铁路箱梁施工方案

⑴工程概况

本标段箱梁预制架设共616孔，其中32m双线简支箱梁预制架设579孔，24m双线简支箱梁预制架设37孔。

⑵总体施工方案

箱梁生产采用制梁场预制，1台900t（450t*2）提梁机移梁，1台900t轮胎式搬梁机运输，900t架桥机架设。模板采用高刚度液压钢模板，混凝土集中拌制，泵送入模浇筑，存梁场集中存放。

本标段设亳州南（DK79+900）制存梁场负责标段内32m、24m简支箱预制及架设。预制梁场布置见“表2-3-3 箱梁预制场布置表”。

表2-3-3 箱梁预制场布置表

序号 1 名称 亳州南制存梁场 供梁起点 供梁终点 供梁数量（孔） 箱梁 32m 579 24m 37 梁场管段(km) 23.31 DK68+307 DK91+616 616 ⑶箱梁架设顺序 本标段内箱梁架设顺序首先从DK79+900向大里程赵桥特大桥方向架设，至标尾后架桥机调头从DK79+900向小里程亳州特大桥方向架设至标头。架梁施工顺序见“表2-3-4 亳州南架梁场架梁顺序表”。

表2-3-4 亳州南架梁场架梁顺序表

序工点名号 称 起点里程 终止里程 中心里程 简支箱梁数量(孔) 32m 8 1 亳州特大桥 DK49+936.07 DK75+286.81 DK62+611.44 24m 7 合计 15 66 后架方向架梁顺序 1-(40+64+40)m连续梁 61 5 1-(36+48+36)m连续梁 13 3 16 74 26 58 1-(48+80+48)m连续梁 67 7 1-(60+100+60)m连续梁 25 DK77+862.57 DK105+529.53 DK91+696.05 亳州南梁场2 赵桥特DK79+900(DK68+306.58-DK91+615.77)制梁616大桥 孔 58 1 1-(48+80+48)m连续梁 先架DK77+862.57 DK105+529.53 DK91+696.05 347 14 361 方向 合计 579 37 616 ⑷预制场布置 ①作业空间规划

根据招标文件工期要求，梁场平面布置按照“建设投资最小化、物料供应集中化、物流运输最捷化、总体布局工厂化、生产作业流水化”的思想进行，同时兼顾箱梁静载试验架、提运架设备等长大设备构件安装和拆运，并使场内交通便利，供水、供电、供汽、防火和防洪尽量合理。根据施工工艺流程和施工工艺特点梁场划分为钢筋加工绑扎区、混凝土生产区、制梁区、存梁区、提梁上车区、办公生活区6个功能区，梁场制梁区、存梁区、提梁上车区等区域首尾或交错相接，出梁方向与梁体纵向中心线平行。钢筋加工绑扎区按功能具体划分为钢筋存放加工棚、钢筋绑扎区和钢绞线下料存放区；混凝土生产区具体划分为骨料棚、拌和站、输送泵和试验室等；办公生活区按其功能设置办公室、宿舍、食堂、职工活动中心及厕所等。

按照梁场生产能力与架梁速度相匹配的原则，确保整体工期的顺利实现，制存梁

场月产能力定为50片，梁场施工临时租用地均约为207亩。

②梁场布置方案

亳州南制存梁场设置在里程DK79+900位置处，梁场位于线路左侧，负责生产32m、24m双线简支箱梁616孔。预制场设置六个区：包括生活区、办公区、混凝土拌和区、箱梁生产区、存梁区和箱梁运输区，箱梁生产区布置32m箱梁制梁台座11个（32m兼24m制梁台座1个），梁场最大存梁70孔。梁场配备箱梁内膜拼装台位9个，底腹板钢筋绑扎台位4个，桥面钢筋绑扎台位4个。

箱梁预制均采用整体式外模及内模，钢筋采用分块整体绑扎、整体吊装。梁场设置1座电子自动计量2-HZS120型混凝土工厂，配备1台RH38混凝土输送泵车、3台HBT80混凝土输送泵、3台HGT20GT混凝土布料机，满足箱梁混凝土浇筑要求。

梁场供电配置630KVA电力变压器2组，另配备1台500KW和1台200KW柴油发

电机。为便于钢筋及内模整体吊装，在生产区布置2台10t/25m龙门吊机和6台50t/38m龙门吊机。同时配备1台4t/h蒸汽锅炉、2台ZL50装载机和6套自动温控养护棚。整孔箱梁场内的转运采用900t轮胎式提梁机。提梁机提升箱梁至YL900运梁台车上，运梁台车自行从运梁便道上路基，运梁便道按平曲线200m半径考虑，纵坡按3%考虑。

梁场占地约207.6亩。详见后附表“表6-17 亳州南制存梁场平面布置图”。

③制存梁场建设方案

施工过程中将根据实际地质钻探情况对制梁台座端部基础采用桩基础处理等合理处理方案，台座中部采用筏板支承墙结构，支撑墙与端部基础连成整体，为减少筏板基础沉降和变形，对于填方区筏板下部采用片石换填强夯，确保其筏板基底承载力提高到200Kpa。端部基础混凝土采用C25钢筋混凝土；台身筏板基础采用C30钢筋混凝土。

存梁台座计划采用桩基础或扩大基础，混凝土采用C25钢筋混凝土，桩顶部设连

系梁。

静载试验台位：为配合梁体简支梁静载弯曲抗裂试验，在存梁区设1个静载试验台座，可兼作存梁台座，静载试验台座设计按直接加载设计，设计荷载为梁体自重和静载试验设备，每个台座采用4根φ1m的钻孔桩为基础，横向间距为梁体支座横向间距，纵向间距31.5m，每端桩间设置承台，承台顶露出平整后的梁场地面30cm。

运梁便道地基：箱梁移吊和装车采用1台900t提梁机吊装。提梁机走行便道按公路Ⅰ级线路标准设计，便道基础采用A、B组块石填料换填压实，20cm厚C20混凝土地面。

④制存梁场建设 A基础处理方案 a进场道路及场区道路

施工便道采用宽度为8m、30cm厚C20混凝土路面。

梁场内的施工道路根据施工工序要求，便于运输和装卸，避免二次搬运并考虑桥梁后续施工等布置的环形道路，与进场施工便道相连。施工道路考虑有大型机械通过，其路面宽设为8m，转弯区的最小半径满足有关规定。

b场地硬化

考虑到预制场的施工车辆通行，施工设备的安装运行，材料的的存放和人员的施工。在预制场的制梁生产区、生产车间及辅助生产区、混凝土拌和区、小型预制构件生产区和提梁机走道均采用25cm厚的C20混凝土进行场地硬化。办公、生活区考虑小型车辆和人员的通行，故采用15cm厚的C20混凝土进行硬化处理。

c制梁台座

根据设计要求，为保证箱梁四个支点不平整度不大于2mm，减少箱梁预制过程中台座不均匀沉降，预制台座基础采用钻孔桩加固处理，桩长根据实际地址情况及现场情况确定。端部桩间距按2m布设，中部条基下桩间距按3m布设。制梁台座端部采用钢筋混凝土板式结构、中部为钢筋混凝土条型基础纵梁。条形基础顶面设预埋铁板，与底模联接。距箱梁端3.5m处预留台底模活动块，在箱梁预制时，在端部安装可伸缩

移动底模，在箱梁预张拉前拆除活动块，使可伸缩移动底模能够可以跟随梁体自由活动。

d存梁台座

存梁台座存梁时采用四点支承的方法，每个存梁台座由四个独立的钢筋混凝土支墩组成，按箱梁的纵横支座中心布置，各支墩上设700mm×700mm×70mm橡胶垫。每片梁台座地基采用φ500mm预制管桩加固处理。

e搬运机通道

场地内所有搬运机通道开挖夯实后80cm片石换填、30cm厚碎石找平、25mm厚C20砼路面，在提梁机提梁转向处设置单独砼整体基础。

f50t龙门吊机基础

龙门吊轨道基础采用钢筋砼T形条基，基础底部开挖须夯实后铺垫20cm厚碎石垫屋处理，基底承载力不小于180Kpa。在回填部位采用强夯加固处理，使地基承载力达到设计要求。

g混凝土工厂建设

梁场布置2×HZS120型混凝土工厂1座，每座混凝土工厂均采用电子自动计量系统，经标定后投入使用。混凝土砂石料场采用25cm厚C20混凝土硬化，利用砖砌墙体作为隔仓，分类存放砂石料。

B给排水系统

预制场用水采用地下水。设生产用水储水池和生活用水池各一个，并配备无塔供水设备。供水管路从储水池铺主管，横穿施工便道进入梁场，在生产区中部沿梁场纵向通长布管，在主管路上接支管分别进入各用户单元。预制场沿制梁台位纵向，存梁台位横向和办公、生活区及整个梁外侧布置排水沟，在拌和站附近设置沉淀池及污水处理池，生产及生活污水经处理后再排放到当地沟渠中，以减少对环境造成污染。

C电力布置

制存梁场设2台630KVA变压器负责梁场用电。同时为确保不致因变压器维修或当地电网停电造成梁场生产用电中断，制梁场配置500KW和200KW柴油发电机发电

机各1台。梁场动力线路沿场区施工便道布线，在各主要设备位置处下线，对功率大且集中的设备架设专线供电。所有线路及设备均有可靠的接地保护。线路布置、配电盘设置均符合安全要求，并达到安全文明标准工地的标准。

D其他临时设施 a钢筋绑扎胎模具

钢筋绑扎箱梁底、腹板钢筋和桥面钢筋整体绑扎成形、整体吊装。为了保证钢筋位置和间距的准确性，钢筋绑扎采用在固定的胎模具上进行。制梁场配备钢筋绑扎胎模11套。配备底腹板钢筋绑扎胎模4套和顶板钢筋绑扎胎模4套。

b钢筋起吊吊具

箱梁钢筋面积大、重量大，为钢筋保证起吊平稳、不变形，钢筋吊运采用专用吊具起吊，吊具制作考虑足够的刚度、耐久性和钢筋吊点布局合理性。

E制梁台座地基处理

制梁台座基础在挖淤换填后，首先用3：7灰土换填夯实，夯实和换填深度由现场承载试验确定。为控制箱梁在张拉后台座两端的沉陷，在制梁台座两端采用φ1.2m钻孔桩进行加固，钻孔桩设置4根，在台座支座板位置布置，桩长根据现场地质情况进行计算确定。在桩顶铺设碎石垫层和浇筑整体式钢筋混凝土基础，按照梁地面宽度设置4根混凝土矩形梁，通过预埋件和钢底板进行联接。底板用16mm厚的钢板及槽钢框架结构组成，底板铺设时与混凝土条基上的预埋件焊接，按照桥梁施工图纸要求，底板预设一定的反拱度和压缩量。两端部分承受力比较大，用加强肋板进行加强处理，防止变形。

F存梁台座（临时存梁台座）

存梁台座（临时存梁台座）采用4个截面为1.0m×1.0m的钢筋混凝土支墩，支墩地基采用统一整体式，为防止箱梁存放时发生不均匀沉降，根据预制场地质情况，进行抛填片石后，采用钻孔桩进行加固，桩间距4.5m，保证梁体存放时，支墩部位有桩存在。桩长根据现场具体地质情况计算确定。存梁台座存梁时采用四点支承的方法，每个存梁台座由四个独立的钢筋混凝土支墩组成，按箱梁的纵横支座中心布置，各支

墩上设700mm×700mm×70mm橡胶垫。见“图2-3-1 存梁台座施工方案示意图”、“图2-3-2 箱梁存梁台座”。

存梁、静载台座立面图70mm厚橡胶垫板100mm砼垫块存梁、静载台座平面图+1.88200?1φ1.2m钻孔桩800700说明： 1、本图尺寸均以mm计。 2、存梁台位采用直径为φ1.2m的钻孔桩，存梁时在其桩顶作100mm厚砼找平层，然后再垫70mm厚的橡胶垫板即可。 3、存梁台位兼作静载台位时，存梁时在其桩顶垫100mm厚砼找平层，然后再垫70mm厚的橡胶垫板即可。 4、本图标高采用以地坪面为±0.00的相对高程。700800

图2-3-1 存梁台座施工方案示意图

图2-3-2 箱梁存梁台座

G900吨搬运机

箱梁在生产台座完成初张拉后，采用900吨搬运机将箱梁移至存梁台座（临时存梁台座）上进行存梁。并采用900吨搬运机在梁场内提运，由运梁台车运送箱梁在路基段上线，架桥机架设。

H门吊

根据箱梁预制生产的需要，在预制场需配备50t的门吊用于箱梁底、腹板钢筋笼和桥面钢筋笼及液压内模的整体吊装，预制场内的小型施工机具也用跨门吊进行转运。

箱梁预制场配备50t门吊6台。根据轨道地基承载力要求和预制梁场的地质条件，50t跨门吊轨道基底夯实后，采用钢筋混凝土条形扩大基础。

50t门吊采用跨度38m，上部主梁采用3m高桁架式的结构。支腿一端为刚性支腿，一端为柔性支腿，采用螺栓结构与主桁梁联接，门吊配50t起重天车一台，10t的电动葫芦一台。龙门吊走行采用单轨式结构。详见“图2-3-3 箱梁预制场门吊”。

I混凝土工厂

制梁场布置2台HZS120型混凝土拌和站，采用电子自动计量系统，经标定后投入使用。混凝土砂石料场采用30cm厚C20混凝土硬化，利用砖砌墙体作为隔仓，分类存放砂石料。

图2-3-3 箱梁预制场门吊

J给排水系统及供汽系统

给水系统：预制场用水采用地下水。梁场设生产用储水池和生活用水池各两个，并配备无塔供水器。

供水管路从储水池铺主管，横穿施工便道进入梁场，在生产车间与龙门吊轨道之间沿梁场纵向通长布管，在主管路上接支管分别进入各用户单元。

排水系统：预制场沿制梁台位纵向，存梁台位横向和办公、生活区及整个梁外侧

布置排水沟，在拌和站附近设置沉淀池及污水处理池，生产及生活污水经处理后再排放到当地沟渠中，以减少对环境造成污染。

供汽系统：预制场配备4t/h锅炉1台，以满足箱梁蒸汽养护需要。 K箱梁模板

为确保箱梁混凝土外观质量，保证箱梁预制周期满足总工期要求，箱梁预制用模板均采用新制钢模，32m箱梁每两个预制台座配置一套侧模和内模。24m箱梁模板因横截面与32m箱梁一致，可采用32m箱梁的侧模和内模在减去中间节段后与之共用。端模的数量与侧模和内模一一对应。底模直接与生产台座联接，每个生产台位配备一套底模。

a模板设计制造

箱梁模板设计均以刚度控制为主，确保模板在倒用、运输过程中不发生超过容许的变形。模板选材力求采用优质钢板作面板，确保箱梁混凝土表面光滑、平整、色泽一致。模板设计从结构形式上看，力求操作简单，装拆倒运方便，不变形，以节省工序时间。

箱梁内模按梁体全长分段进行设计、制造。因箱梁箱内为变截面，两端空间狭窄液压内模无法伸展，故在箱梁两端4.7m的范围内采用拼装式模板，在中段为分段式液压模板，采用液压拆立膜、伸缩杆支撑固定的结构形式。通过模板弯折收缩，内模整体从梁体内分段抽出。

箱梁侧模采用无上拉杆受力结构设计，模板在钢结构加工车间制作，采用4m一段分段制造，运到制梁台座处拼装焊接成整体外侧模，以确保梁体外观质量。

箱梁预制过程中，外模采用纵向轨道整体纵移，两个预制台座共用一套模板。 底模设计尺寸，宽度方向为箱梁底面尺寸，长度与外侧模拼装后的长度相同，在两端1.9m处设活动块，以便横移箱梁。底模构造为：底面用[20槽钢做成井字架结构，上铺12mm厚的钢板。

箱梁模板见“图2-3-4 箱梁模板”。 b模板安装与倒运

内模：箱梁内模脱模后分段抽出，然后在内模拼装台位上拼装成整体，待底腹板钢筋安装完后利用龙门吊机整体吊装。当梁体混凝土强度达拆模强度后，先拆除两端拼装结构模板，再拆除中间的液压段，液压内模拆除时先拆临时固定支撑，利用液压油顶收缩，使内模与梁体脱离，利用滑道和卷扬机将内模分段拉出梁体。

外模：外侧模的安装、拆模及移模均在台车上进行。台座两侧各设置三至四个台车，利用台车上的水平千斤顶和竖向千斤顶，使侧模水平和竖向移动，以达到调整、安装模板的目的。

底模：每套底模分为12块分别制作，在现场与制梁台座上的预埋钢板焊接成整体。根据箱梁设计图要求，在箱梁预制时需设置反拱，反拱通过底模与制梁台座预埋件之间钢垫板调整到设计图纸的要求。

图 2-3-4 箱梁模板

L箱梁蒸汽养护系统

为了缩短制梁工期，加快箱梁生产台座的周转时间，箱梁养生采用淋水养生或蒸汽养护。以前现场制梁的梁场蒸汽养护设施较为简陋，温度控制精度较差。本工程专门开发了蒸汽养护系统，专门开发的养护系统具有温度控制准确、操作方便等特点。

a蒸汽养护系统的组成

整个蒸汽养护系统由供热系统、通风系统、养护罩、温度控制系统等组成，详见 “图2-3-5 蒸汽养护组成图”。

供热系统主要包括：锅炉、蒸汽管道、蒸养管和阀门；通风系统主要包括：风机、

风管;养护罩系统主要有:养护罩､支架;控制系统主要包括:工控机､A/D､D/A､温度传感器､控制软件｡

设计参数:蒸汽养护的温度范围:-5℃～60℃;传感器的测量范围:-40℃～350℃；饱和蒸汽压力:1.25Mpa；环境风力:<5级｡

图2-3-5 蒸汽养护组成图

b蒸汽养护系统的主要设备及设施：

锅炉:根据热工计算和蒸养工艺需配备4t/h的蒸汽锅炉一台｡

管道:包括蒸汽输送管道和蒸养管道｡在混凝土箱梁的顶板布置6根蒸养管道,翼缘板和腹板外侧各布置2根管道,底板和台座之间布置2根管道,箱梁腔内布置2根管道,一端共计14根蒸养管道｡详见“图2-3-6 蒸汽管道位置分布图”。

图2-3-6 蒸汽管道位置分布图

养护棚：养护棚和支架配合使用形成蒸汽养护空间,养护罩选择密封性能好,导热系数小,耐高温,不易吸水等性能的材料｡支架则采用型钢焊接成的桁架结构，4米为单位,

使用时按照箱型梁的长度进行组合｡预制场配备自动温控养护棚6个｡阀门主管道和各支管道均布置着调节阀门,用于调节各管道的蒸汽流量,保证蒸汽的热量支出和实际需要相符合｡

通风系统：采取分阶段分区域关闭蒸养管阀门,同时启动通风系统对养护罩内的空气加强流通,并借助通风系统和外界空气的热交换,使温度慢慢降低至高于室外温度10度时再打开养护罩｡

控制系统:为了准确控制蒸养过程中严格执行养护工艺并实现对温度的精确控制,采用了计算机控制技术｡整个控制系统包括:

工控机:负责测试信号的接受､执行信号的发出､数据计算及处理和储存｡

A/D、D/A:将传感器测量到的数据转化为计算机可识别信号,再将计算结果转化为模拟信号并放大去驱动电磁阀｡

温度传感器:测量养护罩和箱梁内部温度,采用热电偶温度传感器｡

控制软件:采用MCGS (Monitor and Control Generated System,通用监控系统) 是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件,它能够在基于Microsoft的各种64位Windows平台上运行,通过对现场数据的采集处理,以动画显示､报警处理､流程控制和报表输出等多种方式,向用户提供解决实际工程问题的方案｡MCGS组态软件功能强大,操作简单,易学易用,工程人员经过短时间的培训就能迅速掌握项目的设计和运行操作｡

M其他设施基础处理

钢筋绑扎胎模具：钢筋绑扎分成箱梁底、腹板钢筋和桥面钢筋两部份，分别整体绑扎、整体吊装。为了保证钢筋位置和间距的准确性，钢筋绑扎采用在固定的胎模具上进行。