施工关键技术

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇施工关键技术范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.08.051

西成铁路客运专线预应力混凝土箱梁预制

摘 要：客运专线后张法预应力箱梁预制关系全线的桥梁施工，以铁路客运专线昭化梁场为对象，在梁场总体布置、箱梁预制的混凝土施工、预应力张拉、箱梁收缩徐变等关键技术方面进行了阐述。梁场的预制情况结果表明，箱梁预制控制质量良好。

关键词：客运专线 箱梁 预制梁场 预应力

中D分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（b）-0051-04

Key Technology of Precast Concrete Prestressed Concrete box Girder Construction of Xi’an-Chengdu Passenger Dedicated Line

Fan Chen

（Xi’an-Chengdu Passenger Dedicated Line Sichuan Co.，Ltd， Chengdu Sichuan， 610000， China）

Abstract：The bridge construction of Prestressed Precast Box Girder for passenger dedicated line relationship across the board， the railway passenger dedicated line ZhaoHua beam field as the object， the key technology in the field of general layout， girder box girder precast concrete construction， prestressed box girder， shrinkage and creep are discussed， the results show that the precast beam field good quality control， precast box girder.

Key Words：Passenger Dedicated Line； Box girder； Precast beam field； Prestress

作为桥梁施工的关键工序，客运专线建设中的箱梁预制具有技术含量高、设备用量大、投资费用高、质量要求严、建设期长等特点[1，2]。如何合理地对预制梁场进行总体规划布置及对预制梁进行有效的施工质量进度控制就成为箱梁预制工作的关键。该文以西成铁路客运专线昭化梁场C50高性能混凝土后张法预应力箱梁预制为例，介绍了梁场各组成单元的总体布置建设、箱梁预制的混凝土施工、预应力张拉、箱梁收缩徐变等关键技术问题。

1 工程概况

新建西成铁路客运专线（以下简称西成客专）西安至江油段位于陕西与四川两省境内，设计时速250 km/h，全长约509 km，其中陕西省境内约343 km，四川省境内约166 km。

西成客专四川省境内设计桩号为DK344+469.4～ DK512+428.418，包含四川段正线工程和广元地区、江油车站及成都枢纽工程。西成客专四川段全线设置桥梁84座45.342 km，箱梁孔数1 106孔，其中32 m梁737孔，24 m梁369孔。

由于西成客专四川段桥梁建设任务桥隧比高，受控制性工程影响多；根据全线桥梁分布特点及各梁区的供应数量，结合每个梁场的合理覆盖范围及制梁进度满足总工期要求，统筹划分全线的预制及架梁区段，选定梁场位置及规模[3]。全线分为利州梁场、昭化梁场、江油厚坝梁场及双河梁场四个梁场，其中昭化梁场占地规模102.5亩，生产能力为373孔，为其中规模最大、生产能力最强的梁场。下面就以其为代表进行分析。

2 制梁场的总体布置

梁场的总体布置合理与否关系不仅到梁场正常运转，也关系到箱梁的预制质量，故梁场的布置应因地制宜地进行。

2.1 梁场主要区域划分

梁场各区域划分要充分考虑所选机械、场地条件、制梁工期等各种因素，统筹合理安排。昭化梁场主要区域划分为五区一站一室，五区包括：（1）钢筋加工区。（2）制梁区（包括制梁台座、内模存放台座）。（3）存梁区（含存梁及检测台座、提梁通道）。（4）提梁区（包括龙门吊轨道及临时存放台座）。（5）办公及生活区。一站一室主要为混凝土拌合站（包括砂石料场、筛洗区、拌合站）及试验室。其中还有一些辅助生产设置（如，锅炉房、混凝土输送车等设备存放区、材料仓库、机加工棚、水电及其配套系统、场内道路等）。

2.2 区域规划建设

当昭化梁场各区域划分完成后，一般按以下原则进行梁场的规划建设：（1）场地各区域功能设置尽量单一，减少各工序的施工交叉干扰。（2）钢筋加工场和绑扎区设在梁场的一端，减少与制梁区混凝土、模板等的施工交叉。（3）梁场道路宽度、台座间距、工装布置等要考虑选用设备的外形尺寸、性能参数的影响及现场拼装运梁车及架桥机的位置和方向。（4）制梁及存梁台座的数量及布置形式要满足制梁周期、效率及工期要求。（5）制梁、提梁设备的配置要与制梁工序，存梁台座数量，架梁起止时间及存梁方式相结合。

2.3 优化后的梁场布置

昭化梁场根据场地情况、施工任务、机械设置，对各区域进行了优化设计，优化后的梁场布置情况如图1所示。

从图1可以看出，梁场共设置制梁台座6个（含32 m/24 m共用制梁台座1个），生产能力为30榀/月，存梁台座48个（其中32 m与24 m共用存梁台座20个，静载试验台座1个），双层存梁最大可存放箱梁95榀。

（5）生产初期，应至少应对两孔梁预应力筋的管道及喇叭口摩阻等预应力瞬时损失进行测试，根据测试结果并对张拉应力进行修正；预应力施加实行智能控制，防止超张拉，确保预应力徐变上拱限值满足要求。

3.5 控制张拉工艺

箱梁混凝土的预应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。张拉时在梁的两端及两侧四个顶同时进行，以张拉力控制为主，以力筋伸长值为校核。

3.5.1 预张拉

预张拉在混凝土强度达到设计度的60%+3.5 MPa时内模拆除后进行。张拉顺序严格按设计要求进行，注意保持两端力筋的伸长量基本一致。

预张拉施加过程及监测：0～0.2 σcon（测初始伸长量及夹片外露量）设计张拉力（持荷5 min，并维持油压表读数不变，量测控制油压伸长量及夹片外露量）锚固（量测锚固回缩量）。

3.5.2 初张拉

初张拉要求在梁体混凝土强度达设计强度80%+3.5 MPa（43.5 MPa）后进行，初张拉后就可用龙门吊将梁体移出台位。初张拉力的施加过程及监测与预张拉相同。

3.5.3 终张拉

当梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值后，龄期不少于10天才能进行终张拉。终张拉施加过程及监测：0初应力σ预张拉或初张拉σcon（测控制油压伸长量及夹片外露量）σcon（持荷5 min并维持油压表读数不变，测控制油压伸长量及夹片外露量）锚固（测锚固回缩量）。

3.5.4 管道压浆

（1）终张拉完毕后，必须在48 h内采用真空辅助灌浆工艺对管道进行压浆。压浆时及压浆后3天内，梁体及环境温度均不能低于5 ℃。

（2）压浆水泥采用42.5低碱普通硅酸盐水泥及复合型外掺料，水泥浆体质量应符合《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》的规定：浆体水胶比不超过0.34，流动度应控制在30～50 s之间并不能泌水。试验室要通过多次试验进行分析比较，以确定最佳的水泥浆配合比。

（3）压浆工艺。管道压浆采用真空压浆技术[7]，压浆顺序为先下后上，各道工序一定要严格按操作要求进行。压浆过程应连续一次性完成，储浆筒中的浆体要不停地搅动。压入的浆体不得含未搅匀的水泥团块，终凝时间不宜大于24 h。水泥浆要满足以下要求：28 d抗压强度≥50 MPa，抗折强度≥10 MPa；24 h内最大自由收缩率≤3%。

3.6 箱梁检验与移运

3.6.1 出场检验

预制梁出场检验主要有预制梁制造过程检验和成品检验。

（1）预制箱梁生产工艺过程控制由质检部进行逐项检验，对不合格的原材料、半成品及配件等均不得使用。凡是本道工序质量不符合标准要求的，一律不得进行下道工序施工。

（2）当箱梁首孔生产时、批量生产中及当有影响抗裂性的质量缺陷时，应进行静载试验，要求梁体下翼缘底部边角及梁底无受力裂纹，预制梁静载弯曲抗裂性不小于1.20，静活载实测挠度不大于1.05倍设计计算值[8]。

（3）预制好的箱梁要逐件进行成品检查验收、合格后签发技术证明书。均设置桥牌，标明跨度、活载等级、设计图号、梁号、梁体质量、制造厂家、制造年月、许可证编号等。

3.6.2 箱梁场内移运

预制箱梁在梁场内运输、存梁及出场装运时，要采取有效措施确保梁不会出现损坏，梁端的容许悬出长度要符合设计要求。箱梁在场内运输、起落和出场装运时，均采用联动液压装置落梁；运、存梁时要求每个支点实际反力与四个支点的平均反力值相差不超过10%（或四个支点不平整量最大不超过2 mm）。

梁场采用900 t提梁机装梁，要确保装梁安全。当提梁机行走至待移箱梁上方时，用提梁机专用吊具与箱梁吊点进行可靠联结，然后缓慢将箱梁吊起离地10 cm左右停车制动，仔细检查梁体纵、横向水平度是否满足要求，如不满足要求应将梁体落下重新调整吊杆螺栓或提梁机起升高度；同时检查提梁机起升制动是否可靠，一切正常后方可继续装梁。提梁机装梁应由经验丰富的专业人员进行指挥，吊梁行走时应保持在低位，梁底距存梁台位支承台面上方约30 cm高度，当运行到距运梁车3 m左右时停车，待梁体稳定后起升梁体到高出运梁车约30 cm位置，再将梁体吊至运梁车上方，调整梁置直到满足或运梁车承载要求后平缓落梁。

4 结语

客运专线梁场功能多、工期紧，在规划建设时应综合考虑场地条件、所选用机械设备、水电、场内道路、生产生活用房等多项内容，既要经济又安全适用；箱梁采用的C50高性能预应力混凝土质量要求严格，必须要从原材料、配合比、钢筋模板加工、预应力张拉、养护及移梁各方面进行严格的质量控制。昭化梁场的箱梁预制由于场地布置合理，质量控制到位，所生产的箱梁均满足规范及设计要求，为全线的桥梁上构施工奠定了良好的基础。

参考文献

[1] 卢春房.铁路建设项目标准化管理[M].北京：中国铁道出版社，2013.

[2] 黄第福.铁路客运专线梁场规划研究[J].铁道标准设计，2009（6）：42-45.

[3] 王吉连，袁开诚，李陆平.客运专线铁路预制梁场选址与总体布局的实践[J].铁道标准设计，2008（6）：35-39.

[4] 周玉华，赵秀典，李平.客运专线预制箱梁高性能混凝土质量控制技术[J].铁道标准设计，2008（8）：63-67.

[5] 朱琛.武广客运专线32 m预应力混凝土箱梁预制施工技术[J].世界桥梁，2010（4）：28-31.

[6] 张克伟.客运专线32 m整孔箱梁冬季蒸气养护温度控制研究[J].铁道工程学报，2009（11）：23-27.

[7] 武安峰.真空辅助压浆在客运专线箱梁施工中的应用[J].铁道工程学报，2010（3）：57-60.

[8] TB10005-2010 铁路混凝土结构耐久性设计规范[S].