高鐵連續(xù)梁懸臂施工技術(shù)研究
時(shí)間:2022-10-31 03:39:00
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1工程概況
本文采用的案例為某上跨城市內(nèi)某高速鐵路工程中A立交橋(40+56+40)m連續(xù)梁,該段落的中心里程為DK28+630.16,全長(zhǎng)128.5m。該立交橋采用鉆孔樁作為全橋的基礎(chǔ),樁基的設(shè)置形式為行列式,橋墩則設(shè)計(jì)為圓端形的實(shí)心橋墩。整座大橋的設(shè)計(jì)為承臺(tái)基礎(chǔ)、鉆孔樁、簡(jiǎn)支架設(shè)梁、簡(jiǎn)支現(xiàn)澆梁、頂推梁、懸灌梁與轉(zhuǎn)體梁。
1~6#段是進(jìn)行懸臂澆筑的連續(xù)梁段,梁段長(zhǎng)度為3.5m或4m,重量跨度為106.5~131.9t。梁段底部的底板厚度變化較大,最薄處為40cm、最厚處則有74cm,腹板的最小厚度為48cm、最大達(dá)80cm,頂板厚度固定,為38.5cm。梁高的變化曲線形同拋物線,高度跨度為3.035~3.976m。
3掛籃懸臂澆筑施工工藝
在0#、1#段頂面對(duì)稱拼裝好掛籃后,進(jìn)行2#段的懸臂澆筑施工。掛籃施工時(shí),底模、外側(cè)模隨三角形桁架向前移動(dòng)就位后,首先安裝底板、腹板鋼筋網(wǎng)和預(yù)應(yīng)力管道,再將內(nèi)模架就位并調(diào)整好標(biāo)高,然后安裝頂板鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道,之后進(jìn)行混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)與穿束、張拉、壓漿,最后脫模。當(dāng)所澆梁段張拉后,掛籃再往前移動(dòng)進(jìn)行下一節(jié)段施工,如此循環(huán)推移,將掛籃在0#、1#段頂面以對(duì)稱的形式進(jìn)行拼裝,完成之后立即開(kāi)始對(duì)2#段的懸臂澆筑施工。在進(jìn)行掛籃施工時(shí),做好底模與外側(cè)模隨三角形桁架向前移動(dòng)的前期準(zhǔn)備。在開(kāi)始施工階段,首先要進(jìn)行底板、腹板鋼筋網(wǎng)和預(yù)應(yīng)力管道的安裝,其后調(diào)整好內(nèi)模架的標(biāo)準(zhǔn)高度,接著將頂板鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道安裝完成,最后開(kāi)始澆筑混凝土,對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),并做好穿束、張拉、壓漿一系列工作,即可脫模。該梁段施工完畢后就繼續(xù)進(jìn)行下一梁段的施工,直至最后一段懸臂施工完畢[1]。此外還需要注意兩點(diǎn):(1)在進(jìn)行混凝土的澆筑之前,一定要做好通孔工作,接著繼續(xù)制作試用件,確定混凝土強(qiáng)度以及彈性模量符合標(biāo)準(zhǔn),其后才可以開(kāi)始張拉;(2)完成清孔、養(yǎng)生、穿束幾個(gè)步驟后要做好鑿毛處理,以保持施工面平滑。3.1掛籃行走。各T構(gòu)進(jìn)行懸臂的灌注要從2號(hào)段開(kāi)始,完成掛籃的拼裝準(zhǔn)備后就可以正式開(kāi)始懸臂澆筑施工,待2號(hào)段施工完畢后即開(kāi)始3號(hào)段的施工。具體行走程序如下:首先找平2號(hào)梁段的梁頂面,在其之上鋪設(shè)軌道鋼枕,此過(guò)程必須嚴(yán)格按照計(jì)劃要求進(jìn)行,且軌道的錨固螺栓不能缺失;其次放松內(nèi)模與外模上的前后吊桿以及底模上的吊帶。接著就要拆除內(nèi)外模后吊桿,吊架放置于走行梁之上,且吊桿為距離梁段較近的一根。拆除底模架和后吊帶的連接部分,再使用10t倒鏈,讓外模走行梁能夠均勻承受底模的重量,然后解下掛籃后的錨固螺桿。還要注意,將兩個(gè)重為5t的導(dǎo)鏈放置在軌道頂面,安裝好后標(biāo)出前支座的位置。以上的工序全部完成后,將一條重量為10t的導(dǎo)鏈安置在掛籃后端作為保險(xiǎn)用,導(dǎo)鏈能夠起到牽引外側(cè)模和底模的作用,使三者可以同時(shí)移動(dòng)。掛籃移動(dòng)時(shí),T構(gòu)前后兩部分一定要保持同步,若出現(xiàn)偏差,最大應(yīng)≤0.5m,一直到掛籃移動(dòng)完畢后安裝前后吊架。安裝吊架前要先吊高底模架,調(diào)整好立模的標(biāo)準(zhǔn)高度。以上施工程序全部完成后,一個(gè)梁段的施工就全部結(jié)束了,之后3號(hào)梁段只需要繼續(xù)按原步驟重復(fù)施工即可。懸臂澆筑的部分非常薄弱,所以在澆筑前后一定要根據(jù)安裝要求做好相應(yīng)處理。3.2鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道安裝。(1)鋼筋安裝。在安裝鋼筋的過(guò)程中,要先固定好底層鋼筋網(wǎng),接著才能安裝地板管道上的定位網(wǎng)片。其次要對(duì)地板上層繼續(xù)進(jìn)行鋼筋網(wǎng)綁扎,并安裝好波紋管。底板處的鋼筋綁扎完畢后,向上開(kāi)始綁扎腹板鋼筋和腹板下倒角斜筋,綁扎兩處鋼筋過(guò)程中間要安裝好預(yù)應(yīng)力鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道。翼緣板以及頂板的下層鋼筋是接下來(lái)要進(jìn)行綁扎的部分,完成綁扎后開(kāi)始安裝拱腳部分的支架以及段管。最后綁扎的是位于上下網(wǎng)片之間的頂板上層鋼筋,這一部分鋼筋要焊接好以保持固定的距離[2]。(2)預(yù)應(yīng)力管道安裝。連續(xù)梁采用雙向預(yù)應(yīng)力體系,使用金屬波紋管作為連續(xù)梁的預(yù)應(yīng)力管道。管道安裝方向固定為順穿束方向,管道之間的套接長(zhǎng)度控制在20cm左右。在梁段內(nèi)部,為了防止管道位置出現(xiàn)松動(dòng),應(yīng)每隔30cm或50cm固定一個(gè)井字形鋼筋網(wǎng)以便固定管道,注意管道位置的定位誤差要控制在±6mm范圍內(nèi)。3.3混凝土施工。(1)澆筑前準(zhǔn)備。在澆筑混凝土前,要先松開(kāi)掛籃后吊帶,保持5cm距離,由專業(yè)施工人員進(jìn)行清理工作,清理工作結(jié)束后要進(jìn)行必要的檢查,并且報(bào)備監(jiān)理工程師二次檢驗(yàn)以確保沒(méi)有問(wèn)題。在澆筑混凝土之前,還需要檢查一遍掛籃結(jié)構(gòu)是否安全,確保螺紋鋼筋已經(jīng)擰緊無(wú)受力失衡情況,掛籃前段的支點(diǎn)能夠保持穩(wěn)定,而后吊帶在清洗步驟之后能夠保持結(jié)構(gòu)緊密,底模、側(cè)模與梁段接觸部分緊密貼合,確保掛籃部分不存在隱患。以上提及的各部分都檢查完畢之后才可以繼續(xù)進(jìn)行混凝土澆筑施工。圖1所示為混凝土連續(xù)梁施工示意圖。(2)混凝土拌和、運(yùn)輸。混凝土經(jīng)拌和站制作完成后才運(yùn)至施工處。施工過(guò)程中混凝土供應(yīng)量需保持>30m3以防止出現(xiàn)澆筑中斷。拌和混凝土?xí)r間必須在2min以上且一切步驟嚴(yán)格遵循施工要求。為了使混凝土在運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)輸送過(guò)程中不出現(xiàn)問(wèn)題,其坍落度要保持在180~220mm之間;當(dāng)混凝土運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)后,不能立即進(jìn)行輸送,要先讓罐車(chē)靜止等待約30s[3]。(3)混凝土澆筑。澆筑混凝土采用水平分層澆筑法,該方法的特點(diǎn)是一次性澆筑,由低到高完成。澆筑過(guò)程要保持穩(wěn)定,符合澆筑規(guī)范。在段面進(jìn)行澆筑時(shí),一定要按順序進(jìn)行,從底板與腹板連接處開(kāi)始,到底板、后腹板上部、翼緣板,最后澆筑頂板。此外還要注意在澆筑過(guò)程中,梁體兩端必須保持水平。振搗混凝土?xí)r,要特別注意新舊混凝土之間的處理,不能出現(xiàn)縫隙、氣孔。澆筑時(shí),要派專人時(shí)刻進(jìn)行檢查,一旦出現(xiàn)掛籃變形等問(wèn)題應(yīng)立即上報(bào)解決。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,懸臂澆筑的施工方法對(duì)于上跨城市主干通道高鐵連續(xù)梁的施工有很大影響,要提高工程的質(zhì)量與施工效率,就必須提升施工技術(shù)。掛籃施工法是非常有效的一種施工方法,但在施工過(guò)程中一定要合理安排工序,防止出現(xiàn)安全隱患與細(xì)節(jié)問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
[1]宋基軍.合福高鐵(60+100+60)m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工控制[D].石家莊:石家莊鐵道大學(xué),2014.
[2]張運(yùn)波,宋基軍,陳偉.高鐵連續(xù)梁收縮徐變及長(zhǎng)期撓度變化研究[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2015,32(5):49-53.
[3]劉太平.掛籃施工法在高鐵連續(xù)梁橋施工中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新科技,2017,1(12):60-62.
作者:楊了 單位:中鐵第二工程局有限公司第二工程公司