高速铁路钢管贝雷梁支架法现浇箱梁施工简述

2018-06-17 10:48刘冰
科学与技术 2018年22期
关键词:现浇箱梁高速铁路

刘冰

摘要:本文将对高速铁路现浇箱梁运用钢管贝雷梁支架法进行原位现浇的方法进行概述,了解分析各部位施工过程及注意事项,从而确保支架现浇箱梁施工的安全性和质量合格。

关键词:贝雷支架;高速铁路;现浇箱梁;施工简述

一、工程概况

京张城际铁路河北段某标段,项目位于河北省张家口市内,原设计46孔预制简支箱梁,由梁场预制通过隧道运输架设;由于隧道工期压力大,不能满足工期要求,全线46孔预制梁改为现浇箱梁。经与各单位沟通协商后设计确定使用钢管+贝雷梁支架法进行现浇箱梁施工。

二、施工过程简述

1、主要施工流程

2、基础施工

原地面清表后,在跨中位置开挖基坑,尺寸为长13m×宽5m×高1m,机械开挖至基底标高20cm,剩余部分由人工完成,以保证原状土特性。开挖完成后对基底承载力进行检测,基底承载力需满足验算要求。承载力符合要求后,进行条形基础施工,条形基础混凝土的强等级为C25。

条形基础底部和顶部各设置一层钢筋网片,钢筋间距为15cm。钢筋施工时预埋钢管支柱下钢板以及地脚螺栓。施工过程中加强对预埋件的保护,防止预埋件位置移位。基础施工完成后,在线路红线内横桥向设置1%排水坡,保证排水畅通,避免浸泡基础。

3、支架搭设

钢管支柱设置根据墩高不同设置三排、四排两种形式,钢管采用直径529mm钢管,钢管柱之间采用[10槽钢进行横向连接加固,钢管柱之间连接方式为对焊;钢管柱安装过程中,随时采取吊线的方式或水平尺控制钢管柱的垂直度,防止垂直度偏差过大导致钢管柱倾覆。

在每根钢管顶部设置沙箱,沙箱采用石英砂。沙箱上部设置36型工字钢作为横梁,36型工字钢横梁上设置9组贝雷梁,每节贝雷片之间采用销栓连接。为保证贝雷梁的相对稳定,采用支撑架(花架)将两排贝雷梁连接为一个整体,间距均为45cm。贝雷梁安装就位后,在下底面沿支架横向每6.0m使用[10槽钢横联设置横向钢结构连接系上下各一道,以保证贝雷梁整体受力。

贝雷片上方横向设置12型工字钢分配梁,分配梁上方安装箱梁底模,箱梁侧模下方采用丝杆杆件支撑于下方横向分配梁上。

4、模板安装

模板安装前在分配梁上放出底模纵向、横向中心线,模板由中间向两边铺设;模板安装要拼接密实,模板拼缝处安装双面胶防止漏浆,待模板拼接后铲除多余软塑双面胶,可达到拼缝严密、不漏浆。侧模分标准节和非标准节,标准节长度为3.0m,非标准节长度为2.8m,外模用机械丝杠调节支撑。

模板安装完成后进行打磨,错台、平整度需满足规范要求,脱模剂涂刷均匀。

5、支架预压

支架预压的目的:检验支架安全性、强度和刚度,是否满足要求,确保施工安全;消除地基、支架非弹性变形的影响,同时确定支架的弹性变形,有利于桥面线形控制。

加载方法:支架预紧力为实际施工荷载的1.2倍。装卸按以下顺序分级:预装为0、60%、100%、120%、100%、60%、0.与此同时,施工人员在支架加载过程中,要仔细检查各杆件的焊缝,防止其出现有开裂的现象,并且在检查同时要将加载施力和位移的数据详细记录下来。

加载过程中的测量:相关的施工人员要确保每一级支架加载完成之后,要对支架进行及时的观测,检查它是否出现变形的情况,并且所有操作要控制一个小時内,并且,每隔六小时也要对位移量的变化进行监测以及详细的记录。需要注意的是,只有当支架连续两次的位移变化不超过2mm时,才能对支架进行继续加载。最后,当所有的预压荷载完成后,对位移量还是要进行实时监测,并且时间控制在6小时左右,支架所监测的位移差不超过2mm,才能达到将预压荷载进行拆除的条件。相关人员也要对其所观测的高度进行测量和标记。(H1则为支架的顶标高,h1就是地面的标高)

卸载时的观测:在卸载的6小时后,对所有的沉降观测点进行监测和记录,,记录下支架的顶标高--H2,地面的标高则为h2。

6、钢筋、预应力管道安装

钢筋安装顺序:地板和腹板钢筋要首先进行安装,然后再其内膜安装后,将顶板的钢筋,并附带底,腹板绑扎的钢筋一起进行安装。波纹管定位钢筋间距要求:直线段间距50cm,曲线段间距30cm,预应力预留孔道偏差为4mm。布设预应力管道并穿放钢绞线,混凝土浇筑过程中要经常安排人员来回抽动。在穿放塑料内衬管之前,必须要对预应力管道进行布设,使得管道变得圆顺,与此同时,施工人员还要用钢筋支架将底板的上下钢筋网片被垫起,并且焊牢。

需要注意的时,我们不能不同时安装梁体的预埋件,预留孔和钢筋骨架等等,并且对外露的部分进行合理的防腐处理,确保梁体的位置和质量符合要求。

7、混凝土浇筑

混凝土浇筑采用两台汽车泵泵送,备用1台。混凝土运输采用罐车运输,配置罐车8辆,保证泵车用混凝土的连续。砼浇筑时施工用电以现场电网为主,为防止砼浇筑期间停电影响箱梁施工,备用发电机一台。

箱梁混凝土浇筑顺序为由跨中向两端浇筑,保证底板、腹板交接处混凝土密实。混凝土分层厚度根据混凝土生产供应能力、浇筑速度、捣鼓能力和梁体结构特点等条件确定,一般不宜超过40cm。横桥向应按“先底板,再腹板,最后顶板”的顺序进行浇筑;两侧腹板混凝土的高度应保持基本一致,防止梁体偏重,造成模板倾斜或爆模。

混凝土浇筑完成后采用塑料膜加土工布覆盖洒水养护,养护时间根据环境湿度确定为不小于14天。

8、预应力施工

进行预应力施工时,分为三个阶段,分别是分预张拉,初张拉以及终张拉。其中最为重要的是终张拉,要确保所有施工在十天内完成,并且使得混凝土的强度和弹性模量达到施工标准。最重要的是,对其进行孔道压浆时,要在终张拉后的48小时内。

9、支架拆除

拆除顺序:侧模板滑移至下一梁段→落砂箱→脱底模→抽拉横向分配梁→拖拉贝雷架→拆除贝雷支架下部结构。

拆除工艺:

对外膜滑进行拆除时,要用卷扬机将其分块,并运到下一个梁体区域,用铲子将预留的孔洞撬开,使得内部不残留砂子。值得注意的是,卷扬机的速度要控制好,一般在5m/min左右。砂箱按照先落中间,再落两边的顺序卸落。

砂箱卸落后拆除底模,底模拆出后,把分配梁移出拆除。

在拆除贝雷梁的时候,要尽量断开贝雷片,并且将销子拔出。必要的时候,要采用两台25吨的吊车对每组的贝雷片进行分组的拆。在对钢管和砂箱进行拆除时,要先将横向和纵向支撑的钢管进行拆除,将吊机掉在砂箱上开的孔,然后割断钢管柱和基础的预埋钢板,从而将钢管一一放倒并拆除。拆除过程要安排专人统一指挥,并在桥下做好安全防护工作。

三、施工常规问题处理

在施工过程中,或多或少会出现很多的操作问题,接着就对这些问题提出一些针对性的建议。(1)由于支架的现浇箱梁有着质量和体积都大的缺点,所有为了更稳定的在浇筑时对其进行控制。相关施工人员一定要仔细验算模板数据,防止其出现变形。并且在浇筑时,一定要实时监测支架是否稳定和对称。

(2)为了减少箱梁混凝土浇筑后形成的施工冷缝,必须严格控制混凝土浇筑的连续性,合理安排浇筑顺序。

(3)波纹管定位要严格按照图纸设计坐标进行提前加固定位钢筋网,保证波纹管线形、位置符合要求,避免孔道摩阻、偏差系数与设计不符。

四、结束语

钢管贝雷梁支架法现浇简支箱梁在桥址地形平坦、地面土质较好、且桥梁净空较低地区由于其施工方法相对简便,无体系转换,材料循环使用率高,非常适用于整体式结构,相信在今后桥梁桥梁施工中会得到广泛的应用。施工过程中要加强各部位施工过程安全和质量控制。

参考文献

[1]佗鹏斯《钢管贝雷梁柱式支架法现浇箱梁施工技术》[J].黑龙江交通科技,2016(12);

[2]沈德华《钢管+贝雷支架法现浇箱梁施工技术》[J].中国城市经济,2011(8X):177-178。

(作者单位:中交第三公路工程局有限公司)

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