客運(yùn)專線雙線整孔預(yù)制箱梁施工工藝

甘勇 中鐵十二局集團(tuán)第三工程有限公司

客運(yùn)專線對(duì)于推動(dòng)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(diǎn)建設(shè)內(nèi)容，以列車安全、快速運(yùn)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(shí)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(qiáng)、行車噪音污染小等，是客運(yùn)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(diǎn)在于制梁與存梁都完全與項(xiàng)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(tái)座和存梁臺(tái)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(yùn)專線建設(shè)需求，配備兩臺(tái)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(fèi)現(xiàn)象較為明顯。

（2）橫列式布置。此方法的特點(diǎn)在于存梁與走行線始終保持垂直的位置關(guān)系。對(duì)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(tái)車或輪胎式提梁機(jī)移出生產(chǎn)臺(tái)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(tái)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(tái)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(tái)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(duì)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(shí)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(shí)選擇的是固定鋼底、側(cè)模，由多個(gè)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。考慮到預(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(shí)檢驗(yàn)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(yáng)機(jī)使其進(jìn)入到指定臺(tái)位，期間運(yùn)行油缸，使模板發(fā)生張開或收縮的動(dòng)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(tái)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(tái)座上。檢驗(yàn)底板鋼筋的實(shí)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(diǎn)，需搭建作業(yè)平臺(tái)，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(xiàng)指標(biāo)都無誤后，搭設(shè)臨時(shí)內(nèi)支撐綁扎頂板鋼筋，頂板鋼筋綁扎完畢后利用兩臺(tái)50t龍門吊配合作業(yè)，穩(wěn)定走行于臺(tái)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(shí)內(nèi)支撐，在各項(xiàng)準(zhǔn)備同步啟動(dòng)兩臺(tái)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(duì)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(dòng)情況，以此為依據(jù)靈活調(diào)整灌注區(qū)域的高度，此時(shí)要用附著式高頻振動(dòng)器配合插入式振動(dòng)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(shí)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(dòng)提漿整平機(jī)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(duì)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(yàn)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(shí)際情況，以此為依據(jù)靈活調(diào)整張拉力。

（2）張拉程序?yàn)椤ｋp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(yàn)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(shí)補(bǔ)油。

遵循同步對(duì)稱分級(jí)的原則有序完成張拉作業(yè)，采取0→20%σk→100%σk的分級(jí)方式，期間加強(qiáng)對(duì)應(yīng)力的檢驗(yàn)，在滿足應(yīng)力要求后需要給予持續(xù)5min的持荷時(shí)間，再檢查鋼絞線伸長量，無誤后回油整機(jī)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48 h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(qiáng)對(duì)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(dòng)度控制在14～22s，且要滿足28d抗壓強(qiáng)度至少達(dá)50MPa的要求；檢驗(yàn)管道內(nèi)漿液的狀態(tài)，其必須飽滿密實(shí)。

（4）封端。處理混凝土表面接茬處，對(duì)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(qiáng)對(duì)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(tái)位上轉(zhuǎn)移，此項(xiàng)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(jī)，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(jī)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(duì)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(tái)座放入指定的存梁臺(tái)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(diǎn)，希望本次所提內(nèi)容可作為客運(yùn)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(dòng)客運(yùn)專線事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。