高速铁路桥梁预应力混凝土施工工艺
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浅析高速铁路桥梁的施工技术在高速铁路建设中,桥梁设计与建造已成为关键技术之一。
进入21世纪以来,随着中国高速铁路规模的迅速发展,通过广泛借鉴世界高速铁路桥梁先进技术和成功建设经验,在我国高速铁路桥梁建设实践过程中,逐步形成了具有中国特色的高速铁路桥梁建设关键技术。
1.高速铁路对桥梁工程的要求(1)桥梁结构动力性能的要求由于列车高速运行,桥梁结构承受的动力作用大增,冲击和振动强烈,有可能引发车桥共振,造成灾害。
因而,桥梁结构除满足一般的强度要求外,还必须具有足够的刚度,严格限制结构变形,保证可靠的稳定性和保持桥上轨道的高度平顺状态。
桥梁设计除进行一般的静力计算外,还要按动态计算方法,进行车桥相互作用的动力仿真分析,使桥梁结构具备良好的动力性能。
(2)轨道平顺性的要求为了保证桥上高速列车的安全性、平稳性和旅客乘坐的舒适性,轨道结构对预应力混凝土梁部结构的徐变上拱度和桥梁基础的工后沉降,提出了更加严格的要求。
(3)无碴轨道的要求由于铺设无碴轨道桥梁进行起、拨道作业时,在线路水平、高低方向上的调整量十分有限,梁缝两侧的钢轨支点由于支座横向的构造间隙、梁端竖向转角、支座弹性压缩变形以及坡道梁活动支座的水平移动等因素的影响,会产生横向和竖向相对位移,造成钢轨、扣件等局部受力。
尤其梁端竖向转角的影响,造成在梁缝处的轨道局部隆起,接缝两侧的钢轨支点分别产生钢轨上拨和下压现象,上拨力大于钢轨扣件的扣压力时将导致钢轨与其下垫板脱开,当垫板所受压应力大于材料疲劳允许应力时将导致垫板发生疲劳破坏。
故铺设无碴轨道的桥梁比有碴轨道的桥梁有更高的要求。
(4)桥梁施工的要求铁路客运专线的桥梁标准高、体量大,桥梁结构型式不同于一般铁路干线的桥梁,从而对桥梁工程施工的制架技术、施工组织和施工工艺都提出了新的要求。
(5)养护维修的要求铁路客运专线行车密度大,检查、维修时间有限,任何中断行车都会造成很大的经济损失和社会影响。
为此,桥梁结构在构造上应十分注意改善结构的耐久性和使结构便于检查、养护及更换部件,尽可能达到少维修、容易维修。
高速铁路桥梁支架现浇梁施工要点及施工工艺而使得我国构建铁路、公路交通网络的需求更为紧迫,做好高速铁路的建设工作是现今乃至今后一段时间我国铁路建设的重点。
高速铁路在建设的过程中会遇到一些跨度较大的桥梁工程,在高速铁路桥梁施工的过程中做好大跨度桥梁的支架现浇梁施工工艺及施工要点对于确保高速铁路桥梁施工质量有着十分重要的意义。
文章将在分析大跨度高速铁路桥梁支架现浇梁筑施工工艺的基础上对施工中的注意要点进行分析阐述。
高速铁路桥梁是高速铁路建设中的重要一环,做好高速铁路桥梁的施工质量对于确保高速铁路的建设质量有着十分重要的意义。
国内某一高速铁路桥梁位于南方某一省市,该桥全长约5.7km,现浇筑梁的跨度约为113m,整体浇注工程所需混凝土1300多m3,需要钢筋210吨,整体之间采用现浇施工工艺,为确保高速铁路桥梁现浇施工的施工质量需要对高速铁路桥梁支架现浇梁施工中需要注意的施工要点进行分析阐述。
1高速铁路桥梁支架现浇梁施工工艺流程高速铁路桥梁支架现浇梁施工工艺流程如下:做好高速铁路桥梁的基础处理完成现浇支架的拼装对拼装好的支架进行预压做好底、侧模板的铺设底、腹板钢筋的绑扎高速铁路桥梁支架内模拼装架设顶板钢筋绑扎做好混凝土的浇筑。
2高速铁路桥梁支架现浇梁施工工艺及注意要点2.1支架的搭设在高速铁路桥梁支架现浇梁支架的搭设过程中主要采用的是483.5Q235的碗扣式脚手架,在支架的搭设过程中各支架间的纵向间距保持在60cm以上,为确保支架横向的稳定性及紧固度应当将横向在腹板位置及横梁位置支架之间的间距控制在纵向的一半约30cm左右,剩下位置的支架之间的间距为90cm即可。
在组装碗扣式脚手架时需要先将上碗扣搁置在限位销上,而后将横杆、斜杆等接头处插入下碗扣,而后将上碗扣扣压在下碗扣上,并用榔头烟顺时针方向从切线位置敲击上碗扣的凸头部分,敲击到上碗扣被限位销锁紧即可。
支架搭建的过程中要注意个搭接处的紧固度,确保连接紧固、可靠。
铁路桥梁支架现浇梁施工技术摘要:随着我国铁路建设的快速发展,桥梁跨径越来越多,桥梁搭设的质量问题已成为铁路运营安全的重要问题。
我国铁路多处于城郊和山地地区,在山地地区建设,往往会出现地形起伏大、地下水发育困难等一系列问题,因此,如何对铁路桥梁支架的现浇梁进行设计和优化,以解决铁路桥梁支架的现浇梁在恶劣的地质环境下所遇到的难题,已成为国内外学者关注的热点。
文章就铁路桥梁支架现浇梁施工技术作了较为系统的分析。
关键词:铁路桥梁;支架现浇梁;施工技术1高速铁路桥梁支架现浇梁施工工艺高速铁路桥梁支架现浇梁的施工工艺包括:第一,在现场应对施工场地进行处理,做好桥梁支架现浇梁的施工准备;第二,根据施工过程中的衔接次序,进行支架现浇梁的组装;第三,对已在工地上拼装好的支架件进行预加载,保证支架件的稳定;第四,做好侧模和底模的安装,并对底模和腹模中的钢筋进行焊接和绑扎;第五,对于施工现场的桥架内模进行安装,并焊接,绑扎顶部钢筋;最后,对配制好的混凝土,就地浇注,待混凝土满足设计要求后,拆模。
2高速铁路桥梁支架现浇梁施工要点2.1支架模板设计要点在支架工程的施工过程中,支架的设计主要分为三个阶段,分别是:基础工程、支架、纵梁。
同时,还需要针对施工地点的基底展开承重力、刚度、强度、稳定性等检测,从而确定整体支架的数量、间距等数据。
在支架模板设计中,需要考虑的因素有:一是荷载情况,要考虑到支架和模板自身的重量,还有施工人员以及相应施工设备在运输和存放过程中的荷载情况,并对现场水文条件进行探测,测试风力、水流等对支架的冲击荷载情况。
二是在支护施工时应注意支护结构的施工方法,同时应注意支护结构的变形和基础沉降等因素。
在此基础上,对张拉后的反力进行了分析,并提出了相应的建议。
在模板设计时,要符合如下条件:一是现浇梁的模板一般都采用大块的钢制模板,支架的一些特定部位要进行专门定制,其模板要严密,平整度好,不能有漏浆,刚度要符合施工所需。
关于高铁箱梁预制中混凝土工程施工技术摘要:在箱梁的预制过程中,混凝土施工程序是关键的施工工序,这一环节的施工质量直接关系着整个箱梁预制的质量状况,因此,就要在实际的箱梁预制中,加大对混凝土工程施工管理,严格制定科学的施工方案,在施工过程中做好各项质量控制措施。
本文根据作者多年工作经验,对高铁箱梁预制中混凝土工程施工技术进行了详细的探讨分析,旨在为同行提供一些参考和借鉴。
关键词:高铁箱梁预制;混凝土工程;施工技术1、高铁预制箱梁施工特点在高速铁路的建设中,采用现场预制的方法制作预应力混凝土箱梁,特别是目前应用广泛的混凝土预制简支箱梁有许多优点是不需要长途运输箱梁,有利于进行施工理,可以在保证工程质量的同时,缩短工期,降低成本,提高效益。
二是采用工厂化预制,施工工艺可以满足新结构、新标准的要求,保证制梁质量,生产效率也高。
三是运用高性能混凝土技术进行高速铁路箱梁预制刚度大,整体性好,抵抗横向变形的能力强。
2、高铁箱梁预制中混凝土工程施工技术2.1原材料的供应质量控制碎石原材料需要从某采石场运输至施工现场所指定的料场,然后用铲车将其移入储料仓;河砂原料也是如此,运输至料场后经铲车转存至储料仓;水泥部分则是要用专门的散装下转送至混凝土的储存罐中。
对于耐久性的混凝土所需要的掺和料应该分开供应,用汽车直接的运送至施工现场,在输送至储料罐后,再在筒仓螺旋输送机的作用下直接将其压送到搅拌站的搅拌仓中。
2.2混凝土的搅拌和泵送环节(1)准备工作。
对于梁体混凝土施工的准备工作主要有多个方面的准备,包括技术方面、设备方面、材料方面、劳动力方面等等,以确保后续施工的顺利开展。
(2)混凝土计量。
在对混凝土进行原料配制时,要严格遵循试验的数据,控制好各项材料的掺入比例,并有专人负责监督,可以有一定的配料误差,但是不能过大。
(3)搅拌顺序。
混凝土的正确搅拌顺序是先把砂料投入,再把水泥、粉煤灰、矿粉等掺入,经过搅拌之后再把石料水分和减水剂掺入,搅拌充分后再排料。
2011年第2期 (总第204期) 黑龙江交通科技
HEILONGJIANG JIAOToNG KEd No.2,2011
(Sum No.204)
高速铁路桥梁预应力混凝土施工工艺 胡玉芹 (衡水公路工程总公司)
摘要:随着高速铁路客运专线的正式开通运行,我国高速铁路建设开始真正走向人们的生活,在构建高速 铁路桥梁混凝土结构必须具有足够的强度和刚度,必须保证可靠的稳定性和保持桥上轨道的高平顺状态,使 高速铁路的桥梁结构能够承受较大的动力作用,具备良好的动力特性。主要针对高速铁路预应力混凝土连 续梁施工,阐述了施工工艺。 关键词:高速铁路;桥梁施工;预应力混凝土;施工工艺 中图分类号:U445 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2011)02—0057—02
高速铁路客运专线为国民经济的发展发挥了巨大作用。 同时,高速铁路桥梁结构类型、施工技术水平也随之有了相 应发展,特别是预应力混凝土连续梁桥施工工艺发展更是日 新月异。但是由于高速铁路的特殊性,桥梁结构高速列车的 运营要求较高,能用于检查、维修的时间有限。以下结合一 些经验做一下简要的分析。 1高速铁路桥梁预应力混凝土连续施工工艺流程 当前整孔连续梁在铁路和公路桥梁中的应用不断增加, 促进了混凝土连续梁施工工法的不断完善和成熟。最常用 的有悬臂施工和脚手架施工。其中满堂脚手架施工的主要 内容包括地基工程,支架工程,模板工程,钢筋混凝土工程, 预应力钢筋工程等。 施工工艺流程为:地基处理一脚手架搭设及压底模与侧 模安装一绑扎粱体底腹板钢筋一安装底腹板预应力波纹管 一安装内模一安装端模一绑扎顶板钢筋一安装顶板预应力 波纹管一梁体混凝土灌注一养护一脱侧模一张拉一压浆一 撤支架和底模。 2高速铁路桥梁预应力混凝土的连续施工工艺 施工方案的选择是混凝土连续梁施工的重中之重,本文 以某大桥为例来说明。此地属亚热带季风气候,冬季干旱, 夏季多雨,干湿交替。该连续梁为变截面的箱梁,不能采用 移动模架施工方案。由于墩最高为15 m,不属于高墩,用钢 管桩贝雷架架空方案资源紧张,且价格较贵,也不合适。钢 管桩型钢架空施工方案因现场没有打钢管桩的机械设备及 人员,占用资金比较多和现场对钢管桩施工没有一定的施工 经验,也不太合适。满堂脚手架施工方案施工简便,施工费 用低,现场施工有一定的施工经验,又不在汛期施工,所以比 较适合本工程。 2.1 支架设计 支架设计分为基础工程、支架、纵梁三个部分,要进行基 底承载力、强度、刚度、挠度和稳定性检算,从而确定基础的 形式、杆件的间距、数量和预留起拱度。支架设计主要检算 以下因素:(1)强度检算:支架各构件按其计算图式进行强 度计算,容许应力可按临时结构予以提高;(2)挠度验算; (3)预拱度计算:包括梁体自重所产生的挠度、支架受荷载 后产生的弹性变形和非弹性变形、支架基础的沉降量等。 2.2支架施工 (1)支架基础施工。支架现浇梁施工前,先对施工现场 进行场地平整,对搭设支架的场地进行加固处理,在软基位 收稿日期:2011一O1—18 作者简介:胡玉芹(1980一),女,助工。 置用碎石换填或做混凝土基础,确保地基承载力达到满布荷 载的要求,使梁体混凝土浇筑后不产生沉降。对处理好的施 工场地进行放线。同时须做好地面的排水处理,周边设置排 水沟。 (2)支架搭设。支架结构的搭建要稳固,杆件连接牢 靠。本工程碗扣支架均采用外径48 mm标准杆件进行组 装,每根立杆下端均设定型圆盘支座或木垫板,并按要求设 置剪刀撑。立杆顶端安装可调式u形支托,先在支托内安 装横向方木,再按设计间距和标高安装纵向方木及楔木垫 块。钢管的整体稳定性是由基础的不均匀沉降、支架结构的 稳定性控制。横桥向按照支架的拼装要求,严格控制竖杆的 垂直度以及扫地杆和剪刀撑的数量与间距。顺桥向支架和 墩身连接,以抵消顺桥向的水平力。同时碗扣式支架通过钢 管与军用墩支架连成一体,确保混合支架的强度和整体稳定 性。 (3)支架预压和调整。支架搭设好后,铺设底模,进行 预加载试压,以检查支架的承载能力,减小和消除支架的非 弹性变形和地基不均匀沉降,从而确保混凝土梁的浇筑质 量。加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间 不小于24 h,分别量测各级荷载下支架的变形值。然后再逐 级卸载,当支架的沉降量偏差较大时,要及时对支架进行调 整。 2.3支座安装 支座安装要保持梁体垂直,支座上下板水平,不产生偏 位。支座与支承垫石间及支座与梁底间密贴、无缝隙。在模 板安装前详细检查支座位置,检查的内容有:纵、横向位置、 平整度,同一支座板的四角高差,四个支座板相对高差。支 座安装后即按规定锚固支座螺栓,灌浆固定。 2.4模板安装 模板的安装要结合钢筋及预应力管道的埋设依次进行。 安装前检查:板面是否平整、光洁、有元凹凸变形及残余粘 浆,模板接口处要清除干净;所有模板连接端部和底脚有无 碰撞而造成影响使用的缺陷或变形,振动器支架及模板焊缝 处是否有开裂破损,如有均要及时补焊、整修。铺设底模:底 模板安装前要考虑支架预留拱度的设置调整、加载预压试验 及支座板的安装。侧模安装:先使侧模滑移或吊装到位,与 底模板的相对位置对准,用压杆调整好侧模垂直度,并与端 模连接好。内模安装:内模安装要根据模板结构确定,当内 模为拼装式结构时,可采用吊装方式安装内模。内模安装完
・57・ 总第204期 黑龙江交通科技 第2期 后,严格检查各部位尺寸是否正确。端模安装:将胶管或波 纹管逐根插入端模各自的孔内后,进行端模安装就位。安装 过程中逐根检查是否处于设计位置。端模安装要做到位置 准确,连接紧密,侧模与底模接缝密贴且不漏浆。安装模板 时要注意预埋件的安装,严格按设计图纸施工,确保每孔梁 上预埋件位置准确无误,无遗漏。 2.5钢筋施工 根据设计图纸,提出下料单,工班据此下料、加工,对某 些编号的钢筋,物资供应部门与钢材生产厂家联系采用定长 生产。工班下料时,应根据梁体钢筋编号和供料尺寸的长 短,统筹安排,采用连续配料法下料以减少钢筋的损耗。钢 筋调直采用长线冷拉调直或调直机调直;预应力钢绞线下料 采用砂轮锯切割,钢筋使用切断机下料;非预应力钢筋焊接 采用闪光对焊;钢筋弯制成型采用弯曲机,并用样板控制弯 筋尺寸。 2.6混凝土施工 现浇梁混凝土施工必须保证保护层强度,顶面高程要严 格控制。混凝土浇筑时由低向高处进行,注意对称浇筑。混 凝土施工工艺主要流程如下:混凝土配合比一混凝土的搅拌 一混凝土的运输_+混凝土的浇筑一混凝土的质量检查一混 凝土养护。首先要根据混凝土的强度要求选择合适的水泥 强度等级,水胶比,高效减水剂及其他掺加剂,使混凝土必须 具有较好的和易性,坍落度在规定范围之内。其次是混凝土 配料必须按实验室通知单进行,并应有试验人员值班。配料 应采用自动称量系统计量。开盘前要校核电子秤及其他计 量器具,根据施工配合比确定每盘混凝土用料,并由试验人 员复核;混凝土浇筑采用混凝土输送泵连续浇筑,一次成型 或多次成型;浇筑底板混凝土时,为防止底板混凝土超厚,当 混凝土浇筑到高于底板混凝土时,改用从内模顶的浇筑混凝 土孔灌注底板混凝土,振捣采用插入式振动棒振捣;灌注中 不得用振动棒推移混凝土以免造成离析。浇筑过程中,设专 人检查模板、钢筋,发现螺栓、支撑等松动应及时拧紧和打 牢。发现漏浆应及时堵严,钢筋和预埋件如有移位,及时调 整保证位置正确。 2.7预应力施工 张拉工艺流程:制束一穿束一预张拉一初张拉一终张拉 一锚具外钢绞线切割。按设计尺寸下料后,编柬时应先将钢 绞线理顺,并尽量使各根钢绞线松紧一致。预应力钢绞线安 装,在梁体混凝土强度达到张拉要求后进行。预施应力按预 张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行。张拉前,应清除管道内 杂物和积水。当混凝土强度达到设计强度的50%,此时箱 梁带模预张拉,但模板应松开,不应对梁体压缩造成障碍,张 拉数量、张拉力、张拉顺序符合设计要求;当梁体混凝土强度 达到设计值的80%,且侧模板拆除后,进行初张拉。张拉 数、张拉力、张拉顺序符合设计要求;梁体混凝土强度、弹模 达到设计值、龄期不少于10 d后进行终张拉。 总之,高速铁路桥梁预应力连续梁满堂架施工工艺是一 项复杂的系统工程,其技术在理论上是成熟的,但在实际施 工过程中要考虑各种因素,根据具体情况编制工作计划,方 能取得满意的结果。
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(上接第56页) 装导管,重新灌注。一旦有混凝土拌合物落人井孔,须将散 落在孔底的拌合物粒料等予以清除。提管时应注意到导管 上重下轻,要采取可靠措施防止翻倒伤人。 (2)机械发生故障或其他原因使混凝土在导管内停留 时间过久,或灌注时间持续过长,最初灌注的混凝土已经初 凝,堵在管内。预防方法应在灌注前仔细检修灌注机械,并 准备备用机械,发生故障时立即调换备用机械;同时采取措 施,加速混凝土灌注速度,必要时,可在首批混凝土中掺入缓 凝剂,以延缓混凝土的初凝时间。 当灌注时间已久,孔内首批混凝土已初凝,导管内又堵 塞有混凝土,此时应将导管拔出,重新安装设钻机,利用较小 钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖、吸出,用冲抓锥将钢筋骨 架逐一拔出。然后以粘土掺砂砾填塞井孔,待沉实后重新钻 孔成桩。 ‘ 6埋管 导管无法拔出称为埋管。其原因是导管埋人混凝土过 深,或导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩阻力过 大,或因提管过猛将导管拉断。 预防办法:应严格控制埋管深度一般不得超过6—8 m; 在导管上端安装附着式振捣器,拔管前或停灌时间较长时, 均应适当振捣,使导管周围的混凝土不致过早初凝;首批混 凝土掺入缓凝剂,加速灌注速度,导管接头螺栓事先应检查 是否稳妥;提升导管时不可猛拔。 处理埋管事故。初时可用链滑车、千斤顶试拔。如仍拔 不出,凡属并非因混凝土初凝流动性损失过大的情况,可插 ,58・ 人一直径稍小的护简至已灌混凝土中,用吸泥机吸出混凝土 表面泥渣;派潜水工下至混凝土表面,在水下将导管对齐凝 土面切断;拔出小护筒,重新下导管灌注。此桩灌注完成后, 上下断层间,应按灌注桩补强方法予以补强。 7灌注桩补强方法 灌注桩的各种质量事故,其后果均会导致桩身强度的降 低,需要作补强处理。事前,应会同主管部门、设计单位、工 程监理以及施工单位,共同研究,提出切实可行的处理办法,