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[摘要]随着铁路建设速度的不断加快，铁路的承运能力在不断的提升，重载铁路的建设是发展的目标，在重载铁路建设的过程中简支T梁制梁技术的应用在一定程度上促进了重载铁路的发展。
[关键词]重载铁路；简支；T梁；制梁技术
中图分类号：U239文献标识码： A
一、前言
山西中南部铁路通道自山西省吕梁市兴县的瓦塘开始，横跨晋豫鲁三省，到达日照港南区，线路全长1259．57公里，途经山西、河南、山东3省12市。主要设计技术标准为国铁Ⅰ级、双线电气化、行车速度120km/h（山东段-莱芜以东至日照段按200公里/小时设计）、重载铁路。其中，桥涵和隧道占全线总里程的46.8%。中铁工程设计咨询集团先公司专门为重载铁路设计了一套晋中南桥2103四种跨度的简支T梁，本条线路预制T梁片数多达五六万片，因此制梁场建场是重载铁路T梁建造的基础工作，在重载铁路建设的过程中广泛使用T型简支梁进行施工，在制造的过程中我们对关键参数进行优化和设计。
二、制梁场规划与布局
1、技术内容
制梁场建场技术包含制梁场规划设计和土建结构设计两大部分。制梁场规划可分整体规划和施工规划。整体规划包含制梁场选址、关键参数(制梁速度、制梁台座数量、存梁台座数量、模板数量等)确定、大型工装选型及配置、平面布置等内容;施工规划为制梁场辅助工程规划。土建结构包括拌和站、制梁台座、存梁台座、门吊轨道基础、轮胎式提梁机基础、装车门吊轨道基础等内容。
2、關键参数的确定
（1）制梁规模及制梁速度
山西中南部铁路通道第14标段预制T梁共计3954片，每一片梁体各个工序占用模板时间为3天，再加上混凝土等强度和初张工序，移梁工序。一条生产流水线为一套底模共用一套侧模，所以可以得出每个台座每月可以制梁5片。制梁速度应根据运梁速度、架梁速度、工期要求等条件确定，要保证制梁场T梁预制速度6片/天，现场应该至少配置12套模板、30个制梁台座和240个存梁台座，才能保证单台架桥机正常速度架梁。
（2）制梁场主要装备
制梁场应配置钢筋加工、起重、发电、混凝土振捣、混凝土拌和、混凝土浇注、预应力张拉、压浆施工、蒸汽养护等装备。提梁设备按照现场实际情况选定，从保证质量、安全、工效和双层存梁优先等角度考虑，重载铁路制梁场内的移梁及装梁宜用轮胎式提梁机。
（3）制梁场规划与平面布置
制梁场由钢筋存放和加工区、制梁区、存梁区、装车(铁路岔线)区、生活和办公等区组成。梁场布局有横列式、纵列式或混合式等。平面布置形式应结合场地条件和工程装备条件确定，T梁制梁场在采用提梁机作为移梁装备时，宜优先采用横列式平面布置形式，以实现节约生产区面积，达到人、物、机最便捷目标。循环流水线生产工艺具有专业化程度、机械化程度、安全保障、质量保障高等优点，但也存在建场、装备费用高等缺点，由于本标段预制T梁制数量达到3954片，所以采用横列式循环流水生产线的布置形式。
三、控制T梁预应力
梁体有效预应力的大小主要由孔道摩阻力、喇叭口摩阻和预应力的大小决定。
（1)阻力主要体现在孔道摩擦，不同T梁因孔道摩擦不同而产生的有效预应力大小不同，致使T梁的上拱度和压缩量不同，直接影响孔道的垂直及水平位差。预应力孔道定位精度决定其阻力大小，在施工中，派专职质检员进行跟踪检查孔道定位，保证同孔T梁摩阻力大小相同，有效应力相同。
（2)张拉过程控制决定施加到梁体的预应力大小。在张拉过程中应保证张拉的孔道、锚具和千斤顶三者同心，两侧千斤顶以相同速率进行张拉，防止因施工误差造成预应力的损失，并且在严格按照设计应力值控制张拉油表读数，切忌张拉应力不足，确保梁体控制应力的相同。预应力控制方法张拉预应力筋时，以油表读书为主，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求。实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内。张拉应满足强度、弹模和龄期的设计要求，且消除因E的分散性造成的施加相同应力而产生的上拱度的偏差，且同一孔梁的张拉时间控制在6d之内。终张拉后48h内应及时压浆，消除徐变上拱及钢绞线的应力松弛所产生的预应力损失。以上施工工序在预制梁施工中均为关键控制工序，施工过程中必须严格控制，防止偶然性差异导致的有效应力的差异。
四、施工作业
1、钢筋加工及绑扎作业
（1）钢筋加工
梁场内钢筋加工包含圆钢加工和螺纹钢加工，均设置在全封闭的加工棚内进行钢筋加工，并均采用全自动数控钢筋弯曲机。钢筋弯制时先试弯一根，检测其各部尺寸是否符合规范要求，对每种钢筋应与1：1的比例加工的标准件对比，作为钢筋弯曲成型的比例标准。
（2）钢筋绑扎
为保证绑扎精度、加快施工进度，梁体和顶板钢筋在绑扎胎具（梁体底板钢筋绑扎胎具已受理实用新型专利）上分体绑扎，然后采用专用吊架直接把顶板钢筋笼吊装入模。吊架采用桁架形式，选用角钢和槽钢，具有足够的强度和刚度，以保证在吊运过程中不会发生变形及扭曲。实用新型梁体底板钢筋绑扎胎具优点在于预制T梁钢筋绑扎施工过程中采用底腹板钢筋绑扎胎具代替人工划线做标记，提高了底腹板绑扎钢筋设计几何尺寸的准确率，克服了钢筋柔性的变形，大幅度提高了钢筋工的操作效率；
2、模板安、拆作业
（1）端模板安装
端模板进场后应对其进行全面的检查，保证其预留孔位置及锚口角度准确。安装完锚垫板后，利用龙门吊提起并安装端模，注意校直锚垫板处的橡胶棒，并保证端模准确位置。
（2）侧模板安装
钢筋骨架吊装入模进行调整，当两头端模就位后，施工人员操作液压系统，控制油缸带动侧模板整体拉进，到位后安装底部拉杆，侧模与底模之间夹紧橡胶条，确保严密不漏浆，最后调整侧面丝杆保证整体模板垂直度。
（3）拆模作业
梁体混凝土强度不低于28.5MPa，且能保证构件棱角完整，连接板根部、隔墙根部及梁面板腋部不开裂时进行拆模。混凝土采用蒸汽养护时，撤除保温设施后至拆摸的时间间隔不少于2h，以防止梁体混凝土产生早期裂缝。拆模时混凝土芯部与表层、表层与环境温差不超过15℃。人工控制模板的配套液压系统进行拆模，程序运行与模板安装时相反，液压系统推动底模下部的油缸，借相互的推力将两侧模板撑开，侧模板整体在下部的滑道上运行。
3、混凝土浇筑作业
梁体混凝土浇筑采用斜向分段、水平分层的方式连续进行，从一端向另一端浇筑。在将近另一端时，为避免梁端混凝土产生蜂窝、不密实等现象，改从另一端头反方向投料，并在距梁端6m～8m处合拢。分段长度4m～6m，段与段之间的接缝，上、下层混凝土接缝相互错开，分层厚度控制在30cm，其工艺斜度为20°～30°之间，大小根据混凝土坍落度而定；在前一层混凝土初凝前开始浇筑后一层混凝土，先后两层混凝土的间隔时间不大于1小时，以保证浇筑的整体性。由于梁体马蹄部分钢筋较密，为保证质量，浇筑时先浇马蹄部分，后浇腹板。横隔板混凝土与腹板混凝土同时浇筑。在浇筑腹板中、下部时，主要采用侧振工艺，以附着式振动器的侧向振动为主，Ф30mm插入式振捣为辅；在浇筑腹板上半部时，以插入式振捣为主，附着式振动为辅。当整个腹板浇筑完成时，停止侧振，再用插入式振动棒沿腹板全长范围振捣一次，保证腹板混凝土密实。
4、张拉、压浆作业
（1）张拉作业
预制T梁现场张拉采用数控张拉系统施工，主要特点是结构简单，张拉控制精度可达到0.5%，千斤顶端只有测量伸长值的位移传感器需要引线，可靠性好，工人操作千斤顶与原手动操作相同，且减少了伸长值测量和记录等工作量。集成了计算机自动控制技术、无线传输技术、数据监控分析技术于一体。数控张拉施工工艺为：工艺参数输入、初始应力阶段、张拉阶段、控制应力阶段、持荷阶段、锚固阶段、油缸回程、张拉结果上报。
（2）压浆作业
管道压浆采用真空辅助压浆工艺，在终张拉完毕48h内进行。压浆的目的是防止预应力钢筋的锈蚀；使预应力筋同结构混凝土粘结成整体，填充孔道的空间以防积水和冰冻。
5、其它注意事项
(1)调节好底模的反拱，反拱值根据二次抛物线计算，反拱数据由设计方提供，但是需要实践后进行适当调整。
(2)保证整体模板底部轨道平行度。
(3)保证底模、轨道、滑块等的焊接质量。
(4)液压管线排布在靠近台座的地方，且在轨道下方，施工时注意保护。
(5)液压行走时保证单侧同步，保证模板整体性，保证T梁质量。
(6)施工时注意保护模板，保证寿命，加强观测，保证质量。
参考文献
［1］王晓州，辛维克，等．铁路T形梁铺架施工组织设计的优化研究［J］．中国铁路，2009，7(8):55-56
［2］雷恩强，于跃斌，魏洪亮，等．我国重载货车相关技术研究［J］．铁道车辆，2011,5（8）：22-23
个人介绍：（1982-）甘肃白银人，主要从事高速公路、客运铁路、重载铁路的现场施工技术工作。
[关键词]重载铁路；简支；T梁；制梁技术
中图分类号：U239文献标识码： A
一、前言
山西中南部铁路通道自山西省吕梁市兴县的瓦塘开始，横跨晋豫鲁三省，到达日照港南区，线路全长1259．57公里，途经山西、河南、山东3省12市。主要设计技术标准为国铁Ⅰ级、双线电气化、行车速度120km/h（山东段-莱芜以东至日照段按200公里/小时设计）、重载铁路。其中，桥涵和隧道占全线总里程的46.8%。中铁工程设计咨询集团先公司专门为重载铁路设计了一套晋中南桥2103四种跨度的简支T梁，本条线路预制T梁片数多达五六万片，因此制梁场建场是重载铁路T梁建造的基础工作，在重载铁路建设的过程中广泛使用T型简支梁进行施工，在制造的过程中我们对关键参数进行优化和设计。
二、制梁场规划与布局
1、技术内容
制梁场建场技术包含制梁场规划设计和土建结构设计两大部分。制梁场规划可分整体规划和施工规划。整体规划包含制梁场选址、关键参数(制梁速度、制梁台座数量、存梁台座数量、模板数量等)确定、大型工装选型及配置、平面布置等内容;施工规划为制梁场辅助工程规划。土建结构包括拌和站、制梁台座、存梁台座、门吊轨道基础、轮胎式提梁机基础、装车门吊轨道基础等内容。
2、關键参数的确定
（1）制梁规模及制梁速度
山西中南部铁路通道第14标段预制T梁共计3954片，每一片梁体各个工序占用模板时间为3天，再加上混凝土等强度和初张工序，移梁工序。一条生产流水线为一套底模共用一套侧模，所以可以得出每个台座每月可以制梁5片。制梁速度应根据运梁速度、架梁速度、工期要求等条件确定，要保证制梁场T梁预制速度6片/天，现场应该至少配置12套模板、30个制梁台座和240个存梁台座，才能保证单台架桥机正常速度架梁。
（2）制梁场主要装备
制梁场应配置钢筋加工、起重、发电、混凝土振捣、混凝土拌和、混凝土浇注、预应力张拉、压浆施工、蒸汽养护等装备。提梁设备按照现场实际情况选定，从保证质量、安全、工效和双层存梁优先等角度考虑，重载铁路制梁场内的移梁及装梁宜用轮胎式提梁机。
（3）制梁场规划与平面布置
制梁场由钢筋存放和加工区、制梁区、存梁区、装车(铁路岔线)区、生活和办公等区组成。梁场布局有横列式、纵列式或混合式等。平面布置形式应结合场地条件和工程装备条件确定，T梁制梁场在采用提梁机作为移梁装备时，宜优先采用横列式平面布置形式，以实现节约生产区面积，达到人、物、机最便捷目标。循环流水线生产工艺具有专业化程度、机械化程度、安全保障、质量保障高等优点，但也存在建场、装备费用高等缺点，由于本标段预制T梁制数量达到3954片，所以采用横列式循环流水生产线的布置形式。
三、控制T梁预应力
梁体有效预应力的大小主要由孔道摩阻力、喇叭口摩阻和预应力的大小决定。
（1)阻力主要体现在孔道摩擦，不同T梁因孔道摩擦不同而产生的有效预应力大小不同，致使T梁的上拱度和压缩量不同，直接影响孔道的垂直及水平位差。预应力孔道定位精度决定其阻力大小，在施工中，派专职质检员进行跟踪检查孔道定位，保证同孔T梁摩阻力大小相同，有效应力相同。
（2)张拉过程控制决定施加到梁体的预应力大小。在张拉过程中应保证张拉的孔道、锚具和千斤顶三者同心，两侧千斤顶以相同速率进行张拉，防止因施工误差造成预应力的损失，并且在严格按照设计应力值控制张拉油表读数，切忌张拉应力不足，确保梁体控制应力的相同。预应力控制方法张拉预应力筋时，以油表读书为主，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求。实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内。张拉应满足强度、弹模和龄期的设计要求，且消除因E的分散性造成的施加相同应力而产生的上拱度的偏差，且同一孔梁的张拉时间控制在6d之内。终张拉后48h内应及时压浆，消除徐变上拱及钢绞线的应力松弛所产生的预应力损失。以上施工工序在预制梁施工中均为关键控制工序，施工过程中必须严格控制，防止偶然性差异导致的有效应力的差异。
四、施工作业
1、钢筋加工及绑扎作业
（1）钢筋加工
梁场内钢筋加工包含圆钢加工和螺纹钢加工，均设置在全封闭的加工棚内进行钢筋加工，并均采用全自动数控钢筋弯曲机。钢筋弯制时先试弯一根，检测其各部尺寸是否符合规范要求，对每种钢筋应与1：1的比例加工的标准件对比，作为钢筋弯曲成型的比例标准。
（2）钢筋绑扎
为保证绑扎精度、加快施工进度，梁体和顶板钢筋在绑扎胎具（梁体底板钢筋绑扎胎具已受理实用新型专利）上分体绑扎，然后采用专用吊架直接把顶板钢筋笼吊装入模。吊架采用桁架形式，选用角钢和槽钢，具有足够的强度和刚度，以保证在吊运过程中不会发生变形及扭曲。实用新型梁体底板钢筋绑扎胎具优点在于预制T梁钢筋绑扎施工过程中采用底腹板钢筋绑扎胎具代替人工划线做标记，提高了底腹板绑扎钢筋设计几何尺寸的准确率，克服了钢筋柔性的变形，大幅度提高了钢筋工的操作效率；
2、模板安、拆作业
（1）端模板安装
端模板进场后应对其进行全面的检查，保证其预留孔位置及锚口角度准确。安装完锚垫板后，利用龙门吊提起并安装端模，注意校直锚垫板处的橡胶棒，并保证端模准确位置。
（2）侧模板安装
钢筋骨架吊装入模进行调整，当两头端模就位后，施工人员操作液压系统，控制油缸带动侧模板整体拉进，到位后安装底部拉杆，侧模与底模之间夹紧橡胶条，确保严密不漏浆，最后调整侧面丝杆保证整体模板垂直度。
（3）拆模作业
梁体混凝土强度不低于28.5MPa，且能保证构件棱角完整，连接板根部、隔墙根部及梁面板腋部不开裂时进行拆模。混凝土采用蒸汽养护时，撤除保温设施后至拆摸的时间间隔不少于2h，以防止梁体混凝土产生早期裂缝。拆模时混凝土芯部与表层、表层与环境温差不超过15℃。人工控制模板的配套液压系统进行拆模，程序运行与模板安装时相反，液压系统推动底模下部的油缸，借相互的推力将两侧模板撑开，侧模板整体在下部的滑道上运行。
3、混凝土浇筑作业
梁体混凝土浇筑采用斜向分段、水平分层的方式连续进行，从一端向另一端浇筑。在将近另一端时，为避免梁端混凝土产生蜂窝、不密实等现象，改从另一端头反方向投料，并在距梁端6m～8m处合拢。分段长度4m～6m，段与段之间的接缝，上、下层混凝土接缝相互错开，分层厚度控制在30cm，其工艺斜度为20°～30°之间，大小根据混凝土坍落度而定；在前一层混凝土初凝前开始浇筑后一层混凝土，先后两层混凝土的间隔时间不大于1小时，以保证浇筑的整体性。由于梁体马蹄部分钢筋较密，为保证质量，浇筑时先浇马蹄部分，后浇腹板。横隔板混凝土与腹板混凝土同时浇筑。在浇筑腹板中、下部时，主要采用侧振工艺，以附着式振动器的侧向振动为主，Ф30mm插入式振捣为辅；在浇筑腹板上半部时，以插入式振捣为主，附着式振动为辅。当整个腹板浇筑完成时，停止侧振，再用插入式振动棒沿腹板全长范围振捣一次，保证腹板混凝土密实。
4、张拉、压浆作业
（1）张拉作业
预制T梁现场张拉采用数控张拉系统施工，主要特点是结构简单，张拉控制精度可达到0.5%，千斤顶端只有测量伸长值的位移传感器需要引线，可靠性好，工人操作千斤顶与原手动操作相同，且减少了伸长值测量和记录等工作量。集成了计算机自动控制技术、无线传输技术、数据监控分析技术于一体。数控张拉施工工艺为：工艺参数输入、初始应力阶段、张拉阶段、控制应力阶段、持荷阶段、锚固阶段、油缸回程、张拉结果上报。
（2）压浆作业
管道压浆采用真空辅助压浆工艺，在终张拉完毕48h内进行。压浆的目的是防止预应力钢筋的锈蚀；使预应力筋同结构混凝土粘结成整体，填充孔道的空间以防积水和冰冻。
5、其它注意事项
(1)调节好底模的反拱，反拱值根据二次抛物线计算，反拱数据由设计方提供，但是需要实践后进行适当调整。
(2)保证整体模板底部轨道平行度。
(3)保证底模、轨道、滑块等的焊接质量。
(4)液压管线排布在靠近台座的地方，且在轨道下方，施工时注意保护。
(5)液压行走时保证单侧同步，保证模板整体性，保证T梁质量。
(6)施工时注意保护模板，保证寿命，加强观测，保证质量。
参考文献
［1］王晓州，辛维克，等．铁路T形梁铺架施工组织设计的优化研究［J］．中国铁路，2009，7(8):55-56
［2］雷恩强，于跃斌，魏洪亮，等．我国重载货车相关技术研究［J］．铁道车辆，2011,5（8）：22-23
个人介绍：（1982-）甘肃白银人，主要从事高速公路、客运铁路、重载铁路的现场施工技术工作。