铁路混凝土预制箱梁架设施工工艺

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　　摘要：结合工程实例，从箱梁的场内运输、箱梁的提升、箱梁的桥面运输及箱梁的架设等方面对预制箱梁的架设施工过程进行介绍，指出铁路混凝土预制箱梁架设施工的特点。
　　 关键词：混凝土预制箱梁，架设，工艺
　　
　　 鼎湖特大桥位于肇庆市西江北岸，西起北岭山，经九坑水库大坝下游约200米，跨三茂线、国道321、长利涌河道及进港公路，东至广利镇，终点与贵广铁路合并汇入南广、贵广连接线，是南广铁路的终点工程之一。鼎湖特大桥为客货共线、双线，线间距4.6m，设计行车速度250km/h，全桥长约9592m。鼎湖特大桥主要桥型有三跨连续梁、现浇简支箱梁、预制简支箱梁，其中预制简支梁数量达278片，箱梁架设任务重。预制箱梁桥面宽12m，长度分为32.6m、24.6m两种，32.6m箱梁重量达776t。
　　 1 箱梁场内运输
　　 1.1概述
　　 预制箱梁在预制场内运输是采用横移台车将预制箱梁顶升，通过在横移滑道钢轨上走行，抬移箱梁至箱梁上桥提升门吊处。详见“图一 箱梁横移示意图”。
　　
　　
　　
　　图一 箱梁横移梁示意图
　　 1.2 箱梁横移步骤：
　　 A. 梁体初张拉后，拆除横移滑道位置的底模即可进行箱梁横移工作。
　　 B. 将2台300t横移台车按照梁底两腹板的宽度进行连接，并沿滑道移进梁底对位，共需4台300t横移台车。
　　 C. 将一端的两台300t油顶串联后，再开动油泵，顶升箱梁，使箱梁底离开底模的高度不小于50mm。
　　 D. 启动台车走行电机，驱动台车组向存梁场方向移动。
　　 E. 当台车移到存梁场的存梁台座时，应使存梁台座对称的支撑在梁底。台车的油顶回油，梁存放在存梁台座上。
　　 1.3 横移注意事项：
　　 A. 轨道上要清扫干净，不得有砂子、杂物等。
　　 B. 两组台车的移动速度要保持一致。应派专人负责观察箱梁移动过程中每一时刻两台台车的相对位置。当发现两边的台车不在同一轨道的垂线上时，要停止横移，并采取措施进行纠正。
　　 2箱梁提升及桥面运输
　　 2.1箱梁提升
　　 箱梁提升采用中铁大桥局集团公司自制的2台MD500-32起重机联合作业，抬吊混凝土预制箱梁至桥面，安装支座后装车至MBCB900T运梁台车上。2台MD500-32起重机联合作业可实现重载直行和通过小车移动实现箱梁横向位置调整。MD500-32起重机走行机构采用变频技术，整机采用PLC控制，大车走行和天车走行均采用单轨走行方案。
　　 2.2 箱梁支座安装
　　 鼎湖特大桥简支梁采用盆式橡胶支座。
　　 支座安装注意事项:
　　 A．支座到达现场后，必须检查产品合格证、附件清单和有关材质报告单或检验报告。并对支座外观尺寸进行全面检查。
　　 B．根据线路坡度，按设计要求选用支座类型，保证支座不能选错。
　　 C．在支座安装前，应检查支座连接状况是否正常，但不得任意松动上下支座连接螺栓。
　　 D．支座安装时，上支座板与梁底预埋钢板之间不得留有间隙。
　　 E．安装支座时，根据桥梁设计坡度，因注意支座方向，杜绝支座安装方向错误的情况发生。
　　 2.3 箱梁桥面运输
　　 箱梁安装支座后，由2台MD500-32起重机将其装车至在桥面等候的MBCB900T运梁台车上。由运梁台车将箱梁运至架设位置处。运梁车走行：运梁车装箱梁启动起步应缓慢平稳，严禁突然加速或急刹车。重载运行速度控制在5km/h以内，曲线、坡道地段应严格控制在3km/h以内，当运梁车接近架桥机应停车，在得到指令后方可喂梁。
　　 3箱梁的架设
　　 3.1架梁前准备工作
　　 3.1.1 架桥机应严格按照通过技术监督部门审查认证的产品使用说明书和操作手册进行安装、架设和移机操作。
　　 3.1.2架梁前，应编制施工设计、施工工艺和安全操作细则，认真组织实施，并建立完善的检修、保养制度，定期对重要部件（如轮、轨、吊钩等）进行探伤检查。
　　 3.2 箱梁架设
　　 各项准备试验工作均完成合格后可以开始箱梁的架设，运梁台车从已架设好的预制箱梁行使，走行进入架桥机腹腔内。架桥机天车提梁，喂梁后运梁台车退出。架桥机后中支腿下放锁定，待架侧导梁前移一孔。架桥机天车横移落梁至待架墩位处，铺设架桥机走行轨道，走行至下孔待架墩位处。详见“图二箱梁架设示意图”。
　　
　　
　　
　　 图二 箱梁架设示意图
　　 3.3架梁施工测量
　　 墩顶竣工的复测：在箱梁架设前，对墩顶应进行复测工作。
　　 箱梁架设的测量，主要控制箱梁轴线纵横向与墩顶十字线的偏差，支座的摆放，控制支座四角高差，并达到设计标高要求。
　　 架桥机架梁施工的允许误差应符合下表的规定。成桥线型应符合设计要求。
　　序号 检 查 项 目 允 许 偏 差
　　1 梁体中线与桥梁线路设计中心线偏移 ±2mm
　　2 固定支座处支承中心里程与设计里程纵向偏差 ±15mmv
　　3 同墩两侧梁底面高差 ±1mm
　　4 相邻墩处梁底面标高偏差 ±2mm
　　5 梁段尾部的梁端面不垂直度 不大于1/1000梁高
　　 3.4 落梁就位
　　 3.4.1 测力千斤顶
　　 落梁时，应采用测力千斤顶作为临时支点，在保证每支点反力与4个支点的平均值相差不超过±5%后再进行支座灌浆。同一梁段的千斤顶油压管路应保证同端的支座受力一致，采用并联。
　　 测力千斤顶放置在梁端支座内侧，千斤顶横向中心距≥310cm，纵向距梁端75cm。
　　 吊装预制箱梁（带支座），将箱梁落在临时支承千斤顶上，通过千斤顶调整梁体位置及标高。落顶时应缓慢进行，防止箱梁受力不均匀，使箱梁侧翻或损坏。
　　 3.5 支承垫石凿毛
　　 3.5.1 支承垫石复测
　　 箱梁架设前，应对支承垫石进行精确测量，并放线施工线，包括支座的横向中心线和纵向中心线。
　　 3.5.2 支承垫石凿毛
　　 凿毛区域为支座就位部位的支承垫石表面，详见“图三 支承垫石凿毛示意图”。
　　
　　
　　
　　 图三 支承垫石凿毛示意图
　　 清除预留锚栓孔中的杂物，安装灌浆用模板，并用水将支承垫石表面浸湿。
　　 灌浆用模板可采用预制木模，底面设一层4mm厚橡胶防漏条，通过膨胀螺栓固定在支承垫石顶面。
　　 3.6 支座压浆
　　 3.6.1 支座安装前，应对墩台锚栓孔进行检查，合格后方可安装。
　　 3.6.2 架设箱梁时，箱梁落梁应先落在千斤顶上，再对支座下座板与支承垫石之间、锚栓孔内进行压力注浆，注浆材料的强度不应低于垫石混凝土的设计强度，弹性模量不小于30GPa，厚度不小于10mm。注浆压力不小于1.0MPa。
　　 3.6.3 支座就位后，在支座底板与桥墩或桥台支承垫石顶面之间应留有20～30mm的空隙，以便灌注无收缩高强度灌注材料。
　　 3.6.4 采用重力灌浆方式，灌注支座下部及锚栓孔处空隙，灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆，直至从木模与支座底版周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。
　　 3.6.5 灌浆前，应初步计算所需的浆体体积，灌注实用浆体数量不应与计算值产生过大误差，应防止中间缺浆。
　　 3.6.6 待浆体填实并达到强度后，方可落梁。箱梁就位后，4个支座应受力均匀。
　　 3.6.7 支座安装后，其允许误差应符合下表规定。
　　序号 项 目 允 许 误 差
　　1 支座中心线与墩台十字线的纵向错动量 ≤15mm
　　2 支座中心线与墩台十字线的横向错动量 ≤10mm
　　3 支座板每块板边缘高差 ≤1mm
　　4 支座螺栓中心位置偏差 ≤2mm
　　结束语
　　 近年来铁路工程施工强调标准化施工，注重工程美观。鼎湖特大桥应用上述工艺完成了150多片梁的架设施工，已完成部分桥梁，桥面平整，线形优美，用实践证明了此实施此工艺满足铁路桥梁的内在、外在的质量要求。
　　
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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