24米单线箱梁预制施工技术总结

1、24米单线箱梁预制施工技术总结24.0m单线箱梁预制施工技术总结前言AAAA铁路客运专线跨度24.0m后张法预应力混凝土箱梁为我国首次采用旅客列车时速200灿以上轻快货物列车时速100灿以上的单线、直曲线梁，具有整体性好、横竖向刚度大、抗扭性能高、结构耐久性好的特点，是客运专线及高速铁路的首选梁型。1、工程概况我部主要承建的AAA酣运专线B28-2标段箱梁预制任务中，芦家窝棚中桥、烟台河1#特大桥、烟台河2#特大桥及兴城西河特大桥的上部结构均为24.0m单线箱梁，共116棉，24.0m单线整孔箱梁主要工程量为：500#混凝土100.7m3,皿级钢绞线3.08t,钢筋制安13.1t，单片梁重25

2、1.7t。2、总体施工方案与工艺流程梁体预制采用整体底模，全长整体滑移钢外模，折叠抽取式内模，台座上整体绑扎底板、腹板和顶板钢筋网架，抽拔橡胶棒成孔，强制式混凝土拌合机搅拌，混凝土输送泵配合液压式布料杆入仓，附着式振动器配合插入式振动器振捣。梁体采用一次性整体灌注技术，棚罩法蒸汽养护，钢绞线用慢速卷扬机穿束，人工配合。预应力采用两期张拉，一期在制梁台座上张拉后，千斤顶顶升梁体，安装滑道，顶推移至存梁场，再进行第二期张拉（终张拉），建立最终应力值，孔道采用一次性压浆工艺，梁端用微膨胀混凝土封锚，桥面防水层、保护层及挡磴墙在梁架完后施工。工艺流程图见图13、主要技术参数根据工期要求及梁场实际情况，

3、我部共投入4套整体滑移式侧模，4套折叠抽取式内模、8套底模、8个制梁台位，设计能力为每月生产单线梁28孑L,存梁场存梁能力为48孔。另据现场实测，24.0m单线箱梁反拱预留值取15mm弹性压缩量预留值取15mm虽较设计都偏大，但经施工后检测证明所选择参数恰当。4、工艺装备预应力混凝土箱梁施工工艺流程图移梁、吊在箱梁的预制施工中，模板设计的好坏是质量保证的前提，为了保证混凝土外观质量，防止以往制梁中所易丁发生的质量通病（如模板接缝错台、漏浆等），减少分块模板组装时调整线形的工作量，加快施工进度，考虑采用整体滑动外模。由丁箱梁内腔中部大，两端小，采用自动化内模造价高、制造难度大，因此采用分块式组合

4、内模。24.0m单线箱梁分为左右线梁，且部分箱梁上设接触网锚柱，针对此情况，我们设计的内外模具有拆装方便，结构刚度好和通用性强等特点。4.2底模底模设计时基本按4.0m分节，跨中部分采用10m册的钢板，端部采用20mm厚的钢板，通过与预埋角钢焊接和塞焊直接固定丁台座上。底模铺设时按15mm反拱调整，梁跨部分预埋15mnffi缩量，预留支座螺栓和端模螺栓孔洞，以便支座板和端模的精确定位。4.3内模根据箱梁内部尺寸及操作难度，内模面板采用标准组合模板，两端变截面处面板及端横隔板特制，内模支架每隔90cm一道，每个支架用4块焊接成三角形的独立支架和三根可调丝杆组成一个稳定的组合支架，组合模板用螺栓与

5、此支架相连，支架纵向用48mnffi管连接，以增加纵向刚度。这样的结构既稳定，乂有足够空间供操作人员进行施工操作。立内模时先在台座外空地上将内模拼成4.5m左右的小段，待底板及腹板钢筋及制孔橡胶棒绑扎安装完毕后，再将内模分段用龙门吊吊入钢筋笼内组拼。为保证箱梁内模位置，内模上部利用通风孔模型将内模两侧顶紧，下部每侧问隔3m左右用预制同标号混凝土垫块顶紧内模，底板也用预制同标号混凝土垫块作为支撑。为防止内模上浮，每隔2m在内模上设一横梁，经此横梁作为支撑将内模用可调丝杆向下压紧。混凝土灌筑完成之后，待混凝土强度在到设计强度的80%即可开始拆除内模。拆内模时先拆除变截面处的楔形块，消除模板纵向的挤

6、压力，然后逐节拆除支架和组合模板，支架的拆除方式是先拆除下边一根可调丝杆，再收紧斜向两根可调丝杆，使4个三角结构支架松动后取出，然后再拆除组模板。以此类推，将所有内模全部拆除。4.4外模外侧模采用整体桁架式，丁下部设置支承框架，框架安置在两台特制走行小车上，走行小车设置横移滚轴。工厂分5节加工完后，丁现场按15mng拱调整好线型后除将外模桁架联成整体。为保证模板就位后支撑牢固，丁支撑框架处间隔2.0m设可调丝杆作就位后的支撑。立模时用4台座30t螺旋千斤顶将一侧模顶升就位，再上紧可调丝杆作竖向支撑。拆除外模时，先拆除上下拉杆，用4台千斤顶顶紧受力之后松掉全部可调丝杆，然后4台千斤顶同步下降，将

7、一侧外模放置在两端两台特制台车上之后再用倒链将模板横移，使其离开梁体15-20mm最后用两台5t慢速卷扬机将模板拖拉至下一个台座就位。5、主要生产设备（见表1）6、主要施工工艺6.1钢筋工程6.1.1钢筋制作与绑扎进场钢筋复检合格后，采用钢筋调直机进行调直、号料和放线，利用钢筋切断机下料。梁体水平构造钢筋采用闪光对焊焊成整根，钢筋弯曲成型均采用钢筋弯曲机。全部成型钢筋经检验合格后，将钢筋成品入库存放。由丁梁体钢筋型号较多，存放时必须分类堆码，挂好标识牌。钢筋绑扎在制梁台位上进行，绑扎前首先安放梁身绑扎卡具。钢筋绑扎中应注意预应力孔道的定位网片绑扎。定位网片丁加工厂的胎具上制作，以保证其精度。梁

8、身钢筋绑扎完毕并安装完内模后，开始绑扎梁顶钢筋网，其绑扎方法与精度控制与梁身相同。为保证钢筋保护层厚度和梁体外观颜色一致，施工中采用了德国引进技术制造的NORMOFIX重型和MINIFX圆形硬塑钢筋保护层垫块，并取得了较好的效果。主要生产设备名称规格单位数量用途备注1混凝土拌合站35n3/h座1混凝土拌制、配料2拖式混凝土泉HBT60A台2混凝土输送3混凝土布料机HGY13台2混凝土布料全液压4龙门吊SMJ门式20t台2模板吊装5龙门吊桁架式300t台2箱梁装车6附着式振动器ZW-7台100混凝土振捣7插入式振动棒ZN-50台40混凝土振捣8穿心式千斤顶YCM250B台8张拉9电动油泵ZB4-

9、500台8张拉10灰浆泵UB3台2压浆11灰浆拌合机JW180台2制浆12油压千斤顶QMF200-20B台8顶梁13钢筋切割机GJ-40台6钢筋切割14钢筋弯曲机GJ-740台4钢筋弯曲15钢筋对焊机UN-75台2钢筋对焊16砂轮切割机TCH-300台8钢绞线切割17电焊机台8焊接18卷扬机JJM-3台3模板拖拉19动力变压器650KVA台1动力电源20发电机250KW台1备用电源21装载机ZL40台1拌合站上料6.1.2制孔钢绞线的预留孔道是采用橡胶棒预制、抽拔形成的。橡胶棒直径为80mm每根预留孔道是由2根橡胶棒在跨中对接而成，接头方法量：将2根橡胶棒对齐靠拢，接头外套铁皮加工的套筒，套筒

10、内径为82mm,套筒长约400mm套筒外包裹不干胶一层。制孔橡胶棒在定位筋中，应与定位横筋全绑在一起。橡胶棒在绑扎时，要求结扣拧紧，但扎丝乂不能陷入橡胶棒内。拔管时应能保证混凝土孔道形成良好、管壁混凝土无坍陷为原则。根据经验，灵活掌握。夏天，梁体混凝土灌注完毕后46小时为宜，冬天68小时。拔管过早混凝土有坍陷危险；过晚橡胶棒拔出较为困难。拔管用卷扬机(其拉力为35T)，事先维修保养，拔管时先用直径10中12钢丝绳将梁端外露橡胶棒捆住(橡胶棒上先包裹麻袋一层，以免损坏橡胶棒)，接上卷扬机的钢丝绳，然后开动卷扬机往回拉，达到一定拉力后，要稍稳定一下力量，稍候再加一些力量，促使橡胶棒从外向里，逐渐脱

11、离混凝土而顺利拔出，否则，橡胶棒受力过大，再加上其它原因，橡胶棒容易被拔断。6.2混凝土原材料及配合比选定6.2.1原材料选定(1) 水泥：为防止梁体产生微裂，选用了唐山冀东水泥厂生产的42.5(低碱型)普通硅酸盐水泥。(2) 细骨料：选用了非碱活性的辽宁省兴城市烟台河河砂，其表观密度2630-2660kg/m3;细度模量2.9-3.0，含泥量0.5%-1%(3) 粗骨料：选用辽宁省钢屯镇马家沟石场的非碱活性石灰岩碎石，其表观密度为2810-2830kg/m3,颗粒为5-25mm连续级配，母岩饱和抗压强度154Mpa碎石压碎值为4.5-7.2%，含泥量为0.3%-0.7%。(4) 高效减水剂：

12、选用上海花王化学有限公司生产的“迈地100”高效减水剂，其减水率14.6%，抗压强度Fhd=141%,Rs7d=129%,思28d=123%较之传统的减水剂效率高、稳定性好。(5) 缓凝剂：选用山海关化原檬酸厂。(6) 原材料计量：水泥采用OKNF-S型电子秤、准确到土1%碎石、砂采用PCS-2000智能累计配料秤，准确到土2%6.2.2配合比设计(1) 满足设计标号500号要求，终张拉时弹性模量350Gpa抗压强度保证率100%每立方水泥用量不大丁500kg，砂率不大丁40%进行多组混凝土配比设计缓凝时间大丁6小时，混凝土坍落度设置12-14cm和14-16cm两种不同范围，分别满足不同气候

13、情况下的混凝土灌制要求。6.3混凝土灌筑及养护(1) 6.3.1混凝土浇灌先从一端开始灌筑底板开槽部分的混凝土，灌筑长度为8-10m,然后将此段用组合模板封底，再开始灌筑腹板及顶板混凝土，当腹板混凝土的分层坡脚到达底板8-10m位置后，再向前灌筑8-10m位置，封底后再开始灌筑腹板及顶板混凝土。以此类推灌筑其余9-10m段的混凝土，灌筑到另一端8-10m段的混凝土时，先灌筑底板混凝土，及时封底后变换方向，从端部向中部方向灌筑腹板及顶板混凝土。腹板灌筑采用斜向分段水平分层灌筑，分层厚度不大丁30cm斜向坡度不大丁1:3,新旧混凝土间隔时间一般不大丁混凝土的初凝时间。在灌筑腹板混凝土时，由有经验的

14、人在箱梁内用小锤敲击内模，检查其填充密实情况，对混凝土填充不密实的地方，随时采取措施，确保混凝土填充密实后再开启附着式振动器振动。(2) 振动方式：采用附着式振动器并配以插入式振动器振捣的方式。在腹板钢筋及橡胶棒密集处，插入式振动器难以发挥作用的地方，制定周密的捣固方案，用捣固铲人工捣固配合附着式振动器振捣。插入式振动器的移动间距不大丁50cm捣固铲的移动间距不大丁30cm,插入式振动器每次插入下层混凝土的深度宜为5-10cm。无论是使用插入式振动器或是捣固铲，都必须将架在骨架上的混凝土捣下去，以防将后灌的混凝土架空。附着式振动器的振动要由有经验的人员专人指挥，短振勤振，每一振点的累积振动时间

15、在20秒以内，以混凝土不再沉落，不出现气泡，表面呈现浮浆为度，且灌筑上层混凝土时，不要开启下层已筑好的混凝土部分的外部振动器。(3) 预制场配置2套60n3/h生产量的搅拌机，混凝土采用IPF-85B型泵车浇筑，混凝土运输车运输。如混凝土输送泵中途发生故障，则用混凝土输送车运送，汽车吊提升灌筑混凝土，确保灌筑的连续性。(4) 灌筑混凝土的时间尽量控制在白天进行，以利丁随时观察灌筑情况。炎热天气浇注时，应采邓降温措施，严格控制混凝土入模温度不大丁30Co(5) 顶板灌筑完毕开始初凝时，需用抹子进行收面，以保证顶板尺寸，并防止裂纹产生。(1) 6.3.2混凝土的养护采用棚罩法低压饱和蒸汽养生，湿度

16、控制在95-100%以加速模板及台座的周转，并防止梁体裂缝的出现。依据热计算，选用2台4t/h的锅炉和分段拼装式钢管棚架棚内设8条100钢管，台座设集水槽。混凝土浇筑完，立即活除梁体周围杂物，用蒸养棚布把梁体盖住，四周用砂袋或方木压脚，保证帆布盖严、不透风，用压力式温度表测定梁内及蓬内温度，蒸汽养生分静停、升温、包温、降温四个阶段实施，浇灌完后静停4-6小时，抽拔橡胶棒后加盖棚布升温，升温速度按每小时不大丁10C进行，包温蒸养22-26小时，温度保持在48C左右，降温速度按每小时不大丁10C为宜。拆除保温措施时，梁体表面温度与环境温度差控制在15C左右。(见图2)(2) 自然养护时箱梁表面采用

17、麻袋或海棉覆盖，洒水次数以能使混凝土表面保持充分潮湿为宜，养护时间为14天。温(C1恒温It/11-i4/1卜/1|2静升1降1ii|j_34时间(h)6.4预应力施工6.4.1钢绞线下料、编束和穿束采用特制的放线架，用砂轮切割机切割计算好长度的钢绞线下料，将下好的料用22#铁线按9股和12股扎成一组。编束时，钢绞线要顺绕，为防止根与根之间扭缠，需用22#铁线间距1.0m绑牢。穿束时采用卷扬机引拉，即先穿入一根单钢绞线，将钢丝绳引进孔道，从另一端拉出后，采用联接套筒与钢绞线束联牵，然后开动卷扬机穿束。(1) 6.4.2张拉张拉采用YCM25(ffi张拉千斤顶和OVM15-9®预应力体

18、系。(2) 张拉顺序为：00.1ak(作伸长量标记)ak(静停5分钟，测伸长虬4(3) 锚固张拉作业a. 千斤顶就位，安装工作锚，用铁管将火片轻轻打入锚板，然后安装限位板，千斤顶、工具锚，并用铁管将火片均匀打入工具锚内，调整锚圈垫板及千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者轴线吻合，每束根数与相应锚具配套。b. 张拉值以油压表读数为主，以预应力钢绞线伸长值作校核，实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在土6%£围内。c. 当油压达到张拉吨位后关闭主油缸油路，并保持5分钟，测量钢绞线伸长值加以校核，在保持5分钟以后，若油压下降，须补油到设计油压值，千斤顶回油，火片自动锁定则该束张拉结束，做好记录

19、，全梁断、滑丝总数不超过钢丝总数的0.5%,且一束内断丝不超过一丝，也不得在同一侧，否则重新穿束施加应力。6.4.3孔道压浆及封端(1) 预应力张拉后，宜在三天内进行管道压浆，水灰比采用0.38,泌水量为1.6%,压浆时压力控制在0.6-0.7Mpa，水泥浆拌制均匀后，须经孔格2.5x2.5mm滤网才可压入管道。(2) 水泥浆自动制压入管道时间间隔不超过40min为宜，压浆前采用空压机除尘并湿润管道。(3) 压浆采用活塞式压浆泵，从一端向另一端压浆，当另一端冒出浓浆时，并闭出口阀继续压浆，保压3min,关闭阀门，压浆结束。(4) 封锚时凿毛锚穴周围混凝土并对锚具进行防腐处理，同时检查有无漏压管道，安装完模板后，灌筑400#散膨胀混凝土，同时对封头上部进行防水处理。6.5纵向滑移及装车6.5.1一期张拉完