客運專線整孔預(yù)制箱梁施工工藝

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摘要：客運專線建設(shè)是我國交通事業(yè)的重心，但存在箱梁自重大、質(zhì)量要求高等局限之處，成為客運專線發(fā)展的阻礙因素，以某客運專線整孔預(yù)制箱梁工藝為例，從梁場布設(shè)方案、預(yù)制箱梁工藝兩方面入手，系統(tǒng)性的提出整孔預(yù)制箱梁工藝方案，并對其中關(guān)鍵工藝進(jìn)行分析，如模板工程、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力施工及移梁等方面內(nèi)容，旨在為相關(guān)工程提供參考。

關(guān)鍵詞：客運專線；預(yù)制箱梁；整孔預(yù)制；張拉

客運專線對于推動鐵路事業(yè)的發(fā)展具有積極作用，是我國“中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃”藍(lán)圖中的重點建設(shè)內(nèi)容，以列車安全、快速運行為前提，施工中選用大量的預(yù)應(yīng)力混凝土整孔箱形梁。根據(jù)既有研究以及工程實例得知，該箱梁的應(yīng)用優(yōu)勢突出，如完整性好、抗扭能力強、行車噪音污染小等，是客運專線建設(shè)中極為關(guān)鍵的箱梁形式。

1.工程概況

銅山制梁場建設(shè)于鄭徐客專DK346+100線路右側(cè)，主要任務(wù)在于生產(chǎn)551孔32m、48孔24m雙線整孔箱梁，以滿足沿線橋梁建設(shè)需求。場內(nèi)以生產(chǎn)區(qū)為主，配套生產(chǎn)輔助區(qū)以及辦公生活區(qū)，形成配套化的預(yù)制箱梁生產(chǎn)基地，總占地面積12.18×104m2。

2.梁場的布置方式

（1）縱列式布置。此方法的特點在于制梁與存梁都完全與項目的走行線路保持平行的位置關(guān)系。龍門吊為主要施工設(shè)備，在其支持下可布設(shè)制梁臺座和存梁臺座，通過軌道式龍門吊的作用順利完成移梁作業(yè)。根據(jù)現(xiàn)階段的客運專線建設(shè)需求，配備兩臺450t的龍門帶。此方式的不足之處在于縱向移梁長度偏大，土地浪費現(xiàn)象較為明顯。（2）橫列式布置。此方法的特點在于存梁與走行線始終保持垂直的位置關(guān)系。對于箱型梁的預(yù)制作業(yè)，以50t龍門吊為主要設(shè)備，用于鋼筋與模板的安裝，成型后通過橫移臺車或輪胎式提梁機移出生產(chǎn)臺座。此方法的優(yōu)勢在于作業(yè)流程精簡、操作便捷且占地使用率高。3.箱梁預(yù)制施工方案箱梁預(yù)制臺座的結(jié)構(gòu)形式中，應(yīng)用較為廣泛的是整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。整體鋼筋骨架具體包含兩部分，即底腹板和頂板鋼筋，選擇穩(wěn)定的胎具，于該處通過綁扎鋼筋的方式形成完整骨架，配備2臺50t的龍門吊，利用該裝置轉(zhuǎn)移鋼筋骨架和內(nèi)模，使其能夠有效進(jìn)入預(yù)制臺座以便組裝作業(yè)，無誤后再安裝端模，調(diào)整其位置偏差。對于預(yù)應(yīng)力孔道的設(shè)置，選擇的是橡膠抽拔管成孔的方式，在指定拌和站按照施工要求生產(chǎn)適量質(zhì)量達(dá)標(biāo)的混凝土，泵送入模完成澆筑，再使用插入式振搗器處理，提高混凝土的密實度，并采取蒸汽養(yǎng)生的方式。

4.整孔預(yù)制箱梁施工工藝

4.1模板安裝工藝

（1）底模安裝。預(yù)制箱梁制作時選擇的是固定鋼底、側(cè)模，由多個細(xì)分的節(jié)段通過拼接的方式形成整體，需調(diào)整好各段的中心線，使其共處相同的直線上。放置鋼筋骨架前做好準(zhǔn)備工作，即調(diào)整底、側(cè)模?？紤]到預(yù)制梁過程中伴有沉降現(xiàn)象，因此每結(jié)束一孔梁的預(yù)制作業(yè)后都要及時檢驗底、側(cè)模并調(diào)整。（2）端模安裝。檢查端模板的質(zhì)量，嚴(yán)格控制其預(yù)留孔的位置，偏位量不可超過3mm。從結(jié)構(gòu)組成來看，端模包含兩部分，上部分均為頂板，下部分由底板、腹板構(gòu)成，操作過程中首先安裝下部分。（3）內(nèi)模安裝。結(jié)束鋼筋綁扎并吊裝后，便可組織內(nèi)模的安裝作業(yè)。液壓小車是重要施工設(shè)備，將內(nèi)模板裝在該處，借助卷揚機使其進(jìn)入到指定臺位，期間運行油缸，使模板發(fā)生張開或收縮的動作，并保證收縮略小于箱梁內(nèi)腔，否則內(nèi)模車難以安全且高效的通過。

4.2鋼筋綁扎

（1）工藝流程。選擇穩(wěn)定的綁扎臺座，于該處完成鋼筋的綁扎作業(yè)，形成整體后以吊裝的方式轉(zhuǎn)移到臺座上。檢驗底板鋼筋的實際情況，于該處放置內(nèi)模走行軌預(yù)埋件，并鋪設(shè)軌道。（2）以施工圖紙中給出的尺寸為標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制鋼筋綁扎的精度。（3）考慮到鋼筋骨架偏高的特點，需搭建作業(yè)平臺，于該處安全的完成頂板及腹板兩處的鋼筋綁扎作業(yè)。（4）經(jīng)過綁扎后形成完整的鋼筋骨架，檢查各處的作業(yè)情況，如鋼筋的尺寸是否滿足要求、墊塊是否穩(wěn)定等，各項指標(biāo)都無誤后，搭設(shè)臨時內(nèi)支撐綁扎頂板鋼筋，頂板鋼筋綁扎完畢后利用兩臺50t龍門吊配合作業(yè)，穩(wěn)定走行于臺座上方，采用專用吊裝架于指定位置掛好吊鉤，再拆除鋼筋骨架臨時內(nèi)支撐，在各項準(zhǔn)備同步啟動兩臺50t龍門吊，使制作成型的鋼筋骨架安裝在指定位置。

4.3混凝土澆筑施工方案

（1）底腹板施工。首先左右兩側(cè)對稱完成腹板中下層混凝土的灌注施工，嚴(yán)格控制好此處的灌注高度，應(yīng)≤1.2m，充分考慮腹板混凝土的流動情況，以此為依據(jù)靈活調(diào)整灌注區(qū)域的高度，此時要用附著式高頻振動器配合插入式振動棒振搗；再開啟設(shè)置在內(nèi)模頂板處的天窗，通過此途徑完成底板的灌注施工，采用插入式振搗棒振搗，結(jié)束后隨即將該天窗關(guān)閉；最后進(jìn)行腹板至頂板交接處混凝土灌注施工，此時要確保各層厚度的合理性，理論上均≤30cm，采用插入式振搗棒振搗。（2）頂板施工。完成底、腹板兩部分的灌注作業(yè)后，若施工質(zhì)量滿足要求，即可關(guān)閉內(nèi)模板的灌灰口，并進(jìn)入到頂板結(jié)構(gòu)的灌注施工環(huán)節(jié)。做好上述工作后，以振動提漿整平機為主要工具完成收面處理，完整覆蓋養(yǎng)生罩，避免因風(fēng)吹的影響而出現(xiàn)干縮裂紋現(xiàn)象。（3）澆筑順序。遵循的是先兩側(cè)后中間的原則，澆筑作業(yè)要具有連續(xù)性，對于同一斷面的施工，則按照腹板中下層→底板→腹板上部至與頂板交接處→頂板的流程依次推進(jìn)。（4）橡膠抽拔管。直徑有70mm、80mm、90mm三種，要求各管不存在任何的表面裂口現(xiàn)象。檢驗砼的狀態(tài)，初凝后即可勻速拔管。

4.4預(yù)應(yīng)力施工工藝

（1）準(zhǔn)備工作。張拉前全面檢查，通過預(yù)應(yīng)力損失測試的方式掌握實際情況，以此為依據(jù)靈活調(diào)整張拉力。（2）張拉程序為。雙線：0→0.2σk（此處準(zhǔn)確完成伸長值的標(biāo)記工作）→σk（持荷5min，校驗伸長值）→千斤頂開始回油，并達(dá)到自鎖錨固的狀態(tài)，此條件下檢測總回縮量，期間若出現(xiàn)油表數(shù)值下降的現(xiàn)象需及時補油。遵循同步對稱分級的原則有序完成張拉作業(yè)，采取0→20%σk→100%σk的分級方式，期間加強對應(yīng)力的檢驗，在滿足應(yīng)力要求后需要給予持續(xù)5min的持荷時間，再檢查鋼絞線伸長量，無誤后回油整機復(fù)位，按照此流程完成各處的張拉作業(yè)。（3）孔道壓漿。此處選用的是真空輔助壓漿工藝，具體而言：結(jié)束張拉作業(yè)后，應(yīng)在隨后的48h內(nèi)組織管道壓漿作業(yè)，在此之前需清理內(nèi)部的積水，壓漿期間以及結(jié)束后的3h內(nèi)都要加強對現(xiàn)場溫度的控制，不可低于5℃，壓漿所用混合料不可出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，流動度控制在14～22s，且要滿足28d抗壓強度至少達(dá)50MPa的要求；檢驗管道內(nèi)漿液的狀態(tài)，其必須飽滿密實。（4）封端。處理混凝土表面接茬處，對其采取鑿毛處理措施，聚集在錨墊板表面的灰漿都要得到有效的清理。加強對鋼絞線等關(guān)鍵外露結(jié)構(gòu)的防水處理，可選擇聚氨酯防水涂料。在管道不存在漏壓漿現(xiàn)象后，即可組織封端混凝土澆筑作業(yè)。

4.5移梁方案

完成箱梁的預(yù)制后，需將其從制梁臺位上轉(zhuǎn)移，此項工作發(fā)生在預(yù)張拉和初張拉之后，選擇的是輪胎式提梁機，通過地基處理良好的硬化路面駛?cè)胫屏簠^(qū)，調(diào)整位置使提梁機跨度中心與梁體跨度中心重合，放下吊具螺桿使其插入梁體預(yù)留的吊裝孔并安裝好托盤和螺帽，在此條件下開始提升箱梁，期間要注重對箱梁的檢查，當(dāng)?shù)酌嫱耆撾x底模后，觀察無異常繼續(xù)提升，提升高度滿足要求后橫向移除制梁臺座放入指定的存梁臺座。

5.結(jié)束語

本文圍繞銅山制梁場的建設(shè)工作展開探討，體現(xiàn)在場地建設(shè)，箱梁預(yù)制等方面，根據(jù)現(xiàn)場情況總結(jié)預(yù)制箱梁施工工藝要點，希望本次所提內(nèi)容可作為客運專線箱梁預(yù)制作業(yè)的參考，從而提高預(yù)制箱梁工藝水平，推動客運專線事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李波.蘭新客專雙線整孔預(yù)制箱梁裂縫預(yù)防控制及養(yǎng)護(hù)[J].山西建筑,2014(16):111-112+205.

作者：甘勇 單位：中鐵十二局集團第三工程有限公司