1、中鐵二局股份有限公司秦沈指揮部 預應力整孔箱梁（雙線）制造技術秦 沈 客 運 專 線預應力整孔箱梁（雙線）制造技術計劃任務書完成單位：中鐵二局股份有限公司秦沈指揮部中鐵二局新運工程有限公司中鐵二局股份有限公司科學技術部預應力整孔箱梁（雙線）制造技術項目計劃任務書一、任務來源秦沈客運專線是我國鐵路建設史上首次進行高速鐵路建設。該線的修建將為我國高速鐵路的設計和施工進行探索和積累經驗，為我國今后建設高速鐵路打下堅實基礎。我公司中標秦沈客運專線B單元27、29標段的G4標箱梁制架工程。G4標段共有157孔雙線單室整孔箱型砼梁。其中24m箱梁135孔，20m箱梁22孔。高速鐵路箱梁的制架工程是我公司首

2、次承擔此類任務。工期緊，技術標準高，施工方法新，工藝要求嚴。根據中鐵工程總公司的要求，為了保證箱梁的質量和工期，并為今后高速鐵路箱梁制造積累經驗，在箱梁的制造中應盡量采用液壓內模。因此集團公司決定由科技部和新運分公司共同組織攻關小組，進行科研立項。并以中鐵二局司經計函2000088號文及中鐵二局股司技2000131號文下達“秦沈線預應力整孔箱梁（雙線）制造技術”和“秦沈線24m箱梁模板系統的試驗與標準工藝研究“的計劃任務。二、研制主要內容：（1） 制梁場總體設計方案研究；（2） 大型預應力整孔箱梁模板系統研究與設計；（3） 制梁與存梁臺位復合地基設計；（4） 箱梁制造工藝研究；（5） 模板出廠

3、前的試驗與檢測。秦 沈 客 運 專 線預應力整孔箱梁（雙線）制造技術研制報告完成單位：中鐵二局股份有限公司秦沈指揮部中鐵二局新運工程有限公司中鐵二局股份有限公司科學技術部預應力整孔箱梁（雙線）制造技術總報告秦沈客運專線G4標為制架梁工程標，共計157孔雙線箱梁制架任務，由盤山段工程和臺安段工程兩部分組成。盤山段里程范圍DK237+152.92DK254+602.61，共有6座橋計120孔梁，其中24m梁112孔，20m梁8孔，臺安段里程范圍DK303+825.35DK323+025.6，共有9座橋計37孔梁，其中24m梁23孔，20m梁14孔，兩段工程均由中鐵二局秦沈指揮部第四項目經理部施工。

4、G4標20m及24m高速鐵路雙線單箱梁的預制在國內尚屬首次，科技含量高、新技術多、施工工藝新、質量要求高，體現中國鐵路建設新水平，縮短了我國鐵路技術與世界發達國家鐵路技術之間的差距。在該工程中，我公司在施工技術、工程質量、設備配置等方面選擇了較高的起點。在“科技引路，集團作戰，快速優質，誓奪第一”的工作方針指引下，以敢為人先的氣勢，以科技攻關為龍頭，攻克了首次進行高速鐵路雙線單箱后張法預應力混凝土箱梁制造的技術難題，在2000年6月底制出第一孔20m箱梁，在2000年7月12日制出第一孔24m箱梁，在2000年底完成臺安段的制梁任務，生產24m箱梁23孔， 20m箱梁14孔。產品質量已于200

5、0年10月通過了鐵道部的質量認證，并于2001年3月首家一次性通過鐵道部質檢中心組織的梁體靜載試驗。完成了司經計函2000088號文下達的科研計劃。第一部分制梁場的設計及箱梁制造工藝的研究1、工程概述秦沈客運專線G4標為制架梁工程標，共計157孔雙線整孔箱梁制架任務，由盤山段工程和臺安段工程兩部分組成。盤山段里程范圍DK237+152.92DK254+602.61，共有6座橋計120孔梁，其中24m梁112孔，20m梁8孔，臺安段里程范圍DK303+825.35DK323+025.6，共有9座橋計37孔梁，其中24m梁23孔，20m梁14孔，兩段工程均由中鐵二局秦沈指揮部第四項目經理部施工。G

6、4標施工的總體方案是，盤山段工程在橋梁數量占絕大多數的月牙河特大橋秦臺左側建制梁場，臺安段工程在該段中部的跨鞍羊公路中橋沈臺左側建制梁場，分別集中預制橋梁，用兩臺國產Q300型龍門吊移梁和裝車，用意大利TE/600型輪胎式運梁車運梁和轉移架橋機，用國產JQ/600型架橋機架設橋梁，施工順序為先臺安段后盤山段，兩段共用一套制架梁設備。G4標20m及24m雙線整孔箱梁的預制在國內尚屬首次，具有體積大、寬跨比大的特點，其預制工藝技術含量高，難度大，工序復雜。24m梁寬12.4m、高2m、重達570噸，運架梁在國內也屬首次，加之地處東北地區，施工期短，制架梁設備又需解體長距離轉移一次，設備風險和工期壓

7、力巨大。2、制梁場工程 制梁場一般分為縱向布置和橫向布置兩種方式，縱向布置方式生產效率高，但設備投入大，橫向布置方式設備投入少，但生產效率低，G4標任務量雖不大，但因兩個制梁場共用一套設備，實際工期被壓縮，加之今后京滬高速鐵路更需要高效率的制梁場，故決定兩個制梁場均采用縱向布置方式（見圖）。制梁臺座按照5天一個周期設計，第一天整修模板、涂脫模劑、立側模、安支座板、吊安主筋（主筋和面筋均事先在預扎架上綁扎，可平行作業）、立端模、校膠管、吊安內模；第二天吊安面筋、上擋碴墻模板及拉桿、砼灌注；第三天拔管、蒸養；第四天拆端模、松側模、拆變截面段內模、一期張拉；第五天拆等截面段內模、拆內模底構、移梁。

8、存梁臺座按照15天一個周期設計，前五天為二期張拉等待期；第六天二期張拉，第七天觀察，做防水層；第八天割絲，做保護層；第九天壓漿；第十天封錨穴；后五天為壓漿和保護層強度等待期。 盤山制梁場施工期五個月，按月產30孔能力設計，臺安制梁場施工期二個月，按月產20孔能力設計，詳細情況分別敘述如下： 盤山制梁場位于秦沈客運專線DK252062.00左側，占地70畝，主要設制梁臺座6個，其中24m 5個，20m1個；存梁臺座18個其中24m16個，20m和24m共用臺座2個，另有一個裝梁區和靜載試驗區。臺安制梁場位于秦沈客運專線DK312+353.00左側，占地55.62畝，主要設制梁臺座4個，其中24m

9、 2個，20m2個，存梁臺座12個，其中24m 6個，20m 2個，20m和24m共用臺座4個，另有一個裝梁區和靜載試驗區，詳見制梁場設計圖。 制梁場主要設備有兩臺300t龍門吊、兩臺20t龍門吊、一臺5t龍門吊、一臺HZN60攪拌站，一套HZS50攪拌站，兩臺70m3/h輸送泵，兩臺手動布料桿，一臺蒸養鍋爐、一套碎石加工設備（含圓錐破碎機一臺，振動篩一臺，皮帶輸送機4臺），鋼筋加工設備多臺。兩個制梁場全部處在軟基上，經過我們多次專題討論，檢算和試驗，本著合理和經濟的原則，采用了粉噴樁加固、木樁加固和盲溝排水三種處理方法，制梁臺座和龍門吊走行線是制梁場的關鍵設施，既要有足夠的承載力，還要保證下

10、沉量小，不影響梁體斷面和防止不均勻沉降，故采用粉噴樁加固，為減小剛性基礎投資，采用淺密樁方案（設計圖如下）。（1）24米制梁臺座粉噴樁設計圖（2）20米制梁臺座粉噴樁設計圖（3）龍門吊走行線粉噴樁設計圖存梁臺座雖然要求有足夠的承載力，但對下沉量要求不太高，故采用木樁加固后做擴大基礎。對砂石料場和一般設施由于荷載小，故采用盲溝排水，手擺片石鋪面，砼硬化處理。另為確保排水暢通整個場坪均填土加高0.5米。（1）存梁臺座基礎木樁加固圖（2）盲溝排水加固地基 制梁場臺座首次制梁下沉量最大為6mm，最小為1mm，平均3.2mm，第二次制梁無沉降，說明設計合理；存梁臺座等載預壓下沉量最大為59mm，最小為1

11、2mm，平均為24mm，存梁后下沉量最大為8mm，最小為2mm，平均為3.8mm，也能滿足要求；龍門吊走行線基礎重載通過后無下沉量，完全滿足要求。 根據制梁場的制梁情況，我們覺得主要有以下幾個方面需要改進： 第一、制梁臺座端頭按傳統思維考慮過于保守，因為雙線整孔箱梁一期張拉時梁體無上拱情況，二期張拉又不允許在制梁臺座上進行，故端頭受力并非象傳統的比中間大，故今后基礎和底模均可適當減弱。 第二、存梁臺座未考慮使用千斤頂頂梁位置，存梁后臺位下沉調平要靠300噸龍門吊提梁而不能使用千斤頂頂梁調平，龍門吊工作量太大，故今后存梁臺座應考慮能使用千斤頂頂梁位置。 第三、存梁臺座數量不夠，僅考慮后道工序周轉

12、用存梁臺座，未考慮適當富余量，東北風地區大又多，經常影響架梁進度，直接導致制梁生產不能正常進行。 3、模板工程：雙線整孔箱梁采用鋼模板，由側模、底模、端模和內模組成，外模和傳統模板區別不大，內模傳統的拼裝式組合鋼模和機械撐桿式大塊鋼模勞動強度大工效低，國外一般采用整體液壓內模，但因我國梁高比國外低，整體液壓內模占用很大空間，砼灌注時作業空間太小，工人勞動強度大，影響工作質量，不適合我國梁型，故我們先把液壓臺車和模板分裂，砼灌注時作業空間大，脫模時液壓臺車再進入內腔和模板連接即可分節脫模收縮，利用內模底構走行軌道運出梁體后，液壓臺車撐開完成內模預拼，液壓臺車退出之后，利用龍門吊將分節拼好的內模連

13、接成整體，即可整體吊裝投入使用。側模上安裝工頻附著式和高頻附著式振動器；底模安裝工頻附著式振動器；內模下側安裝高頻附著式振動器，按梅花型布置；底模采用雙槽鋼組合梁，兩端為20#中間為14#，采用14#槽鋼肋，端部采用30mm厚面板，中間采用8mm厚面板，分2m左右一節加工，現場安裝后面板焊成整體；側模采用14#雙槽鋼骨架，8mm面板組合而成，分4m左右一節加工，現場焊接成整體；端模周邊采用20#槽鋼肋，中間采用14#槽鋼肋，10mm面板組合而成，錨穴采用10mm鋼板彎成圓臺；側模和底模用鋼楔連接，端模和側底模用螺栓連接。內模采用10#雙槽鋼肋及6mm面板分5節組合而成，頂部留有砼灌注孔，先整體

14、預拼后吊裝就位。拆除采用液壓臺車分節拆除，并分節預拼。內模下側采用550mm寬壓板防止砼上涌，內模用專用鋼板凳和底模支墊牢固，通過通風孔和側模定位（詳見設計圖）。根據制梁場的制梁情況，我們覺得主要有以下幾個方面需要改進：第一、按傳統思維一般一套側模配2套底模，但雙線整孔箱梁拆模和立模均很困難，尺寸要求高不易保證，拆立模時間很長，故今后側模和底模應為一配一更合理，側模松開鋼楔便可將梁吊走，之后恢復即可吊安主筋，模型剛度不需設計這么強，周轉加快可減少制梁臺位，節省的投資足夠增添側模。第二、端模寬12.4m，僅靠周邊連接，砼灌注時極易變形，雖用撐桿保證，但影響內模作業、拔管及覆蓋蒸養棚，故今后需要在

15、中部和橋面縱向拉桿連接，以防變形，確保梁體尺寸和管道位置。4、混凝土工程：制梁砼采用兩臺60m3/h拌合站攪拌，用兩臺70m3/h輸送泵輸送。砼灌注一般采用一端向另一端灌注和兩端向中間灌注兩種方式，前一種作業面小，后一種作業面大，雙線箱梁采用泵送砼，坍落度大，后一種方式砂漿容易在中部大量集中，影響梁體質量，故我們采用前一種方式灌注。按傳統的斜向分段、水平分層法，由一端向另一端灌注，下料先從兩側腹板對稱下料，將砼由底部擠向底板中心，完成部分底板砼灌注，不足部分從內模頂部灌注孔下料補足，采用側振、底振和內模高頻振搗固，之后灌注面板砼，采用插入式搗固棒搗固，詳見灌注順序圖。由于泵送對砼坍落度要求較大

16、，而高標號砼又不允許用大水灰比和大水泥摻量，只有加大減水劑摻量來實現，而加大減水劑摻量后坍落度損失大又不利于泵送，故我們利用檸檬酸短時緩凝作用來解決部分坍落度損失，采用圓錐式破碎機對碎石精加工，減小針片狀和粉塵含量并具有較好的級配，以減少用水量。方案確定后，配合比試拌按照正交試驗方法進行了88次264組試驗，優選出四個配合比，利用制梁臺座基礎施工模擬箱梁灌注進行了三次工藝試驗，經過總結確定正式灌注工藝。最終配合比采用立方水泥用量489kg，水灰比0.38，砂率0.38，減水劑摻量9，檸檬酸摻量0.3，取得了很好的效果。已制梁梁體砼1.5天強度最高41.3Mpa，最低36.2 Mpa，平均39.

17、1 Mpa，15天強度最高62.6 Mpa，最低57 Mpa，平均59 Mpa，28天標養強度最高62.9 Mpa，最低60.0 Mpa，平均61.8 Mpa。已制梁梁體砼3天彈模最大3.64×104Mpa，最小3.22×104Mpa，平均3.37×104Mpa；15天彈模最大4.28×104Mpa，最小3.77×104Mpa，平均4.04×104Mpa，28天彈模最大4.44×104Mpa，最小3.97×104Mpa，平均4.21×104Mpa。從上面的統計足以說明砼效果良好。由于以往箱梁灌注內模上浮問

18、題不易解決，故內模底部我們采用敞口灌注，為解決敞口引起砼上涌問題，我們在內模底部兩側增加了550mm寬3mm厚的水平活動壓板，基本能夠阻止砼上涌，內模也不會上浮。雙線整孔箱梁鋼筋密度很大，為防止砼梗阻，我們在內模兩側安裝高頻振動器以增加砼流動度，又不會因振動導致內模變形。根據制梁場的情況，我們覺得有以下幾個方面需要改進：第一是東北地區風大，空氣干燥，橋面砼有假凝現象，須增加勞動力，加快搗固進度，盡快收漿抹面，及時覆蓋，以防止橋面開裂；第二是要有一定的冬施準備，以防天氣突變時無應對辦法和措施。5預應力工程預應力工程的關鍵是孔道質量，為確保孔道位置準確，我們根據以往的施工經驗，采取加密定位網措施，

19、防止膠管上浮是重點，由于雙線箱梁寬跨比大，張拉必須兩邊對稱進行，四個頂同級加力，以防止端頭中間張拉裂紋出現，已制梁請鐵科院鐵建所進行了孔道摩阻測試，20m梁摩阻損失小于設計值0.7%，24m梁摩阻損失小于設計值1.4%，錨口損失小于設計值0.7%，終張拉請專業設計院現場指導，伸長值校核已能滿足設計要求，已制梁初張拉拱度無變化，終張拉后最大實測上拱度+4.5mm，最小-3.5mm，平均+0.2mm；終張拉30天后最大實測上拱度8mm，最小-0.5mm，平均+3.2mm，滿足設計要求，證明管道形成工藝和張拉工藝良好。由于設計砼壓縮量20m梁為5mm，24m梁為6mm，而終張拉實際壓縮量20m梁最大

20、13mm，最小9mm，平均9.5mm；24m梁最大18mm，最小12mm，平均14.2mm，超出設計值較多，導致梁長和跨度均出現負誤差，為此我們根據統計平均值并結合其它梁場的實際情況進行了調整，現按照24m梁15mm壓縮量，20m梁10mm壓縮量預留，終張拉后梁長和跨度反應正常。6結束語本文對秦沈客運專線雙線箱梁預制工藝進行了一些研究，但因檢測手段無明確標準，加之統計梁數量少，代表性不足，今后有待進一步探討。二一年六月二十日 主要機械設備表序號機械名稱機械型號規格數量（臺）1蒸氣鍋爐DXLA-1.25-A4t/h12架橋機JQ600600t13輪胎式運梁車意大利進口600x2414龍門吊Q30

21、0t/32m300t25龍門吊Q20t/32m20t26龍門吊MJx5(10)5t17砼攪拌站HZN6060m3/h18砼攪拌站HZS5050m3/h29砼手動布料桿HG15A210鋼筋切斷機GQ40B640211鋼筋彎曲機GW640640412鋼筋調直機GT4/14640113砼輸送泵EBP7018E70m3/h214交流弧焊機BX1-315315A515圓錐破碎機PYB900900m116振動篩ZZQ1500x4000640t/h1第二部分液壓內模系統的研制一、工程概述秦沈客運專線G4標為制架梁工程標，共計157孔雙線箱梁制架任務，由盤山段工程和臺安段工程兩部分組成。盤山段里程范圍DK23

22、7+152DK254+602.61，共有6座橋計120孔梁，其中24m梁112孔，20m梁8孔，臺安段里程范圍DK303+825.35DK323+025.6，共有9座橋計37孔梁，其中24m梁23孔，20m梁14孔。梁型為高速鐵路雙線單箱后張法預應力混凝土箱梁，兩段工程均由中鐵二局秦沈指揮部第四項目經理部施工。工期自1999年6月至2001年12月。其中臺安段要求2000年12月底完成，盤山段2001年12月底完成。二、箱梁結構設計特點G4標秦沈客運專線預制后張法預應力混凝土鐵路箱型簡支梁是高速鐵路雙線單箱預應力箱型簡支梁。梁體長度為20m、24m兩種，其中24m箱梁梁寬12.4m，高2m，重

23、570噸。該梁型的結構特點是箱梁的內腔形狀較特殊。國內公路、鐵路箱梁設計的內腔形狀均為等截面形，而秦沈線箱梁內腔形狀將端部隔板和變截面置于箱梁內腔。24m箱梁梁體總長24.6m米，內腔結構分為中間段長為17.4m的等截面貌一新段，兩端各長3m的變截面段和兩端各長0.6m的孔口隔墻段。（見下圖）。三、集團公司下達的科研計劃與執行情況為完成秦沈客運專線G4標的制梁任務，集團公司中鐵二局司經計函2000088號文及中鐵二局股司技2000131號文下達“秦沈線預應力整孔箱梁（雙線）制造技術”和“秦沈線24m箱梁模板系統的試驗與標準工藝研究“的計劃任務。經集團公司新運公司和科技部的共同努力，已完成了計劃

24、下達的研究內容，其中制梁總體設計方案研究、制梁與存梁臺位復合地基設計、箱梁制造工藝研究已在文件第一部分中闡述。本文件著重闡述大型預應力整孔箱梁模板系統研究與設計的主要技術方案。四、預應力整孔箱梁模板系統研究與設計的主要技術方案1、模板系統設計的特殊性秦沈客運專線雙線單箱預應力箱梁在結構設計上與傳統的鐵路、公路箱梁結構不同，一般箱梁內腔為等截面形，秦沈線箱梁內腔形狀則將端部隔板和變截面置于箱梁內腔，因此內腔斷面尺寸變化大。內腔斷面高度在中段為1450mm，而孔口段寬度為900mm，高差值達550mm；內腔斷面最大寬度在中間段為5500mm，孔口段寬度為4070mm，寬度差值為1430mm，若采用

25、整體內模，將會出現中段模板通過孔口段時，模板結構在高度方向的收縮量要大于550mm，在寬度方向的收縮量要大于1430mm。給內模結構設計帶來很大困難。因此在模板系統設計時，側模、底模和端模按一般常規設計，內模采用液壓組合式內模。2、模板系統的簡介秦沈客運專線G4標箱梁模板為鋼模板，每套模板由側模、底模、端模和內模組成。在模板上分別安裝工頻附著式和高頻附著式振動器，底模安裝工頻附著式振動器；內模下側安裝高頻附著式振動器，按梅花型布置；底模采用雙槽鋼組合梁，兩端為20#，中間為14#，采用14#槽鋼肋，端部采用30mm厚面板，中間采用8mm厚面板，分2m左右一節加工，現場安裝后面板焊成整體；側模采

26、用14#雙槽鋼骨架，8mm面板組合而成，分4m左右一節加工，現場焊接成整體，端模采用14#槽鋼肋，周邊采用20#槽鋼，10mm面板組合而成，錨穴采用10mm鋼板彎成圓臺；側模和底模用鋼楔連接，端模、底模和側模用螺栓連接。箱梁內模采用液壓式組合內模。模板頂部留有砼灌注孔，先整體預拼后吊裝就位。內模下側采用550mm寬3mm厚壓板防止砼上涌，內模專用鋼支承和底模支墊牢固。通過通風孔和側模定位。在模板系統的設計中，側模、底模和端模設計為一般常規設計，故不再闡述。而秦沈客運專線的箱梁液壓內模為國內首次進行研究。因此本文針對液壓內模的設計進行詳細的闡述。3、方案比選由于秦沈客運專線箱梁的內腔形狀較特殊，

27、而且設計要求箱梁灌注一次完成，因此在箱梁內模的設計上對我們選擇用技術含量高的液壓內模，通過新運公司與集團公司科技部的共同努力研制出了雙線單箱梁的液壓內模，使中鐵二局集團公司成為秦沈線首先掌握研究使用液壓內模新技術的施工單位，為集團公司贏得聲譽。在研制過程中，我們制定了許多套方案，進行反復的計算和分析比選，確定設計方案。比選方案介紹1、孔口段采用二次灌注方案該方案為最初設計方案（見圖二），為了方便中段內模通過孔口，準備將孔口隔墻的上部235mm段作二次灌注，增加通過空間，可以簡化液壓內模結構。但因該箱梁不允許二次灌注，加之孔口鋼筋密度大無法處理，因此方案審查未通過。圖二 孔口段采用二次灌注方案2

28、、箱梁一次灌注方案2.1、整體全液壓內模方案該方案（見圖三）曾在秦沈線的有關會議上進行推薦，經過我們的分析與計算后認為存在以下問題：1）、頂部模板脫模時有一段要與砼面緊貼作水平移動，故脫模困難；2）、采用反滾輪走行系統，雖然增大空間，但反滾輪的安裝和調整困難；3）、脫模車與模板不能分離，因此操作空間狹小，操作不便；4）、邊模提升油缸不能滿足結構要求。因此該方案不能滿足施工要求。圖三 大橋局最初模式2.2、仿意大利尼古拉方案意大利尼古拉公司的液壓內模在韓國和臺灣被采用。該方案（見圖四）是利用液壓油缸對側模和邊模進行二次收縮折疊，因此收模后高度尺寸大，通過孔口段極困難。該方案不適用。圖四 仿意大利

29、尼古拉方案2.3、頂模折疊拆卸與側模翻轉二次倒運方案該方案（見圖五）采用分段拆模，折疊收縮內模，先將頂模和邊模置于內模拆卸車上運出。然后再將側模翻轉倒運出內腔。該方法結構簡單但有二次倒運且側模翻轉困難，效率低。圖五 側模翻轉二次倒運方案2.4、全組合式內模方案該方案（見圖六）在大橋局進行秦沈線箱梁的試驗段中采用，具有設計與制作簡單，安裝調整方便的特點。但是由于內模全部由人工操作，勞動強度大，生產率低，不能滿足工期需要。圖六 全組合式內模方案2.5、走行形式方案液壓內模走行形式有輪軌式和反滾輪兩種型式。其中反滾輪走行方式由于行走機構所占空間較小，對內模結構設計有利，但在施工中反滾輪系統的安裝與調

30、整較復雜。而輪軌式的走行機構需設置走行軌道和走行輪，因此所占空間較大，對內模結構設計不利，但是輪軌式走行方式在結構上設置有軌道和底構，因此在施工中對內模的安裝與調整較方便，增大內模系統的剛度，為內模系統的場外拼裝和整體吊裝創造條件，可以提高生產率，而且底構可以作為箱梁底板抹平的基礎。因此設計中選擇了輪軌式的走行方式。2.6、頂部模板整塊脫模與分段折疊脫模的問題 秦沈線24m箱梁內模中段最大寬度為5500mm，而孔口段的寬度為4070mm，高度為900mm，因此寬度差值為1430mm。考慮到內模通過孔口段時還需要留有一定的通過間隙，因此內模通過孔口段時最大寬度尺寸要小于4000mm，最大高度要小

31、于820mm，在內模結構設計時，如果采用頂部模板整塊脫模（B=3700mm），僅依靠側模和邊模折疊通過孔口段，那么內模折疊后的高度不能滿足設計要求，因此只有采用頂部模板重疊才能有效地減小內模折疊后的寬度尺寸，滿足通過孔口段高度與寬度的要求。2.7、液壓脫模車與模板聯結方式的選擇內模與液壓脫模車的聯結形式有固定式與分離式兩種形式。其中固定聯結的方式是內模與液壓脫模車固結為一體，該方法方便于內模的立模與拆模，簡化了操作程序。但是固定聯結方式的液壓車在箱梁灌注時不能退出箱梁內腔，占據了內腔作業空間，給施工操作帶來極大不便。另一方面由于24m箱梁的內腔為兩頭小，中間大的形狀，空氣流通差，灌注時產生的水

32、化熱不易散熱，內模內溫度高，施工人員勞動強度大，環境惡劣，因此固定聯結方式給施工帶來困難。選擇采用液壓車與內模分離式的聯結結構，可以在內模立模之后將液壓車退出內模，增大了操作空間，有利于砼灌注作業施工。3、選定的內模系統的總體設計方案通過方案的比選，并經集團公司的二次方案審定，確定秦沈線24m箱梁液壓內模的設計方案為：（1）、箱梁灌注為一次灌注；（2）、箱梁內模系統為液壓內模；（3）、內模模板與液壓車為分離式結構；（4）、走行方式為軌輪式總體結構為：在總長為24.6m的內模分為三部分：中間17.4m長等截面段為三環液壓內模（每節長5.8m），兩端3.0m長變截面段為二節液壓內模，0.6m長孔口

33、段為組合式鋼模板。在內模系統中設置底構作為液壓車與脫模車的走行支承系統。在底構與內模之間設置550mm寬3mm厚的反壓板，防止砼的上涌。4、內模系統的主要特點（1）、24m箱梁灌注可一次完成；（2）、液壓內模分段、分步折疊重合后能順利通過孔口段；（3）、內模模板與液壓車能夠分離，灌注時可開出內模，增大作業空間和利于散熱；（4）、底構與內模模板用螺桿聯結構成封閉環形結構，增大模板剛度，可以使內模系統在拼裝臺上立模后進行整體吊裝，加快施工進度；（5）、用底構作為走行軌道，實現軌輪式走行方式，并作為底部砼抹平的基準；（6）、550mm的加寬板可以防止灌注過程中砼的上涌。5、主要結構（見下圖）箱梁液壓

34、內模系統由模板，液壓車架，底構，液壓系統，支撐系統及加寬板等組成。51、內模模板模板采用10槽鋼作為骨架，外鋪=6的鋼板,每節模板之間用M20m螺栓聯結.在模板頂部設置有灌注口,供灌注砼之用,在側模上通過通風孔與外模聯結進行定位。52、車架用I40工字鋼和10槽鋼組焊成型，在車架上設置有四根伸縮臂和四個垂直油缸套，以便安裝水平伸縮油缸和垂直升降油缸。車架安裝有四個走行輪。車架的移動可用小卷揚機牽引或人力推拉。53、底構及加寬板用20和14槽鋼組焊而成，在底構上設置兩根走行軌道，底構上裝有16根橫撐調節絲桿與內模模板相聯，構成封閉環，增大剛度，可使內模在拼裝臺上進行拼裝后，整體吊入鋼筋網內。在底

35、構與內模之間設置550mm寬3mm厚加寬板，防止灌注過程中砼的上涌。54、液壓系統液壓系統為一個獨立系統，安裝在車架上，液壓系統由電動機，油泵，油缸，控制閥，油箱等到元件組成。每臺液壓車上有12只油缸，分為3組，每四只。其中側模升油缸完成側模的提升與折疊。水平油缸完成模板的水平收縮與張開；垂直油缸完成模板的升降動作。液壓油缸的動作由手動操縱閥集中控制。設計時考慮用分流集流閥控制油缸的同步，后因結構和訂貨等原因，改為分流控制。液壓內模在工地試驗中四個水平油缸由于伸縮臂的調整委困難，因此變更設計將四只水平油缸改為分別控制。解決了水平油缸與內模聯結困難的部題。55、支撐系統秦沈客運專線箱梁的內模在立

36、模后，液壓車退出內模，需在內模與底構之間設置調節螺桿支撐系統，以承受砼灌注時的荷載。調節螺桿與內模和底構要用銷聯結，以防灌注過程中因振搗器振動引起的松動。6、制造與檢測秦沈客運專線20m、24m箱梁模板系統由外模，底模，端模和內模組成。其中20m箱梁的外模，底模和端模由鐵道部寶雞橋梁廠制造；24m箱梁的外模，底模和端模由鐵道部大橋局機械廠制造。20m、24m箱梁的內模系統由中鐵二局勤宏機械廠制造。模板制造采用組焊平臺和焊接工裝進行，模板的面板用液壓折彎機冷壓成型，以保證模板的加工精度。模板加工后在工廠進行了出廠前的試驗與檢驗，并通過了集團公司組織的初驗。模板系統運到制梁場后根據初驗會議的意見進

37、行了局部改進，并進行了投產的組裝、調整與檢驗，并進行了試生產。現已正式投入使用，2000年底已完成了臺安段的制梁任務。7、拆模工藝流程圖液壓車就位與底構連接油泵站工作車架升起側模油缸與側模聯結導柱與頂模板聯結側模提升頂模中段下落模板收縮模板整體下落拆除底構聯結頂板和車架連接油泵站關閉模板牽引出內腔8、改進意見 81、端模剛度不夠，砼灌注時易變形，影響內模作業、拔管及覆蓋蒸養，今后改進結構，增大剛度。秦沈客運專線預應力整孔箱梁（雙線）制造技術操作、維護及保養說明完成單位：中鐵二局股份有限公司秦沈指揮部中鐵二局新運工程有限公司中鐵二局股份有限公司科學技術部操作、維修及保養說明書一、 技術特性1、

38、適用范圍24m箱梁液壓內模系統是根據秦沈客運專線G4標的制架梁任務進行的自主開發研制。該模板系統適用于“專橋秦沈（施）秦沈客運專線預制后張法預應力混凝土箱”雙線單箱梁。2、 要特點（1）、箱梁灌注為一次灌注；（2）、箱梁內模系統為液壓內模，脫模車脫模；（3）、內模模板與液壓車為分離式結構；（4）、走行方式為軌輪式（5）、設置550mm加寬板，防止灌注過程中砼的上涌。3、 主要技術特性（1）、模板部份模板長度：5.8m×3+3×2m+0.6×2m=17.6m模板寬度：5.5m模板高度：1450mm模板收縮最小高度：791mm模板收縮時最小寬度：3888mm模板聯結方

39、式：螺栓聯接模板重量： 24389kg（2）、液壓車部份外形尺寸：5000×2880mm水平臂桿最大伸長尺寸：800mm軌道中心距：1100mm輪數：4個軸距：4220mm走行方式：卷揚機牽引重量：7404kg（3）、液壓系統工作壓力：14MPa系統流量：10L/min垂直油缸：數量：4個缸徑：90mm行程：310mm水平油缸：數量：4個缸徑：80mm行程：813mm側模油缸：數量：4個缸徑：80mm行程：300mm電動機：Y132M-4 r=1450轉/分 N=7.5kw（4）、支撐系統（包括變截面）垂直支撐螺桿數量：52個斜向支撐螺桿數量：36個水平支撐螺桿數量：32個液壓內模總

40、重量：31786kg二、 結構說明 箱梁內模系統由液壓內模，孔口段模板組成。其中孔口段為組合模；中段的液壓內模由模板，液壓車架，底構，支撐系統及加寬板等組成。5.1 、內模模板模板采用10槽鋼作為骨架，外鋪設=6的鋼板，每節模板之間用M20m螺栓聯結。在模板頂部設置有灌注口，供灌注砼之用，在側模上通過通風孔與外模聯結進行定位。5.2 、車架用I40工字鋼和10槽鋼組焊成型，在車架上設置有四根水平伸縮臂滑套和四個垂直油缸缸套，以便安裝水平伸縮油缸和垂直升降油缸。車架安裝有四個走行輪。車架的移動可用小卷揚機牽引或人力推拉。5.3、底構及加寬板底構用20和14槽鋼組焊而成，上部設置兩根走行軌道，底構

41、兩側裝有16根橫撐調節絲桿與內模模板相聯，構成封閉環，增大剛度，可使內模在拼裝臺上進行拼裝后，整體吊入鋼筋網內。在底構與內模之間設置550mm加寬板，防止灌注過程中砼的上涌。5.4 、液壓系統液壓內模的液壓系統為一個獨立的系統，安裝在車架上，液壓系統由電動機，油泵，油缸，控制閥，油箱等元件組成。每臺液壓車上有12只油缸，分為3組，每組四只。其中側模提升油缸完成側模的提升與折疊。水平油缸完成模板的水平收縮與張開；垂直油缸完成模板的升降動作。液壓油缸的動作由手動操縱閥集中控制。三、使用要求1、 模型班需專人負責液壓內模的使用和技術管理工作；2、 液壓內模操作人員必須經過專門培訓才能進行實際操作，嚴

42、禁非操作人員隨意亂動。3、 立、折模作業必須嚴格按操作程序進行，每完成一項工作，必須專人檢查；4、 液壓內模操作前要認真檢查電壓，電流，油壓等有關儀表，發現異常認真處理。四、操作程序液壓內模的操作分為拆模、立模、就位調整。（一）、拆模操作程序當箱梁灌注后，進行蒸養，在混凝土強度達到設計強度的50%以上時進行拆模。1、拆除支撐系統的支撐螺桿；2、用卷揚機或人力將液壓車牽引到位；3、啟動油泵，伸出垂直油缸使之與走行軌接觸，并聯接地腳螺栓；4、用水平油缸將伸縮臂伸出與邊模聯接，側模油缸與側模聯接；5、用垂直油缸將車架升至最高位置，聯接4根導向柱和頂模脫模螺桿；6、拆除模板之間的螺栓聯接；7、用側模油

43、缸將側模提起；8、用頂模拆卸螺桿將頂脫落到臺車架上；9、模提升油缸和垂直油缸進行側模提升和車架下降，邊提邊降使模板完成折疊，使走行輪降至軌面；10、用水平油缸將邊模和側模進行水平收縮到與頂模重疊狀態；11、拆除地腳聯接螺栓；12、用卷揚機或人力將模板牽出箱梁外。（二）、立模操作程序1、將底構置于組裝平臺上并調平；2、液壓車與模板整體運到底構上，起動油泵，用液壓油缸將模板張開，內模節段之間用螺栓聯接；3、拆除液壓車與模板的聯接，并牽引出模板；4、安裝支撐系統，用支撐螺桿進行模板幾何尺寸的調整；5、模板檢驗并涂脫模劑；6、模板整體吊裝至模型內，并進行位置調整。五、操作注意事項（1）使用前檢查電機、

44、油泵是否良好，電流是否正常。液壓系統發現漏油，要立即排除，不準帶故障進行作業；（2）嚴格注意多路換向閥控制手柄的操作方向，動作不能有誤；（3）拆模時要先拆除模板間的聯接螺栓，并由專人負責檢查，待確定全部聯接螺栓全部拆除后方可進行脫模；（4）拆模時必須聯接地腳螺栓，以防拆模時脫軌；（5）箱梁灌注時底面抹平標高不能高于加寬模板的底面；（6）支撐系統的螺栓必須用銷與底構和模板聯接，防止松動。六、維修與保養（1）鋼模板（包括頂模、邊模、側模和加寬板）表面如有粘結砂漿，必須鏟除，涂上機油，模板內側各槽鋼，角鋼表面堆積的砂漿，每灌注一次，都要清除干凈；（2）模板聯接螺栓因經常使用，要求至少每隔兩個月，把螺

45、栓集中清洗并在機油內泡一次；（3）油箱上空氣濾清器每月清洗一次；（4）油箱要定期檢查，添加液壓油，即20號機械油或10號機械油。工作油約一年更換一次，加油時要使用過濾器；（5）液壓系統各種閥接頭、管接頭、高壓軟管都要定期全面擰緊，發現損壞或漏油，要及時更換密封或修理；泵、閥、油缸除定期檢查、保養外，如發生故障，參考有關圖紙和使用保養規定，進行故障排除或送廠修理；（7）經常檢查各部聯接螺栓，如有松動及時擰緊。秦沈客運專線預應力整孔箱梁（雙線）制造技術經濟、社會效益分析報告完成單位：中鐵二局股份有限公司秦沈指揮部中鐵二局新運工程有限公司中鐵二局股份有限公司科學技術部經濟、社會效益分析報告秦沈客運專

46、線20m及24m高速鐵路雙線單箱梁的預制在國內尚屬首次，具有科技含量高、新技術多、施工工藝新、質量要求高，體現中國鐵路建設新水平，縮短了我國鐵路技術與世界發達國家鐵路技術之間的差距。在該工程中，我公司在施工技術、工程質量、設備配置等方面選擇了較高的起點。通過科技攻關，在箱梁預制和架設方面取得較好成績。我公司制出了秦沈線第一孔20m箱梁；自主開發研制的箱梁液壓內模成為秦沈線首先掌握研究使液壓內模新技術的施工單位。用2臺Q300t/32m龍門吊作提梁機，在制梁場裝運；意大利輪胎式運梁車運梁和架橋機轉移，JQ600型架橋機架梁的施工方案是橋位布置分散工況下高速鐵路箱梁制架的設備配置的最佳方案，以上成

47、績為集團公司贏得聲譽，取得較好的社會效益。在經濟效益方面，根據國內某單位對秦沈線整體式模板報價，20m梁一套需159萬元，24m梁一套需169萬元，而我公司自主開發研制的模板20m梁一套需25萬元，24m梁一套需35萬元，節約了投資，取得較好的經濟效益。秦沈線制梁工藝的研究和模板系統的設計與研制在高速鐵路的施工技術方面積累了經驗，并為今后高速鐵路施工打下堅實的基礎。秦沈客運專線預應力整孔箱梁（雙線）制造技術試驗報告完成單位：中鐵二局股份有限公司秦沈指揮部中鐵二局新運工程有限公司中鐵二局股份有限公司科學技術部試驗報告一、 概述秦沈客運專線G4標段的箱梁是高速鐵路預制后張法預應力混凝土箱梁，由集團

48、公司新運分公司承擔制梁與架設任務。秦沈線箱梁的模板系統由集團公司科技部與新運分公司共同設計，勤宏機械廠制造。其中外模，底模和端模由新運分公司設計，內模系統由科技部與新運分公司共同設計。由于箱梁內模系統為液壓內模，用液壓機構進行內模的立、拆模，因此該內模系統為集團人參司在箱梁制造中首先進行液壓內模的研制，技術難度大，工期緊，為確保械板系統能夠滿足施工需要，探討高速鐵路箱梁的制梁施工工藝，并為今后高速鐵路箱梁制造集累經驗，因此對研制的箱梁模板系統進行出廠前的試驗與檢測、工地試驗與測試。二、 模板系統出廠前的檢驗與測試 秦沈客運專線20m、24m箱梁模板系統由外模、底模、端模和內模組成。其中20m箱

49、梁的外模，底模和端模由鐵道部寶雞橋梁廠制造；24m箱梁的外模，底模和端模由鐵道部大橋局機械廠制造。20m、24m箱梁的內模系統由中鐵二局勤宏機械廠制造。由于外模、底模、端模和20m機械撐桿式內模屬常規設計，其技術標準與要求均按現有規程執行。而內模系統屬首次采用液壓內模，因此在其制作加工完畢后進行出廠前的試驗與檢驗。1、 試驗前的準備箱梁的內模系統在工廠加工制作完畢后，在工廠進行一次整體拼裝，以檢測模板的整體幾何尺寸和加工質量。拼裝時選擇一平整、堅實地進行抄平，將模板系統的底構置于其上，進行調平，以作安裝基準。為了檢驗液壓內模車通過箱梁孔口段的通過性能，按箱梁內腔孔口段的斷面形狀制作金屬框架一個

50、，進行檢測。2、 整體組拼后內模板的幾何尺寸檢驗將內模在底構上進行整體拼裝后，檢查整體模板的長度尺寸及誤差，模板節段之間的密貼度。其檢驗法結果見附表鐵二局勤宏機械廠結構件檢驗記錄表。3、 液壓內模系統的空載試驗在內模幾何尺寸檢查完畢后，將液壓車推入模板內，起動電泵站將垂直升降油缸、側模提升油缸、邊模收縮油缸伸出與內模聯接。進行空載狀態下各部份動作試驗。經試驗液壓內模各部動作基本符合設計要求，其中邊模收縮油缸同步性不好，給予操縱控制帶來困難。根據試驗結果對液壓系統的控制回路進行了改進，改為一個手動閥控制一個油缸，使用時既可四缸聯動又可單缸控制，進行單缸調整。對液壓內模收縮折疊后通過箱梁孔段的通過

51、性能進行了模擬試驗。經測試液壓內模的通過性能滿足使用要求，其結果如下：液壓內模通過出口段檢測記錄序號項目設計值（mm）實測值（mm）備注1頂部間距363602模板折疊寬度38883887/3883-1/-53模板折疊高度791801/80410/134底部間距7363/60-10/-13 測量記錄員： 時間：2000年6月8日三、 臺安制梁場對內模系統的檢測秦沈線箱梁的內模于2000年6月初運支工地之后，在制梁場進行投產前的組裝和調試和局部改進，并進行了摘產前的檢驗與測試。其檢測結果見表三。四、 結論根據分別的試驗與檢測對箱梁液壓內模系統可作如下結論：1、 箱梁的液壓內查系統結構設計合理，在收

52、縮折疊后能通過箱梁出口段，進行整體脫模；2、 內模模板的幾何尺寸符合設計要求；3、 液壓系統工作平穩，液壓動作基本符合設計要求。檢測與試驗結果表明20m、24m箱梁的模板系統加工制作符合設計要求，已具備了投入制梁生產的條件。四川勤宏工程機械廠結構件檢驗記錄表秦沈客運專線24米箱梁內模制作檢測記錄名稱序號設計長度（mm）測量長度設計寬度mm測量寬度對角線mm備注1#2#1#2#中頂模12900290029001700169917002中頂模22900290029001700170016991中頂模32900290029001700169916991中頂模429002900290017001698

53、16990中頂模52900290029001700169917001中頂模62900290029001700170016990中邊模1290028992898中邊模2290028982900中邊模3290029002898中邊模4290028982900中邊模5290029002899中邊模6290028982899中側模1290028982899中側模2290029002898中側模3290028982900中側模4290029002899中側模5290028992900中側模6290028992899端頂模12764276227621580157915782端頂模22764276327621580158015792端頂模32764276227631580157915803端頂模42764276127621580157815801端邊模1276427622762端邊模2276427632761端邊模3276427612763端邊模4276427622762中段底構15800580057993300330033003軌距1100中段底構25800579