武廣新臨湘梁場大噸位箱梁預(yù)制施工技術(shù)

中鐵一局集團(tuán)橋梁工程有限公司武廣客運(yùn)專線大噸位箱梁預(yù)制施工技術(shù)新臨湘制梁場目錄一.現(xiàn)場制梁場1.梁場布置與設(shè)計(jì)2.臺座及基礎(chǔ)加固3.主要機(jī)械設(shè)備與工裝配備二.模板制作1.底模2.外模

3.端模4.內(nèi)模三.箱梁預(yù)制1.工藝流程2.原材料3.鋼筋綁扎及安裝4.模板安裝及拆除5.預(yù)埋件制作與安裝6.混凝土灌注及養(yǎng)護(hù)7.預(yù)應(yīng)力施工四.預(yù)制箱梁橫移施工工藝(1)梁場布置緊湊合理,按施工流程設(shè)計(jì),兼顧運(yùn)架設(shè)備的安裝和拆除;

(2)根據(jù)施工工藝要求和移梁運(yùn)梁工序,合理布置生產(chǎn)區(qū),存梁區(qū),運(yùn)梁便線,材料存放區(qū),結(jié)合制梁數(shù)量設(shè)置制梁臺座,存梁臺座數(shù)量和攪拌站位置及沙石料存放場地大小.

梁場布置原則現(xiàn)場制梁場制梁場采用橫移箱梁方案,箱梁在線路左側(cè)制梁臺座預(yù)制,初張拉后,用移梁小車頂起,通過橫移滑道移至存梁臺存放,最后用兩臺450噸龍門提梁機(jī)將箱梁提放置運(yùn)梁平車或直接架設(shè).梁場設(shè)計(jì)原則臺座及基礎(chǔ)加固制梁臺座和存梁臺座兩端各設(shè)置φ1m直徑31米長鉆孔灌注樁2根，承受張拉后的箱梁集中荷載。制梁臺中部為強(qiáng)夯+灰土墊層+鋼筋混凝土板式基礎(chǔ)，存梁臺中部采用灰土處理?；啦捎脧?qiáng)夯+灰土墊層+鋼筋混凝土臺階式條形基礎(chǔ)，頂面鋪設(shè)50kg/m鋼軌（雙軌），設(shè)計(jì)輪壓為28噸?；兰按媪号_強(qiáng)夯夯力:500T·m夯前最小地基承載力:60KPa（溶洞）夯前最大地基承載力:1800KPa（中風(fēng)化灰?guī)r）夯后地基承力:300KPa最大沉降量:30.53mm主要機(jī)械設(shè)備與工裝配備配置4套內(nèi)模，3套外模，6套固定底模。2臺40噸工作龍門。2臺臂長19米布料機(jī)（可吊移），3臺80型柴油拖式泵。2套溫州合力的YDTC900噸軌行式自行移梁平車。2噸鍋爐1套。2臺450噸跨墩龍門提梁機(jī)。

模板設(shè)計(jì)分底模、外側(cè)模、端模和內(nèi)模.

底模板：底模板分段加工，與條形混凝土基礎(chǔ)上的預(yù)埋件進(jìn)行焊接。在模板端部為底?；顒影?，用于箱梁橫移作業(yè)時(shí)橫移臺車就位。預(yù)設(shè)反拱度按拋物線設(shè)置，跨中最大值為25mm。模板制作外側(cè)模刨光,打磨側(cè)模附著式振搗機(jī)內(nèi)模系統(tǒng)：內(nèi)模系統(tǒng)由走行機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、內(nèi)模板三部分組成。內(nèi)模采用液壓自動縮放內(nèi)模，內(nèi)模拆除時(shí)整體滑出。

武廣客運(yùn)專線預(yù)應(yīng)力簡支梁采用大規(guī)模現(xiàn)場預(yù)制,因其鋼筋布置密集,混凝土用量大,混凝土質(zhì)量和預(yù)應(yīng)力控制嚴(yán)格等因素,施工工藝復(fù)雜,難度大.其主要工藝有模板安裝,鋼筋綁扎及安裝,混凝土灌注與養(yǎng)護(hù),預(yù)應(yīng)力施工等.箱梁預(yù)制箱梁預(yù)制施工工藝流程圖一.底模清理涂防腐劑,支座板安裝二.安裝側(cè)模,鋼筋骨架綁扎,固定預(yù)應(yīng)力管道定位網(wǎng)片三.吊裝底腹板鋼筋四.安裝端模五.吊裝調(diào)整內(nèi)模,與端模牢固連接六.吊裝頂板鋼筋七.檢查預(yù)埋件位置,安裝提梁機(jī)軌道八.檢查調(diào)試砼泵送及蒸養(yǎng)設(shè)備九.灌注砼十.安裝養(yǎng)護(hù)棚十一.2次收面,靜停,進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)十二.壓試件,穿鋼絞線,預(yù)張拉十三.拆模,穿插鋼絞線,初張拉十四.移至存梁臺十五.終張拉,壓漿,封錨水泥堿含量＜0.8%，鋁酸三鈣含量＜8%的P.O42.5低堿普通硅酸鹽水泥。細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)為2.6～3.0，含泥量＜2.0%的非堿活性的洞庭湖潔凈中砂。粗骨料粒徑為5～25mm的臨湘野豬沖碎石，其級配合格，含泥量＜0.5%，壓碎指標(biāo)為10%，非堿活性。礦物摻和料粉煤灰選用湖北漢川電廠Ⅰ級粉煤灰,燒失量≤3%，需水量比≤100%，三氧化硫含量≤1%。選用湖南湘潭鋼鐵廠磨細(xì)高爐礦粉，其比表面積350-450m2/kg，需水量比＜100%，燒失量＜5%。外加劑Cl-含量滿足要求，不含有氯、鉀或鈉鹽類品種，減水率不低于20%，與水泥及其他材料的相容性好的高效減水劑。水采用本地長安河水，符合混凝土拌合用水要求。原材料配合比設(shè)計(jì)砼配合比設(shè)計(jì)方案為：①礦物外摻料：預(yù)制箱梁砼采用“磨細(xì)礦渣+粉煤灰”方案。②水膠比：應(yīng)小于0.35。③外加劑：采用減水率達(dá)25%以上的優(yōu)質(zhì)聚羧酸類高效減水劑。④膠凝材料用量：膠凝材料最低用量符合前述規(guī)定，盡量設(shè)計(jì)較小的水泥用量，以降低水化熱，提高砼耐久性。最終選定的配合比為：水泥：中砂：碎石：水：粉煤灰：礦粉：外加劑（318：725：1088：157：74：98：4.90）

水膠比:0.32，膠凝材料用量為490kg/m3

鋼筋綁扎

梁體鋼筋綁扎分底腹板、頂板兩部分，分別在鋼筋綁扎胎具上進(jìn)行綁扎。制梁區(qū)內(nèi)分別在3個底腹板鋼筋綁扎臺位和3個頂板鋼筋綁扎臺位進(jìn)行綁扎。鋼筋骨架制作嚴(yán)格遵照圖紙規(guī)定尺寸和鋼筋編號，在綁扎臺上標(biāo)明位置，再布筋綁扎。鋼筋綁扎及安裝底、腹板鋼筋綁扎胎具底、腹板鋼筋綁扎頂板鋼筋綁扎胎具頂板鋼筋綁扎鋼筋骨架安裝

鋼筋骨架綁扎完后，采用2臺40T龍門吊通過專用吊架進(jìn)行鋼筋骨架吊裝，側(cè)模、底模就位后，先吊裝底腹板鋼筋，就位后吊裝內(nèi)模，再吊裝頂板鋼筋。

鋼筋吊裝鋼筋吊裝模板的安裝與拆除1.模板安裝模板安裝順序：清理底模→安裝側(cè)?！跹b底,腹板鋼筋→安裝端模→安裝內(nèi)?！跹b頂板鋼筋→安裝橋面預(yù)埋件準(zhǔn)備吊裝內(nèi)模外模已安裝完畢2.模板拆除拆除順序:拆除外模連接件→拆端?！饍?nèi)?！鹜饽．?dāng)梁體砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%，梁體砼芯部與表層、箱內(nèi)與箱外、表層與環(huán)境溫差均不大于15℃，且能保證棱角完整時(shí)，方可拆除模板，拆模時(shí)，首先拆除模板外模聯(lián)接件，其次拆除內(nèi)模再拆除端模，最后拆除外模。

1.施工準(zhǔn)備(1).組織準(zhǔn)備保證成功澆筑，建立嚴(yán)密科學(xué)、精干高效的組織，建立明確的崗位和責(zé)任分工，保證每個步驟、每個部位、每段時(shí)間安排的任務(wù)和計(jì)劃有效得以實(shí)施。

混凝土灌注及養(yǎng)護(hù)(2)、材料準(zhǔn)備

澆筑砼前主體工程材料及輔助設(shè)施材料充分到位。采用專用養(yǎng)護(hù)棚內(nèi)蒸汽養(yǎng)生方案。施工前養(yǎng)護(hù)設(shè)備和養(yǎng)護(hù)材料備齊到位。提前按養(yǎng)護(hù)方案敷設(shè)好有關(guān)線路，并保證管線暢通。注意養(yǎng)護(hù)管線的標(biāo)識和保護(hù)。

制梁設(shè)備一覽表序號機(jī)械名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1龍門（鋼筋）10T臺1

2梁場工作龍門40T臺2

3蒸養(yǎng)鍋爐2T臺1

4鋼筋彎曲機(jī)GW40臺5

5鋼筋切斷機(jī)GQ40臺3

6電焊機(jī)315KVA臺15

7對焊機(jī)UN-100臺2

8螺旋千斤頂20T臺50

9附著震動器1.1KW臺100

10砼運(yùn)輸車8方臺6

11攪拌站2HZS120臺2

12插入式震動器1.5KW臺60φ50的50套

φ30的10套13布料機(jī)臂長19米臺3

14拖式泵80型、柴油臺2

15梁場張拉千斤頂、油泵、壓漿機(jī)套8

2.混凝土拌合

砼采用微機(jī)控制攪拌。下料順序?yàn)?先向攪拌機(jī)投入細(xì)骨料、水泥、礦物摻和，干拌30S，再加入70%的水和外加劑，攪拌30S后再投入粗骨料及剩余30%的水，繼續(xù)攪拌60S?？倲嚢钑r(shí)間為2min。采用雙機(jī)120拌合站。按2分鐘/盤（2m3），單機(jī)每小時(shí)拌制砼60m3，6小時(shí)可拌制360m3。

為保證砼的入模溫度為5℃~30℃，冬季采用熱水拌合，材料覆蓋保溫；夏季采用經(jīng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)冷卻的水拌合，材料也進(jìn)行覆蓋。該冷卻循環(huán)系統(tǒng)3~5h可冷卻60m3水到2℃~6℃

砼拌制速度應(yīng)和澆注速度密切配合，拌制服從澆注，以免澆注工作因故停頓而使機(jī)內(nèi)儲存砼。砼施工中還考慮到泵送性能、初凝時(shí)間、工作度等因素。砼入模坍落度控制在180—220mm。3、混凝土的運(yùn)輸

砼采用砼運(yùn)輸車運(yùn)送。輸送工作連續(xù)進(jìn)行，當(dāng)因故間歇，每隔5分鐘將混凝土泵轉(zhuǎn)動2-3圈，常溫下，間歇時(shí)間不大于30-40分鐘。隨拌隨用，自加水算起超過45min拌和的砼不得灌入梁內(nèi),砼拌合物坍落度45min損失不宜大于10%。需要的最大水平輸送距離400米，最大垂直高度10米，使用時(shí)泵管采取包裹等保溫措施。4、混凝土的澆注

澆注順序?yàn)?先底板，待腹板澆注高1.5米左右底板澆注完成，后腹板，再頂板，澆注時(shí)間不超過6小時(shí)。采用水平分層、斜向分段、左右對稱的澆注工藝。腹板底部砼采用漏斗和小直徑串筒下料，高度小于2米后，直接泵管送料。砼振動搗實(shí)以附著式振動和高頻插入式振動器相配合的方法。腹板采用附著式振動器，輔以插入式振動棒。底板、頂板，以插入式振動棒為主。底板端頭支座部位下，內(nèi)模端頭錨下位置處均設(shè)置附著式振動器，保證難點(diǎn)部位砼的密實(shí)。鋼筋密集部位可采用3cm直徑插入式振動棒振搗。第一片箱梁灌注砼混凝土的蒸汽養(yǎng)護(hù)分靜停、升溫、恒溫、降溫蒸汽養(yǎng)護(hù)符合下列規(guī)定：（1）靜停期間應(yīng)保持環(huán)境溫度不低于5℃，灌筑結(jié)束4h且混凝土終凝后方可升溫。（2）升溫速度不宜大于10℃/h，通過管道閥門控制蒸汽量來實(shí)現(xiàn)。（3）恒溫期間混凝土內(nèi)部溫度不宜超過60℃，最大不得超過65℃，恒溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)構(gòu)件脫模強(qiáng)度要求、混凝土配合比情況以及環(huán)境條件等通過試驗(yàn)確定。（4）降溫速度不宜大于10℃/h。采用大功率風(fēng)扇排走熱量，同時(shí)持續(xù)噴水，保證砼表面濕度。養(yǎng)生工藝

蒸汽養(yǎng)護(hù)包括靜養(yǎng)期、升溫期、恒溫期和降溫期四個階段。大概為靜停4小時(shí)；升溫5小時(shí)，前2小時(shí)溫升速率為5℃/h，后3小時(shí)溫升速率為10℃/h；恒溫11小時(shí)，最高溫度50℃；降溫速率為10℃/h，用時(shí)4小時(shí)。合計(jì)用時(shí)24小時(shí)。如下圖所示。

預(yù)應(yīng)力施工

1.預(yù)應(yīng)力管道安裝與定位

預(yù)應(yīng)力成孔采用預(yù)埋橡膠抽拔棒方案施工?？v向預(yù)應(yīng)力管道選用外徑為φ90mm、φ80mm抽拔棒成孔。抽拔棒的安裝定位：抽拔棒用鋼筋定位網(wǎng)片控制管道的各點(diǎn)坐標(biāo)，定位網(wǎng)在鋼束直線段間距不大于50㎝，彎曲段為20㎝，與箱梁鋼筋焊牢。抽拔棒分兩節(jié)，接頭處包套鐵皮管，鐵皮管端頭緊纏膠帶，防止進(jìn)漿。2、鋼絞線的制作和穿束◆鋼絞線的制作：鋼絞線按設(shè)計(jì)跨道長度加張拉設(shè)備長度加預(yù)留錨外不少于100mm的總長度下料。鋼絞線編號掛牌存放?！翡摻g線的安放和保護(hù)：將鋼絞線對號穿入，孔道內(nèi)保持暢通，無水和其他雜物。預(yù)應(yīng)力筋必須防止電焊作業(yè)的焊渣等各種因素對預(yù)應(yīng)力筋或金屬件的損壞。3、預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備預(yù)應(yīng)力施工采用ZB4-500油泵供油，用YCW400B千斤頂進(jìn)行縱向張拉，張拉油表精度不低于1.0級。千斤頂標(biāo)定有效期不超過一個月以及出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時(shí)要重新校驗(yàn)。油表檢驗(yàn)與千斤頂視為一個單元進(jìn)行檢驗(yàn)，千斤頂在張拉作業(yè)前必須與油表配套校正,其校正系數(shù)不大于1.05。4、預(yù)應(yīng)力張拉

預(yù)應(yīng)力按預(yù)張拉，初張拉和終張拉三個階段進(jìn)行。采用四臺千斤頂左右對稱、兩端同步進(jìn)行張拉，張拉時(shí)根據(jù)取得的管道摩阻試驗(yàn)數(shù)據(jù)，調(diào)整張拉力，實(shí)行張拉力和伸長值指標(biāo)雙控，張拉以張拉噸位控制為主，鋼束伸長量進(jìn)行校核。在梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的80%以上和模板拆除后，按照設(shè)計(jì)規(guī)定的初張拉力和張拉順序進(jìn)行初張拉，然后將箱梁橫移到存梁臺位。待梁體混凝土強(qiáng)度和彈性模量均達(dá)到設(shè)計(jì)值且齡期不小于10天后，再施加全部預(yù)應(yīng)力。

5、張拉操作程序：張拉順序：0—0.2σK(測初始伸長值、測工具錨夾片外露)—σK（測伸長值、測工具錨夾片外露、持荷5min）—補(bǔ)油至σK—回油到0（測總回縮量、工作錨夾片外露量）。預(yù)制箱梁橫移施工工藝

1、移梁設(shè)備

箱梁橫移采用900t軌行式自行移梁平車方案，移梁平車要求滿足：

a、臺車承載預(yù)制梁時(shí)必須滿足四點(diǎn)支撐、三點(diǎn)受力，以保證預(yù)制梁不出現(xiàn)損傷；

b、臺車采用機(jī)械動力走行式，車輪輪壓均勻且保證在允許范圍內(nèi)。平車額定總承載900t平車橫移速度1.62m/min平車運(yùn)行電動機(jī)總功率8×2.2kw平車總寬度900mm總高1200mm臺車總長8500mm千斤頂間距4700mm平車軌距600mm千斤頂最大起頂能力4×300t

千斤頂行程250mm車輪設(shè)計(jì)