客运专线大吨位简支箱梁的预制、架设方法与关键工艺措施

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装     梁


运     梁


喂   梁


纵 移 落 梁


支座精确检查


千斤顶临时支承


支座底、锚栓孔注浆


强 度 等 待


临时千斤顶移出


浆体调制


架桥机过孔



运梁机返回


下一循环架梁


架桥机就位


架梁工作主要有六个工序，装梁、运梁、喂梁、落梁、支座锚固、架桥机过孔。架梁详细作业程序图和工序循环时间表如下：


运、架梁工序循环时间一览表

运梁时间（h） 架梁时间（h）
序 项目 时间 备注 序 项目 时间 备注
1 装梁 2   1 喂   梁 2  
2 运梁 3 12km运距 2 纵移到位 1  
3 喂梁 2   3 落梁对位 2  
4 返回 2   4 支座注浆 1  
    5 浆液固结 4 强度到达标准：20MPa
    6 过   孔 2  
合计 9   合计 12  

3．简支箱梁预制、架设工艺要点
3．1 简支箱梁预制工艺要点与质量保证措施
  简支箱梁预制主要工艺有5项，即钢筋绑扎吊装工艺；模型板组装拆除工艺；混凝土模筑养生工艺；预应力张拉、管道注浆工艺；箱梁移梁、吊装工艺。上述工艺中的有关工艺要点与质量保证措施是：
3．1．1钢筋骨架绑扎、吊装工艺要点与措施
  整孔箱梁的钢筋工艺要点是先绑扎成骨架，然后整体吊装至台座模板内，其中腹底板钢筋为一体，顶板钢筋为一体，分二次吊装。先吊装底腹板钢筋骨架、在内模安装后吊装顶板钢筋骨架。为达到骨架不变形、间距准确的工艺要求，其关键工艺措施是：
  ⑴在绑扎台座设置明显的钢筋定位标志，保证骨架钢筋的位置和间距准确。在钢筋骨架上准确设置预应力管道定位筋，确保预应力管道准确园顺。
  ⑵保证每个绑扎点绑扎牢固，控制钢筋骨架不松动移位。
  ⑶配备专用的吊具，多吊点分散均匀起吊，保证骨架受力均匀保证不发生变形。
  ⑷在钢模板上设置明显的定位线，保证骨架落位准确，设置足够的垫块，保证钢筋保护层厚度。
  ⑸内模安装时，避免挤压钢筋骨架，防止钢筋移位变形。
  ⑹顶板钢筋就位后，在进行其它作业时，铺设轻型木板分散重力，防止踩踏变形。
  ⑺各种预埋件按照定位标准就位，绑扎或焊接保证预埋件稳定不位移变形。
3．1．2 模板组装、拆除工艺要点与措施
  整孔箱梁的模板工艺特点是要快速组装和拆除，其难点是内模板的快速安装和拆除，以及箱梁尺寸的精确控制，防止拆模时产生外力裂纹。为达到上述工艺要求，其关键工艺措施是：
  ⑴设计与建造足够刚度的底模台座，并精确控制四角的相对高程。要求台座底模在混凝土灌筑和箱梁初张时不变形，确保四支点高程误差控制在2mm之内。
  ⑵设计并制造足够刚度、强度的箱梁外模，大块拼接并形成灵活的开合模板，选用优良的脱模剂，保证钢模板在快速组装、拆除和长期的使用中变形较少。
  ⑶内模的设计与制造要有足够的刚度、强度，满足吊机整体吊装，内模的节段拼装与伸展收缩都灵活可靠，内模车架可以牵引或自行行走，保证内模经久耐用，组装拆除灵活。
  ⑷设置稳定的模板定位标志，保证安装准确，保证箱梁尺寸准确。
  ⑸由于内、外模受混凝土自重挤压，给拆卸带来困难，所有模板拆除前的降低和侧移活动余量不能太小，以方便快速拆除，同时保护箱梁外形棱角完整。
3．1．3 混凝土浇筑、养生工艺要点与措施
  箱梁混凝土要求采用高性能混凝土，并且一次浇筑量大、要求浇筑时间短，其难点在于要保证混凝土的密实性和浇筑速度，且不出现箱体裂纹，因此其关键工艺措施是：
  ⑴优化混凝土的配合比，选择良好的原材料，控制氯离子含量和碱含量，掺加活性掺合料，选用聚羧酸高效减水剂，控制水胶比及水泥用量，通过良好的级配保证混凝土的高密实性和抗渗透能力，保证结构的耐久性。
  ⑵采用全自动配料机，严格控制配料的精确度，采用程控强制式拌合机，保证拌合时间；投入大型拌合站，采用输送泵输送混凝土，来缩短浇筑时间，确保混凝土的施工质量。
  ⑶采用插入式震动器和足够数量的附着式震动器，以良好的机器工作状况，保证混凝土密实性。
  ⑷采用蒸气养护措施，保证低温期间混凝土施工质量。采用自动温控系统，严格控制升温、降温速率，使混凝土温度均匀变化，严格控制蒸养的最高温度不超限，严格控制拆模时混凝土与环境的温差，防止温度突变引起温差裂纹。
3．1．4 预应力张拉、管道注浆工艺要点与措施
  箱梁预应力张拉的特点是分次张拉，其难点是张拉力值的准确控制和快速施工，因此关键工艺措施是：
  ⑴采取先预张、初张的措施，保证箱梁移梁吊装受力要求，加快台座周转。
  ⑵定期进行张拉千斤顶的标定，采取两端对称张拉双指标控制措施，保证钢绞线的预应力值均匀、准确。
  ⑶采用真空辅助压浆措施，确保预应力管道压浆密实。
  ⑷采用专用张拉作业脚手扶梯、确保作业方便、安全，从而保证张拉质量。
1．1．5移梁、存梁工艺要求和措施
  双线整孔箱梁体积大、重量大，移动困难，其难点是在吊装过程和存梁过程中要确保四吊点受力均衡和吊装作业安全，其关键工艺措施是：
  ⑴采用“四点起吊三点受力”的设计措施，从设备上保证在移梁过程中，四个吊点受力均衡。
  ⑵设计并建造足够刚度的存梁台座，控制四支承点高程精确度保证在要求范围内，存梁过程中经常监测始终保持四点受力均匀。
  ⑶做好存梁台座周边的排水，防止基底软化沉降。
  ⑷及时检修搬运梁机的液压、电动、行走等关键部位，确保设备处于良好状况，防止故障发生。
3．2 简支箱梁架设工艺要点和安全质量保证措施
  简支箱梁架设工序主要有运梁工序、吊装工序、支座安装工序。采取的工艺是起重安装工艺。其工艺特点是梁体吨位大、属于桥上高空作业，其工艺难点是要绝对保证施工安全。
  上述工艺和工序控制要点和安全保证措施如下：
  ⑴运架设备应严格按照通过技术监督部门审查认证的产品使用说明书和操作手册进行安装、调试。
  ⑵架梁前，应编制架桥机和运梁机施工作业细则，认真组织实施，并建立完善的检修、保养制度。
  ⑶运梁施工便道是架梁的重要设施，需要特别重视，便道路基需用重型压路机进行碾压，其标准要满足设计要求，架梁前对架桥机走行或施工所涉及的线路，按《架规》要求作好各项工作。
  ⑷运梁机在桥面上运行时，按预先划定的标志前进，以避免轮组离开桥梁腹板位置。运行速度应保持匀速，严禁突然加速或急刹车，曲线、坡道地段应严格将速度控制在３.０km/h范围内。当运梁机接近架桥机时（通常为20～30m）应缓慢停车，在得到允许命令后才能向架桥机喂梁。运梁过程中设立专人监护，发现异常、异响应通知驾驶人员减速停车，等检查处理后才能继续运行。
  （5）落梁时，应采用测力千斤顶作为临时支点，并在保证每支点反力与四个支点的平均值相差不超过5％后才能进行支座灌浆作业。同端的千斤顶油压管路应采用串联，以保证同端的支座受力一致。
  （6）箱梁对位时应利用架桥机进行纵、横向微调，并精确对位，确保箱梁的对位误差不超过允许范围。梁体安装就位后，方可拆除支座临时固定措施。
  （7）根据线路坡度，严格按设计要求选用支座类型。支座安装前，应对墩台锚栓孔进行检查，合格后方可进行安装。支座上下板螺栓的螺帽应安装齐全，并涂上黄油，确保无松动现象，支座与梁底应保证密贴无缝隙。
  （8）支座灌注的注浆材料的强度不应低于垫石混凝土的设计强度，注浆压力不小于1.0MPa。弹性模量不小于30GPa，厚度不小于10mm。待浆体填实并达到强度后，方可落梁，箱梁就位后，与相邻预制梁端的桥面高差不应大于10mm，支点处桥面标高误差应在+0～-20mm。四个支座应受力均匀。
  （9）箱梁架设后，应对外观进行检查，保证梁端面平齐，梁缝符合要求，两侧外缘平直圆顺。如不符合要求，应将箱梁提升，重新进行对位落梁。
  （10）架桥机过孔是最为不安全的工况，要采取多人、多部位、密切跟踪观察，稳步前进，稳妥操作的措施，确保过孔安全。

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