摘要:隨著我國經濟發展速度的不斷加快,我國高速鐵路建設的規模與數量越來越多,高速鐵路橋梁施工與建設的操作技術與難度也越來越細化。高速鐵路橋梁轉體施工技術是一項運用在高速鐵路橋梁建設的常用技術,綜合運用橋梁建設技術有助于高速鐵路的建設穩定性與安全性,降低后期發生事故的可能性。本文對高速鐵路路段中遇到的鐵路橋梁轉體施工案例的具體操作與實施方法進行研究,提出切實可行的發展策略。
關鍵詞:高速鐵路;橋梁轉體;施工方法;存在問題;發展對策
一、工程概況
1.1選址與其情況
特大橋橋梁起止里程為DK305+462.560~DK306+848.930,全長1386.370m,中心里程為DK306+155.745。本橋于DK306+339.280處與既有滬昆鐵路交叉,斜交角度為122度,既有滬昆鐵路路基面寬為20.32m,軌面標高98.320。本橋以2-64m轉體梁跨越該鐵路,橋下立交凈高需7.96m。地震烈度:6度.根據《中國地震動參數區劃圖》(GP18306-2001)(50年10%概率),本區地震動峰值加速度為0.05g,地震動反應鐠特征周期為0.35S,場地類別:Ⅱ類。
1.2布局與準備情況
第一,人員準備
T構轉體梁施工人員約100人:管理人員5人(含行政主管,技術,測量,試驗及資料等),施工人員95人(其中領工員2人,砼振搗工10人,鋼筋工15人,木工10人,電焊工7人,電工1人,預應力工15人,架子工15人,普工20人),能夠滿足施工生產的需要。
第二,材料準備
在T構轉體梁旁設置一個鋼筋加工場,同時也作為材料堆放場地,鋼材由項目部統一供應,砼由梁廠攪拌站和2#攪拌站供應,攪拌站均為大型攪拌站,均采用電子計量設備,確保砼的質量。
二、施工具體實施方案
由于本橋跨越既有滬昆鐵路,為減少對鐵路運營的影響及盡量消除安全隱患,該橋采用T構轉體的施工方法,根據本橋的施工特點,總體施工步驟如下:
第一階段:施工準備及拆遷改移,施工準備工作主要包括技術準備、材料機具進場準備、現場相關臨時設備等工作。拆遷改移是對影響施工的電力、通信、管道線路調查,進行拆遷改移。
第二階段:既有路基邊坡防護,施工前,沿既有路堤坡腳水溝外側用鋼管圍欄進行防護。
第三階段:樁基施工,根據設計要求,采用沖擊鉆進行施工。
第四階段:承臺、上下轉盤及墩身施工,本階段施工包括上下球鉸安裝,轉體體系預制、上轉盤三向預應力體系張拉,是本工程技術控制和施工的重點和難點之一。
第五階段:現澆梁預制及張拉,現澆梁施工緊隨下轉盤施工,進行地基處理、支架搭設、底模安裝、底板、預壓、腹板鋼筋幫扎、鋼絞線穿束、內膜安裝、頂板鋼筋綁扎等可平行施工的工序。T構的沉降、線性控制、模板的支護剛度是施工的重點和難點。
第六階段:橋面系施工,為了T構轉體后,后續施工對既有線不再有安全影響,梁體張拉完成后,立刻進行護欄鋼筋、電力通信電纜槽的準備工作等。
第七階段:落梁,當各部位混凝土強度達到要求后,安裝支座,落梁就位。
三、高速鐵路橋梁轉體施工的具體實施技術應用
3.1混凝土攪拌、運輸
第一,在確定高速鐵路橋梁轉體項目施工對象后,對周圍環境展開確切調查研究,最終確立出施工技術,以混凝土攪拌、運輸為主導。在規劃的澆筑混凝土要有組織有秩序的搞好攪拌,拌和站要提前做好安置工作,其選擇地點必須要盡量避雨、避光,要配備全套的工具與設備,配備罐車與司機,將攪拌機與拌和機器,連同罐車一同進行安全監督,拌和站要按照進度進行實時匯報工作進度,處理好拌和站的資源協調問題,利用一定的標準嚴格控制混凝土的拌和質量與工藝。
第二,拌合站接到現場技術人員所開《混凝土生產通知單》后,通知試驗人員對砂、石含水率進行測定,將混凝土理論配合比換算成施工配合比,方可開始生產混凝土。混凝土正式拌制前,按實驗室提供的施工配合比調整自動計量系統的控制參數,并嚴格按規范要求的投料順序傳輸各種用料,水、膠凝材料及外加劑的用量應準確到±1%,粗細骨料的用量應準確到±2%。攪拌時間不少于2min,首盤混凝土出倉后,應進行混凝土的坍落度、含氣量、溫度等指標的測定,滿足要求后,方可進行大批量的生產并出站。檢測坍落度時還應觀測混凝土的粘聚性、保水性、和易性,并作好記錄。
3.2砼澆筑工藝
本連續梁計劃采用2臺泵車澆筑,平均每臺按每小時25m3(考慮外在因素),即2臺泵每小時澆筑50m3 混凝土,各節段砼澆筑量有區別,其中1#塊最大,砼量約290 m3,需要290/50=5.8小時能澆筑完成。
第一,混凝土運輸到現場后,首先將罐車高速旋轉20-30s,再將混凝土喂入泵車受料斗。澆筑順序,應嚴格遵守“先底板、再腹板、最后翼板頂板”的順序,混凝土灌注入模時下料要均勻,注意與振搗相配合,混凝土的振搗與下料交錯進行,每次振搗按混凝土所灌注的部位依次振搗,澆筑順從縱斷面看均從節段的兩端往中間澆筑,從橫斷面看:由兩側對稱向箱梁中線澆筑。先從兩側腹板處下料澆筑底板倒角砼Ⅰ,然后澆筑腹板III,再通過天窗澆筑底板中間的缺料II,最后澆頂板砼Ⅳ,每層都按以上的澆筑順序澆筑。
第二,混凝土的振搗是需要專業培訓的工作人員來完成,在項目現場,要盡量避免意外與風險的出現。振搗人員要責任明確、分工詳細、定位精準,要配合完成鋼筋的分布與固定工作,完成橫隔板、齒槽、錨墊板、支座等多處搗固位置的準確方法,操作人員要掌握具體的操作細則,振搗要保持垂直方式,嚴禁振搗混凝土時留下裂痕,導致振搗失誤。振搗過程中還要掌握具體的振搗時間,一般保持在20-30秒每次,這樣可以讓表面的一層虛浮混凝土得到加固,還不會出現氣泡。
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