先简支后连续箱梁施工工艺.doc

建设工程教育网（www.jianshe99.com） 先简支后连续箱梁施工工艺 为保证高速铁路对轨道线路的高平顺度要求，采用先简支、 后连续技术进行连续梁施工已经被国外铁路界认同，采用这种结 构同时还增强了桥梁的整体性，提高桥梁的纵、横向刚度，改善 了桥梁受力状况。高速铁路桥梁采用连续能够极大的提高梁体的 结构整体性、刚度和线路的平整性。京沪高速铁路跨度 3×20m、 3×24m、2×24m、2×32m、3×32m 连续箱梁施工，采用了先 简支后连续箱梁施工方法。针对先简支后连续箱梁的特点，结合 我局房山桥梁厂在秦沈客运、2×24m 1：2 模型试验（铁道部科 技开发计划）的施工经验，特制定了高速铁路先简支后连续箱梁 施工方法。主要包括以下几个方面的内容： 1、主要施工工艺； 2、预施应力工艺放案； 3、移梁及运输； 4、先简支后连续工艺； 三 先简支后连续工艺 桥梁的连续是本工法重点和难点，主要有以下几点注意事项； 1、架梁机和运梁车安全通过湿接缝； 2、湿接缝的浇筑 3、施加预应力； 4、体系转换。 1、湿接缝的浇筑 在梁体吊装前，应将梁体湿接缝侧端头做好凿毛处理。要把原来 的混凝土表面全部以见到凿除，以看见石子为止。并且把湿接缝侧端 的外露钢筋调直。 每联梁体吊装后，就可以安装湿接缝段底模和外侧模板。在桥下 报名咨询电话：010-82326699 免费热线：4008105999 咨询时间：全天 24 小时服务（周六、周日及节假日不休息） 1 建设工程教育网（www.jianshe99.com） 地质情况比较好的地段，优先采用支架法。当支架法不能满足要求， 或在河流上时，采用移动模架法。 先绑扎湿接缝段部位底部和腹板处钢筋，安装内模，再绑扎湿接 缝段部位的桥面板钢筋。在绑扎湿接缝段部位钢筋时，一定要保证预 应力管道位置准确，且防止接口处漏浆堵孔现象发生。 混凝土浇筑一次成型。 一 模板 1、 底部模板 京沪高速铁路采用先简支后连续梁型，桥墩上安放有 4 个临时性 支座，2 个永久性支座。给湿接缝施工带来了不便，底部模板采用竹 胶板拼组。 由于底模较宽，因此制造时要采取措施，防止翘曲变形。底模安 装前安放好 2 个永久性支座和支座钢板，底模安装时要注意保证顺直， 支撑牢固，底模外侧贴橡胶密封条，作为防漏措施，在立模前检查密 封条是否完好。 2 、外侧模板 为保证梁体混凝土外侧的平整和光滑， 减少漏浆的可能性。外 侧模板设计为整体。外侧模板两端与简支梁重叠 20cm，设计长度按 比湿接缝长 40cm。在外侧模板设计时，首先要考虑到模型结构的稳 定性。设计时，用工字钢做模型的骨架，用槽钢做模型的加劲肋，用 竖向拉杆和水平拉杆保证立模型尺寸的准确和稳定。 面板采用 8mm 厚的钢板，骨架采用型号为Ⅰ10 的工字钢，加劲肋 报名咨询电话：010-82326699 免费热线：4008105999 咨询时间：全天 24 小时服务（周六、周日及节假日不休息） 2 建设工程教育网（www.jianshe99.com） 采用型号为[10×60×8 的槽钢，模板表面进行抛光处理去掉氧化层。 模型制好后运至工地进行组拼。 采用横移、纵移进行拆装。利用纵横移小车拆、立外模，每台横 移小车的四个轮子可以进行 90°旋转。外侧模板的重心线和小车的 中心必须重合。将外侧模板纵移到湿接缝段，向桥梁中心线方向横移 小车到正确位置，利用千斤顶提升到标高，安装拉杆，和底模联结成 整体。拆模时两台横移小车同时工作，先横移，再纵移到下一处。此 方法后来在工艺简单，成本底，易操作，减少对运梁台车的干扰，特 别适用跨度多，架梁时间长的特大桥梁。 模板具有足够的强度、刚度、稳定性和精确的结构尺寸。模板表 面平整，其局部不平整度不大于 1mm/m。接缝密贴，确保模板不漏浆。 模板有足够的拉杆和支撑，使灌注的混凝土符合规定的几何尺寸。模 板安装完毕后，全部尺寸的施工允许误差必须符合有关要求。 3、 内模 箱梁内模构造有竹胶板木内模和钢内模之分。根据梁型的实际情 况，有竹胶板木内模在梁体外拼装无法吊装到位置，在梁体内拼装无 法操作。因湿接缝长度不会太长，采用拼装式内模，精度较高。内模 板采用δ=8mm 的钢板，纵向加劲肋采用角钢，在拐角处或段开处采 用角钢，横向按一定间距布置，内模横向大框架是由 2 根槽钢形成的 构件组成。内模采用不封底的形式， 模板的安装均采用企口结构， 以控制漏浆，顶模与上侧模的拼接缝采用斜坡导向。 报名咨询电话：010-82326699 免费热线：4008105999 咨询时间：全天 24 小时服务（周六、周日及节假日不休息） 3 建设工程教育网（www.jianshe99.com） 4、钢模型安装前的注意事项 模型安装前必须检查模板是否光滑平整，有无凹凸变形，残存灰 渣，特别是模板间接口处及模型孔眼内应清除干净。模板应仔细均匀 地涂刷隔离剂，不得漏刷。模板的接缝应平顺，其错台不大于 1mm， 要严密不漏浆。 模板连接端面底部有无碰撞而造成不符合使用要求的缺陷变形。 振动器支架及模板焊缝是否有裂开、破损。如有上述现象均应及时修 整合格； 检查预埋件，如通风孔、底部泄水管及其配件等是否装配齐全， 是否符合图纸要求。 外模检测结果 序号 检查项目 制造允许误差（mm） 1 全长 ±5 +5 ， +2 2 全高 ±2 0 ， +2 3 局部不平 ＜2/m 2， 1， 2.5 4 模型方正 ≤2 1 二 检查结果（mm） 钢筋绑扎 钢筋在使用前，分批进行机械性能试验。钢筋的加工在钢筋 加工厂内进行，下料前要除锈和调直。 钢筋采用先绑扎预制，后安装就位的方法。钢筋绑扎前，要仔细 放样，确定好安装位置，并将预埋件按设计位置放好。 在底板、腹板以及顶板钢筋布设好后，在箱梁内部隔板位置采用 报名咨询电话：010-82326699 免费热线：4008105999 咨询时间：全天 24 小时服务（周六、周日及节假日不休息） 4 建设工程教育网（www.jianshe99.com） 预埋波纹预留孔道。波纹管加工质量应符合工艺要求。波纹管位置一 定要精确，与简支梁联结点做防止漏浆处理。在波纹管最高点要预留 带螺丝扣的排气孔，确保水泥浆压满压实。 三 混凝土浇筑 混凝土原材料、配合比设计和施工必须符合《铁路混凝土与砌体 工程施工标准》。 预应力混凝土简支梁梁端与接缝混凝土连接面应按设计要求凿 毛，冲洗干净，保证新旧混凝土粘接牢固。模板和钢筋安装经验收合 格后，即可进行混凝土浇筑。混凝土在搅拌站拌制，配备了混凝土运 输车，以满足接缝混凝土灌注速度的需要。其材料和配合比需满足设 计要求。 浇筑采用水平分层、连续浇筑的方法。先浇筑底板，再浇筑腹板， 最后浇筑顶板。浇筑时，为控制混凝土拌合物的倾落高度，采用串筒 伸入钢筋骨架下部下料，分层浇筑和振捣。 混凝土浇筑采用以插入式振捣为主，附着式振捣为辅的振动方式。 附着式振捣尽量少开、短开以免出现跑模错台和破坏简支梁体。在浇 筑和振捣时，不能移动模板或钢筋，防止发生变形和错位。 四 施加预应力 主筋采用 7φ5 钢绞线束，钢绞线强度级别为 1860MPa 低松驰钢 绞线，千斤顶必须经过校正，校正系数不得大于 1.05，才允许使用。 报名咨询电话：010-82326699 免费热线：4008105999 咨询时间：全天 24 小时服务（周六、周日及节假日不休息） 5 建设工程教育网（www.jianshe99.com） 千斤顶校正后的有效使用期限，不应超过一个月且不超过 200 次张拉 作业。在特殊情况下，如千斤顶常压漏油或串缸，应及时检修。每次 检修后，都必须经过校正后才允许使用。 油表应为防震型，精度不得低于 1.0 级。高压油表必须经过校正 后才允许使用。在一般情况下，油表校正有效期为一周。在特殊情况 下，如张拉过程中预应力筋突然断裂或发现油表指针松动、无油压下 和无自重影响下的指针不回零或其它异常现象时，均应拆换重校。常 用油压应在表盘最大读数的三分之一至三分之二之间为宜。 当混凝土强度达到设计要求后，进行预应力筋张拉。张拉前测 量管道摩阻，并及时调整张拉力。 预应力筋张拉分３个阶段进行。待梁体受力稳定后，2 台千斤 顶分三次张拉到бk ，每次达到该阶段规定值后，2 台千斤顶全部锁 定，待梁体受力稳定后才可进行下一次张拉，直至张拉到бk，然后 静停 5min，测量出各千斤顶活塞伸出长度 l2 并测量工具锚夹片回缩 量后 2 台千斤顶同时回油，通过计算得出伸长值。工作锚夹片回缩量 可以直接量测。 预应力筋张拉顺序左右对称张拉。一束钢束的一端回缩量不得 大于 6mm，否则应重新张拉。预加应力时，每片后张梁出现断丝的总 根数不得多于钢丝总根数的 0.5%，不在同一束，且不在同一侧，否 则必须进行处理。 管道压浆必须在主筋正式张拉全部完毕 24 小时以后，且宜在 5 报名咨询电话：010-82326699 免费热线：4008105999 咨询时间：全天 24 小时服务（周六、周日及节假日不休息） 6 建设工程教育网（www.jianshe99.com） 天内完成。压浆前需经检查无滑丝、断丝、失锚及其它异常情况，确 认合格者才允许进行。 管道压浆采用高性能管道灌浆材料，并采用真空压浆技术。 拆卸压浆短管的时间宁晚勿早。按不同季节，酌情掌握。以水泥 浆不流出即可拆管。 压入管道的水泥浆应饱满密实，对管道内的水 泥浆的密实程度应定期进行抽查，对管道压浆有怀疑时，应及时检查， 检查方法可在梁体侧面的两端和中部打眼观察。 压浆作业必须在环境温度高于+5℃的条件下进行。否则应采取保 温措施或采用冬季施工方法，入冬以前应用高压风将全部存梁的管道 内的水吹干净，以免冻裂梁体。 京沪高速铁路桥梁设计寿命为 100 年，为提高结构耐久性，梁体 封端采用锚穴方式，减少封锚混凝土体积，对锚局进行防水处理后放 置锚穴内钢筋网，封锚混凝土强度不低于 C40 的微膨胀混凝土。 五 体系转换 湿接缝混凝土达到规定强度后，即可进行预应力张拉。穿束前全 面检查锚垫板和孔道，钢丝束按长度和孔位编号，穿束时对号穿入。 穿束利用人工和卷扬机配合进行。张拉前对张拉千斤顶、锚具、预应 力束进行检查，按设计规定顺序分批、分段对称张拉并严格执行张拉 工艺。张拉完成后，为防止锚头和预应力钢束锈蚀，用混凝土将锚具 封在结构混凝土内。 报名咨询电话：010-82326699 免费热线：4008105999 咨询时间：全天 24 小时服务（周六、周日及节假日不休息） 7 建设工程教育网（www.jianshe99.com） 当每一联的２片或３片预应力施加完工，且管道水泥浆达到设计 强度时，就可以进行体系转换。体系转换是剪支变连续施工法的重点， 体系转换的成功与否直接关系到连续梁的承载能力，所以在此特别需 要注意以下几点： １、临时支座垫石采用硫磺砂浆，体系转换拆除临时支座比较容 易。硫磺砂浆配合比 在临时支座垫石埋有电热丝； 2、安放临时支座垫石的高程误差小于 1mm，防止出现“三条腿” 受力，使箱梁扭曲而影响使用寿命。箱梁的架设如采用传统的架梁方 法，即在支承垫石上直接落梁，然后锚固支座螺栓。由于支座间距大， 易造成梁体三条腿受力现象，对梁体结构受力不利。因此，在高速铁 路架设简支箱梁时应摒弃这种架梁方式，应采用将支座先安放在墩台 支承垫石上，将梁落放在墩台经严格按架梁标高调平后的千斤顶上， 然后，在梁底与支座上板的缝隙间填充不收缩灌浆料，这样能避免桥 梁三条腿受力，或采用调高支座进行调整，切实避免桥梁三条腿受力 现象的产生。 3、支座经过自检和监理检查合格方可使用。支座上下座板必须 水平安装，固定支座上下座板应相互对正，活动支座上下座板横向应 对正，纵向预留错动量应根据支座安装施工温度与设计温度之差和桥 梁混凝土未完成收缩、徐变量计算确定，并在施工阶段进行调整，当 体系转换全部完成时桥梁支座中心应符合设计要求。 报名咨询电话：010-82326699 免费热线：4008105999 咨询时间：全天 24 小时服务（周六、周日及节假日不休息） 8 建设工程教育网（www.jianshe99.com） 4、支座与梁底及垫石之间必须密贴无间隙，垫层材料质量及强 度应符合设计要求。桥墩上的永久支座垫石、支座、支座钢板联结成 整体后，利用桥墩上的预埋杆件进行预压，消除三者之间的空隙和一 部分非弹性变形。尽量减少体系转换时的下沉量； 4、每联 3 跨时，两个中桥墩最好同时进行体系转换； 5、在体系转换时测量观察，当下沉量过大时分析原因并及时调 整。 六 防水层及附属结构 挡碴墙制作，为减轻梁体吊装重量，设计挡碴墙在吊装到桥位上 后进行现场灌注，进行梁体预制时在挡碴墙相应部位预埋挡碴墙钢筋， 以确保挡碴墙与梁体连接的整体性。按设计要求进行制作。处理挡碴 墙的预埋筋，将挡碴墙钢筋绑扎完毕后，立模，浇灌混凝土。挡碴墙 每 2m 设断缝一条，以油毛毡填塞，在该处挡碴墙下立设排水孔，并 进行防水处理。 防水层基层（即梁体桥面部分）必须平整，无凸凹不平现象、表 面顺直、平整、无露筋、蜂窝麻面、浮渣、浮土、油污及混凝土被碰 损现象。 桥面应符合设计尺寸要求。挡碴墙、内边墙及端边墙顶面 应符合设计尺寸要求， 防水层采用 TQF—1 型防水层，即先刷一层防水涂料，涂层厚薄 报名咨询电话：010-82326699 免费热线：4008105999 咨询时间：全天 24 小时服务（周六、周日及节假日不休息） 9 建设工程教育网（www.jianshe99.com） 一致，再铺设防水卷材。防水卷材粘接牢固，必须有一定的搭接量。 不得有滑动、翘边、起泡、损伤等现象。梁体的其它部位不得有涂料 痕迹，保证梁体外观整洁。 桥面自桥梁中心线向挡碴墙方向有 3.74%的坡度。 泄水管要求 完整，安装牢固，符合设计安装尺寸、排水畅通。 清除桥面一切灰 碴杂物，如有混凝土块应加以铲除。 如果桥面尺寸未达到设计要求， 要认真进行整修，然后用 1：3 水泥砂浆修补找平，并进行养护。桥 面防水层严禁在雨、雪天和五级风及以上时施工。施工环境气温条件 还要符合材料本身的要求。 如在雨后进行施工，需清除桥面积水， 桥面必须干燥。 防水层应具有良好的防水作用，保护层表面要平整且排水畅通， 厚度要达到设计要求，且无空豉现象。 保护层不得出现设计不允许 的裂纹。保护层纤维土强度不得低 C40 要求。 保护层的表面须有呈 内高外低的 3.74%的泄水坡。 防水层施工环境气温条件 序 防水层材料 施工环境气温 号 1 2 高聚物改 性沥青防 水 冷粘法不低于 5℃，热熔法不低于－10 卷材 ℃。 合成高分子防水卷材 冷粘法不低于 5℃，热熔法不低于－10 ℃。 报名咨询电话：010-82326699 免费热线：4008105999 咨询时间：全天 24 小时服务（周六、周日及节假日不休息） 10 建设工程教育网（www.jianshe99.com） 3 有机防水涂料 溶剂型－5～35 ℃，水剂性 5～35℃ 4 沥青 不低于 5℃ 5 防水混凝土、水泥砂浆 不低于 5℃ 七 架梁机和运梁车安全通过湿接缝 高速铁路运用胶轮式桥梁运梁车。 湿接缝长度 0.5～1m，架梁 机和运梁车如何安全通过湿接缝就成为了一个新课题？ 假如采用搭板，难以保证 800 吨以上运梁车和自重 1000 吨以上 架梁机的行走线路平整和承重要求。采用钢支墩是最好的方法。钢支 墩高度为盖梁与桥面高程之差，宽度比运梁车轮排每侧宽 0.5m。将 钢支墩安放在桥墩上并固定牢固，防止倾覆。 临时支墩有足够的强度，足够的刚度和稳定性。 工艺流程图 力学试验 钢筋下料 ↓ 安放支座、支座板 ↓ 模板涂隔离剂 ↓ 安装底模 ↓ 安装侧模 ↓ 穿波纹管 底腹板钢筋绑扎 ↓ 立内模 ↓ 顶板钢筋绑扎 ↓ 报名咨询电话：010-82326699 免费热线：4008105999 咨询时间：全天 24 小时服务（周六、周日及节假日不休息） 11 建设工程教育网（www.jianshe99.com） 监理检查 ↓ 砼拌合 ↓ 试件制做 砼灌注 ↓ 梁体自然养护 ↓ 压试件 ↓ 拆模 ↓ 梁体预张拉 ↓ 试件 压浆封端 ↓ 体系转换 ↓ 桥面系 报名咨询电话：010-82326699 免费热线：4008105999 咨询时间：全天 24 小时服务（周六、周日及节假日不休息） 12