双线箱梁（共4篇）
双线箱梁 篇1
1 工程概况
新建京沪高铁全长1 318 km, 是世界上一次建成线路最长、标准最高的高速铁路, 也是我国建国以来一次投资规模最大的建设项目。设计时速为350 km, 将成为世界上运营速度最高的铁路。正线桥梁占到了全线的80.5%, 全部采用双线整孔箱梁, 箱梁的架设施工工艺、安全、质量控制成为京沪高铁的一项重要施工关键点。以亮岗特大桥为例, 全长15 761 m, 共484孔双线整孔箱梁, 32 m简支箱梁单孔重量为821 t。
2 箱梁架设施工技术
2.1 施工工艺
箱梁提运架的整个工艺流程为:箱梁初张拉后从制梁台座移运至存梁台座→箱梁在存梁台座上终张拉后通过梁场转向区装车→箱梁运输→箱梁架设→落梁灌浆。
2.2 主要施工设备
我们在京沪高铁建设中配备了北戴河通联路桥机械有限公司设计生产的900 t级双线整体预制箱梁架桥机一台, 450 t级可纵横行走提梁机两台;德国KIROW公司生产的900 t轮胎式运梁车一台。
2.3 施工准备
2×450 t提梁机、900 t运梁车、900 t架桥机全部都是超大型、高技术型设备, 其自重分别为2×400 t, 256 t, 560 t, 根据现场实际情况, 提、运、架梁设备拼装方案为先拼装调试2×450 t提梁机, 然后利用提梁机拼装运梁车和低位拼装架桥机, 由运梁车将低位拼装的架桥机运到桥头, 利用桥机自身携带的临时液压支架将桥机顶升到正常高度, 安装完O形支腿后, 调试、过孔准备架梁。
2.4 施工作业
2.4.1 箱梁移运、装车和运输施工
箱梁在制梁区到存梁区、存梁区到运梁车的移运, 由两台450 t轮轨式提梁机抬吊完成。吊机设计了专用的吊具系统, 吊运时箱梁设两组4处共8个吊点, 通过专用吊具保证每个吊点受力均匀。两台起升机构卷扬机钢丝绳采用不同的穿绕办法, 其中一台龙门吊上的两台卷扬机为一根通绳, 另一台龙门吊上的两台卷扬机分别为两根独立钢丝绳, 两台龙门吊抬梁时形成4点起吊3点受力的力学体系, 保证梁体在一个平面内。
箱梁移运工序应注意:移梁前, 必须对提梁机进行全面的检查, 保证提梁机在正常状况下作业;每班第一次起吊重物时, 应首先将重物吊离地面0.5 m, 然后放下, 在下放的过程中试验制动器是否可靠, 确认可靠后, 再进行正常作业;在梁场转向区转向时, 提梁机支承油缸必须严格执行一边起原则。
箱梁终张拉满足架设要求后, 由两台450 t轮轨式提梁机进行吊运装车, 提梁机从存梁区提梁安装支座, 运行到变轨区转向, 然后运行到装梁区, 运梁车开进就位, 提梁机落梁到运梁车驮梁小车, 运梁车将箱梁运输出场到待架工位。
箱梁装载、运输工序应注意:开始作业前应做好各项检查工作;装梁前, 应仔细核对待架成品箱梁的合格证, 外观、梁长、编号, 无误后安装橡胶支座;提梁机不可直接将梁放在运梁车驮梁小车上, 应将箱梁悬停在运梁车顶部约50 mm处, 由运梁车起升悬挂油缸托起箱梁, 直至提梁机可以松钩。
2.4.2 整孔箱梁架梁施工
1) 工艺流程。
桥机过孔到位、运梁到位→架桥机第1点起吊→运梁车和架桥机建立连接→架桥机前行车与运梁车驮梁小车同步前移→架桥机第2点起吊→前后行车同步前移→箱梁纵向精确对位→箱梁横向精确对位→墩顶落梁千斤顶顶起→调整箱梁高程→灌注高强度砂浆→砂浆凝固达到强度→落梁→准备架桥机过孔→架桥机过孔→固定→待架。
2) 架桥机过孔。
如图1所示在桥面铺设架桥机后支腿纵移行走轨道;启动架桥机后支腿台车下部两个液压缸, 取出后支腿钢板垫块, 将后支腿台车轮落于轨面上;顶升辅支腿油缸, 使前支腿下调整节离开墩面;完成架桥机过孔准备工作。
开动后支腿台车和前支腿辅助支腿行走电机, 使架桥机前移至设计位置;安装后支腿台车下部8个调整钢板垫块;收回辅支腿油缸, 调整前支腿, 支平主梁, 前支腿为主要受力支撑;完成架桥机主机过孔。
前吊梁行车、辅支腿台车、下导梁天车互相配合将下导梁吊移过孔, 支平、调整、稳固下导梁, 拆除架桥机临时轨道;全面检查, 架桥机做好架梁准备。
桥机过孔时应注意:架桥机前移时, 两侧挂轮与下导梁是否有足够可通过的间隙;检查行走轨道中心、中心距是否符合设计要求;吊梁天车、下导梁天车是否停在规定的要求位置;两个吊梁天车分别停在O形腿 (后支腿) 前后、下导梁天车停在悬臂梁后根部;前支腿到位后应垂直着地, 注意保证放梁的空间。
下导梁过孔时应注意:后支腿 (O形腿) 要垫起, 使4个垫墩着地受力, 并用锚固螺杆锚固;确保前支腿垂直受力, 辅助支腿悬挂轮和下导梁两边间隙均匀;下导梁过孔时要特别注意各运动部分的同步问题;下导梁就位时中心线和桥机中心线对齐;下导梁在就位后辅助支腿要处于不受力的状态, 上下分离;桥机过孔后, 桥机主梁前后高差不能超过10 cm, 一般应前端略高。
3) 箱梁架设。
运梁车运梁到架桥机尾部, 并与架桥机信号对接。前吊梁行车将梁体前端吊起, 前吊梁行车和运梁车驮梁小车配合前移梁体;箱梁后吊装位置到达后吊梁行车位置后停止, 后吊梁行车将梁体后端吊起;前后吊梁行车共同配合前移梁体到位, 降低梁体高度距离垫石面约200 mm;前后、左右调整梁体位置, 然后将梁体落在落梁千斤顶上, 利用落梁千斤顶调整梁体标高和4个支点的受力, 满足规范要求后即可灌浆。
架桥机架梁时应注意:检查桥机各个部位是否安全就位;后支腿锚固是否牢固稳定;前支腿是否垂直受力;主梁的前后高差、左右水平情况;后支腿台车的水平状态是否符合要求、垫块是否稳定均匀受力;轮子是否离开轨道1 cm;电器各部分是否动作正常, 另外卷扬机要有专人看护;运梁车距架桥机后支腿距离在30 cm以内;运梁车停车状态时前端高度3 m, 后部高度是3.1 m。前吊梁天车起吊位置, 应在距后支腿中心不大于3.4 m的地方。前吊梁天车起吊箱梁后, 要起落3次确认卷扬机制动器无问题。后吊梁天车吊梁位置在距后支腿中心4.5 m范围内。
4) 架设最后一孔跨施工工艺。
架设最后一孔时, 摘除下导梁前后支撑, 并将下导梁置于路基上;同时折叠前支腿下部折叠节, 并支撑于桥台上。
5) 灌注高强度砂浆、落梁。
架桥机前后行车同步前移到位, 箱梁纵向、横向精确对位后, 在桥墩顶部安装临时落梁千斤顶, 用其调节到规定的标高位置, 箱梁即可初步就位, 并灌注高强度砂浆, 等砂浆达到规定强度, 即可进行千斤顶最终落梁, 并准备架桥机过孔或桥间转移工作。
3 结语
高速铁路大吨位箱梁提、运、架施工, 对铁路建设者来说是一个全新的课题, 尽管我们通过实践提高了对客运专线箱梁施工的认识, 积累了点滴经验, 但这只是一个起步, 我们必须对施工工艺和技术继续进行探索和研究, 对机械性能进行改进和完善, 才能确保客运专线建设的安全、质量, 加快建设速度, 为中国铁路建设的快速发展做贡献。
参考文献
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双线箱梁 篇2
新建铁路石家庄—太原客运专线是一条200 km/h(远期250 km/h)客货共线铁路,东起石家庄北站,止于太原站,正线全长189.93 km。石太客运专线Z7标起讫里程DK23+300～DK57+534.5,正线全长34.234 5 km。
小寨大桥为石太线唯一一座五线桥,位于井陉北站站场内。主线为移动模架现浇双线整孔箱梁,副线为三线预制T梁。小寨大桥全长470.8 m,主线为14跨32 m有碴双线简支箱梁,采用一套下行式移动模架造桥机原位现浇施工,施工顺序自太原方向桥台向石家庄方向桥台进行。
2设计标准
线路等级:客运专线。
正线数目:双线。
旅客列车行车速度:200 km/h以上。
正线间距:5.0 m。
设计活载:中—活载及ZK活载。
客运专线双线简支箱梁为单箱单室等高度预应力混凝土结构,箱梁顶板宽度为13.0 m、梁底宽5.68 m、梁高3.0 m、梁重880 t。梁体采用C50混凝土,封端混凝土采用C50无收缩混凝土,管道压浆的水泥浆标号不低于M40。箱梁采用后张预应力体系,预应力钢束采用Фj15.24低松弛钢绞线,预应力管道采用塑料波纹管制孔,锚具采用OVM15-13型和OVM15-9型。箱梁跨中处:顶板厚0.34 m,底板厚0.30 m,腹板厚0.48 m。梁端腹板、底板局部向内侧加厚,梁端处:顶板厚0.64 m,底板厚0.65 m,腹板厚1.08 m。
3移动模架设计
移动模架一般可分为上行式和下行式。
下行式移动模架主要由主框架总成、外模系统、内模系统、前主支腿、后主支腿、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、电器液压系统及辅助设施组成。
4前期准备
4.1 物资储备
主要有钢筋、钢绞线、波纹管、锚具、桥梁支座、预埋件,以及混凝土施工用水泥、砂子、碎石、粉煤灰、外加剂、灌浆料、脱模剂、养护液等。
4.2 设备配置
小寨大桥主要配备HSZ90全自动混凝土拌和楼2座、SY5420TB48型混凝土汽车输送泵2台、8 m3混凝土运输车4台、插入式振动器16台、25 t吊车2台、35 t吊车1台、悬架式高频提浆整平机1台、YDC2600-100型内卡式张拉千斤顶4台、真空压浆设备1套及备用发电机组等。
4.3 技术准备
编制了预应力混凝土简支箱梁施工组织设计、施工工艺和简支箱梁钢筋施工、混凝土施工、预应力施工、支座安装、移动模架施工等作业指导书和技术交底,明确程序适用范围、人力资源、设备资源、材料供应、风险分析及应对措施、施工工艺和方法等。根据设计及相关规范的要求进行箱梁C50混凝土理论配合比的试配和设计。
5模架安装、预压
5.1 模架拼装基本要求
移动模架拼装前,必须做好场地清理,将施工场地在墩台之间整平硬化为一块40 m×30 m的移动模架拼装场地,移动模架主梁间距为11.0 m,每根主梁两个接头位置现浇3.0 m×3.8 m×0.3 m的C30混凝土拼装平台,内布设一层15 cm×15 cm的ϕ10钢筋网片。采用碗扣式钢管支架作为主梁拼装平台。
5.2 牛腿安装
桥台处不安装牛腿,利用承台基础支撑两个临时墩,用400 t垂直支撑油缸支撑主梁。
墩身处将牛腿起吊插入剪力孔后,借助另一台吊车临时将支撑托架固定,然后利用同样方法吊装下一个牛腿,待墩身左右两侧牛腿均初步就位后再施加横向预应力筋。吊装牛腿时在支撑托架顶面抄平,以便位移台车在支撑托架顶面上滑移顺畅。
5.3 主梁安装
根据现场起吊能力采用搭设临时支架将主梁分段吊装在牛腿和支架上。组成整体后拆除临时支架。
5.4 横梁及外模板的拼装
主梁拼装完毕后,先拼装支撑横梁,待支撑横梁全部安装完成后,主梁在液压系统作用下,横桥向、顺桥向依次准确就位。在墩中心放出桥轴线,按桥轴线方向调整支撑横梁,并用销子连接好。然后铺设底板和外腹板、肋板及翼缘板。
5.5 主梁前端的安装
在主梁前端安装导梁、前辅助支腿、内模拼装平台及混凝土配重块。
5.6 内模拼装
在前导梁平台上铺设轨道,进行液压整体内模的拼装。
5.7 模架预压
预压荷载为本孔箱梁总重×110%+内模总重,横向模拟梁体重力分布。实际施工时箱梁腹板位置采用了加钢筋,其他位置加砂袋的加载方法。压重物堆码前在模架上及主梁上L/4,L/2,3L/4处各选定一组测点,测量移动模架原始标高、挠度,压重后测移动模架的标高、挠度,6 h,12 h,24 h后均测出移动模架各测点变形值,卸载后测量移动模架各测点标高、挠度并做好记录。
5.8 移动模架预拱度调整
根据移动模架预压确定的施工预拱度,通过调节底模机械螺旋顶,使模架调节达到预拱度要求。
6箱梁施工
6.1 支座安装
1)安装支座,用钢楔块楔入支座四角,找平支座,并将支座调整至设计标高。2)安装灌浆用钢模板,模板底面设置一层4 mm厚的橡胶防漏条,通过膨胀螺栓固定在支撑垫石顶面(根据现场实践经验,可不采取膨胀螺栓固定模板,不会出现漏浆现象)。3)灌注无收缩高强度浆料,灌浆采用重力注浆方式,灌浆过程应从支座中心部位向四周灌注,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。4)拆除钢模板及四角钢楔块,拧紧下支座锚栓,完成支座安装。
6.2 模板调整
对模板调整校验,安装箱梁预留通风孔、泄水孔等模具。
6.3 绑扎钢筋,安装内模
钢筋在加工场集中加工,先进行底板、腹板钢筋绑扎,再推进内模,内模安装调试好后,绑扎顶板和翼缘板钢筋。
预应力管道及预埋件的安装与钢筋绑扎同步进行,即底、腹板处预应力管道在底、腹板钢筋绑扎时安装。
6.4 混凝土浇筑和养生
箱梁浇筑顺序自梁的两端向中间进行,“水平分层、斜向分段、两侧对称、连续浇筑”。浇筑时同一断面先浇筑底板,然后腹板、顶板,最后浇筑箱梁桥面和上翼缘板。
浇筑桥面混凝土时,先用插入式振动棒振捣混凝土,再用悬架式高频提浆整平机振捣成型。混凝土浇筑完成后,根据不同的环境温度选择适当的方法养生。
混凝土养护:采用自然养护时,应注意以下几点:
1)箱梁顶板混凝土浇筑完成后在表面覆盖塑料薄膜以防止水分散失,且采用塑料布将模板两端密封,保持内模温度和湿度;2)混凝土初凝后在顶板全部覆盖土工布并及时洒水湿润养护;3)在主梁、内模架上安装水管,对外侧模、内模进行定期喷水,使其表面保持湿润;4)在腹板混凝土芯部和表面预埋测温芯片定期测温,根据温度变化以指导养护方法,养护时间不少于14 d。
6.5 预应力张拉施工
预施应力按初张拉和终张拉两个阶段进行。
预应力张拉前先进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬间损失测试,保证预施应力准确。初张拉在梁体混凝土强度达到设计值85%,龄期不小于5 d的条件下进行。
内模先收缩,不应对梁体压缩造成障碍,初张拉后方可拆除底模和支撑。张拉按照设计张拉顺序对称、均衡进行。张拉采用张拉力控制为主、伸长量作为校核的原则进行双控。终张拉在混凝土强度及弹性模量达到设计值之后、龄期不小于10 d进行。
6.6 模架过孔
解除前辅助支腿、中辅助支腿支撑,后辅助支腿继续吊挂移动模架,移动模架同时落到主支腿的滑道上。松开支撑横梁、底模、前辅助支腿中部处的连接螺栓,将模架横向打开。利用主支腿上的纵移油缸使模架过孔至下一浇筑孔位,重新进行下一循环施工。
6.7 压浆和封端
压浆采用真空辅助压浆工艺,同一管道压浆应连续进行,一次完成。程序如下:1)准备:安置进浆口、吸气孔阀门,进行真空设备和压浆设备组装。2)打开吸浆端阀门,关闭其他阀门,开启真空泵,抽孔道内的空气。保持孔内-0.075 MPa～-0.09 MPa压力,表明孔道密封良好。3)在负压力下,用压浆泵将浆体从一端压入孔道,通过观察管观察,直到浆体流入另一端储浆桶。此后关闭储浆桶阀门,浆体排入废物容器,直到流出的浆体无摆动,并有良好的稠度为止。4)关闭抽气端阀门,打开管道的盖帽排气孔,正压力下排浆。然后关闭排气孔阀门。5)孔道加压至0.4 MPa,持压一段时间后,关闭进浆口阀门。
7模架解体
在所有箱梁完成后,移动模架解体。
8结语
1)采用移动模架法原位制梁,避免了大吨位运架梁设备和预制场的一次性投入;无需梁场,少占耕地;机动灵活,可迅速转场;作业程序清晰、结构受力明确、模架强度高,不受桥下地质条件的限制。但移动模架具有野外、高空和流动的特点,管理跨度大,资源调配难,安全质量控制任务艰巨。2)施工中,每孔梁灌注前所有的物资设备必须提前准备齐全;推广使用全自动液压内模、提浆整平机;关键工序实行旁站制;每孔箱梁混凝土灌注时间控制在6 h～8 h内,并防止翻浆;从脱模剂选型解决模板污染问题;夏季宜夜间施工,可采取加冰水、孔道水循环、内腔通风降温等措施;加强恶劣气候条件研究,实现全天候生产。
摘要：结合石太客运专线采用移动模架现浇32 m双线整孔简支箱梁的工程实践,介绍了下行式移动模架的设计、拼装、预压、混凝土浇筑施工、预应力张拉、过孔等施工技术,从而推广该施工工艺的应用。
关键词：移动模架,现浇,双线箱梁,施工技术
参考文献
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双线箱梁 篇3
在现代客专及高速铁路的建设中以桥代路,少占用农田,桥梁所占据的比例越来越高。目前客运专线大量使用的预应力钢筋混凝土箱梁,断面开阔,重量大,实际不能采用工厂预制然后运至现场!这种桥梁施工,只能在施工现场选址并设置临时预制场预制箱梁,然后通过专用运架设备完成箱梁架设。所以客专线的大规模建设首先必须在施工现场建设大量的箱梁预制场。箱梁预制场投入设备多,建设周期长、费用大。因此,为保证预制箱梁的质量和预制效率,合理使用建场费用,避免浪费,就必须对箱梁预制场进行科学合理的规划设计,以达到制梁速度快、质量高和建场费用低的目的。
1工程概况
沪昆客专上饶制梁场地处江西省上饶县枫领头镇泉塘村,梁场地处丘陵地区,梁场总生产任务为沪昆客运专线江西竟内DK343+669～DK365+218段提供32 m和4 m箱梁总计524榀。计划工期21个月。梁场平行线路布置,占地面积约160亩,比原计划210亩减少占地近50亩且场地不规则,搅拌站及实验室场地布置难度较大,梁场总体布置难度较大。
1.1 梁场选址原则
(1)交通便利。
位置应尽量与既有公路或施工便道相连,方便大型制梁设备和大量制梁材料的运至现场。
(2)梁场离施工现场距离短。
较短的运输距离可以避免箱梁在运输过程中的损坏,提高架梁的施工进度,降低运输费用。
(3)征地拆迁少。
设计院选的场址DK354+140～DK354+750,场址范围内民房较多,拆迁难度较大,梁场自行选址墚场场地里程DK355+440～DK355+750,场地内民房较少,耕地面积所占比例略小,考虑到节省耕地,少占农田为原则,场址选用现梁场所在地。制梁场的位置要在满足制梁工期和存梁的前提下,尽量少占耕地和房屋用地,减少拆迁量。
(4)临建工程量小。
梁场尽量选在地质条件较好的地方,减少地基加固工程量,降低工程费用。
1.2 梁场方案确定
梁场靠近县道,四面有一面是山,两面是村庄,一面靠近县道,进场测量时能利用的面积为297×540 m,在390 m处靠近隧道,地段狭窄,只能布下制梁台座,390 m后有20多户农房和一个小型水库,考虑到梁场紧凑,存梁能力减小等问题。结合现场实际情况,兼顾经济、征地拆迁容易确定采用双线制梁方案,现场确定方案如下双线制梁:布置图见图1。
1.2.1 梁场生产能力及制梁台座设计
每日产梁数量:根据铺架工期,计算每月产量应该在50榀,考虑到线下工期不稳定、局指挥部可能要增加86榀梁的生产任务,梁场设计日产量为2榀。
制梁台座设计:①单片梁模型调整、安装支座板、安装钢筋笼、灌注混凝土到初张拉后移出制梁台座预计4～5天即单个制梁台座循环周期为4～5天,为防止线下工期变动时突然提高成品梁的需求量及新增加的工程量对抬座造成一定的压力,梁场制梁台座设计为10个;②梁场制梁台座一般按单线布置,单线布置场地宽敞,存梁能力大,场地需要狭长的区域,梁场占地面积较小,且基本成方形,设计制梁台座双线平行布置,制梁区可以分为两个区,单数1#、3#、5#、7#、9#台座为一区,双数2#、4#、6#、8#、10#台座为二区两个区平行布置,可以同时生产;③从经济方面:提梁机到存梁台座距离比单线布置时距离短将近200 m,提梁机提一榀梁行走200 m费用要800元左右,且不包括维修费用及折旧费用。梁场524榀梁有一半以上需要多走200 m以上的距离,从经济方面考虑,梁场设计制梁台座双线布置。
1.2.2 龙门吊和900 t提梁机布置
梁场设置采用四台45 t龙门吊,钢筋笼,内模等都要用45 t龙门吊吊起,单线制梁龙门吊成线装排列,由于龙门吊操作室有2.6 m外伸量,单线制梁时龙门吊操作室是朝向900 t提梁机道反方向,为节省用地面积,确保龙门吊正常运行,上饶梁场龙门吊是双排布置,靠近900 t提梁机道的操作室朝向900 t提梁机道,平行摆设的龙门吊操作室朝向900 t提梁机反方向。摆设900 t提梁机时候要注意900 t提梁机图纸,上饶梁场采用的是运梁车跨下装梁形式的提梁机,操作室不外伸,不影响龙门吊行走。
1.2.3 钢筋生产房和预扎台位布置
梁场设置32 m预扎台位3个、24 m、32 m共用预扎台位一个,梁场钢筋生产房布置和钢筋预扎胎位垂直布置如上图。钢筋生产房和库房平行布置,库房宽度16 m,库房钢筋摆放于库房垂直,方便钢筋直接上加工设备,生产房宽度18 m,半成品堆放区宽16 m。注意事项如下:
(1)生产房与预扎胎位距离只有要在8 m以上,预扎胎位高3 m,楼梯长度7 m以上才能保证抬分布筋上预扎胎位安全、方便,梁场在设计时没有考虑到楼梯长度问题,现施工起来不是很方便。
(2)生产房在安装钢筋棚时注意立柱避开预扎胎位楼梯,距楼梯2 m以上,方便施工人员抬32 m分布筋上预扎胎位。
(3)生产房内对焊机布置。生产房内布置三台对焊机,把梁场生产房分成4块,靠近900 t提梁机边上为定位网焊接场地,钢筋生产房宽度32 m,对焊机的槽道加上防护罩共有35 m,伸出钢筋生产房3 m多,为不影响施工人员抬定位网,决定把对焊机摆到钢筋库房里,确保施工人员抬定位网路线畅通。
(4)四个预扎胎位平行布置,布置预扎胎位时要考虑边上有足够的空间用来存放预扎胎位内支架,确保内支架出入方便,不影响施工。
(5)预扎胎位与制梁台座距离最好在18 m以上,以方便拔管,上饶粱场占地面积小,预扎胎位和制梁台座的距离为12 m,梁场在两个预扎胎位中间安装地笼,用于拔管时橡胶管转向,场地面积允许的情况下达到18 m以上可以方便內模支架存放。
1.2.4 梁场存梁台座设计及布置
梁场左边面临某特大桥,有三跨连续梁,右边有两个小隧道,这样对前期发梁造成很大影响,所以对梁场存梁能力要求非常高。梁场制梁双线设置,存梁能力比单线设置减少一半,且靠近390 m方向存梁台座只有一个,存梁能力严重不足,梁场采用双层存梁方案,在选用提梁机时上饶梁场选用了竟空超过15 m的提梁机,方便双层存梁时倒梁,上饶梁场提梁机转向道中间设置了四个存梁台座,四个台座高出地面1.2 m。
注意事项:①提梁机底座高3.5 m,中间存梁台座存梁之后边缘下部高3.8 m,可以确保提梁机行走通畅;②中间存梁台座可以用与架梁时装支座用,方便存梁同时方便安装支座,预扎胎位和钢筋生产房对面设置两排存梁台座,既有效利用了土地,又增加了存梁能力。
1.2.5 梁场搅拌站和实验室布置
沪昆客专上饶制梁场地面规则面积紧凑,摆设生产区及存梁区后没有部位摆设搅拌站,梁场搅拌站考虑在梁场边上一个三角地带,骨料场和实验室布置在三角形的两个边上,搅拌站布置在三角形的中间,搅拌站和股料场、搅拌站中间各留下8 m以上的路面,路面连同成圆弧形,圆弧半径考虑到做够18 m材料车转向的长度,搅拌站和骨梁场占地面积约17亩,实验室布置既方便对原材料取样做实验,又解决梁场生产区地面紧凑的布局。
2梁场交通
双线制梁交通不同于单线制梁,混凝土运输使用5辆10 m3混凝土罐车,灌注材料库房一边桥梁时,罐车走库房门口通道,灌注900 t提梁机转向道一边桥梁时,罐车走900 t提梁机转向道,在任务紧张的时候调度人员要安排好灌桥和提梁的时间及次序,防止900 t提梁机和罐车相互影响,耽误生产。
3预制梁的出梁方式
目前,出梁方式有两种: 900 t提梁机出梁和滑移台车出梁,900 t提梁机又分轮胎式和轮轨式的两种。这两种出梁方式各有优缺点,各有其适用范围。两者比较见表1。
梁场占地面积较小,首先排除滑移梁小车出梁方案,轮轨式提梁机设备费用800万左右,加上轨道基础600万,轨道50万,共计产生费用1 450万,钢轨和龙门吊轨道交界处需要时刻有人维护,转向速度慢,影响工期;轮胎式提梁机成本费用1 800万左右,不需要人工维护,且使用方便,转向速度快,维修等费用少,梁场决定使用轮轨式提梁机,方便操作,有利于双层存梁。
4结论
箱梁的现场预制愈来愈趋向于工厂化施工,如何更经济、更科学地建成一个投资节约、规划合理的高标准梁场不论对保证箱梁的施工质量、施工进度,还是对施工企业节约成本、提高效益,都起着举足轻重的作用。箱梁预制场的选址及规划的合理经济也会对梁场建成后对日后制梁施工组织及施工效率产生影响。因此,在施工前应考察现场情况,合理经济的布置箱梁的现场;另外,梁场占地面积减小对征地拆迁及后期复耕等个方面都减小困难,从而加快工期的保证。 [ID:7141]
摘要：客专线箱梁预制场具有建设标准高、技术难度大、投入高、建厂工期紧等特点。本文以沪昆客专上饶制梁场制梁为例,分别从梁场选址原则、适用范围及制梁施工组织方面阐述梁场选址及规划,并提出相应建议。选址及规划的合理性是建设一个投资节约、规划合理的梁场的先决条件,并对后续的制梁施工组织及施工效率产生良性的影响。
关键词：客专线箱梁,选址及规划,投资节约,规划合理
参考文献
[1]姜丽雯.铁路客运专线预制梁场的规划设计研究[J].铁道标准设计,2007,(6).
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[3]李德行.浅析客运专线900T箱梁预制场规划设计[J].铁道建筑技术,2009,(3).
双线箱梁 篇4
武广客运专线是国家铁路网中长期规划中的重点工程, 其设计要求严、技术指标要求高.在以桥代路的理念指导之下, 桥梁工程总体比重加大, 使得预应力混凝土大跨度箱梁得到广泛应用。在实际施工中, 对我们提出了新的技术课题和理念, 我们将会在现场施工管理中不断探索和总结经验。
二、箱梁预制关键工序的施工方法
1、混凝土工程
(1) C50高性能混凝土配合比选定:根据箱梁生产工艺要求, 混凝土浇筑后3天预张拉, 4天脱模初张拉, 10天进行终张拉。试验室通过对多种满足设计要求的配合比进行试验检测, 最终优选出一种进行报批。
(2) 混凝土搅拌及输送:采用强制式搅拌机, 搅拌时间不少于150s。混凝土浇筑时采用混凝土输送泵泵送至制梁台座, 通过布料杆进行混凝土浇筑。
(3) 混凝土浇筑
a、混凝土浇筑设备:每榀箱梁混凝土浇筑需四套设备同时进行, 每套设备包括:一台布料杆和一台混凝土输送泵。布料杆回转半径为13m, 分别对称布置于制梁台座两侧。
b、混凝土布料:布料机下料时其软管要有2人控制。浇筑底腹板混凝土时出料口不得正对预应力孔道, 也不宜对着外模翼板。布料杆移位时, 下料口必须要有袋子包裹, 以防混凝土撒落在顶板上形成干灰、夹渣。
混凝土浇筑厚度第一层以下倒角梗肋振捣后填满为宜, 从第二层开始其厚度以30~40cm为宜。在第二层混凝土浇筑完后, 若底板混凝土不足, 则从内模顶板的预留孔溜槽下料进行底板浇筑, 底板浇筑从中间向两端进行。底板混凝土浇筑完毕后, 再继续腹板混凝土浇筑。腹板混凝土浇筑时应注意两侧不能悬殊过大, 以防将内模挤偏。当腹板混凝土浇筑完后, 开始浇筑顶板混凝土。顶板浇筑采用从一端向另一端浇筑的方式, 两台布料杆采用“S”形逐步向前推进, 每次下料宽度不超过2m。浇筑完一段后, 开始采用收浆机对顶面进行收浆整平, 随后再用人工进行收浆抹面及二次收光。
c、混凝土浇筑顺序:总的原则:底腹板倒角处→腹板正下部→底板→腹板上部→顶板, 腹板及顶板浇筑:由一端向另一端推进;底板浇筑:由中间向两端;混凝土振捣:以插入式振捣器为主, 附着式振捣器为辅。
d、振捣方式:在浇筑第一层底腹板交接处混凝土时, 箱内底板的振捣人员应在布料机下料处将振捣棒沿内模下梗肋处插入振捣棒引流, 主要以附着振捣器振捣为主, 然后顶板上的振捣棒再沿内模与钢筋间的间隙插入加强下倒角处振捣。由于箱梁底部振捣难以下棒, 因此用钢管制作引导器, 沿钢筋将振捣棒托送至箱梁底部进行振捣。对于下梗肋处流淌出来的混凝土应采用密插短振的方法及时振捣。第二层混凝土浇筑完后应补灌底板不足的部分, 对前后两次的混凝土交接处应加密振捣, 防止形成明显接缝。操作插入式振动器, 宜快插慢拔, 振动棒移动距离应不超过其作用范围的1.5倍, 且插入下层混凝土的深度宜为10-15cm, 每点振动时间约为20s-30s, 振捣时振动棒上下略微抽动, 振动至混凝土表面泛浆, 无下沉, 无大量气泡溢出为宜。
(4) 收浆抹面及养护:底板收浆:必须先用刮尺刮平, 以保证底板平整度, 随后采用人工进行收浆抹面, 收浆时注意应在排水孔处应留出排水坡度。顶板收浆:在顶板通过提浆整平机整平后, 采用人工进行第一次收浆, 约2小时后, 再进行第二次收浆抹面。养护:养护是防止裂纹最重要的一关, 在顶板第一次收浆完毕后即开始喷雾养护, 以防止顶板干燥而出现裂纹。在第二次收浆完后, 覆盖土工布, 并洒水使其完全湿透。进入养护期间, 根据事先在距梁端1500m m的腹板变截面处设置的4个测温点, 每隔1h巡检梁体混凝土芯部温度, 温度控制设定范围:50~55℃。当4点温度的平均数值达到设定温度值时, 启动喷淋装置给梁体降温 (喷淋用水与梁体温差大于15℃) 。使混凝土芯部温度控制在60℃以内, 局部温度不超过65℃。
2、预应力张拉及压浆工程
(1) 根据设计要求, 混凝土强度达到设计强度的60%时, 进行预张拉;混凝土强度达到设计强度的80%时, 进行初张拉;混凝土强度、弹性模量及龄期 (不小于10天) 满足设计要求时, 进行终张拉。张拉施工顺序应参照设计图, 进行两端两侧同时对称同步张拉, 当压力表读数达到0.2σcon时测量出各千斤顶活塞伸出的长度、工具锚夹片外露量, 之后分几级张拉到σcon, 静停5min后检查压力表指针是否回退, 如果有则补拉到原来位置再进行量测, 通过计算得出工作锚夹片回缩、工具锚片的回缩及自由长度的伸长值, 将实际的伸长量与理论伸长值进行比较, 如伸长率超出设计规定 (6%) , 应及时查找原因, 并采取相应的处理措施。张拉作业应遵循应力为主、应变校核、静停5min的施工原则。终张拉结束后, 在工作锚夹片端部画线作标记, 静停24h后检查钢绞线是否滑丝, 确认无误后, 方可切丝封锚。
(2) 终张拉完毕后宜在48小时内压浆, 压浆采用真空辅助压浆技术, 压浆工艺流程如下:
1) 在压浆孔道出口及入口处安上密封罩盖, 将真空泵连接在非压浆端。
2) 压浆前关闭所有排气阀门 (连接真空泵除外) , 启动真空泵, 使压强达到-0.06~-0.10MPa。在真空泵运转的同时, 启动压浆泵开始压浆, 直至压浆端的透明塑料管中出现水泥浆, 然后再打开压浆三向阀门。当阀门口流出浓浆时关闭阀门, 继续压浆, 并在0.5~0.6MPa压强下持续2m in.
三、工艺要点及工艺要求
1、预制梁混凝土拌合物入模前含气量应控制在2-4%;
混凝土灌筑时混凝土拌合物入模温度控制在5-30℃, 模板温度为5-35℃。
2、加强混凝土的搅拌、浇筑、振捣控制。
保证搅拌时间符合要求。灌筑厚度不宜过大, 不得造成水泥浆分层、离析;振捣不得漏振、欠振、过振。
3、把握好混凝土的养护时间, 梁体表面采用土工布覆盖, 洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿, 一般不小于2h一次;
当环境相对湿度小于60%时, 自然养护不少于28天;当环境相对湿度在60%以上时, 自然养护不少于14天。
4、严格控制脱模时间。
掌握不同季节箱梁混凝土内部水化热的变化规律, 确保脱模时内外温差满足脱模要求。
5、
在混凝土强度达到预张拉要求后, 应及时松开模板进行预张拉施工, 防止早期裂纹的出现。
6、终张拉时混凝土的强度、弹性模量和龄期应满足设计要求。
张拉设备应定期校检并在有效期限内使用。张拉时应严格控制张拉力及持荷时间, 张拉完毕后应立即计算实际伸长量, 并与理论伸长量进行比较, 当张拉伸长率不符合规范要求时, 应及时分析原因并加以研究和调整。
四、关键技术控制
为满足客运专线列车的高速行车, 客运专线对桥梁的平顺性和耐久性均提出了很高的要求, 且箱梁自重达到820t, 所以如何确保箱梁生产完毕后的上拱度满足规范要求, 确保箱梁的使用寿命, 顺利按期保质地完成箱梁的架设任务, 成为箱梁预制的重点控制项目。根据以往的经验, 从以下四方面进行控制:
1、收缩、徐变控制
预应力箱梁张拉后上拱度过大, 则会影响桥面系施工甚至影响线路标高。箱梁张拉时, 由于配合比设计、施工质量、控制龄期、弹性模量未达到设计要求等原因, 引起张拉后跨中上拱过大, 造成顶板不平顺、线形差, 尤其是无碴桥梁, 将严重影响线路平顺度。施工中, 采取以下措施来控制预应力混凝土梁的徐变上拱:
(1) 采用品质稳定的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥 (掺合料仅为粉煤灰和磨细矿粉) , 禁止使用火山灰硅酸盐水泥等其它品种水泥。
(2) 选用强度和弹性模量较高及空隙率、吸水性、压缩性较小的坚硬骨料。
(3) 掺加矿物活性掺合料 (磨细矿粉) , 减少水泥用量至400kg以下;掺加高性能减水剂, 控制水胶比不大于0.35;控制骨胶比, 提高骨料对水泥收缩的约束作用。
(4) 参照设计图纸以及结合自己施工实际经验合理设置反拱。
(5) 严格控制张拉时混凝土弹性模量、强度和龄期。
(6) 注意在存梁台座上的自然养护, 保证养护湿度, 延长湿润养护时间, 提高后期强度、弹性模量和耐久性。
(7) 对首孔箱梁测试孔道摩阻及锚口摩阻, 确保张拉力符合设计要求。
2、箱梁耐久性控制
(1) 设计高性能混凝土, 提高混凝土的耐久性, 混凝土耐久性包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、护筋性、耐腐蚀性、耐磨性以及抗碱—骨料反应性。改善混凝土的耐久性, 主要是控制好混凝土的配合比, 水泥强度等级, 混凝土水胶比, 减水剂和掺合料。满足施工要求和物理、力学性能及耐久性要求的混凝土配合比是确保混凝土具有高性能的前提。
(2) 混凝土施工过程控制:混凝土入模温度控制, 主要从混凝土原材温度开始控制, 砂石料场搭设雨蓬, 避免直接受太阳暴晒, 拌和用水采用井水或冷冻水;模板温度控制:选择一天内合适的浇筑时间, 用蓬布遮盖模板或向模板外面洒水降温, 制定夏季、冬季施工工艺;保护层厚度和预应力管道位置控制:在钢筋与模板间设置保护层垫块, 保护层垫块采用与梁体同等级的混凝土, 垫块的尺寸必须满足保护层厚度的要求, 模板安装和浇筑混凝土前, 仔细检查保护层垫块的位置、数量及紧固程度, 并指定专人做重复性检查, 垫块分布要均匀, 侧面和底面的垫块不少于4个/m2, 绑扎垫块和钢筋的铁线头不得伸入保护层内, 预应力管道采用定位钢筋网固定。
(3) 加强混凝土的养护:结构表层混凝土的耐久性质量在很大程度上取决于施工养护过程中湿度和温度控制, 定时测定混凝土温度及气温、相对湿度等环境参数, 并根据环境参数变化及时调整养护方式。混凝土浇筑后立即用土工布紧密覆盖 (与混凝土表面之间不得留有空隙) , 防止表面水分蒸发。控制养护水温与混凝土表面温度的温差在15℃左右, 以防止混凝土表面开裂。
3、控制梁体混凝土裂缝的措施
(1) 对施工方法及施工工艺不当产生裂缝的防止措施:当强度达到设计强度的60%时, 混凝土芯部温度与表面温度、表面温度与环境温度温差均不大于15℃, 方可拆除端模和松内模, 并及时进行预张拉。拆模时的混凝土温度不能过高, 以免接触空气时, 降温过快而开裂, 更不能在此时浇筑凉水养护。
(2) 对混凝土施工环境引起裂缝的防止措施:夏季混凝土施工时, 应在夜间或低温时施工, 尽量避开高温时浇筑, 同时对砂、石、拌合用水采取降温措施。如覆盖、遮挡砂石集料避免阳光直射, 或洒水防止温度上升, 蓄水槽避免阳光直晒, 拌合水采用井水或冷冻块, 总之要避免使混凝土拌合物温度超过30℃, 控制混凝土内表温差不超过15℃。混凝土收浆后及时进行养生、覆盖。做到表面不干, 常保湿润, 且延长养生时间。
(3) 原材料及配合比的选用:选用水化热较小和收缩、徐变较小的水泥;严格控制水泥的用量;采用级配良好的骨料;严格控制砂石的含泥量;尽量降低水灰比和含砂率;合理使用减水剂, 随着温度升高调整减水剂用量夏季施工时, 可采用缓凝型减水剂。
五、结束语
由于32m单箱双线简支梁体积大、一次浇筑混凝土数量多、高性能混凝土施工工艺要求高、真空压浆工艺新等特点和难点, 我们针对性地采取了一些措施:
(1) 由于箱梁为斜腹板结构, 再加上其高度大, 使得腹板的混凝土振捣工艺成为一个技术难点, 具体表现在以下几个方面:首先, 振捣棒不易伸入至腹板的中下部, 特别是倒角处, 该区域混凝土振捣困难;其次, 该部分区域的腹板内侧容易因浆液流失形成麻面甚至空洞;另外在底板倒角处容易出现水泡。经反复工艺试验和技术攻关, 我们采取了用引导器引导振捣棒、改善混凝土工作性能、控制混凝土振捣时间等技术措施, 使得混凝土质量得到有效控制。
(2) 由于箱梁一次性浇筑的混凝土数量大, 对混凝土施工设备的配套要求较高。如施工设备达不到使用要求, 则将无法保障其施工质量。
(3) 为了提高箱梁的耐久性, 预应力管道压浆采用真空压浆工艺。真空压浆工艺对于保证预应力管道压浆质量有很好的效果, 但对于浆液配合比设计和质量控制以及压浆工艺应严格按照施工规范要求进行, 否则是无法达到预期目的。
摘要：论述客运专线32m双线单箱梁的预制、三次张拉施工、梁体养护、真空辅助压浆、裂纹控制等技术要点。
关键词：混凝土,箱梁,施工方法,工艺要点,技术控制
参考文献
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