铁路大跨度现浇连续梁施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-06-07
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铁路大跨度现浇连续梁施工技术

张森

中铁二十一局集团电务电化工程有限公司 甘肃省兰州市 730000

摘要:近年来,随着国家经济的不断发展,国民生活条件的改善,人们对交通出行方式的要求也越来越高。目前中国虽然是铁路强国,但是国内交通设施面临的压力却越来越大,因此,在既保证质量,又保证工期的前提下,建设出令人满意的交通设施,是值得研究的方向。由于新兴的交通设施和既有线路往往存在交叉,无论是公路、铁路还是水利工程,大多采用连续梁的形式实现新旧线路的交叉。连续梁挂篮法悬灌施工,其工艺相对成熟,成本也较低,是现阶段国内连续梁施工工艺中的首选。

关键词:铁路;大跨度现浇连续梁;施工技术

1铁路大跨度连续梁结构的特点

1.1多高架结构,桥梁占比较大

通过大量施工经验总结发现,由于地形地貌与运梁距离的限制,铁路桥梁设计中往往采用了大跨度连续梁结构,这对铁路施工建设提出了较高的要求,铁路桥梁整体结构的承载能力要更大,这是与其他桥梁建设的最大不同,并且在此过程中施工成本高于预算成本。

1.2刚度较高,具有较强的整体性

通常情况下,铁路桥梁要满足承载力要求,线路设计时铁路桥梁的设计是重要内容,关乎着铁路运行的安全和运输效率。在设计过程中,对刚度的要求是必须满足运输需求,使整个铁路工程的作用发挥至最大。

1.3连续梁施工方法及适用条件

连续梁的施工方法主要有移动挂篮节段悬臂浇筑与支架现浇。支架现浇法适用于无通航、通行要求的桥跨,且地基条件较好的地区施工。不适用支架现浇法施工的地区可采用移动挂篮法施工,同时在上跨既有铁路、公路桥梁的转体桥梁施工中,移动挂篮法得到了广泛的应用。

2技术方案

2.1支架现浇法施工要点及工艺

支架现浇法首先要对支架的材质进行严格控制,使其符合国家以及行业标准,地基应保证平整、坚实且不能积水,支架搭设时,立杆横杆应保证横平竖直且步距满足设计及规范要求,支架拆除应遵循自上而下的原则且必须确保未拆部分的稳定。支架现浇法受力面积大且受力均匀,不需要大型吊装起重设备。梁体部分可以与墩柱平行施工,可有效地缩短工期。但支架现浇对地基的要求较高,受墩柱高度影响局限性较大。

施工流程“施工准备→桩基处理→支架搭设→分级预压试验→底模板铺设→侧、翼板铺设→底板、肋板钢筋绑扎→芯模安放→顶板钢筋绑扎→混凝土浇注→混凝土养护→预应力张拉压浆→封锚→落架、拆除支架”的工艺流程进行施工。

首先对地基进行处理,地基承载力必须满足设计要求;其次桩基础根据设计要求不用地质采用相应的成孔设备,条形基础及桩基础顶冠梁采用模板浇筑施工,内部布设钢筋网,条形基础及冠梁顶预留支柱预埋钢板;贝雷片及小型工字钢均采用汽车吊吊装安装,为保证支架体系的整体稳定性,贝雷梁与上下层工字钢连接处均采用U型限位器进行定位,立柱、砂箱、工字钢及钢管竖杆之间均采用焊接方式连接。底部支架系统搭设完成后,在工字钢小横梁上搭设钢管支架,钢管支撑架沿桥纵横向均搭设剪刀撑;最后搭设顺序为从墩侧向大小里程侧,由中间向左右侧搭设。利用桥台承台作支架基础时,按最不利荷载组合对桥墩台基础和基底进行检算。

2.2支座安装

连续梁一跨跨度往往超过32M,一般采用球型钢支座。施工时应遵循以下工艺:(1)设置合理位置安装凿毛支座,一方面要保证其预留锚栓孔无杂物,另一方面要将其设置在支承垫石表面。(2)选择合适的找平支座方法,可通过混凝土楔块嵌入到支脚的方法来实现支座底面达到设计标高,通常情况下支承垫石与支座地面的距离控制在30~40mm。

2.3连续梁悬臂施工要点及工艺

施工工序“拼装零号梁托架,按设计要求预压→零号梁段施工→拼装挂篮→挂篮施工1号梁段→挂篮前移循环施工其他梁段→合拢段施工→拆除挂篮、进行桥面系施工。”施工要点:1钢筋加工及绑扎。(1)加工时要悬挂标识牌,方便工作人员区分,并标记好数量和尺寸。(2)构造钢筋主要用于箱梁,并进行单面搭接焊处理。(3)在绑扎过程中要保证通气孔和预留孔位置的准确,可对钢筋进行调整。2预应力管道安装。纵横交错是预应力管道安装的主要方式,但是施工难度较大,为避免给后续施工环节带来负面影响,其安装质量是重点。(1)安装腹板竖向预应力管道需要保持纵向状态,旨在方便压浆管的安装。(2)纵向波纹管需要伸出混凝土一段距离,避免对整体结构造成影响。(3)通常需要在纵向波纹管内加装衬管,以保证浇筑时衬管的转动,防止出现浆液堵死情况,施工完毕后需要拔出胶管。3混凝土施工。(1)对称性是悬臂浇筑施工的重点,一般借助挂篮保证物料的均匀悬浇,这样可最大限度保证整个施工的对称性。(2)一般从挂篮头部向根部浇筑,底板施工结束后方可进行顶板、腹板浇注作业。(3)未经允许不得使用腹板布料,可通过振捣棒进行振捣。4挠度调整。(1)每浇筑一节混凝土对挠度进行一次调整,严禁全部梁端浇筑完成后,一次调整挠度。

2.4挂篮移动

挂篮移动流程参考如下:箱梁张拉→松侧模、底模→安装轨道→移动挂篮到指定位置→安装后锚→调整模板→验收合格。挂篮移动应先在梁段顶面找平并测量轨道位置,铺设垫枕与轨道,再进行脱模。挂篮模板行走依靠手拉葫芦水平牵引。现滑移时后横梁两侧模导、侧模板应保持同步移动,来实现挂篮整体的滑移。在两端上安装外侧模走行梁吊架后解除一个前一两端的后吊架,移动到两端预留孔内进行安装,再解除另外一个。走行梁就位后调整模板标高,在底板与腹板钢筋绑扎完成后拖出内模,进行端模封闭。

2.5合龙段施工

(1)施工准备。完成现浇施工后即可进行合龙作业,该工序必须从边跨部分开始,一段时间后将临时支架拆除,拆除后立即进行中跨的合龙。在合龙过程中,工作人员还要对挂篮的位置进行调整,使其处于合理位置,同时还要保证箱内无杂物,必要时可安排专人进行清理,防止箱内物料影响合龙质量。(2)合龙段支架及模板。合龙段施工中挂篮发挥的作用是不可替代的,可将其视作吊架,内模部分的选材以组合钢模的形式为主。(3)设平衡重。在悬臂端水箱中加入适量的水以保证整体结构的平衡,施工方案中要根据设计标准来开展衡重吨位的施加工作,其主要作用是实现混凝土处于“零应力”状态。在施工时,要严格遵循逐渐卸载的原则,保证箱梁在施工时不会出现附加应力。(4)测量观测。由于施工环境温度是始终变化的,并且混凝土凝固也不稳定,因此中要格外重视观测工作,对主箱梁、现浇段等工序进行全程检测,对要求测量温度和标高的工序,要以24h为间隔进行测量,在后续的施工中还要进一步压缩测量间隔,最终将间隔缩短至1h。如果设计值与测量值出现较大误差,施工人员要及时与建设单位沟通共同制定解决方案。(5)临时刚接。在施工中经常会进行临时刚接施工,通常情况下是将合龙段两侧的箱梁做连接处理进而使之成为整体,目的是在荷载的作用下避免出现变形和振动等问题。(6)合拢段混凝土等级应比设计值提高一个等级。(7)连续梁的梁跨体系转换工作,应在合拢段预应力筋张拉、压浆及临时固结解除完成后进行。

3结论

随着我国铁路施工技术不断迈步向前,铁路线路施工中的桥梁施工不断实现高效。针对部分大跨度桥梁来讲,对施工技术提出了更高要求,目前我国在这方面的施工方式以移动挂篮节段悬臂浇注为主,不仅能保障工程的质量,同时还能将成本控制在合理的范围内。

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