【铁路实务】陈士甲 教材精讲班课件 16-第4章-4.2-桥梁梁部施工（一）

4.2桥梁梁部施工4.2桥梁梁部施工4.2桥梁梁部施工4.2.1简支梁施工一、简支T形梁预制（一）T形梁的预制程序先张法：台座整平、安装支座预埋板→安装并张拉预应力束→安装梁体钢筋→安装外模、端头模板→安装桥面钢筋以及预埋件→浇筑混凝土→养护→放张预应力束→封锚、浇筑梁端混凝土→移梁至存梁场。4.2桥梁梁部施工后张法：台座整平、安装支座预埋板→安装梁体钢筋→安装制孔器→安装外模、端头模板→安装桥面钢筋以及预埋件→浇筑混凝土→抽拔制孔器→清理孔道→养护→穿预应力束→张拉预应力束→孔道压浆、封锚→浇筑梁端混凝土→移梁至存梁场。4.2桥梁梁部施工后张法：台座整平、安装支座预埋板→安装梁体钢筋→安装制孔器→安装外模、端头模板→安装桥面钢筋以及预埋件→浇筑混凝土→抽拔制孔器→清理孔道→养护→穿预应力束→张拉预应力束→孔道压浆、封锚→浇筑梁端混凝土→移梁至存梁场。4.2桥梁梁部施工（二）先张法预应力混凝土T形梁施工要点1.先张法预应力混凝土简支梁应采用整拉整放或单拉整放工艺制作。2.张拉横梁及锚板应能直接承受预应力筋施加的压力，其受力后的最大挠度不得大于2mm。锚板受力中心应与预应力筋合力中心一致。3.校正有效期为一个月且不超过200次张拉作业，拆除更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。4.2桥梁梁部施工（三）后张法预应力混凝土T形梁施工要点1.采用底模联合振动时，应将两侧模板上下振动器位置交错排列，模板应设置反拱及预留压缩量；2.当梁体混凝土强度及相应的弹性模量达到设计要求后，方可施加预应力；3.预应力筋的张拉应以应力控制为主，伸长值作为校核。顶塞锚固后，测量两端伸长量之和不得超过计算值±6%。4.2桥梁梁部施工二、T形梁的架设铁路简支梁主要采用架桥机进行架设。目前常用的铁路T形梁架桥机主要有：单梁式架桥机、双梁式架桥机、铺架机、JQ600型架桥机、下导梁式架桥机、DF450型双臂桁架式架桥机。4.2桥梁梁部施工双梁式其架梁工序如下：宽式架桥机宜在桥头组装，用机车推送对位；窄式架桥机组装后低位简支自行或机车推送到桥头，大臂升高后悬臂对位→支机身两侧支腿→立零号柱、中柱和后龙门柱→机车推梁车或机动平车运梁至主机对位→捆梁、吊梁→出梁对位，低位横移，安装支座，落梁就位→重复架第二片梁→铺桥面、连接板焊接→重复架其余各孔梁→架梁收尾作业。4.2桥梁梁部施工（一）严禁架梁的限制条件1.架桥机卷扬和走行系统的制动设备、机身稳定设备失灵，或架桥机杆件、吊具及设备有损害未彻底修复时。2.架梁人员未经培训，或架梁人员之间分工不明确、指挥不统一、信号不一致。3.气候恶劣（大风、大雾、大雨、大雪等）妨碍眺望操作，或夜间照明不足，影响安全作业时。4.桥头路基或线路未按规程进行处理时。4.2桥梁梁部施工5.架梁通过临时性桥梁未经验算又未采取措施，不能确保安全时。6.架设新型梁，或在特殊的墩台、桥梁上架梁，无明确要求，又未经验算时。7.在运输、装卸过程中，梁表面受到损伤又未修整完好时。4.2桥梁梁部施工三、简支箱梁预制与架设高速铁路桥梁上部结构形式以跨度32m、24m双线后张法预应力混凝土简支箱梁为主，其中32m箱梁作为主梁型。双线箱梁由于断面大、重量大，无法通过铁路或公路远距离运输，不能采用传统意义上的“工厂集中预制，铁路运输到桥位架设”的方法，只能采取以现场分段集中制造、短距离运输、架桥机架设为主，桥位现浇和移动模架造桥机为辅的施工方法。4.2桥梁梁部施工对于桥群密集区，根据梁型数量及分布，设置制梁场，配置重型运、架梁设备进行制架施工；对于远离桥群的个别桥梁，采用桥位现浇；对于部分特殊地段桥梁，采用移动模架造桥机施工。4.2桥梁梁部施工（一）制梁工序吊装钢筋笼入外模→钢筋笼定位→定位内模→合龙外模→检查各部分连接→浇筑混凝土→蒸汽养护→脱外模、拆端模、出内模→初张拉→脱侧模→箱梁出台座→整理底模。4.2桥梁梁部施工混凝土在拌和站集中拌制，混凝土输送泵配合液压式布料机入模，插入式和附着式振动器振捣，混凝土顶面振动整平机抹面，整体一次性浇筑，蒸汽养护。在制梁台位上进行混凝土的浇筑、预张拉和初张拉，采用提梁机吊移至存梁区存梁，在存梁台位上进行终张拉、压浆和封端施工。4.2桥梁梁部施工预应力钢束按照预张拉→初张拉→终张拉3个阶段进行：预张拉带模张拉，但是内模板要松开，同时梁体混凝土强度达到设计值的60%（33.5MPa）.初张拉在梁体混凝土强度达到设计值的80%（43.5MPa）后进行,初拉后即可将梁体吊出预制台座。终张拉在梁体混凝土强度、弹性模量达到设计值（强度53.5MPa,弹模35.5GPa）且混凝土龄期夏天大于10天，冬天大于14天。4.2桥梁梁部施工压浆：终张拉完成后，在48h内进行孔道压浆。压浆时及压浆后3天内，梁体及环境温度不得低于5度。4.2桥梁梁部施工（二）制梁标志与制造证明书1.预制梁应逐件进行检查、验收，并签发技术证明书。2.预制梁均应设置桥牌。桥牌应标明：跨度、活载等级、设计图号、梁号、梁体重量、制造厂家、制造年月、许可证编号等。3.预制梁制造技术证明书应一式两份。一份随同施工原始记录归档，另一份交用户。4.2桥梁梁部施工四、箱梁架设方法（一）架梁设备客运专线双线32m箱梁采用专用架桥机架设，以下简述两种架桥机的架梁方法。1.单导梁式架桥机2.双导梁式架桥机4.2桥梁梁部施工（二）箱梁架设1.箱梁架设基本要求（1）架桥机架梁前，应编制施工组织设计、施工工艺和安全操作细则，认真组织实施，并建立完善的检修、保养制度，定期对重要部件进行探伤检查。（2）架桥机架梁作业时，抗倾覆稳定系数不得小于1.3；过孔时，起重小车应位于对稳定有利的位置，抗倾覆稳定系数不得小于1.5。（3）桥梁支座可在运梁前安装在梁底，随梁一同运输到位。4.2桥梁梁部施工（三）箱梁运输（1）运梁车对线路的要求：运梁线路填筑要达到路基质量要求，其纵向坡度不大于3%，横向坡度（人字坡）不大于4%，最小曲率半径不小于运梁车允许半径；清除走行界限内障碍物，在平交道口设置专人防护。（2）运梁车走行：运梁车装箱梁启动起步应缓慢平稳，严禁突然加速或急刹车。重载运行速度控制在5km/h以内，曲线、坡道地段应严格控制在3km/h以内。4.2桥梁梁部施工五、箱梁原位造梁方法（一）支架法制梁支架现浇施工工艺流程主要包括：地基处理→支架搭设→模板系统安装（底模、侧模安装）→支架加载预压→钢筋及预应力管道安装→内膜安装→混凝土浇筑→混凝土养护→预应力张拉→预应力孔道压浆→落架、模板支架拆除。4.2桥梁梁部施工1.支架法制梁可适用于地基条件较好，跨越旱地或浅水河流且桥墩高度较低的简支梁现场浇筑施工，支架形式可采用满堂支架、梁式支架或其组合结构。2.支架法制梁可根据现场施工条件选择原位浇筑、旁位浇筑或高位浇筑方法施工。3.支架应采用钢结构。支架结构型式一般应根据桥长、桥下净空，通车通航要求、桥位地质和环境条件、现有可用临时器材及其受力性能等因素，经技术经济比较选择。4.2桥梁梁部施工4.支架结构应具有足够的承载力和整体稳定性，其承载力和稳定性必须进行检算。支架设计检算应考虑梁体、模板、支架的重量、施工荷载、风荷载等荷载，并应考虑梁体预应力筋张拉和移、落梁的不同工况可能出现的最不利荷载情况。冬期施工时还应考虑雪荷载和保温养护设施荷载，水中施工时还应考虑流水侧压力。4.2桥梁梁部施工5.支架应进行预压，以检验结构的承载能力和稳定性、消除其非弹性变形、观测结构弹性变形及基础沉降情况。预压荷载应不小于最大施工荷载的1.1倍。预压加载可按最大施工荷载的60%、100%、110%分三次加载，每级加载完毕lh后进行支架的变形观测，加载完毕后宜每6h测量一次变形值。预压卸载时间以支架地基沉降变形稳定为原则确定，最后两次沉落量观测平均值之差不大于2mm时，即可终止预压卸载。4.2桥梁梁部施工6.底模应依据检算变形量并结合预压数据，预留适当的沉落量和施工预拱度，确保梁体线型符合设计要求。预拱度的最高值一般设在梁跨中、并以梁的两端支点为零按设计线型（圆曲线或二次抛物线）进行分配。7.梁体混凝土应在最先浇筑的混凝土初凝前一次浇筑完成，浇筑方法应符合设计要求，当设计无要求时，宜从跨中向两端按混凝土浇筑工艺设计施作。4.2桥梁梁部施工（二）移动模架1.预应力混土简支箱梁采用预制架设、支架法有困难或不经济时，可采用移动模架桥位制梁。2.移动模架可分为下行式和上行式，主要由主梁及导梁、墩旁托架或墩顶支腿、支承台车及纵横移装置、制梁时的支承及顶落装置、外模系统、内模系统、液压系统及电气系统等部分组成。4.2桥梁梁部施工3.移动模架应具有足够的强度、刚度和稳定性。主梁挠度不应大于L/550（L为主梁支撑跨度），在各种工况下稳定系数均不得小于1.5。4.移动模架首次浇筑梁体混凝土前应进行预压，以检验结构的承载能力和稳定性、消除其非弹性变形、观测结构弹性变形及各部状况、首次预压荷载应为最大施工荷载的1.2倍，再次安装预压荷载应为最大施工荷载的1.1倍。预压应采用分级加载，可按最大施工荷载的60%、100%、120%（非首次为110%）分为三级，每级加载持荷时间应分别不小于2h、2h、8h。4.2桥梁梁部施工5.墩旁托架及落地支架应具有足够的强度、刚度和稳定性，支承面应清理、找平，墩台两侧托架顶面的横向高差应不大于10mm，桥跨两端托架顶面的纵向偏差应不大于5mm。高墩可采用设置在桥墩墩身两侧的钢牛腿作托架支承，牛腿及托架结构必须经过设计计算。6.移动模架的底模应设