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现浇预应力箱梁预拱起拱研究与施工控制

提要：针对现浇预应力简支箱梁的线形及起拱不易控制的问题，本文结合新
建南广铁路这方面施工控制较好的情况，通过对预拱、起拱的研究分析，介绍了
相应的施工控制措施，确保了施工后箱梁的结构尺寸和线形，为类似工程提供了
参考。

关键词：高速铁路；简支箱梁；预拱设置；起拱；施工控制

Abstract:Basedoncast-in-placeprestressedconcretesimply-supportedbox
girderandarchshapeisnoteasytocontrol,combiningwiththeconstructionofbetter
controlofthisnewNanning-Guangzhourailway,throughtheanalysisofarch,arch,
thecorrespondingconstructioncontrolmeasures,ensuretheconstructionafterthebox
dimensionandlinearbeam,whichtoofferareferenceforsimilarEngineering

Keywords:high-speedrailway;boxgirder;precastarch;arch;construction
control

高速列车对桥梁结构的动力作用远大于普通铁路桥梁，高速铁路的高速度、
高舒适性、高安全性、高密度连续运营等特点对高速铁路桥梁提出了严格的要求。
高速铁路桥梁的定位不再仅仅是跨越功能，而是为高速列车提供稳定、平顺的桥
上线路；为保证轨道在桥梁上的的平顺性，控制梁面标高是关键。现浇简支箱梁
梁面高程控制成功与否，取决于箱梁现浇施工时的高程设置和张拉时（含混凝土
徐变）起拱两方面。本文根据新建南广铁路支架法现浇预应力简支箱梁施工中的
经验，从箱梁施工的预拱、起拱两方面向读者进行浅略的介绍。

1、工程概况

新建南广铁路NGZQ-7标有梁式桥31座，共10251.31延长米，全部为现
浇箱梁设计；其中现浇简支箱梁290孔，悬臂灌注连续梁2连；现浇简支箱箱梁
分为32m（275片）和24m（15片）两种。梁截面为单箱单室箱梁，梁端顶板、
腹板局部向内侧加厚,底板分别向内、外侧加厚；底板宽5.74m，桥面板宽12.2m，
跨中截面梁高2.89m，两端支座中心处梁高3.09m，横桥向支座中心距为4.7m。

简支箱梁大多采用支架法施工，少部分采用移动模架；外模采用定型钢模、
内膜采用组合钢模。

2、预拱设置分析与施工控制

2.1.影响预拱设置的因素

在支架上浇筑简支箱梁，施工时和卸载后，箱梁会发生一定量的下沉和产生
一定的挠度，因此，为使梁体在卸架后能满意地获得设计规定的外形，须在施工
时设置一定数值的预拱度。确定预拱考虑的主要因素有：

⑴支架卸载后由张拉、徐变及其他因素产生的竖向挠度f1；

⑵支架在荷载作用下的弹性变形（压缩）f2；

⑶支架在荷载作用下的非弹性变形f3；

⑷支架基础在荷载作用下的非弹性沉陷f4；

2.2.施工控制

根据产生挠度原因分析，支架法现浇简支箱梁施工，若要准确设置预拱度，
应重点从地基处理、支架预压及预压沉降观测等几方面进行施工控制。

2.2.1支架构造

每孔箱梁的梁柱式贝雷梁支架，设4排钢管立柱，两端设在承台面上，中间
两排固定在支架基础上，最大跨度12m，每排钢管柱采用φ402（δ=9mm）7根
作为承力支柱；为便于卸落支架，钢管顶部设置一道砂箱（高30cm），砂箱上横
向布设2I40a的工字钢作为传力分配梁，分配梁上布设8列单层两片贝雷梁作为
纵梁；贝雷梁横向采用连接片连接成整体后其上再布设I16的横向工字钢作为分
配梁，其上再摆放150*120mm的纵向方木，翼缘下采用75*75的角钢小桁架；
模板外膜采用由工厂加工定制的定型钢模，内膜采用组合钢模拼装。

2.2.2地基处理

根据现场的地质情况，中间支架基础处理时，先将表层淤泥及软塑粘土清除
干净，再做地基承载力试验，当地基承载力大于150kpa的硬塑土层时，换填3.0
米宽深1.5米的片石，用压路机振动碾压5～6遍，不再下沉后铺设5cm石屑找
平，碾压密实，然后浇筑12.0×1.0*0.5米的C20混凝土条形基础。当地基承载力
达不到150kpa要求时，对地基进行CFG桩基础加固，桩深度根据地质情况而定,
须满足”支架结构检算”中地基承载力要求，其后按前述处理方式进行地基处理。

混凝土条形基础施工完成后，基础四周进行平整，中间缝隙用砂浆抹平并做
好排水沟。

2.2.3支架预压

⑴预压目的

检验支架的承受能力，消除非弹性变形，观测支架的弹