4预制协会交流资料之4《高速铁路后张法预应力混凝土铁路桥简支梁》报批稿编制说明孙金更.docx

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4预制协会交流资料之4《高速铁路后张法预应力混凝土铁路桥简支梁》报批稿编制说明孙金更

全国铁路预制桥梁技术协会第六届一次会议

交流材料之四

《高速铁路预制后张法预应力混凝土铁路桥简支梁》（报批稿）

编制说明

《高速铁路后张法预应力混凝土铁路桥简支梁》

标准编写组

2011年8月

目录

一、任务来源2

二、编制原则及工作概况2

1.编制原则：

2

2.编制过程：

2

三、参考文献：

2

铁道行业标准《高速铁路预制后张法预应力混凝土铁路桥简支梁》

（报批稿）

编制说明

一、任务来源

本标准是根据铁道部科技司铁科技函[2007]222号文《2007年铁道部标准项目计划》第07T028项《客运专线预应力混凝土铁路桥预制梁技术条件》及铁道部《关于印发2008年铁道部标准项目计划的通知》（铁科技函[2008]320号的要求，按照GB/T1.1-2009给出的规则，在《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》的基础上修订编制而成的。

本标准由铁道部经济规划研究院归口，中国铁道科学研究院铁道建筑研究所、铁道部产品质量监督检验中心、中国铁道科学研究院标准所、中铁咨询设计集团有限公司负责起草。

二、编制原则及工作概况

1.编制原则：

本标准是为了满足高速铁路预制后张法预应力混凝土简支梁的制造、质检及合格评定的需要，在《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》的基础上,修订编制而成的。

本标准共分9章，主要包括：

范围、规范性引用文件、技术要求、主要试验方法、检验规则、标志与制造技术证明书、保管及运输、预制梁架设和预制梁的保修期，另有3个附录。

本标准在编制过程中，以科学、技术和经验的综合成果为基础，根据高速铁路常用跨度预制后张法预应力混凝土简支梁的特点，借鉴了预应力混凝土箱梁最新科研成果；总结了六年来客运专线预制后张法预应力混凝土箱型简支梁的经验，参考/引用了《铁路混凝土》、《铁路桥梁盆式支座技术条件》、《铁路混凝土桥面防水层技术条件》、《铁路桥梁伸缩装置技术条件》及后张梁通用标准TB/T3043-2005《预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁》而编制。

本次明确了铁路预制简支梁的标准体系划分，即按时速、按工艺划分为：

时速160km/h～200km/h客货共线后张梁TB/T3043-2005；

客货共线先张梁TB/T2484-2005；

时速250km/h～350km/h客运专线后张梁TB/T××××-2011；（本标准）

客运专线先张梁TB/T××××-××××；（待编写）

故将《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》中的先张梁部分摘除，本标准命名为《高速铁路预制后张法预应力混凝土铁路桥简支梁》。

本标准的适用范围包括箱梁（单线/双线）、T梁（单片/多片）、异形梁共三类形状的梁。

为了确保运输安全，不断提高产品质量，根据新材料、新工艺、新技术的发展及目前生产企业的水平及桥梁行业的的现状，对主要原材料的质量要求，增加了项目，提高了指标；对生产工艺，要求采用最新工艺技术，依此稳定提高产品质量。

并在6年的生产经验的基础上适当减少了混凝土材料及生产过程控制的检验项目、检验频次。

编写组本着科学性、经济性、先进性、可行性兼顾的原则，力争使新标准更加全面正确、科学合理、切合可行。

2.编制过程：

自2004年《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》颁布并实施以来，我们一直在跟踪、收集各方面反馈意见，并关注国内外新的科技成果以及新材料、新工艺、新技术的发展变化，借鉴6年生产实践的经验教训，使标准更具可操作性，尽可能地满足高速铁路技术及运营发展的需要，修订者参照国内外有关标准、技术规范和新的科技成果，征求了一些工程局局、桥梁厂和制梁场的意见，并咨询有关涂料专家，在2009年月日提出了征求意见稿，并向各工程局、现场制梁场、等单位发出征求意见函（铁标计[20××]××号），截止到20××年×月共收到×个单位的反馈意见条。

编制组根据反馈意见，向有关专家进行咨询，补充试验，形成送审稿，并于2010年12月24日在北京召开标准审查会，根据与会专家提出的意见于2011年1月4日及2011年7月8日2次集中修改后形成标准报批稿。

现将本次修订情况说明如下：

1.本标准为便于区分及方便使用，将铁科技[2004]120号文《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》中的先张梁与后张梁一分为二，本标准仅针对后张梁，今后另编制《高速铁路先张梁》行业标准。

2.本标准仅适用于预制简支梁，现浇简支梁及现浇梁须梁可参照使用。

3.本标准主要内容分范围、引用标准、技术要求、试验方法、检验规则、标志与制造证明书、保管及运输、架设、保修、附录组成，其中技术要求、试验方法和检验规则是重点。

4.本次修订的主要内容：

5.本《高速铁路预制后张法预应力混凝土简支梁》标准与《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》相比较，主要在以下方面作了修改和补充：

6.产品类型中增加了异形梁，去掉了先张梁及相应条款。

7.在第三章“技术要求”中增加了6节：

台座、构造筋及预埋管道、预应力筋下料制束穿束、横向联结混凝土、横向预应力施工、梁缝盖板。

8.增加了附录A<高速铁路预制后张梁混凝土试件数量一览表附录B后张梁外观质量缺陷和检测方法。

9.在混凝土材料及配合比、试件检验方面：

10.降低了砂中泥块含量限值（0.1%→0.25%）；

11.删掉了卵石、卵碎石；增加了粒径及级配的要求：

两级5～10mm,10～20mm；

12.为了增大混凝土的密实度，减少水泥用量，并减小后期收缩徐变上拱，本标准提高了碎石紧密空隙率要求，由40%降至38%。

13.更正了“碱-硅酸盐反应膨胀率在0.10～0.20%时，…进行抑制有效性评价”。

改正为：

“0.10%～0.19%”（0.20%禁用）。

见《铁路混凝土》表15及表19；更正了“砂浆棒膨胀率≤0.10%”为<0.10%合格。

14.将“外加剂”明确为“聚羧酸减水剂”；明确了引气型聚羧酸系高性能减水剂的含气量范围3%～5%。

（注：

梁体混凝土含气量：

（3±1）%；JG/T223-2007：

≯6%；101#：

≥4.5%；铁路砼：

≤3.0%（另加引气剂）、不能把化工行业的减水剂厂的复配职责，交给混凝土行业的现场制梁场，必将给梁场增加存储、计量、搅拌、检验等很多麻烦，场地、设施、试验仪器的购置、安装等投入。

而且一旦引气剂掺量控制不好，含气量过大，将直接造成蒸养混凝土开裂，必将导致静载试验开裂。

梁场风险极大。

这样也不符合铁路行业惯例），增加了28d硬化体气泡间距系数限值（≤300µm）；

a）铁科技[2005]101号《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》,减水剂含气量≥4.5%；

b）JG/T223-2007《聚羧酸系高性能减水剂》减水剂含气量≯6.0%；

c）TB10424—2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》：

减水剂含气量≤3.0%

d）TB10752-2010《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》：

减水剂含气量

e）铁路混凝土（报批稿）：

减水剂含气量≤3.0%；

f）2011.1.20编写组成员专题向科技司汇报、请示，指示：

①须明确桥梁采用“引气型聚羧酸系高性能减水剂”。

②表述层次清楚。

即先对聚羧酸系高性能减水剂消泡<3%,再继续由减水剂厂引气，达到桥梁标准规定值3%～5%且28d硬化体气泡间距系数限值（≤300µm），形成符合桥梁标准要求的“引气型聚羧酸系高性能减水剂”产品。

③减水剂厂能干的就不要给梁场添麻烦！

④最好不要与《铁路混凝土》直接抵触。

⑤给铁路工程供货≤3%；给制梁场供货3%～5%。

1）提高了减水率（25%→35%），固含量≥25%；增加了聚羧酸减水剂掺量一般不宜超过1%；并应符合铁道部发文准入等相应管理规定。

2）增加了应做减水剂与水泥相容性试验；汲取每月（季）更换一次减水剂厂家，而未坚持做相容性试验，造成强度过低的历史教训。

3）增加了蒸养混凝土及预应力混凝土不宜直接掺加引气剂要求；

引自：

GB50119-2011《混凝土外加剂应用技术规范》（送审稿）7.2.2：

“引气剂不宜用于蒸汽养护混凝土及预应力混凝土”；

B10210-2001《铁路混凝土与砌体工程施工规范》第5.6.5条：

“掺引气剂或引起减水剂混凝土含气量宜为4%～6%，应采用机械搅拌。

…。

引气剂不宜用于蒸汽养护混凝土及预应力混凝土”；

4）增加了不得掺用含氯盐外加剂。

5）禁止掺加硅灰。

高速铁路后张梁严格控制早期收缩裂纹，不得掺加硅灰。

因硅灰细度很细，吸水率过高，极易造成早期收缩裂纹，导致静载试验开裂。

（箱梁设计为刚度控制设计，活载在设计荷载中的比例减少，导致混凝土抗拉强度部分在抗裂安全系数计算中所占比例较大，因此虽然箱梁的设计抗裂安全系数均在1.3以上，但只要出现早期裂缝（干缩裂纹、温差裂纹），其抗裂安全系数只能达到1.0～1.05之间。

）

6）增加了混凝土配合比中水泥最小用量（350kg）；

（考虑预应力张拉，10d早期强度，气候温度因素。

又考虑了架梁工期紧，生产周期长，模板的投入200万元/套，增加征地的可能性。

掺合料与水泥的价差与所节约的水泥价值关系。

兼顾耐久性与早期强度、工期的关系，对多个制梁场的配合比进行了统计分析而确定的最小水泥用量350kg/m3）

7）修正了掺合料单掺的要求，规定了掺合料为“粉煤灰或/和矿粉”，增加了：

掺合料最大掺量不应超过胶凝材料总量的30%。

当采用硅酸盐水泥时，掺合料总量可增加10%（由30%→40%）

8）删掉了3项混凝土耐久性检验项目——抗裂性、抗（水）渗性、护筋性；混凝土耐久性。

仅保留了3项，即：

抗碱骨料反应、抗冻融性、抗氯离子渗透性（电通量）；

9）降低了混凝土耐久性检验频次。

梁体混凝土由每2万m3改为每3万m3做一次耐久性试验。

10）增加了梁体混凝土配合比试验要求：

“配合比除应满足混凝土28d强度、弹模、耐久性等项要求之外，还应满足在本场不利温度下随梁试件的10d终张拉强度、弹模的设计、检验要求。

”

注：

混凝土配合比应保证设计生产周期的实现及满足铺架工期的要求。

必要时，配合比试验应满足在本场不利温度下随梁试件的10d终张拉强度≥设计强度标准值+3.5MPa、弹模≥设计强度标准值所对应的弹模值。

（本场不利温度”指当地气象局提供的当地平均每月温度，本场实施蒸养前，实际生产月份的最低温度）

11）增加了压浆配合比试验要求：

当出场架梁早于压浆后28d时，应进行本场不利温度下随梁试件最短出场龄期的抗折强度、抗压强度试验，并满足设计、检验要求；

12）修改压浆试件四组及其用途：

1组标养7d，1组随梁养护（提前出场架设），1组标养（提前出场架设，与随梁试件同时压），1组标养28d；

13）增加了封锚混凝土配合比试验要求：

当封锚混凝土与梁体混凝土采用同一配合比（除膨胀剂、用水量外），不需另作混凝土耐久性试验；

14）增加了：

混凝土冻融试验（梁体200次，桥面保护层300次），当28d试验数据合格，可判合格，若不合格，则需以56d试验结果最终判定。

15）箱梁削减了σ未知法9组/σ已知法6组（3块/组）梁体混凝土R28试件。

底板、腹板、顶板混凝土28d评定试件有原来的σ未知法三部位各5组（σ已知法各4组），对每部位分别进行评定。

改为：

σ未知法及σ已知法均为3部位×2组/部位=6组/榀，分别按各自的评定公式对每榀梁进行合格判定。

削减原因：

28d标养试件仅是对配合比的验证及监控。

3部位6组满足批评定不少于5组/4组的要求。

问题：

345m3作为一批，超出了TB10425-94的≤100m3一批的规定。

16）箱梁削减了2组（6块/组）E28试件。

由原来的底、腹、顶板三部位各1组（6块/组），改为三部位只打1组。

17）箱梁削减了1组张拉备用试件。

18）按σ已知法计算，混凝土试件原共计35组，现共计26组，总计减少了9组（其中：

R初张1组；R286组；E282组）。

a）在原材料、预埋件方面：

1）提高了钢绞线的弹模标准；（195±10GPa→195±5GPa）；

2）增加了同批钢绞线弹模极差不应大于5GPa；

3）增加了垫块应采用与梁体混凝土等强度、同耐久的耐久性混凝土/砂浆垫块；取消了塑料垫块；

4）明确了预留管道应优先采用全胶软管，也可采用金属波纹管；

5）明确了泄水管及管盖应优先采用PVC材质制造，也可采用铸铁管件或其他满足强度及耐久要求的材料制造；

6）增加了当采用PVC管件时其聚氯乙烯含量不应小于80%。

当采用两截管件联结时，应涂PVC胶并用母材丝扣联结；泄水管及盖板安装其周边应用防水涂料粘接牢固。

7）增加了脱模剂的要求。

8）增加了脱模剂标准要求。

b）在构造筋、预埋件的制作、安装方面；

1）增加了同一截面的对焊接头数量不应超过1/3；

2）增加了箱梁桥面板钢筋的绑扎宜采用“整体一次绑扎”方案。

即桥面筋应在绑扎台位上与底、腹板筋预先绑扎好；

3）增加了钢筋绑扎误差要求：

纵向或横向窜动要求；

4）增加了预埋件要求：

连接紧固性及防腐耐久性；

5）增加了预埋件制作定形尺寸及安装定位尺寸的要求及必需的工装保证；

6）增加了下料误差、弯曲误差、绑扎误差要求。

并应配以角度定位销及长度限位挡板。

c）在混凝土浇筑、养护方面：

1）增加了夏期浇筑防雨要求；

2）增加了冬期压浆防冻要求；应设有（蒸汽）养护装置

3）增加了搅拌控制系统应具有即时显示称量误差的功能；

4）减少了箱梁混凝土试件的数量；

5）箱梁梁端浇筑必要时可采用底震工艺，以防止支座板出现空腹现象；

6）振捣工艺修改为：

箱梁以插棒为主、侧震为辅。

T梁以侧震为主、插棒为辅；

7）增加了梁体混凝土蒸汽养护及压浆保温应实施自动测温、监控、调整的要求；

8）提高了同一孔T梁的浇筑及张拉龄期相差不应超过5d；（现标准6d与设计5d矛盾）。

d）在预应力张拉、压浆、封锚方面；

1）补充规定了张拉压力表的最小分度值≤0.5MPa；当采用计量检定合格的0.4级压力表张拉时，应每周自行校准；

2）增加了同束钢绞线的弹模差不应大于3GPa；（增加了同批钢绞线弹模极差不应大于5GPa；）（考虑同束张拉伸长量相同，但是，应为每根弹模差过大，直接造成各根钢绞线的应力差）

3）增加了钢绞线“批接口”的“三对应”——即线径与槽深、伸长量与弹模、实际穿入与计算指定相对应的要求；

4）增加了张拉“三同心”——预应力管道、锚具、张拉千斤顶的要求；

5）增加了预应力张拉限位挡板槽深与实测钢绞线直径相匹配的要求；限位挡板槽深制造误差应≤±0.05mm；

6）增加了每副夹片不应使用钢丝套联，

7）增加了锚垫板的喇叭口长度及直径应保证钢绞线折角≤4º及锚口、喇叭口摩阻不大于设计值。

8）增加了锚垫板的承压最小面积，不应使梁端锚下混凝土受压的端块应力超过设计规范的要求。

9）螺旋筋的钢筋直径、螺旋筋圈数、螺旋筋长度应符合设计要求。

10）增加了预埋胶管同心定位护套，防止喇叭口进浆；定位橡胶护套应与胶管外径、喇叭口内径相适应，并安装密贴；

11）增加了端模板锚穴端面板的水平角、竖直角检测，应符合设计值要求，允差≤±1°；

12）增加了两端同步张拉的不同步率≤5%；宜采用自动同步加载装置；

13）增加了多片式T梁横向张拉一节；两片式T梁的横向张拉，应采用低回缩锚具；

14）增加了割丝双控：

外露≮30mm，保护层≮40mm；不应使用电、气焊切割；

15）增加了采取管道进入雨水的预防措施。

明确了张拉前应清除管道内杂物及积水，但不应用水冲洗管道；

16）增加了稳压期间的补压的压力值不应超过允许最大压力（0.6MPa）（以防止以往经常出现的浆体在补压时≥1.0MPa的高压泌水。

注：

检验时的压力最大0.36MPa）；

17）取消了封锚前锚头涂刷防水涂料的要求（因封锚混凝土与涂料粘接不牢）。

增加了梁端面涂刷聚氨酯防水涂料的要求（现行设计要求）。

18）增加了封锚混凝土应采用细石干硬性补偿收缩混凝土。

（原“无收缩混凝土”）

e）在成品梁检验、标识方面；

1）增加了梁体钢筋混凝土保护层厚度测量方法干扰修正系数的要求；

2）更正了静载试验刚度合格判定公式：

由“预制梁静活载挠度ψf实测≤1.05倍设计计算值”，改为：

后张梁设计静活载作用下的实际挠跨比ψf实测／L≤1.05f设计／L。

注：

式中ψ为等效荷载加载挠度修正系数，详见TB/T2092-2003附录E；1.05为制造与设计偏差系数；

3）修改了静载试验合格批判定标准：

首件不合格，本批（一批不超过60件）梁再做静载试验的数量应不少于1/10，且不少于3件，全部试验梁每项均合格，方可判本批梁合格（已不合格的试验样品梁除外）。

4）补充了静载试验装置要求；T梁不应使用橡胶支座；各竖拉杆应保持预应力均匀一致；梁底板距地面高度应在1.3～1.5m之间；T梁试验台变形不应影响挠度测量准确；宜采用各施力点自动同步加载装置；

5）增加了梁号命名规定：

梁场简称关键词的拼音字头+跨度+线别+边中梁+流水号。

例如：

丰桥32m曲线中梁第123片T梁，表示为：

FQ32Q（Z）-0123；

又例如：

佛山制梁场31.5m曲线有声屏障第168孔箱梁，表示为：

FS31.5Q（Y）-168；

6）增加了桥牌材质应采用铸铁或铸铝，其尺寸、项目应满足设计要求，字凸高度应≮2mm（铸铁）或≮1mm（铸铝或铝板）。

f）在吊运存放方面：

1）增加了：

不应在吊梁孔周边出现受力裂缝；吊梁孔、静载试验用竖拉杆孔，应将孔壁凿毛并补平；

2）增加了：

存梁时梁端悬出长度应考虑支座螺栓尺寸偏差的检测空间。

存梁墩台应定期进行沉降观测，若出现超差，则应及时予以调高处理。

对于各种原材料，凡本标准有明确规定的，应按本标准执行；本标准未涉及的，应本着“就近、就高、就新”的原则，按相应标准执行。

三、参考文献：

1.铁科技[2004]120号文《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》；

2.TB/T3043-2005《预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁》；

3.科教基[2000]88号文颁布的《秦沈客运专线预制后张法预应力混凝土简支梁技术条件》；

4.科技基函［2002］57号文《青藏铁路高原冻土区预制预应力混凝土简支梁技术条件和检验方法》；

5.TB/T3275-2011《铁路混凝土》；

6.GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》；

7.TB10425-1994《铁路混凝土强度检验评定标准》；

8.TB/T2965-2011《铁路混凝土桥面防水层技术条件》；

9.TB/T3274-2011《铁路混凝土梁配件多元合金共渗防腐技术条件》；

10.TB/T3193-2008《铁路工程预应力筋夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》；

11.TB/T3192-2008《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》；

12.TB/T2331-2011《铁路桥梁盆式支座》；

13.科技基[2005]101号《客运专线桥梁伸缩装置暂行技术条件》

《高速铁路后张法预应力混凝土铁路桥简支梁》

标准编写组

2011.8.18