简支受力。为保证顶板混凝土浇注时外模的稳定，在立腿与条形基础间增设立腿调节支撑和调节拉杆。支撑保证其高度，拉杆对外模预施荷载压力，保证外模在浇筑混凝土时的双向受力稳定。在梁体初张拉前，将外模立腿支撑松掉，模板向外略倾，使模板脱离梁体混凝土面。待梁体张拉移出制梁台座后，再将模板通过侧模滑道纵向拖拉到位。（3）内模箱梁内模的

16、结构是否合理对施工进度影响很大，合理的内模既省工又省时，由于箱室结构尺寸变化较大、拆装困难，因此内模的结构形式是箱梁预制中的一个重点。我场采用不分段整体拖拉式液压内模，其特点是钢模整体性好、整体刚度大、表面平整光洁、支模和拆除可一次完成，既省时又省力。但该型式内模由于安装精度高，加工制造困难、用钢量大（内模板、主梁及托架自重76t）、使用维修难度大、投资大（一套32m 全液压内模单价104万人民币），其箱体内油顶数量多、难以保证同步运动，因此易变形且难以修复。（4）端模端模的结构以简捷、刚度大为前提，由于端模面板为多个平面互交，并有预应力留孔和预留钢筋，因此制作中刚度与轻捷成为突出的矛盾。七、

17、 保证措施1 工期保证措施(1)、早进场，积极依靠地方政府，加快征地拆迁工作；(2)、集思广益、努力完善施组设计和技术经济核算；(3)、对大型工装、设备尽早招标，特别是模板、龙门吊、输送泵、布料机和拌和站；(4)、对梁体用的原材料要早确定料源、早试验；对混凝土配合比的设计和试配及早进行；(5)、人员要精干高效、加强培训、建立岗位责任制。2 质量保证措施(1)、建立完善、科学的质量管理体系和岗位责任制；(2)、质检人员配备齐全；(3)、加强对质检人员的培训；(4)、严格要求职工，增强职工的质量意识和质量责任；(5)、严格执行工艺流程和检查、监理制度。八、过程控制：1、原材料试验高速铁路箱梁质量标

18、准高，对原材料的要求特别严格，原材料的检测项目和取样频率比普通铁路均有所增加。其具体项目详见客运专线预应力砼预制梁技术条件。2、钢筋绑扎及安装双线箱梁的钢筋制作与安装总体分为两部分，箱梁顶板钢筋和腹底板钢筋。钢筋绑扎均在胎具上进行，两部分均可整体吊装。钢筋的绑扎胎具主要是控制钢筋的位置和间距，控制腹板的倾斜度、垂直度，同时还要兼顾到方便起吊。吊装架采用钢结构，首先要保证有足够的刚度，还要满足各种起吊吨位的要求。钢筋的制作与安装是一项非常重要的工序，钢筋搭接方法要视其不同的部位而定，我们主要以闪光对焊为主，该方法既可提高工效又可节约钢材。3、砼浇灌与养护箱梁砼采用搅拌站生产、输送泵运输、布料机布

19、料、机械振捣成型、蒸汽养护的施工工艺。（1）配合比设计 配合比设计要满足箱梁预制施工对工作性、强度、耐久性以及经济性等方面的要求。预制梁砼，强度等级C50，坍落度为140180mm，施工工艺为泵送，环境侵蚀条件按T3和H2考虑。设计步骤、确定配制强度根据普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000）混凝土的配制强度为：fcu.0fcu.k+1.645=50.0+1.6456.0=59.9MPa式中：fcu,o砼配制强度（Mpa）；fcu,k砼立方体抗压强度标准值；砼强度标准差，初期配制取6.0 Mpa,后期可根据统计资料调整，体现配合比设计的经济性。、根据设计要求，初步选定配合比见表1:表1

20、 基准配合比（/m3）编号水泥细骨料粗骨料粉煤灰矿碴粉外加剂水501348688112260896.21144502339688112358875.33155503329691112856854.24160、配合比试配及拌和物性能表2 配合比单位用水量及拌和物性能编号用水量坍落度（mm）初始0.5h后501144165145502155170150503160170150、配合比力学性能根据配合比拌合物性能试验结果，上述配合比拌合物性能满足施工要求，按上述配合比成型力学性能及耐久试验，试验结果见表3及表4。表3 配合比力学性能试验结果编号抗压强度（MPa）弹性模量(GPa)7d28d28d50

21、148.758.340.150253.362.342.050353.163.543.4表4 50-2耐久性能试验结果编号抗冻融循环抗渗性抗裂性电通量(库仑)502F200P20未开裂554、理论配合比确定根据上述试验结果，选定上述配合比中编号50-2为基准配合比，其工作性能、力学及耐久性能满足设计和施工要求，因此选定编号50-2配合比作为理论配合比，理论配合比见表5。表5 理论配合比单方材料用量编号水泥粉煤灰矿碴粉砂石子外加剂水50233958876881123533155（2）混凝土灌注箱梁混凝土的灌筑总体来说先底板、再腹板、后顶板的程序。采用斜向分段、水平分层法，由中间向两端灌筑，其斜度为

22、300-450，水平分层厚度不大于50cm，斜向分段长度小于4米。下料先从两侧腹板对称进行，将混凝土由底部挤向中心，完成部分底板混凝土的灌筑，不足部分从内模顶部灌筑孔下料补足，采用侧振和插入式振动棒振捣并及时抹平，待底板及腹板灌筑后再浇筑顶板，用插入式振动棒和提浆整平机找平。双线箱梁钢筋密度很大，为防止混凝土梗塞，在内模两侧安装高频振动器以增加混凝土流动度，它的操作应由熟练振捣工进行，以便很好地掌握振捣时间。为保证混凝土的外观质量问题，在侧模和端模上也要安装高频振动器，它应和插入式振动棒振捣交替使用。当混凝土浇筑到标高时应立即进行抹面收浆。（3）混凝土振捣附着式振动器和振动棒联合振捣是预应力箱

23、梁施工的一大特点。附着式振动器按梅花形布置在外模的侧面，在灌筑腹板中下部时以此为主，辅以振动棒帮助下料。在浇筑腹板上半部分时，以振动棒为主，并辅以附着式振动器，待模板侧面没有气泡溢出再移动振动位置。当整个腹板灌筑完成后再用振动棒沿梁长方向全振一次，以防腹板的漏振。箱梁振捣中应切记在箱梁底板与腹板交界处用振动棒插入振捣，这是整个振捣中的关键。（4）混凝土的养护为了保证梁体砼质量,加快制梁台座周转,梁体混凝土冬季必须采用蒸汽养护。养护的原则为混凝土的养护温度不低于常温的最低温度，混凝土在撤去养护罩前其强度必须大于或等于10MPa，以防砼受冻破坏。养护中升、降温速度应控制在10/h以内，静停4小时，

24、恒温不超过50。蒸汽养护时对箱内箱外的温度均应进行实测，且应做好各项记录。温度计的设置应在顶面、箱内、梁侧三个面进行控制。自然养护进行洒水时要特别注意：不能将自来水水管对着某一点长时间的冲水，而是要将自来水变成雾气或喷水壶洒水，且勤洒、薄洒，洒水范围为顶板、箱内、底板、腹板。洒水间隔时间可控制在30-45min/次范围内。另外蒸汽养护应分季节，不同的季节有不同养护原则，对此可根据高速铁路有关施工规范执行。4、预应力的张拉、压浆与封端（1）预应力的张拉当梁体混凝土强度和弹性模量达到设计强度的80时进行初张拉；当梁体混凝土强度和弹性模量达到设计强度的100时，且混凝土龄期满10天后方能进行终张拉。

25、张拉时采用的千斤顶和油泵应匹配，张拉油表的精度不大于1.0， 我场采用精度等级为0.4级防震型精密压力表。张拉前除了对管道进行摩阻试验外，还应进行精确的理论伸长量计算。张拉以预应力和伸长量双控法控制。张拉程序为：0初应力（0.2K）测量油缸伸长量及夹片外露量张拉控制应力（静停5分钟、再校核到张拉控制应力、测量油缸及外露夹片的长度） 复核理论伸长量、主油缸回油锚固副油缸供油卸千斤顶。张拉完毕，在锚圈口处的钢绞线上作记号，以作滑丝与否的观测标记。为确保大体积混凝土的质量，防止早期裂纹的发生，采用预张拉工艺，即提前张拉部分一期预应力筋。（2）压浆封锚张拉完3天内必须压浆，压浆前须切割钢绞线头并用无收

26、缩水泥砂浆封锚头，压浆采用真空辅助压浆，水灰比0.35，压浆完成后即可进行封锚工作。封锚采用C50无收缩混凝土，封锚前对锚头进行防水处理，对梁端锚穴处原混凝土表面进行凿毛。5、质量控制的重点质量控制的重点有以下五点：原材料的控制；混凝土的灌注和养护；预应力的施工；梁体外形尺寸的控制；梁体静载试验。（1）、原材料控制所有原材料在进场以前，应具有厂家合格证书和检验报告单，且必须按规定检验合格后方可使用。材料堆放的标识应该明确，在使用过程中若发现材料有质量问题应按一定的程序上报，待问题查清后方可使用。（2）、混凝土强度、弹模、养护的控制混凝土拌合为全电脑控制、自动计量。梁体混凝土输送采用输送泵、布料

27、机布料，按一定的顺序一次灌注而成。强度的好坏关键在于三方面的原因：一是拌合机计量是否正确；二是混凝土坍落度是否符合配合比要求；三是混凝土的振捣和养护是否按规定进行。前面所述：混凝土的振捣是利用附着式振动器和插入式振动棒配合使用，但底腹板拐角处的混凝土振捣乃是重中之重。另外粗骨料的级配好坏也是决定混凝土强度的一个重要环节。还有模板的密封情况也决定着混凝土的强度：外模安装时我们强调外模与台座的密封（用海棉胶带紧贴、下拉杆压实、并做密封试验）、外模竖向之间的密封、外模与端头模的密封；内模安装前除几何尺寸符合要求以外，还应在模板外侧用胶带纸封口等等这一切工作都决定着混凝土强度、弹模的高低。混凝土的养护

28、应按季节决定蒸汽养护的时间、温度和升降温的速度。一般来说升降温的速度不超过10/h，拆模至预加应力以前，梁体混凝土表面温度与环境温度之差不得大于15，任何情况下腹板内外侧混凝土温度差也不宜大于15。气温急剧变化时不宜脱模。（3）、预应力施工的控制预力应施工前对钢绞线、锚具、张拉机具等均应在国家认可或业主指定的部门进行检验。按GB/T5224-2003规定，同一钢号、同一规格、同一生产工艺的钢绞线每60t为一个检验批；按GB/T14370-2001规定，锚具、夹片每批（不超过1000套）硬度检验抽取5，且不少于5套。钢绞线每三盘取一盘，并在盘端取样做拉力试验；夹片每批抽取5%（不少于10片）、锚

29、环每批抽取10%（不少于3件）测其硬度。为防止波纹管的上浮和移动，沿孔道方向在直线段每0.5m，曲线段每1.0m布置一个定位网片，定位网片用直径12mm的圆钢做成，且与腹板钢筋焊接。张拉前对管道的摩阻力测定按设计规定执行，张拉力是否调整由设计单位决定。切记：预应力张拉坚持“强度、弹模、龄期”三个前提条件和“以应力控制为主，伸长量控制为校核”的双控标准，预应力的实际张拉值与理论伸长值之间的差值应控制在6%以内；保证张拉静停时间，保证预应力的准确施加。严禁滑丝和断丝。（4）、梁体外形尺寸的控制在箱梁预制完后，梁厂设专人负责对梁体拆模、初张、终张等环节的梁长、梁跨、上拱度的测量，运用数学统计方法，找

30、出梁长、梁跨、上拱度等关键项点的发展规律，及时调整底模的反拱值。（5）、梁体静载试验、首孔梁以及正常生产的60孔梁要做一次静载试验。、应具备静载试验台，油压千斤顶，精密压力表、油泵、操作台、百分表、钢卷尺和放大镜。、试验应在混凝土全部受力30d后进行，试验前应计算出各加载等级的外加力，并根据各千斤顶校验记录，换算为各级油表读数。且经复核无误后交给具体操作人员。、静载试验两个循环和重复开裂验证循环加、卸载等级与持荷时间，以加载系数K表示加载等级，其加载程序和静停时间如下： 第一加载循环 初始状态基数级(3min)0.60(3min)0.80(3min)静活载级(3min)1.0(20min)静活载级(1min)0.60(1min)基数级(1min)初始状态（10min） 第二加载循环 初始状态基数级(3min)0.60(3min)0.80(3min)静活载级(3min)1.0(5min)1.05(5min)1.10(5min)1.15(5min)1.20(20min)1.10(1min)静活载级(1min)0.60(1min)基数级(1min)初始状态。 当在第二加载循环中不能判断是否已出现受力裂缝时，应进行受力裂缝验证加载。验证加载从第二加载循环卸载至静活载级后开始。 静活载级(5min) 1.0(5min)1