[12-11 16:59:29] 来源:http://www.tmgc8.com 铁路工程 阅读:3799次
摘要:郑徐铁路客运专线是国家首批开工建设的客运专线铁路,设计速度200km/h,其铁路桥梁大部分采用整孔箱梁形式,其中32m梁自重达900t,重量大,对支架要求高。针对该箱梁施工,一般有满堂支架和移动模架两种施工方式。由于部分施工地段位置偏僻,交通不便,采用移动模架进场施工困难,而满堂支架施工繁琐,为此,根据实际情况采用贝雷片组装移动桁架,并收到了良好的效果。
关键词:客运专线;现浇箱梁;满堂支架
一、移动贝雷桁架工法特点
移动贝雷桁架法,材料来源广泛,通用性强,施工灵活性强,运输、拼装、过孔、拆除操作简单方便。在桥梁跨越跨度6m以内的小溪、小河、水渠、乡村公路等结构物时,施工尤为方便。本工法与满堂支架现浇法、移动模架(造桥机法)相比,克服了满堂支架受力不均衡和拼装繁琐的缺点,同时比移动模架施工具有造价低的优点。
二、移动贝雷桁架工法适用范围
本工法适用于净重在900t以下,跨度在32m以内,桥墩高度在8m以内的铁路客运专线整孔箱梁制梁施工。特别适用于交通不便,大型专用制梁设备不易进场的制梁施工。
三、移动贝雷桁架工法工艺原理
移动贝雷桁架法由支墩基础、临时支墩、贝雷片桁架、桁架上的工字钢、钢模及移动装置组成。在支墩位置采用贝雷片或者万能杆件搭设临时支墩,支撑贝雷片桁架。移动贝雷桁架法的主要工作内容是在稳定的基础上,对桁架结构进行合理布置,在桁架、钢模就位后进行超重预压,准确测定贝雷片桁架的弹性变形,消除非弹性变形后,进行梁体浇筑,待梁体初张后脱模、过孔,完成箱梁浇筑、就位的过程。
四、移动贝雷桁架工法施工工艺流程及操作要点
施工工艺流程主要是:地基处理——桁架拼装——超重预压——预拱度设置——梁体浇筑——桁架脱模及过孔。
地基处理:在架设桁架之前必须对原地基进行检测,当承载力低于设计要求时应采取地基处理措施,使地基满足制梁时的要求。
桁架拼装:移动贝雷桁架由临时支墩、贝雷片桁架、工字钢、移动装置及钢模组成。
按照地形要求,根据计算设置多道临时支墩。支墩间距应满足现场要求,支墩宽度一般不小于2.5m。在墩身较矮位置,地基经换填处理后,临时支墩基础宜采用密铺两层枕木,枕木上铺设两道工字钢,每道工字钢间应紧贴平行焊牢。在墩身高的位置,临时支墩采用贝雷片拼装成贝雷片组或者万能杆件搭设,以贝雷片组取代矮墩位置的工字钢。
贝雷片桁架由多组贝雷片按照计算确定的间距铺设,中间分组的贝雷片每组由2片贝雷片与支撑架拼装而成。由于翼板较轻,一般最外侧的贝雷片由单片贝雷片支撑。为了加强贝雷片桁架的整体稳定性,从中间一组贝雷片分别往两边,采用角钢每3m一道将贝雷片连成整体。在贝雷片桁架的横线路方向按一定间距铺设工字钢。
五、移动贝雷桁架工法超重预压
预压重量按现浇箱梁施工过程中最不利状况进行考虑;
贝雷片桁架在预压前调整主桁梁标高,其底模、侧模标高先按理论标高确定;
加载持荷过程中,采用S2型精密水准仪、专用变形观测尺进行详细的沉降观测。在贝雷片桁架工字钢横梁上和贝雷片主桁底部设置观测点,具体观测断面为支架处高程沉降变化。卸载阶段在模架底横梁靠主梁内侧每个断面再增加2个点,以比较底横梁的变形值。
预拱度设置:
梁体拱度值按下式计算:
跨中梁体拱度值:
Y跨中=扣除自重影响后预应力产生的上拱度+残余徐变拱度值-静活载挠度
其他位置按二次抛物线过渡:Yx=Y跨中-0.05X2
式中Yx——距离跨中X截面的预拱度,负值设上拱,正值设下拱;
Y跨中——跨中位置梁体拱度;
X——与跨中的距离。
梁体浇筑:箱梁混凝土浇筑应一次性浇筑,总体时间不得大于混凝土的初凝时间。箱梁混凝土浇筑分四批前后平行作业,浇筑顺序与预压荷载加载顺序相同。第一批浇筑底板两边,当底板两边浇筑长度达8m后,紧跟着第二批浇筑底板中部,当底板浇筑有6m左右后,开始第三批浇筑腹板,当腹板浇筑长度达4m左右后,开始第四批浇筑顶板及翼板,就这样保持四批浇筑相隔有2m左右间距的平行作业。底板两侧混凝土由输送泵经腹板输送到位,浇筑高度应位于腹板倒角以上且在腹板1/3高度处。底板两边混凝土以www.tmgc8.com自然流出为主,部分不能到位的,开动腹板模上的附着式振捣器或在腹板内插入振捣棒,使混凝土由腹板流出。底板两边的混凝土振捣以插入式为主,辅之以侧模附着式振动器。
底板混凝土由内模顶开窗孔输送而下,内模顶每距5m开一尺寸为30cm×30cm的天窗孔。底板混凝土经天窗孔输送至底板后,人工铲平摊铺宽约3m的混凝土带,采用插入式振捣器振捣,混凝土捣固快插慢拔,派专人检查腹板混凝土密实。腹板混凝土浇筑要防止下倒角位置混凝土大量翻浆,控制好浇筑速度和捣固深度、时间。顶板混凝土浇筑,第一次抹面后,还需进行二次收浆,可减少收缩裂纹发生。为了防止接缝漏浆,采用油毛毡或棉纱塞住模板接缝。
梁片浇筑前,在贝雷片的下弦杆预先做好观测点,记录好初始值;在浇筑过程中派专人观测。
桁架脱模及整体移架过孔的工艺流程:
整体移架过孔的工艺流程为:过孔装备—卸载脱模—安装平滚—横向外移—纵向拖拉——横向内移—合拢、调节标高。
横向外移:用50t千斤顶顶住贝雷片,分散布置,而后解除梁轴线位置左右两幅贝雷片桁架的连接,使两幅能自由分开。之后移去贝雷片底垫的大头塞,使贝雷片完全由千斤顶支撑,此时可以放入平滚,每道支墩和每组贝雷片位置均要有平滚。平滚安放好后,缓慢落下千斤顶,将贝雷片桁架落于平滚上,此时要派人检查平滚位置和受力后的状况。在安放平滚的同时,在左右两侧安装好倒链葫芦。一切工作准备好后,可以开始横移打开,横向外移。平滚安装完后在每个临时支墩对应的线路外侧打一个地垅,每个地垅安装一个倒链葫芦,五个倒链葫芦同步缓慢的将半幅贝雷桁架往外侧拉,所有的葫芦慢慢拉动,要同步进行,在前后两个墩顶上要派人观察横移的距离,将移动的距离通过对讲机告诉现场指挥,现场指挥根据实际情况决定各台葫芦的快慢,使得整个半幅的贝雷片桁架整体同步横移。横移过程中要派人检查平滚的状态,由于轨道面不平整或受力不一致,会使得平滚在滚动过程中偏离轨道而掉落。对于此类情况要及时将平滚方向调好,待横移到足够过孔的宽度后,横移打开结束。横移打开后在钢模底板位置加混凝土配重,防止因为钢模重心偏向翼板而出现倾覆。
纵向拖拉:横向拖拉到位后,立即解除倒链葫芦的拉索,再用机械式起道机将半幅移动桁架整体抬高,重新将平滚布设在临时支墩枕木顶工字钢侧(滚轮朝上高出工字钢顶5cm),由横移状态倒放平滚,改为纵移状态倒放平滚。在线路纵向前两孔打一地垅安装一台5t卷扬机,在移动桁架的贝雷片桁架小里程端横穿一根工字钢,将卷扬机的钢丝绳固定在工字钢上以便每组贝雷片桁架同时受力。钢丝绳中间安装一个动滑轮,纵移时,慢速开动卷扬机,将贝雷片桁架往小里程方向拖拉。纵移过孔时,要左右两幅同时前移,慢速前进,派专人检查平滚。
横向内移:当移动桁架纵向拖拉到位后,将平滚重新布设。在墩的另一侧打五个地垅安装倒链葫芦,同步将移动桁架横向内移到位。内移合拢过程中要注意调整贝雷片桁架左右幅,使得对位准确。
参考文献:
1.杨凯; 高墩大跨连续刚构桥仿真分析及标高控制研究 [D];长安大学; 2006年
2.白玉川,任伟新; 参数识别在赣江特大桥施工控制中的应用 [A];第15届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册) [C]; 2006年