铁路客运专线前期施工技术研究成果资料汇编正文部分14详解.doc

铁路高等级客运专线 先张法预应力混凝土简支箱梁 试制项目研究 高速铁路先张法预应力混凝土简支箱梁试制项目研究 （节选） 一、概述 先张法预应力混凝土简支箱梁，因其结构可以减少后张梁所需的管道设置，预应力筋能够有效地与梁体混凝土结合在一起，避免了管道对结构断面的削弱以及管道压浆不充分或管道积水对结构的影响，同时节省了大量的预应力筋的张拉、管道压浆等工序，大大减少了施工环节、缩短了施工周期、提高了梁体的耐久性，在高速铁路和高等级客运专线的修建中应用前景广阔。 中铁四局集团有限公司承担制作了秦沈客运专线G3标段20m、24m、32m单线整孔箱梁。通过研究总结出了一套先张法预应力混凝土简支箱梁现场制梁工艺，为“秦沈客运专线桥梁制造与架设细则”和“桥梁过程质量检测评定标准”的修订提供了数据。 在总结秦沈客运专线单线整孔箱梁现场制梁技术和工艺的基础上，2003年承接了铁道部科技司科研项目“高速铁路预应力混凝土先张梁的试验研究”分课题“先张法预应力混凝土简支箱梁工艺研究”(合同编号：2003G004)的研究工作。对大吨位张拉台座、自动化模板、大吨位预应力张拉施工工艺、混凝土制备和施工工艺等进行了研究。现场制梁方案已进行多次审定，目前已进入制梁的实施阶段。 二、高速铁路先张法预应力混凝土简支箱梁制梁施工方案和施工工艺 1 编制依据 1.1国家有关规定、规程和规范； 1.2京沪高速铁路有关设计资料； 1.3《折线配筋先张法预应力混凝土梁设计及制造工艺研究》； 1.4《FPLM工法在韩国高铁的应用》； 1.5国家有关规定、规程和规范。 2 工程概况介绍 2.1梁体概况 京沪高速铁路先张法预应力混凝土简支箱梁，设计资料如下： 2.1.1 截面类型为单箱单室等高度简支箱梁，梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚； 2.1.2 梁长：32.6m，跨度：31.5m，桥梁顶宽：13.4m，底板宽：5.74m，梁高：3.0m，梁体混凝土：328.2m3，梁重：820t； 2.1.3 预应力筋采用强度等级为Rjy=1860MPa，弹性模量为Ey＝1.95×105MPa，公称直径15.2mm，标准型高强度低松弛钢绞线；预应力钢绞线共计263根，其中折线布置56根、直线布置207根； 2.1.4 梁体混凝土及弹模达到90％设计强度方可进行放张，放张控制应力为1200MPa： 梁体外型尺寸及钢绞线布置图见图1、图2。 2.2 近期工期目标：1片／3天。 2.3 工程特点 2.3.1 底模、整体外模、机、电、液一体化全自动液压内模、分体式张拉横梁、拼装式承压柱的研制。 2.3.2 预应力为折线及直线混合配筋，实际施工时需根据梁体技术参数，计算确定张拉、放张步骤及标准，以减少施工时间，避免梁体混凝土损伤。 2.3.3 箱梁在预制厂预制，保证大体积混凝土连续灌注，一次成型，严格控制梁体蒸养过程中梁体混凝土的内外温度，避免温差裂纹的产生。 2.3.4 进行混凝土配合比的优化、选定及养护工艺的专门研究，确保在较短时间内梁体达到设计放张强度和弹性模量，缩短制梁周期。 2.3.5 跨度31.1m预制箱梁重量达799.5t，采用整孔预制、桥面运输、整孔架设的方案，需对800t的箱梁提升、运输及架设设备进行认真比选。 3 资源配备 3.1生产设备 3.1.1 工装设备 钢模具由侧模(包括钢筋绑扎胎架)、端模、内模和底模四大部分组成。模具加工预留压缩量及反拱度根据相应设计数值确定。 3.1.1.1制梁台座及底模 为解决设计规定混凝土灌注工艺需没底振的要求，制梁台座借鉴国外先进技术和秦沈客运专线凌海制梁场的施工经验，采用钢筋混凝土槽型基础，上设型钢纵横梁系统，底模为与台座相固接的614mm钢板，按四台数控油顶同步起移梁方案设计。重点考虑： * 因梁体两端顶梁油顶位置因而梁端部位置的加固； * 钢绞线放张引起的变形位移及梁体两端地基承载力； * 保证蒸养管路安装及侧模固定等功能要求： * 方便底模振动器的安装与拆换。底模采用1.5kW附着式振动器，安装原则：纵向间距1.5m，横向间距1.8m(梅花形交错布置)。 * 方便安装折线筋转折器； 侧模由型钢支架、面板、加劲骨架等组成。支架间距275cm由工字钢焊接成型，面板为6lOmm钢板，带加劲肋面板与骨架焊成一体。侧模采用1.5kW附着式高频振动器，间距1.2m～1.6m，水平双排交错布设。 侧模纵向不分段，外夹底模，底部固定在基础上，顶部以对穿拉杆螺栓紧固。 3.1.1.2端模 端模与内外模骨架栓接，形成封闭端，为了确保锚下混凝土密实，在端模适当位置需增设附着式振动器。端模内嵌1Ocm，通过连接结构调整梁