簡支梁預制架設（高速鐵路橋涵施工）

7.1梁場建設CONTENTS目錄1梁場選址2梁場布置和設施3臺座設計和布置4梁場輔助設施5預制梁檢驗試驗PART01梁場選址梁場選址后張混凝土雙線簡支箱梁在我國高速鐵路橋梁中應用最為廣泛。在橋群密集區(qū)，根據箱梁的數量及分布，合理設置制梁場，并配置提、運、架設備進行制梁和架梁施工。梁場選址梁場選址考慮的因素1橋群集中地段設置梁場2臨時工程量小3交通方便梁場選址梁場選址考慮的因素4運梁距離較短5征地拆遷少6考慮防洪排澇，確保雨季施工安全梁場選址經濟層面技術層面PART02梁場布置和設施梁場布置梁場設施梁場布置和設施1.梁場布置跨墩提梁上橋：橫向布置形式路基運梁上橋：縱向布置形式或橫向布置形式梁場布置和設施1.梁場布置輪胎式移梁比輪軌式移梁占地稍大橫列式臺座布置占地多于縱列式臺座布置梁場布置和設施1.梁場布置保障區(qū)制梁區(qū)存梁區(qū)裝車區(qū)辦公生活區(qū)平面布置梁場布置和設施1.梁場布置制梁臺座存梁臺座靜載實驗臺座鋼筋綁扎臺座內模存放臺座……主要生產區(qū)梁場布置和設施2.梁場設施制梁移梁提梁混凝土拌和站布料機混凝土輸送泵蒸汽養(yǎng)護系統(tǒng)模板系統(tǒng)龍門吊提梁機梁場布置和設施2.梁場設施內模：側模：底模：模板系統(tǒng)端模：一般采用液壓可收縮式，方便拆裝一般做成可調節(jié)的形式，方便調節(jié)預拱度和拆模通常采用分塊拼裝的形式PART03臺座設計和布置制梁臺座數量存梁臺座數量臺座的布置臺座設計和布置制梁臺座基礎采用C20以上鋼筋混凝土灌注樁進行加固處理頂部采用板筏結構存梁臺座采用四點支承的方式臺座設計和布置1.制梁臺座數量制梁臺座的數量制梁設備配置情況制梁工序制梁周期梁場制梁效率……臺座設計和布置1.制梁臺座數量一個典型的制梁工序、工時表單個臺座的制梁周期為5d／榀單臺座制梁速度為0.2榀／d臺座設計和布置1.制梁臺座數量：N=V／υ式中：V——梁場制梁速度(榀／d)；

υ——單個臺座制梁速度(榀／d)(υ=0.2榀／d)2.存梁臺座數量：n=V×K式中：V——梁場制梁速度(榀／天)；

K——箱梁在存梁臺座上最少存放時間(d)，無特殊要求時K=30d臺座設計和布置3.臺座的布置縱列式布置臺座的長度方向順線路走向較適合于梁場靠近線路的情況橫列式布置臺座的長度方向垂直于線路走向較適合于梁場遠離線路的情況臺座設計和布置3.臺座的布置每一種布置方式中，多個臺座的具體排列方式主要取決于箱梁搬出臺座的方式。出梁的設備提梁機移梁臺車輪胎式輪軌式臺座設計和布置3.臺座的布置1)移梁臺車移梁此種方式較適合橫列式布置的梁場，預制梁初張拉后，由移梁臺車將預制梁從制梁臺座上頂起并橫移至存梁臺座上，需要在存梁區(qū)另配提梁機。臺座設計和布置3.臺座的布置1)移梁臺車移梁臺座設計和布置3.臺座的布置2)提梁機移梁應用于橫列式臺座可單列、雙列及多列布置。預制梁初張拉后，提梁機縱向跨越制梁臺座，將預制梁直接提吊出臺，存放于存梁臺座上。當提升、起吊不同制梁臺座中的預制梁時，提梁機需橫移轉向。臺座設計和布置3.臺座的布置2)提梁機移梁臺座設計和布置3.臺座的布置2)提梁機移梁應用于縱列式臺座一般雙列布置。提梁機橫跨兩列制梁臺座，將預制梁直接提吊出臺，存放到存梁臺座上。臺座設計和布置3.臺座的布置2)提梁機移梁PART04梁場輔助設施交通規(guī)劃用電規(guī)劃用水規(guī)劃梁場輔助設施1.交通規(guī)劃場內交通運梁通道普通運輸車輛通道提梁機走行線運梁車通道在交通組織上宜按環(huán)線行駛，避免兩種車輛會車造成堵塞。梁場輔助設施2.用電規(guī)劃場地大小生產規(guī)模在布置高度時應參考龍門吊高度和特種運輸(包含運輸提梁機桿件)車輛限界設置高度，嚴禁侵入限界。梁場應配置備用電力，可采用柴油發(fā)電機組備用，其規(guī)模應能保證混凝土的基本生產。變壓容量分布數量合理選定梁場輔助設施3.用水規(guī)劃梁場生產規(guī)模極限生產速度確定日供水量一般采用蓄水池蓄水，攪拌站宜單獨設置蓄水池。供水所有管道均為埋地式，垂直上水管道出水口位置和數量根據現(xiàn)場作業(yè)工序、工時和作業(yè)習慣確定，但需保證不影響作業(yè)安全。梁場輔助設施3.用水規(guī)劃排水溝混凝土輸送管道地溝梁場下水在制梁區(qū)平面布置上排水溝、混凝土輸送管道地溝、蒸汽輸送管道地溝相連接，通過溝底高程不同來實現(xiàn)蒸汽凝水、混凝土地溝內水往排水溝的排放。蒸汽輸送管道地溝PART05預制梁檢驗試驗原材料和配件檢驗出場型式檢驗靜載試驗預制梁檢驗試驗高速鐵路預制梁應采取取證制度，即先由生產單位試生產，自檢合格后報上級有關部門進場檢查，檢查內容包含技術資料、人員情況、原材料進場、實體檢測、靜載試驗等內容，合格后取得預制梁生產許可證。預制梁檢驗試驗1.原材料和配件檢驗預制梁用水泥、骨料、摻和料、外加劑、拌和水、養(yǎng)護用水、鋼筋、鋼絞線、金屬螺旋管、錨具、夾具和連接器等原材料按“技術條件”中相關規(guī)定進行進場全面檢驗或抽驗。供應商提供的每批原材料或配件的出廠檢驗報告應包括進場全面檢驗中所有項目的檢驗結果。預制梁檢驗試驗1.原材料和配件檢驗試生產前對所選用的水泥、砂、碎石、摻和料、外加劑等原材料制作抗凍融循環(huán)、抗?jié)B性、抗氯離子滲透性、抗裂性、抗鋼筋銹蝕和抗堿-骨料反應的耐久性試件各一組，以便進行耐久性試驗。預制梁檢驗試驗2.出場型式檢驗預制梁出場檢驗按“技術條件”中預制梁生產過程和成品出場所列檢驗項目進行全面檢驗或抽驗。梁場生產規(guī)模極限生產速度預制梁出場檢驗預制梁檢驗試驗2.出場型式檢驗預制梁型式檢驗為對產品全面性能控制的檢驗。預制梁檢驗試驗3.靜載試驗靜載試驗彎曲抗裂性及撓度試驗方法按TB／T2092執(zhí)行，要求預制梁靜載彎曲抗裂性Kf≥1.20及預制梁靜載撓度ψf實測≤1.05倍設計計算值。預制梁檢驗試驗3.靜載試驗首孔生產時；正式生產后，原材料、工藝有較大變化，可能影響產品性能時；批量生產中；有質量缺陷，可能對產品的抗裂性及剛度有較大影響時。預制梁檢驗試驗3.靜載試驗根據設計提供梁體參數及所選試驗梁齡期，計算靜載試驗時所需要的各級荷載、理論撓度值、撓跨比，并將理論撓度值、撓跨比與實測值相比較得到撓度評定結論。最后，通過裂縫觀測最終確定梁體質量。7.2預應力簡支梁特點與構造CONTENTS目錄1預應力簡支梁特點2后張簡支梁構造3先張簡支梁特點4大噸位箱梁關鍵技術PART01預應力簡支梁特點簡支梁力學特點預應力簡支梁特點簡支梁橋是使用最廣泛的一種橋型。受力簡單，梁中只有正彎矩，適用T型、箱梁構造簡單的截面形式；設計計算方便，易設計成各種標準跨徑。預應力簡支梁特點1.簡支梁力學特點簡支梁是靜定結構，對基礎要求較低，能適用于地基較差的橋址上建橋。在多孔簡支梁橋中，相鄰橋孔各自單獨受力，便于預制、架設施工，簡化施工管理，施工費用低。預應力簡支梁特點1.簡支梁力學特點預應力簡支梁特點2.預應力簡支梁特點高速鐵路對橋梁的要求高速鐵路的特點，要求橋梁結構的耐久性要高，其主要承受重要結構按100年使用要求設計，并且使結構易于檢查維修以保證橋梁的安全使用等，因此橋梁上部結構應優(yōu)先采用預應力混凝土結構。預應力簡支梁特點2.預應力簡支梁特點預應力混凝土簡支梁優(yōu)點01可使用高強度鋼材和高等級混凝土，節(jié)約鋼材20％～40％。02在列車活載作用下，可使梁不出現(xiàn)拉應力，或推遲裂縫的出現(xiàn)，或把裂縫控制在一定限度之內，提高梁的抗裂性，增強梁的剛度和耐久性。03可使用高強度鋼材和高等級混凝土，將梁的截面尺寸減到最小，減輕梁體自重，增大梁的跨越能力。04彎起的縱向預應力筋，可抵消部分剪力，提高了梁的抗剪能力，預應力梁可做成薄腹板梁。05在荷載作用下截面不開裂或裂縫開度較小，預應力筋的應力變化幅度小，可提高其耐疲勞性能。PART02后張簡支梁構造橫斷面構造配筋構造箱梁構造細節(jié)后張簡支梁構造1.橫斷面構造中小跨度的預應力簡支梁的橫截面分為箱形截面和T形截面。單箱雙室單箱單室的雙線整體式箱形截面雙線單箱單室分離式T梁采用由4至8片（以6片為佳）的組合式。后張簡支梁構造1.橫斷面構造1）組合式T梁組合式簡支T梁構造簡單，施工工序少，架設程序簡單，降低了施工費用，也便于養(yǎng)護和維修。T梁架設完后，可現(xiàn)澆橋面縱向濕接頭、橫向橫隔板的濕接頭來連成整體，同時在下翼緣和腹板施加橫向預應力，進一步加強橫向受力整體性，但會增加工地后序工作量。后張簡支梁構造1.橫斷面構造2）整體式箱梁抗扭能力大，橫向抗彎剛度大，動力性能好，對施加預應力、運輸、架設階段的穩(wěn)定性比T梁好。建成后的橋梁養(yǎng)護工作量小以及噪音小。后張簡支梁構造1.橫斷面構造2）整體式箱梁整體式箱梁使得墩臺尺寸比分離式箱梁減小且舒適度指標較好。整體式箱梁腹板數量少，節(jié)省圬工量，且稍厚的腹板對布置鋼筋和提高耐久性都有利。制梁速度比分離式要快。后張簡支梁構造1.橫斷面構造3）分離式箱梁結構尺寸較小，重量較輕，便于運輸、架梁和維護，對施工設備能力要求較小。后張簡支梁構造1.橫斷面構造3）分離式箱梁分離式箱梁使墩臺圬工量增加，基礎工程量也增加；且箱梁架設后，需現(xiàn)澆橋面濕接頭和橫隔板，增加了施工工序，且會與橋上無砟軌道鋪設有干擾。后張簡支梁構造2.配筋構造1）T梁配筋預應力T梁配筋分為受力鋼筋和分布鋼筋，受力鋼筋包括縱向主筋、箍筋等；分布鋼筋包括架立鋼筋、水平分布鋼筋、局部加強鋼筋等。后張簡支梁構造2.配筋構造1）T梁配筋縱向主筋主要為預應力筋及普通縱向鋼筋。預應力筋根據受力配置，在跨中偏向下緣，兩端分批向上彎起，一部分錨固在端面，一部分錨固在梁體上。后張簡支梁構造2.配筋構造2）箱梁配筋后張箱梁的鋼筋，除了具有和T梁類似的普通鋼筋外，還包含縱向預應力主筋。其預應力主筋多采用鋼絞線，在跨中偏向下緣，兩端分批向上彎起，錨固在端面上。后張簡支梁構造3.箱梁構造細節(jié)1）梁端構造及梁端支承長度為了考慮箱梁在運營荷載下結構的受力性能，以及施工控制因素梁端設計采用端截面漸變的方式，滿足受力要求，并最大限度地提供內模操作空間。后張簡支梁構造3.箱梁構造細節(jié)1）梁端構造及梁端支承長度我國常用跨度預應力簡支箱梁，預制梁支座中心距梁端距離一般采用0.55m，現(xiàn)澆梁支座中心距梁端的距離一般為0.75m。后張簡支梁構造3.箱梁構造細節(jié)2）進人孔構造為方便維護人員檢查維修，梁端需設置進人孔。單箱單室梁采用在梁端底板中部設置槽口，單箱雙室梁在梁端底板中部及中腹板設置槽口，雙箱單室梁在內腹板側設置槽口，開槽位置與橋墩頂面設置的槽口相對應。后張簡支梁構造3.箱梁構造細節(jié)3）單箱雙室梁的支座布置單箱雙室梁為三腹板截面，為保證支座受力均衡，采用兩支點設計，通過空間應力分析及局部檢算，采用加大梁端支點截面尺寸及加強梁端截面配筋的方法，確保支點截面安全可靠。后張簡支梁構造3.箱梁構造細節(jié)4）分離式箱梁橫隔板設置分離式箱梁通過現(xiàn)澆橋面板縱向濕接縫及橫隔板濕接縫形成組合截面共同受力。關于橫隔板設置，有不設中橫隔板、設一道中橫隔板及設三道中橫隔板三種情況。在滿足整體受力及變形要求的情況下，采用一道中橫隔板及端橫隔板。PART03先張簡支梁特點配筋方式先張梁特點先張簡支梁特點1.配筋方式直線配筋先張梁預應力鋼筋配置折線配筋結構更合理，但它使張拉設備復雜、施工麻煩先張簡支梁特點1.配筋方式直線配筋是利用鋼筋與混凝土間的粘結力自錨于混凝土中。為適應荷載彎矩沿梁跨的變化情況，避免梁上緣混凝土因預應力作用而開裂，在1／4跨度左右至梁端有不同數量的鋼絞線分批進行絕緣，以消除絕緣段鋼筋的預應力。先張簡支梁特點1.配筋方式折線配筋利用折索反拉器起定位折線預應力鋼束的作用。其上端定位件隨鋼筋籠一起綁扎，中部設有螺旋放松器和連接件，連接件為銷接，可雙向轉動，下端通過預埋件固定于邊支撐墻及基礎內。先張簡支梁特點1.配筋方式先張簡支梁特點2.先張梁特點3節(jié)省了預應力鋼筋的多次張拉、管道壓漿等工序，縮短制梁周期、減少存梁場地、提高結構耐久性。2減少由于管道壓漿不充分或管道積水對結構的影響。1無需預留管道，避免了對結構斷面的削弱。PART04大噸位箱梁關鍵技術收縮徐變控制箱梁耐久性控制梁體混凝土裂縫控制大噸位箱梁關鍵技術1．收縮徐變控制箱梁張拉時，由于配合比設計、施工質量、控制齡期、彈性模量未達到設計要求等原因，引起張拉后跨中上拱過大，造成頂板不平順、線形差，尤其是砟橋梁，將嚴重影響線路平順度。施工中，可從混凝土材料、外加劑、混凝土施工工藝、預應力張拉工藝等方面采取合適的措施來控制預應力混凝土梁的徐變上拱。大噸位箱梁關鍵技術2．箱梁耐久性控制改善混凝土的耐久性，主要是控制好混凝土的配合比、水泥強度等級、混凝土水膠比、減水劑和摻合料等。1混凝土施工過程控制?？刂坪没炷寥肽囟?、模板溫度、混凝土保護層厚度和預應力管道位置控制。2加強混凝土的養(yǎng)護。耐久性質量在很大程度上取決于施工養(yǎng)護過程中濕度和溫度控制，防止產生早期裂紋。3大噸位箱梁關鍵技術3．梁體混凝土裂縫控制對施工方法與工藝進行控制1原材料及配合比的合理選用2溫度應力產生的混凝土裂縫的控制37.3后張簡支箱梁預制CONTENTS目錄1后張箱梁預制特點2鋼筋施工及吊裝3模板特點及安裝4混凝土澆筑和養(yǎng)護5預應力張拉及壓漿PART01后張箱梁預制特點后張簡支箱梁預制特點鋼筋采用綁扎胎具進行分部綁扎，龍門吊配合吊具整體吊裝入模。（1）模板采用整體式外模，全液壓自動化內模。（2）采用高強度、高耐久性C50高性能混

凝土。（3）預應力工程包括預應力張拉、真空輔助注漿、封端三道工序，工藝要求嚴格。（4）PART02鋼筋施工及吊裝PART03模板特點及安裝PART04混凝土澆筑與養(yǎng)護混凝土澆筑與養(yǎng)護計算機控制的自動計量自動上料的強制式混凝土攪拌機施工工藝箱梁的高性能混凝土輸送泵運輸機械和人工振搗成形蒸汽養(yǎng)護的施工工藝PART05預應力張拉與壓漿預應力張拉與壓漿02初張拉03終張拉01預張拉預應力施工預應力張拉與壓漿預應力施工兩端分級加載同步張拉7.4預制箱梁運輸與架設CONTENTS目錄1預制架設特點及方案2提、運、架設備3提、運、架作業(yè)4落梁技術要求PART01預制架設特點及方案預制架設特點運架方案預制架設特點及方案一次性投資較大，適用于箱梁數量多的施工區(qū)段。相對于橋位現(xiàn)澆，施工質量易于保證。制梁所需的輔助生產設施投入大。預制箱梁運輸較困難，運梁通道修筑標準高。1.預制架設特點實現(xiàn)橋梁的上部結構與下部結構同時施工，應用于工期較緊張的建設項目。預制架設特點及方案2.運架方案采用輪胎式運梁機作為運輸設備時，宜采用步履或下導梁式架橋機作為架設設備。運架設備的最佳半徑為10km左右（約300孔箱梁），在20km橋長范圍內，投入一套運架設備先后向左右兩方向運架，架梁進度2孔/天。小型梁場安排兩個梁場共用一臺架橋機，在兩個制梁場之間轉場，采取大件分解、大件運輸、重新組拼轉場。PART02提、運、架設備提梁機運梁車架橋機提、運、架設備1.提梁機提梁機輪胎式輪軌式走行方式提梁機450t提梁機900t提梁機起重的重量提、運、架設備1.提梁機提梁機將待架箱梁起吊至運梁車后，進行全面的檢查，確認無誤后運梁車馱運箱梁運至架橋機尾端。提、運、架設備2.運梁車運梁車是與架橋機相配套的專用設備，用于將預制梁從存梁場運至架橋工地，還能馱運架橋機作長距離轉移。900t運梁車具有直行、斜行和八字轉向功能，主要用于預制梁在施工便道、路基、橋梁、隧道的運輸，向架橋機喂梁等工作，同時具有馱運架橋機實現(xiàn)轉場運輸和場內調頭等功能。提、運、架設備3.架橋機具有代表性的高鐵箱梁架橋機步履式架橋機下導梁式架橋機運架一體式架橋機需要選配合適的運梁設備和提梁設備，具有國內自主創(chuàng)新的系列設備。提、運、架設備3.架橋機1）步履式架橋機“雙主梁、三支腿”結構，主梁機臂較長，覆蓋兩橋跨兩步過跨，過跨工序簡便，對墩臺無特殊要求，能方便地架設變跨梁；運輸、架設平行作業(yè)，施工效率高；橋間轉移便利，適應性強。既適合連續(xù)多孔的特大橋施工，也能很好地適應一座橋中只有幾孔箱梁的中小橋及分散橋群施工。提、運、架設備3.架橋機2）下導梁式架橋下導梁式架橋機結構穩(wěn)定可靠，起重小車定點起吊，主梁受力較小導梁頂面與已架箱梁頂面齊平，導梁作為運送箱梁及架橋機過孔的運輸通道。首、末孔梁架設時，需要延遲安裝或提前拆除下導梁。適合長大橋連續(xù)架設工況。提、運、架設備3.架橋機3）運架一體式架橋機運架一體式架橋機運架梁機導梁提、運、架設備3.架橋機3）運架一體式架橋機運架梁機的兩組輪胎可以縱橫向移動，解決了在預制場內橫移梁問題。同時在隧道較多的路段，可省去拆卸架橋機的工作，只需簡單地改裝主支腿，節(jié)約工時。PART03提、運、架作業(yè)提梁裝車作業(yè)運梁作業(yè)架梁作業(yè)提、運、架作業(yè)1.提梁裝車作業(yè)450t提梁機需2臺成對使用。提梁時先用專用吊具與預制梁可靠連接，然后兩臺龍門吊機同時將預制梁緩慢吊起。行走時應保持在低位運行，當運行到距運梁車附近，待梁體穩(wěn)定后提升預制梁。將預制梁移至運梁車上方，調整梁體位置直至滿足要求后平緩落梁。提、運、架作業(yè)1.提梁裝車作業(yè)900t輪胎式提梁機工作時縱向跨越制梁或存梁臺座，完成從制梁臺座上提升一榀箱梁橫向走行至存梁臺座；或從存梁臺座上提升一榀箱梁橫移走行至縱移通道位置進行裝車工作。提、運、架作業(yè)2.運梁作業(yè)運梁車運輸過程中能保證梁體始終處于三支點狀態(tài)，梁體受力均勻，在同一平面高差不大于3mm。同時為了防止在運輸過程中受扭，必須保持箱梁幾何中心與運梁車中心一致。前后左右對中偏差控制在±10mm之內。提、運、架作業(yè)2.運梁作業(yè)重載速度控制在3～5km/h，曲線、坡道地段嚴格控制在3km/h之內，當運梁車接近架橋機時停止運行，在得到指令后進行喂梁作業(yè)。馱運箱梁時運梁車按照導向標志線控制方向運行運梁車喂梁對位時，速度控制在3m/min左右，且不得碰撞架橋機尾部，在運梁車停車位置放置不低于200mm高的止輪防止運梁車因操作不當等原因繼續(xù)前進。以架橋機中心線為中線畫出運梁車輪胎走行位置提、運、架作業(yè)3.架梁作業(yè)1）步履式架橋機（1）吊梁前行運梁車馱運箱梁至中支腿附近，前方起重小車吊起箱梁前端，箱梁由起重小車及運梁車上的拖梁小車拖動，以半懸掛半支承狀態(tài)前進。待箱梁后端進入后方起重小車吊梁位置時，后方起重小車吊起箱梁后端，兩臺起重小車同步吊梁前進對位落梁。提、運、架作業(yè)3.架梁作業(yè)1）步履式架橋機（2）落梁就位梁體落到安裝位置后，通過起重小車縱向和橫向微調，精調支座位置。箱梁就位時先落在測力千斤頂上，控制、調整支座反力，并完成壓力注漿。提、運、架作業(yè)3.架梁作業(yè)1）步履式架橋機（3）縱移過孔前支腿由寬式支撐變換成窄式支撐，兩臺起重小車后退至機臂尾部。頂升中支腿均衡油缸，使螺旋支撐離開橋面，開始縱移走行。走行至下一作業(yè)位置，支撐中支腿，前支腿變換成寬式支撐，進行下一循環(huán)作業(yè)。提、運、架作業(yè)3.架梁作業(yè)2）下導梁式架橋機（1）首孔箱梁架設運梁車將架橋機（含導梁）整體馱運至橋頭，運梁車退出。在首孔橋墩頂搭設支撐架，導梁高位縱移到位，架橋機以導梁為通道前移到位。拆除支撐架，架橋機將導梁放下就位。提、運、架作業(yè)3.架梁作業(yè)2）下導梁式架橋機（1）首孔箱梁架設后支腿支承，運梁車經O形中支腿（或將中支腿展開成翼形）將箱梁經導梁運到架橋機下方，進入待架梁橋位。架橋機由前、中支腿支撐并將梁吊起，運梁車退出?？v移小車提升