秦沈客運專線橋梁綜合施工技

1、二、秦沈客運專線16mT梁制架施工技術1.工程概況1.1主要工程數(shù)量由中鐵十四局秦沈項目部承建的秦沈客運專線A9標DK170+000DK190+900內(nèi)有6座中橋、3座小橋的上部結(jié)構(gòu)為跨度16.0m后張法預應力混凝土簡支T型梁。共計預制及架設16mT梁25孔（100片），數(shù)量較少，其設計剛度大，變形小。采用集中預制的施工方案，由中鐵十四局一處東風制梁場及三處錦州南站制梁場具體承擔施工。梁體架設采用2臺50T吊車裝梁、2臺100T平板車運梁，1臺120T吊車架設的施工方案。16.0m后張法預應力混凝土簡支T型梁制架施工已被局列為重點技術攻關項目。1.2主要工期節(jié)點中鐵十四局東風制梁場及錦州南站制

2、梁場于2000年5月開始各項技術、生產(chǎn)準備工作;7月初灌筑了第1、2片梁的梁體混凝土;8月25日通過了由鐵道建筑總公司主持組織的局級技術評審;9月16日完成全部100片梁的預制生產(chǎn)任務;9月20日順利通過由鐵道部質(zhì)檢中心組織的申請全國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證評審;10月7日開始架梁;10月22日全部25孔梁架設完畢;至11月中旬完成橫向預應力張拉及橫向孔道壓漿等后序工作。1.3主要技術參數(shù)由鐵道部專業(yè)設計院設計的秦沈客運專線跨度16.0m簡支T型梁的主要技術參數(shù)如下：梁長16.5m，跨度16.0m，下翼緣寬度0.78m，上翼緣寬度2.0m，腹板厚度0.24m，梁高1.6m。每片內(nèi)梁重54.37T，每

3、片外梁重59.41T。2.預制及架設方案的選定2.1梁體預制梁體預制共有3種方案可供選擇，即“分散預制”、“相對集中預制”、“集中預制”。為保證制梁質(zhì)量穩(wěn)定、滿足規(guī)范和技術條件要求、創(chuàng)建標準化文明工地，經(jīng)綜合經(jīng)濟技術比選，決定采用集中預制的施工方案。經(jīng)現(xiàn)場考察，將梁場設在東風村及錦州南站站房區(qū)范圍內(nèi)，共占地約60畝。此處地勢較為平坦，場址至橋位處便道情況較好，可以滿足運梁平車通過要求。2.2梁體架設經(jīng)綜合考慮運梁便道及橋位處施工場地情況決定采用2臺50T吊車梁場裝梁、100T平板車經(jīng)施工便道運梁、橋位處1臺120T吊車架梁的施工方案。3.梁體預制施工方案16mT梁預制施工工藝流程圖見圖1。3.

4、1制梁場生產(chǎn)設施配置根據(jù)總體工期安排及“同一孔四片T梁混凝土灌筑時間間隔不超過6天”的要求，兩個梁場各配置了如下生產(chǎn)設施：工藝裝備。制梁臺座12個、側(cè)模板2套（中、邊梁各一套）、存梁臺位32個、移梁滑道12套、聚四氟乙烯滑板2套等。機具設備。JS500型備用拌合站一臺、20T吊車1臺、ZL40型裝載機械1臺、備用20KW發(fā)電機1臺、5T卷揚機3臺、50T頂梁千斤頂4臺、200T張拉千斤頂2臺、YBZ21.5/63型高壓油泵2臺、壓漿設備1套、震搗設備若干等。制梁場平面布置詳見圖2，制梁臺座結(jié)構(gòu)詳見圖3，移梁滑道及存梁臺座結(jié)構(gòu)詳見圖4。3.2鋼筋加工及綁扎普通鋼筋。鋼筋應有制造廠家的質(zhì)量證明書或

5、試驗報告單并經(jīng)進場檢驗合格后方可使用。普通鋼筋在現(xiàn)場鋼筋加工場內(nèi)統(tǒng)一彎制成型。其尺寸誤差應滿足設計及規(guī)范要求，在臺座處綁扎成型。鋼筋間距、位置、主筋焊接接頭位置均應符合規(guī)范要求。鋼筋保護層采用廠制塑料墊塊。鋼筋綁扎時在墊塊上穿入鐵絲，并與鋼筋綁扎牢固。墊塊視鋼筋骨架呈梅花型布置，間距為80cm。普通鋼筋綁扎過程中按設計要求將上支座板放置頂?shù)轿?。施工過程中我們注意嚴格控制上支座板埋入梁體的深度及傾斜度，以確保架梁后下支座板水平受力。16mT梁預應力孔道經(jīng)設計變更后采用波紋管成孔?？v向波紋管穿入前要進行仔細的外觀檢查，發(fā)現(xiàn)細小的孔洞應及時采取包纏膠布等處理措施。梁體骨架及定位網(wǎng)片鋼筋綁扎、焊接牢固

6、后，人工將波紋管穿入設計位置并確保其定位準確。縱向波紋管在任何方向的偏差在跨中4m范圍內(nèi)不得大于4mm，在其余部位不得大于6mm，橫向波紋管采用專用的定位網(wǎng)裝置進行定位，孔道偏差不大于2mm。3.3模板制造及支立側(cè)模的制造及安裝側(cè)模板的加工。16mT梁側(cè)模采用整體式鋼模板，以兩隔板之間為一個制作單元（隔板模板單獨加工，以方便拆裝）。面板采用6mm厚鋼板制做，支撐桁架采用8及12槽鋼焊制，拉桿設于底模下部及翼緣板上部。梁體成型后因施加縱向預應力及混凝土干縮、徐變等影響會產(chǎn)生縱向收縮，故在側(cè)模加工時每端預留壓縮量8mm（共計8mm2=16mm），以確保成品梁的梁長符合技術條件要求。側(cè)模板每側(cè)于馬蹄

7、部位上部安裝1.1KW附著式振動器，每側(cè)上下呈梅花型布置，間距1.1m。側(cè)模板吊立。使用20T吊車配合進行側(cè)模板吊立，吊立時使側(cè)模板呈外傾狀態(tài)，以免碰撞已綁扎好的普通鋼筋骨架。側(cè)模支立時先立中間側(cè)模，檢查鋼筋籠及波紋管有無因碰撞而變形、變位，確認無問題后，立端側(cè)模。調(diào)整絲杠高度、上口尺寸及側(cè)模垂直度，最后上緊上拉桿、下拉桿。底模的制造及安裝底模制造。底模由6mm厚鋼板下焊接8槽鋼三根制成。底模板共分三節(jié)，其中兩端兩節(jié)端部開孔，以放入上支座板，上支座板下焊接6mm鋼板厚承托裝置，并通過螺栓調(diào)整上支座板傾斜度。底模板兩端移梁滑道處設置長為50cm的活動段，與兩端底模以螺栓連接。底模拼裝。底模板接縫

8、間墊以橡膠條，防止漏漿，并通過橡膠條調(diào)整底模長度，預留梁體壓縮量（同樣為16mm），底模兩側(cè)槽鋼外側(cè)同樣粘貼橡膠條，厚度為5mm（露出底模外3mm），側(cè)模上緊后橡膠條壓縮3mm，既保證了梁體底板寬度，又確保了底、側(cè)模結(jié)合部位不漏漿。3.4梁體混凝土灌筑原材料選用水泥。選用經(jīng)總指認證的河北唐山冀東水泥廠生產(chǎn)的“盾石”牌42.5R低堿普通硅酸鹽水泥，進場水泥應附有產(chǎn)品合格檢驗單，并經(jīng)進場檢驗合格后方可使用。備用水泥存放在梁場水泥庫內(nèi)，確保干燥通風，嚴防受潮。碎石。采用錦州太平第二采石廠生產(chǎn)的石灰?guī)r碎石，其母巖強度達135MPa。施工過程中按規(guī)定頻率檢測其針、片狀顆粒含量、含泥量、泥塊含量、堅固性及

9、其它有害物質(zhì)含量等指標，符合規(guī)范要求后方可使用。砂。選用遼寧省義縣九道嶺出產(chǎn)的硬質(zhì)中粗砂。使用過程中按規(guī)定檢測其級配、含泥量等指標，確保符合規(guī)范要求。該砂場出產(chǎn)的砂及太平第二采石場出產(chǎn)的碎石經(jīng)檢測均具有堿硅活性，但在采用低堿水泥的情況下，經(jīng)計算混凝土堿含量能夠滿足不大于3Kg/m3的要求，故可以采用。水及外加劑?；炷潦┕と∮昧簣龅叵滤?，經(jīng)檢驗符合飲用水標準?；炷林袚郊又需F十四局新型材料廠生產(chǎn)的HZ1型高效緩凝減水劑。混凝土拌合混凝土在跨阜錦公路特大橋JS750型拌合站拌合，用罐車運送至梁場。JS750型拌合站采用電子稱自動計量。每次拌合混凝土前由試驗室對粗、細骨料的含水量進行測定，并根據(jù)實

10、測含水量簽發(fā)施工配料單。HZ1型高效緩凝減水劑為液態(tài)，也由拌合站自動加入。每盤混凝土的拌合時間自加水至攪拌完畢不得少于90秒?；炷凉嘀炷吝\至灌筑地點后，由20T吊車垂直提升進行灌筑。梁體混凝土采用水平分層、連續(xù)灌筑的施工工藝。每層混凝土厚度原則上不超過30cm（腹板部位適當加厚至40cm）。梁體混凝土共分五層灌筑，具體的分層情況為：第一層灌至下翼緣斜坡中部;第二、三、四層灌筑至腹板與橋面板交接處以下10cm的位置，厚度基本平均分配;第五層將橋面板灌筑完畢。相鄰兩層混凝土灌筑間隔時間，以保證上層混凝土灌筑時下層混凝土不致初凝為原則，施工中一般掌握不超過40分鐘。振搗：采用附著式振動器和插入

11、式振動棒聯(lián)合振搗工藝。梁體端部鋼筋較為密集處用30mm小直徑振動棒振搗，其余部位采用50mm振動棒振搗密實。振搗時間以混凝土不再下沉，表面泛漿，不出氣泡為準。側(cè)振的開動要與混凝土的入模長度向配合，每次開動2030秒，每段開動23次。等混凝土灌到腹板及橋面板部分時，不再開側(cè)振。橋面板采用插入式振動棒振搗密實。施工中我們注意選擇混凝土的灌筑在白天進行，并注意控制每片梁混凝土灌筑時間盡量縮短，一般情況下3小時內(nèi)灌筑完畢?；炷凉噙^程中設專人對模板穩(wěn)定、接縫漏漿、各種拉桿及連接部件進行檢查。質(zhì)檢員跟班作業(yè)，觀察混凝土灌筑情況，發(fā)現(xiàn)特殊情況即時處理?；炷吝\送至施工現(xiàn)場后，在入模前先做坍落度試驗，滿足要

12、求（140mm160mm）后方可入模。對于每片梁都應做好混凝土灌筑日志，并按規(guī)范和技術文件要求制作試件?；炷恋酿B(yǎng)護：混凝土灌筑完畢并初凝后立即用濕麻袋片覆蓋，并進行灑水養(yǎng)生，灑水次數(shù)以使混凝土表面保持濕潤為準。拆模后立即用噴槍灑水養(yǎng)生，白天每1小時灑水一次，晚上每3小時灑水一次。在環(huán)境氣溫高、相對濕度小、水份蒸發(fā)快的情況下，加大養(yǎng)護頻率。在空氣相對濕度小于60%時，灑水養(yǎng)護不少于14天。3.5縱向預應力施工錨具選用及預應力張拉設備校驗錨具選用。選用經(jīng)總指認證的南京鐵路錨具廠生產(chǎn)的AM156、AM157、AM154、AM15B3等型號的錨具。錨具在使用之前要逐個檢查，不能有裂紋、絲扣損傷等缺陷

13、。按5%抽取進行硬度檢驗，錨具的硬度必須滿足制造廠家質(zhì)量保證書中有關部門技術參數(shù)的要求：錨環(huán)HRC=2232，夾片HRC=5763。張拉設備校驗 張拉千斤頂選用開封宏業(yè)預應力工藝設備廠生產(chǎn)的YDC2000型穿心式千斤頂。高壓油泵選用上述廠家生產(chǎn)的YBZ21.5/63型高壓油泵。油壓表選用沈陽勝利儀表廠生產(chǎn)的防震精密壓力表，精度0.4級，最大量程60MPa，最小刻度0.5MPa。預應力張拉設備如油泵、油表、張拉千斤頂?shù)缺仨毺幣c良好的工作狀態(tài)，以保證張拉應力控制準確。上述張拉設備定期進行校驗。張拉千斤頂要進行摩阻測定，校驗系數(shù)K1.05時不得用于張拉作業(yè)。油壓表與千斤頂?shù)钠ヅ潢P系校驗結(jié)果有效期為一

14、個月，也不得超過200次張拉作業(yè)。工作油壓表使用精度為0.25級的標準油壓表進行校驗。孔道摩阻及錨頭摩阻的測定在進行第一片梁的預應力筋張拉前我們按TBJ20396（鐵路橋涵施工規(guī)范）附錄八進行了孔道摩阻及錨口摩阻的測定，并將測定結(jié)果報鐵道部專業(yè)設計院。專院在審查了測定結(jié)果后認為可不對原設計張拉力做調(diào)整，維持原設計張拉力不變。張拉工藝16mT梁預應力筋分兩期張拉。具體的張拉工藝流程詳見附圖5。為防止梁體出現(xiàn)豎向裂紋，當梁體混凝土抗壓強度R300MPa時，張拉一期預應力鋼筋N2及N3，張拉應力為0.82k。張拉完畢后即可移梁。當梁體混凝土抗壓強度及彈性模量均達到設計強度的100%且齡期滿足10天時

15、可進行二期預應力筋張拉。具體的張拉順序及張拉力見下表：張拉時間移出臺座前張拉（R300）移出臺座后張拉（R500）張拉順序1212345鋼束編號N2N3N1N2N3N4N5控制應力1116.0MPa1357.8MPa張 拉 力930.744KN1321.1(或1132.4)KN傳力錨固時鋼絞線應力（MPa）鋼絞線伸長值（mm）鋼絞線下料長度（mm）每束鋼絞線根數(shù)每片梁鋼絞線束數(shù)每片梁鋼絞線（75）總長（m）每片梁鋼絞線總重（t）1052.2104110L+14007（或6）2（或3）566.170.623.5.3.1張拉程序：010%k做伸長值標記100%k持荷5分鐘并記錄伸長值回油錨固3.5

16、.3.2張拉。采用兩端同步張拉，張拉步驟如下：（1）錨具定位：首先檢查錨墊板（預埋在梁體上的）與孔道軸線是否垂直，若有偏差應加楔形墊塊點焊在墊板上。（2）將鋼絞線依次穿入工作錨，注意勿使扭結(jié)。裝入夾片，用套管將工作錨夾片打緊，夾片外露面應平齊。工作錨錨環(huán)外裝入限位板。利用三角吊架將千斤頂?shù)跎?，人工輔助千斤頂就位，使鋼絞線穿入千斤頂穿心孔。千斤頂后端應卡入限位板，前端穿入工具錨。工作錨和工具錨之間的鋼絞線必須保持順直、平行，嚴禁扭結(jié)。工具錨夾片同樣應均勻打入、打緊，工具錨錨孔內(nèi)涂退錨靈，以利退錨。（3）梁體兩端同時張拉。啟動馬達，向張拉缸供油，注意控制工作錨、限位板、千斤頂和工具錨對中情況及工作

17、錨和工具錨的夾片是否保持整齊。兩端油泵應基本保持同步加壓。張拉力至初應力0時，在千斤頂尾端做好標記，作為測量伸長值L1的起點。（4）張拉：在初應力的基礎上繼續(xù)張拉。兩端高壓油泵應基本保持同步加壓。當油壓表達到張拉噸位后，關閉張拉缸油路，持荷5分鐘，若油壓稍有下降，需補油至設計張拉噸位的油壓值。測量鋼絞線伸長值，確認其滿足設計要求、無滑絲及斷絲現(xiàn)象后，千斤頂回油，夾片隨預應力筋的跟進而自動鎖定?；赜湾^固后測量預應力筋的回縮量。（5）在整個張拉及錨定過程中，均需填寫張拉記錄表，以備查核，千斤頂卸下后，在每根鋼絞線上與錨圈等距離作標記，以備檢查有無滑絲現(xiàn)象。3.5.3.3張拉完畢檢查下列項目：（1）

18、每端鋼絞線的實際伸長量與理論伸長量誤差不得超過6。（2）全梁斷絲、滑絲總數(shù)最大不得超過鋼絲總數(shù)的5，且一束內(nèi)斷絲不得超過1絲，也不得在同一側(cè)。（3）張拉后的第二天須對已張拉完的鋼絞線束逐一進行檢查有無滑絲現(xiàn)象。3.5.3.4多余鋼絞線的切割：在距錨環(huán)23cm處，用手動砂輪機將外露鋼絞線切斷。3.6移梁3.6.1待梁體一期預應力筋張拉完畢后，即可將梁移出臺座。3.6.2移梁軌道及存梁臺座等的布置詳見圖4。采用梁底墊聚四氟乙烯滑塊的方法進行梁體滑移，鋼軌軌頭抹黃油，以進一步減小摩擦。聚四氟乙烯滑塊與鋼軌之間的摩擦系數(shù)為0.040.07（按0.1考慮）。則實際需要的牽引力為600.1=6T,故采用兩

19、臺5T卷曲揚機即實現(xiàn)梁體的滑移。移梁的具體步驟為：在預留孔道內(nèi)放入50T千斤頂，每端左右兩側(cè)兩個千斤頂應左右對稱放置，確保其合力中心線置于梁端重心線上，千斤頂之上墊以2cm厚鋼板加石棉板，以防頂裂梁體混凝土。頂梁時邊頂邊墊，邊落邊撤保險支點，使梁的脫空距離保持在3cm以內(nèi)，防止意外情況發(fā)生。頂梁時兩端應交替進行，不能同起同落。在預留承軌槽內(nèi)穿入P43短軌，并與其它鋼軌用夾板連接固定。軌頂上鋪聚四氟乙烯滑板，滑板上扣20號槽鋼。槽鋼長度約為2.9m，其末端垂直焊接75號角鋼，以利固定斜撐方木。開動卷揚機移梁到位。移梁速度要慢，并且確保兩臺卷揚機的同步。再次用千斤頂頂升梁體，使梁底離滑道約5cm,

20、在軌道外側(cè)的存梁臺座上墊以方木以支撐梁體。千斤頂回油，落梁至枕木頂并壓實。梁放好后，須用方木在梁兩端兩側(cè)將梁頂牢，以防梁體傾覆。梁體兩端移梁軌道各處的間距應保持一致，道床碎石要充分搗固密實，防止在運梁時軌道下沉，發(fā)生事故。3.7壓漿機具設備選用濟南中國航空工業(yè)總公司第六三七研究所生產(chǎn)的UB3C型灰漿泵及JW180灰漿拌合機?；覞{泵技術規(guī)格:灰漿輸送量3m3/h;工作壓力2.0MPa。配合AM錨具的壓漿工具：在錨墊板上預留有壓漿孔，壓漿工具的聯(lián)接管可擰在上面。壓漿用的水泥漿技術條件水泥：采用河北冀東水泥廠生產(chǎn)的“盾石”牌低堿42.5R普通硅酸鹽水泥。水泥漿水灰比：水灰比選定為0.37。水泥漿拌制

21、均勻后須經(jīng)孔格2.52.5mm的濾網(wǎng)過濾后方可壓入管道。強度：符合設計要求，28天標準養(yǎng)護的水泥漿強度不低于35MPa。壓漿工藝壓漿前先將錨環(huán)周圍及鋼絞線間隙用水泥漿填塞，防止冒漿。每個壓漿孔道兩端的進、出漿口應安裝一節(jié)帶閥門的短管，以備壓注完畢時封閉，保持孔道中的水泥漿在有壓狀態(tài)下凝固。水泥漿的拌合:先下水后下水泥,拌合時間不少于1分鐘,灰漿過2.52.5mm篩后存放于儲漿桶內(nèi)。此時桶內(nèi)灰漿仍要低速攪拌，并經(jīng)常保持足夠的數(shù)量以保證每根管道的壓漿能一次連續(xù)完成。水泥漿自調(diào)制到壓入管道的間隔時間不能超過40分鐘。管道壓漿采用“一次壓注法”，即只從一端壓入水泥漿，至另一端冒出濃水泥漿為止。3灰漿泵

22、最高輸漿壓力以保證壓入管道內(nèi)的水泥漿密實為準，一般為0.60.7MPa,UB3C型灰漿泵的工作壓力為2.0MPa，能夠提供足夠的壓力確保水泥漿密實。壓漿完畢后應有適當保壓時間（一般不少于小時），在按規(guī)定壓漿完畢后試打開閥門，此時沒有水泥漿反溢現(xiàn)象即可卸管。3.8封端灌筑封端混凝土之前，應先將錨墊板表面的灰漿和錨環(huán)外面上部的灰漿鏟除干凈，并對錨具進行防銹處理，同時檢查有無漏壓的孔道后，方可進行封端混凝土施工。首先綁扎鋼筋，利用專用封端鋼模板進行封端混凝土灌筑。封端混凝土采用無收縮混凝土。在混凝土中加入FNM型膨脹劑（鋁、硫型），此種膨脹劑采用內(nèi)摻，即置換水泥用量的15%。封端混凝土強度不低于35

23、MPa。4.梁體架設4.1總體架設方案經(jīng)綜合經(jīng)濟技術比選，決定采用2臺50T吊車梁場裝梁、100T平板車通過施工便道運梁、120T吊車現(xiàn)場架梁的總體施工方案。4.2便道及架梁場地的處理運梁平車通行要求便道寬度不小于5m，縱向坡度不大于10%。另外，尚要求便道較為堅實、平坦，無明顯的局部凹凸不平處。為此，架梁前我們根據(jù)上述要求對便道進行了整修，對局部地段進行了減坡處理，確保了運梁平車的順利通過。對于橋位處的溝渠，我們采用路基石方爆破地段清運出的碎石進行分層回填，分層厚度不大于60cm,并按K30190MPa/m控制回填質(zhì)量。4.3梁體運輸及架設為確保梁體在存放、運輸、吊裝過程中的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)受力

24、的合理性，必須確保存梁支點距梁端的縱向距離不大于3.1m，運輸支點距離梁端的縱向距離不大于3.4m。為確保落梁位置準確，在梁體架設我們精確測放了支撐墊石的中心線、梁端線及下支座板輪廓線等，并將其在支撐墊石上用墨線標示。運梁平車開至橋位后，用120T吊車將梁體起吊，按標示位置落梁到位。4.4每孔4片梁架設完畢后，進行橫向預應力張拉、壓漿、封端。5主要施工技術 1.總體施工方案的選定采用集中預制、平車運梁、大噸位吊車現(xiàn)場架梁的總體施工方案具有便于施工質(zhì)量控制及現(xiàn)場標準化管理、施工安全有保障等優(yōu)點。2.通過設置固定的制梁臺座、部分活動的移梁軌道及存梁臺座的方式方便了制梁臺座及模板的周轉(zhuǎn)，較為理想地解決了場地狹小與既有工程量及工期的矛盾。3.在梁體預制施工過程中，我們通過理論分析及對已完工部分梁體的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，較為準確地預留了梁體預施應力后的壓縮量及底模反拱，使梁體的外形外觀尺寸較好地符合了技術條件的要求，為順利通過評審創(chuàng)造了條件。4. 對采用大噸位吊車架梁的施工工藝進行了超前研究，提出了較為完善