摘要：梁场布局与施工艺密切配合，特别强调结构与功能的合理性，以及人员安全快捷施工的方便性。因此，客专梁场前期的规划、及施工工艺的选择显得尤为重要。本文结合***制梁场450t组合双线箱梁的梁场规划及箱梁预制施工进行阐述。
关键词：客专梁场；梁场布局；箱梁预制；规划施工
Abstract: Liang field layout and construction process in close coordination, with particular emphasis on the rationality of the structure and function, as well as the convenience of staff safe and efficient construction. Therefore, the choice of passenger dedicated beam field pre-planning and construction process is particularly important. In this paper, the *** system of the beam field the 450t combination of two-lane box girder beam field planning and construction of box girder precast elaborate.
Key words: customer specifically beam field; Liang field layout; Beam Prefabricated; planning and construction
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
一、工程概况
一）设计参数
***铁路主要设计参数：铁路等级：高速铁路；正线数目:双线；设计时速：300Km/h；正线线间距:4.8m；设计荷载：ZK活载；最小曲线半径：5500m。
二）工程量
我项目部承担***铁路白岩双线中桥～团寨双线大桥19座桥上部组合箱梁制、运、架施工，总工程量为：32米预制箱梁232片，24m预制箱梁44片。
二、梁场规划
一）制梁场规划设计的关键技术
（1）、梁厂的整体规划与布置
（2）、制梁台座数量的设计
（3）、存梁台座数量的设计
（4）、台座的基础处理
（5）、设备的配套与选型
二）制梁场规划设计的原则
（1）在桥群集中地一般选择在桥群重心或两端附近；
（2）应尽量选在地质条件好的地方。
（3）应尽量与既有公路或施工便道相连，交通方便；
（4）运梁距离较短可以确保箱梁运输安全和提高架梁的施工进度，降低运输费用；
（5）在满足制梁工期和存梁的前提下，少占用耕地，减少拆迁量。
（6）考虑防洪排涝，确保雨季施工安全。
三）梁场选址及场地平面布置
场地平面布置：梁场整体布局采用横列式，各功能分区横向并置。
梁场长380米，宽120米；设有制梁、存梁、钢筋加工、钢筋绑扎、梁场生活五区，受场地大小限制搅拌站设在距梁场200米的车站修理区间内；
装梁和移存梁通道：为装梁运梁方便，装梁通道设在存梁台座中间位于正线设计线上，通道宽21米，采用直径10mm钢筋网片加30cm厚的C30混凝土；移存梁通道为制梁台座两端8.9米区域，结构同运梁通道。
四）梁场配置
（1）制梁台座：梁场设6个制梁台座（其中32米台座4个，24米和32米共用台座2个），外模和台座一对一配置模式减少立模时间，内模4套循环使用。6套模板最大月生产能力为6×7.5=45榀＞33榀，满足施工要求。
（2）存梁台座：计划40个存梁台座，可存80片其中2个台座用以倒梁满足存梁数量要求。
（3）钢筋绑扎胎具：梁场配备整体绑扎胎具4套，单榀箱梁占用绑扎胎具时间为48h根据工序占用时间：预制单孔箱梁制梁台座占用时间为96小时。月生产能力为24/48*4*30=60榀＞33榀，满足要求。
（4）机械设备：梁场配备2台HLS90拌和站；8m3混凝土运输车4辆；HBT80C输送泵3台（其中1台备用）；HGT20GT型布料机3台（其中1台备用）。均能保证箱梁混凝土在6小时之内完成，满足《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》。
三、箱梁预制
一）模板工程
箱梁模板采用整体转轴式钢模板，由侧模、端模、内模及底模四部分组成。在模板总体设计上做成底模与底模基础固结不动，侧模靠底模、端模包侧模、端模置于底模上并联结成固定的结构形式。
拼装时采用不同厚度的钢垫板支撑底模设置反拱度，底模钢板铺设过程中用水准仪对底模每4米进行线形检测，对反拱度设置反复进行测量调整达到设计要求。
反拱设置合格后进行整体焊接，与台座预埋角钢焊接牢固。在内模存放台架上对内模进行清理、修整，整理完后均匀涂抹脱模剂。
内模吊装前调整内模滑动支架，通过调整内模滑动支架的来调整内模的中心线和高程。
采用75t龙门吊把内模从内模存放台架吊装至内模滑动支架的滑轮上，用3t卷扬机牵引内模就位，内模伸展到设计位置，与端模采用螺栓连接。
当预制梁混凝土强度需达到33.5MPa以上时，且梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差需控制在15℃；先松内模。拆除内模前，必须预先拆除内模支撑。模板收缩时，首先使两侧内模角模与内模侧模连接油缸回油，收缩内模角模；之后，使两侧内模顶模油缸回油，收缩内模顶模；最后，内模两侧油缸回油，收缩内模侧模,启动液压装置,使内模整体下落至内模托架。
采用卷扬机牵引内模至内模滑动支撑架，施工时，防止卷扬机牵拉内模时损坏梁体。
拆端模前先拆去端模上锚垫板的连接螺栓；在端模上、下、左、右各设一台16t机械千斤顶进行脱模，施顶时要同步，防止梁体受损；脱模时，禁止生拉硬撬，以免损坏梁体。
二）钢筋工程
钢筋施工采用钢筋绑扎胎具，绑扎好后整体吊装施工工艺。钢筋绑扎胎具采用角钢焊接成型，根据钢筋位置和钢筋直径割出半圆形卡槽方便钢筋绑扎定位，确保钢筋间距的准确。
具体施工步骤分析如下：
(1)绑扎底板底层钢筋，完成后定位网片按设计位置调整准确，与底腹板钢筋焊接。
(2)绑扎底板顶层筋及定位筋，腹板钢筋与底板钢筋交替绑扎并绑扎牢固以及梁端部钢筋依次分层进行。
(3)进行顶板底层钢筋绑扎，再绑扎架立筋。
(4)顶板顶层钢筋绑扎，注意梁体需要安装绑扎接触网基础预埋钢板、螺栓及预埋钢筋，设置吊装孔、泄水孔、通信信号预留孔、电缆上桥锯齿孔等的加强钢筋。
(5)保护层垫块的安装。垫块绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。垫块布置呈梅花型均匀布置，梁底同一截面不得超过2块。构件侧面和底面的垫块至少应为4个／m2。
(6)钢筋绑扎完毕后吊装入模，梁体钢筋骨架的吊装采用钢筋吊具整体吊装，应对吊点附近的钢筋绑扎点进行加强。
(7)预埋件的安装。在安装过程中注意不要漏埋错埋接触支柱网基础和下锚拉线。而后全面检查钢筋的保护层和波纹管位置并予以修整；同时，进行接地钢筋焊接，接地端子装泄水管、吊装孔等预埋管的安装。
三）混凝工程
(1)设备配置
混凝土拌和机：梁场使用的HLS90拌和机2台。
振捣棒：ZN50型振捣棒20个，ZN30型振捣棒6个。
附着式振捣器：ZGKF6-160/380型高频振捣器24个。
(2)混凝土拌制
混凝土配料采用自动计量装置，按照经监理确认的施工配合比准确称量混凝土原材料，按照合理顺序投入。延续搅拌混凝土的最短时间经试验确定，一般控制在120s左右，冬天温度较低时，控制在180秒。
控制混凝土入模含气量在2％～4％，坍落度在180㎜～220㎜，入模温度控制在5℃～30℃，模板温度控制在5℃～35℃。
(3)混凝土的浇筑
浇筑工艺:混凝土采用两台输送泵配合两台混凝土布料机进行浇筑。连续浇筑、一次成型，浇筑时间控制在6h以内。
浇筑方式采用水平分层、纵向分段逐层浇筑，浇筑顺序：底腹板结合部位腹板底板腹板顶板，从梁体一端向另一端推进连续浇筑的方法。浇筑顺序见图1。
图1 梁体混凝土浇筑顺序示意图
振捣采用插入式振捣为主，附着式高频为辅的工艺。在此期间，前三层时打开附着式振动器进行点振，振动时间约20～30s。浇筑至第三层后只采用插入式振捣棒进行振捣。振动棒振捣采用快插慢拨方式。振捣时不得平拉，并防止过振、漏振。
梁体顶板混凝土浇筑完后立即使用提浆整平机进行第一次收面处理，之后人工进行局部收面及加高平台的毛胚面；在混凝土初凝前再次使用提浆整平机作为工作平台进行人工二次收面，弥补初次收面后混凝土坍塌缺陷，使顶面线型满足要求，并将梁体外露面压光。二次收面完成立即用塑料薄膜或蒸汽养护棚覆盖，待混凝土初凝之后再铺土工布，并在土工布上面浇水，以润湿土工布为度，若采用蒸汽养护，则无需铺土工布。
在箱梁内腔底部，先使用水平尺进行收面，之后再使用灰刀收光。二次收面完成立即用塑料薄膜或蒸汽养护棚覆盖养护。
腹板通风孔预埋管件在其对应顶板处混凝土初凝前拔出，顶板处预埋管在其对应位置处混凝土二次收面结束后拔出。
控制好温度，炎热季节要避免模板和新浇混凝土直接受阳光照射，保证混凝土入模温度控制在30℃以下。在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑混凝土时，采取适当挡风等措施，防止混凝土失水过快。
四）预应力工程
预应力施工是箱梁预制过程中的最为关键的工序之一。本梁场后张梁预应力管道成孔前期采用金属波纹管，后期为节约成本采用橡胶抽拨棒成孔，张拉程序采用预张拉，初张拉，终张拉三阶段。
预制梁带模预张拉前，要拆除端模，拆模时梁体混凝土强度不得低于33.5MPa，且梁体蒸养棚内和棚外的温差不得大于15℃，梁体芯部温度和梁体表面温度的温差不得大于15℃，内模应松开，不应对梁体压缩造成阻碍。
1、张拉
张拉程序如下：
未张拉的钢绞线:
0→0.2σcon (测量油缸、工具夹片伸长值)→σcon (持荷5min，测量油缸、工具夹片伸长值，校核伸长值、自锁锚固)→卸压至1MPa(测量油缸伸长量、计算钢绞线回缩量) →缩回油缸卸顶张拉下一束。
已张拉的钢绞线:
0→σconl (测量油缸、工具夹片伸长值)→σcon (持荷5min，测量油缸、工具夹片伸长值，校核伸长值、自锁锚固)→卸压至1MPa(测量油缸伸长量、计算钢绞线回缩量) →缩回油缸卸顶张拉下一束。
安装锚具，带好夹片之后，将钢绞线从千斤顶中心穿过，张拉时，当钢绞线的应力达到0.1σcon时停止供油，检查夹片情况完好后，画线作标记。
预张拉、初张拉完成后必须用防雨套对梁体外露钢绞线进行包裹，防止钢绞线锈蚀。
伸长值的量测和计算：预应力筋张拉时的实际伸长值△L在达到初应力（20％σcon）后开始测量初始值，达到σcon后测量。
预应力钢筋实际伸长量：△L =（C－A）－（B－D）+（G－E）－（F－H）
张拉符号表
端别20％σconσcon
油缸伸长量工具夹片外露量油缸伸长量工具夹片外露量
广州端ABCD
贵州端EFGH
钢绞线回缩量：100%σcon油缸伸长量-卸压至1MPa油缸伸长量-工作夹片与工具夹片间钢绞线伸长量。
张拉时按两侧同步对称分级张拉，持荷5min，测量100%σcon时钢绞线伸长值和锚夹片外露量。根据测量的千斤顶的油缸伸长值推算钢绞线的伸长量，如果实际伸长量与理论伸长量相差超过6%，应于回油锚固前进行适当调整。实际伸长值与理论伸长值之差控制在6%以内。张拉时，两端钢绞线伸长量不同步率控制在10%以内。然后回油至1MPa时，测量记录千斤顶油缸外露量，与终张拉力时的油缸外露量进行比较，计算得出工作夹片的回缩量。然后继续回油整机复位，进行下一束张拉。注意：工作夹片的回缩量不应大于6mm。
整榀箱梁张拉结束后对工作夹片的外露量、错牙情况进行检验，工作夹片的外露量应控制在2～3mm，错牙量控制在1mm。终张拉结束后于外露钢绞线外露量为4cm处用粉笔做标记，24h后测量观察钢绞线断丝、滑丝情况，经质检人员检查同意后方可进行割丝。
张拉质量控制：三同心两同步
三同心：预应力管道与锚下垫板的锚口同心，锚垫板锚口与锚圈同心，锚圈与千斤顶同心。
两同步：张拉时两端及两边必须同步对称张拉。
对四个千斤顶张拉同步的控制：应采用荷载分级加载的措施，将荷载每5MPa为一级，张拉到一级后，油泵停止加载，等到4个千斤顶的油表视数一致时，再开始下一级加载。
2、压浆
终张拉完毕，应在48h内进行管道灌浆。
压浆设备：搅拌机的转速不低于1000r/min，桨叶的最高线速度限制在15m/s以内。桨叶的形状要与转速相匹配，并能满足在规定的时间内搅拌均匀的要求。压浆时浆体温度要在5℃～30℃之间，压浆及压浆后5d内，梁体及环境温度不得低于5℃，否则应采取措施以满足要求。
浆体严格按照配合比进行称量配料，同时搅拌机在拌制灌注浆体前，应加水空拌数分钟，将积水排净，使其内壁充分湿润，在全部浆体用完之前在投入原材料，不能采取边出料边进料的方法，搅拌好的浆体须一次用完。
在预应力终张拉施工完成后，用手提式砂轮切割机切除多余的钢绞线，保留钢绞线外露量35mm。压浆前，清除孔道内积水。同时清理锚垫板上的压浆孔，保证压浆孔与孔道畅通连接；之后在抽出真空端安装引出管、球阀和接头，并检查其功能，确保施工安全、顺利。
准备压浆前，首先进行抽真空，使孔道内的真空度稳定在－0.06MPa～－0.08MPa之间。同时开启压浆泵，使浆体从压浆管中排出，以排除压浆管中的空气、水和稀浆。当排出的浆体流动度和搅拌罐中的流动度一致时，可以开始压浆。
当真空度稳定后，立即开启管道压浆端的阀门，并开启压浆泵进行连续压浆。压浆的最大压力不超过0.6MPa。压浆充盈度达到管道另一端饱满并于排气孔排出与规定流动度相同的浆体为止。关闭出浆口后，保持不小于0.5MPa的一个稳压期，该稳压期不得少于2min。
压浆后从出浆孔检查压浆的密实情况，如有不实，应及时补灌，必须使压浆孔完全密实。
压浆顺序先底板再腹板，先中间再两侧，同一管道压浆连续进行，一次完成。从浆体搅拌到压入梁体的时间不得超过40min。
在整个压浆过程中，每榀梁要制作3组标准养护试件，进行抗压强度和抗折强度试验。此外，要进行压浆记录（包括压浆孔数和位置），以防漏灌。
3、封锚
管道压浆完成后，要进行封锚作业。
⑴ 封锚砼采用C50干硬性补偿收缩混凝土。
⑵ 封锚前对锚穴进行凿毛处理，同时清洗端部及支承板浮浆，外露钢绞线用聚氨酯防水涂料涂刷，以防止预应力筋端部锈蚀。
⑶ 对锚圈与锚垫板间的交接缝用聚氨酯防水涂料进行防水处理。
⑷ 为保证混凝土接缝处接合良好，要将封锚钢筋与锚具安装孔利用一端带螺纹一端带钩的短钢筋联结牢固。
⑸ 检查确认有无漏压的管道。
⑹ 待封锚混凝土初凝后，洒水用塑料薄膜覆盖进行养护。
⑺ 封锚砼养护结束后，用聚氨酯防水涂料对封锚新老混凝土之间的交接缝进行防水处理。
结束语：
客专箱梁施工不同于其它公路、铁路线下工程等的施工，其生产方法、施工工艺、质量等要求更为严格，有其专门的质量检验标准。因此必须做好前期的规划、及施工工艺的选择，加强施工过程的控制和管理，确保达到质量要求。
《客专梁场规划及箱梁预制施工方向论文发表》
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