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大跨度T梁跨越既有鐵路施工技術分析
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大跨度T梁是一項對安全系數要求高、施工工藝復雜建設項目,施工控制難度大。本文以實際工程為例,對大跨度T梁的預制,縱橫向運輸、封鎖跨越架梁、喂梁等施工技術進行了探討,工程施工效果良好,值得類似工程借鑒和參考。
大跨度T梁 既有鐵路
某大跨度T梁跨度為53.2m,采用預應力混凝土T梁,寬度為34.2m。橋面橫向布置14片梁,梁體間隔距離為2.4m,預制T梁頂板的厚度為16~30cm,寬度為2m,腹板的厚度為23~54m,馬蹄高度為28cm,寬度為60cm,一共布置了9道橫隔板,T梁頂板設計成2%的橫坡。
2.1預制前的場地建設
鑒于該跨鐵路T梁的長度過大,預制數量過多,在運輸過程中具有較大的難度,因此決定在現場進行預制,利用這種方案也能夠加快工程的進度。以下是具體的預制場施工工序。
(1)清理預制場內的垃圾和障礙,且將其移走。
(2)按照T梁設計圖紙與預制場平面規劃圖針對臺柱位置、施工通道位置等進行放樣。
(3)按照預制場地基加固的平面設計圖要求,對采用高壓旋噴樁位置的地基進行加固。由于高壓旋噴樁施工工藝的精確度與施工質量關系密切,因此,地基加固的質量對T梁預制的成敗具有直接的關系。
(4)當地基加固施工結束之后,即可進行地表的清理,并平整后壓實,將移梁的軌道基礎位置、枕頭梁位置和臺座位置用灰線圈出。
(5)臺座與枕頭梁的施工。預制梁的臺座采用的是混凝土結構,臺座的寬度為0.6m,厚度為22cm,沿著臺座的縱向擺放4根直徑為12mm的鋼筋,鋼筋間距保持在20cm,且每隔50cm應設置一道直徑為10mm的水平筋。臺座的頂面進行打蠟處理后可作為T梁的底模,臺座的間距宜保持在4.6m。在移梁的軌道位置需要用磚砌,以便拆除臺座與移動剛底模。另外,為了在預制梁時便于固定模板,因此在臺座側面距地35cm位置采用PVC管預留直徑為7.5cm的圓孔,具體可參考圖1。

圖1 臺座示意圖
(6)縱移軌道和橫移軌道。縱移軌道和橫移軌道均采用寬度為1.2m,厚度為2cm的鋼板,橫移軌道需要布置在枕頭梁的中間部位,且軌道中線與枕頭梁中線相重疊。縱移軌道的基礎需用鋼筋混凝土處理,但建成后的平整度≤5mm。為了便于橫移軌道之間的焊接,在進行枕頭梁和軌道基礎混凝土澆筑過程中應預埋需要規格的鋼板。
(7)龍門吊組裝前的基礎處理。因高低龍門吊均使用貝雷片組成,加之總寬度達到了18m,所以安裝龍門吊位置的地基一定要堅固,對此該工程使用了規格較大的鋼筋混凝土擴大地基,且布置了雙層主筋,就連使用的箍筋也是直徑為10mm的鋼筋。
2.2T梁的預制過程
預制大跨度T梁的主要環節是澆筑混凝土和預應力施工,T梁的預制順序需按照架設順序而定。
(1)對于底模施工應當使用混凝土臺表面打蠟,而兩側和腹板連接的縫隙應當使用雙面膠進行密封。移梁軌道應當在原有基礎上延長1.2m,從而保證鋼板的自由活動。
(2)在鋼筋骨架綁扎過程中,應當按照設計需求在臺座上完成T梁鋼筋骨架的綁扎,在此過程中必須明確綁扎的精準性,最終為波紋管道的定位提供依據。在綁扎之前應當在鋼筋上完成馬蹄鋼筋的綁扎,之后完成腹板鋼筋的綁扎。此外,為了滿足移梁的基本需求,在T梁末端位置應當設置預留孔。
(3)按照設計圖紙進行波紋管的精準定位,且使用定位鋼筋固定,為了方便波紋管的精準定位,還應在臺座的側面相關位置標識出波紋管的縱橫距。另外,波紋管的接頭位置要用膠帶包裹,以防澆筑混凝土時出現漏漿。
(4)側模的安裝。側模和橫隔板在安裝的過程中需要借用小型汽車起重機來完成,模板組裝完成后要用發泡劑對拼縫進行封堵,以防漏漿。強化模板的支撐環節,避免混凝土澆筑過程出現跑模和傾斜。
(5)混凝土澆筑和養護。在用混凝土對T梁進行澆筑過程中,為了避免出現離析現象,澆筑時選用了串筒,且讓混凝土的落差降低到2m之內。在進行分層混凝土澆筑時每次的厚度≤40cm。混凝土的入模數量預算是進行混凝土澆筑前必須首先進行的工作。混凝土的振搗方式采用的是插入式震動棒和附著式震動裝置兩種。當混凝土振搗完成之后,需用土工布進行覆蓋,采用自然養護,但為了保持混凝土表面的濕潤,需指定專人澆水護理。之后,待混凝土達到要求強度時拆除模板。當模板拆除后需要用枕木支撐T梁,確保T梁的穩定性。
(6)在預應力筋張拉過程中,應當采取張拉力和張拉量雙控的基本方式,與此同時借助油泵千斤頂和壓力表,實際張拉的基本順序應當按照實際設計順序進行,對各級加載的伸長量進行準確測量,并進行現場記錄。真空壓漿工藝需要在預應力筋張拉結束后2d后進行,壓漿前,先用真空泵對孔道進行抽吸,待孔道達到一定的真空程度時從孔道的另一端將水泥漿壓入,當排氣閥流出的水泥漿稠度與入孔水泥漿相似時就標志壓漿施工完成。
3.1完成橋機過孔的架設
在橋梁的實際架設過程中需要拼接的橋梁長度為98m,而整機的基本質量為328t,在此過程中懸臂的撓度應當為38cm,架橋機懸臂底和電氣化電纜承力索之間的距離≥2m,只有這樣才能夠滿足施工的安全要求。同時要求在過軌施工過程中必須對橋梁下方的所有鐵路進行封鎖。
3.2對于T梁進行縱橫移動和上提
在T梁的橫向運輸過程中應當使用全新制作的移梁機完成;在此過程中應確保橫移和縱移的同時進行,一旦出現偏差則應當借助頂推機進行單動調整。當T梁橫移到縱移軌道處時,應當借助移梁機自帶的油頂在轉換區域,確保橫移轉變為縱移,并借助軌道縱移將其轉移到龍門吊內。
3.3對于T梁的架設
喂梁軌道之間的距離應當為2.36m,鋼軌中心應當在現澆箱梁左側腹板中間,從而保證運梁小車和T梁的基本載荷。在實際喂梁過程中應當使用兩個拉鏈葫蘆將其固定于臺車之上,并使用三角鋼架進行支撐和固定。在跨越滬寧鐵路架梁之前,必須完成架梁的豐富工作,之后確保牽引車和后端運梁車能夠同步進行移動,在T梁后端到達后置天車下方時應當立即停止前移,后置天車吊T梁后端,在吊起之后應當繼續前移到制定位置,之后將T梁下落到支座上方5cm后再通過橫移的方式完成精確定位。
3.4對于橫隔板和縱縫后澆帶的施工
在跨度為53.5m的T梁中所有橫隔梁都有九道,其實際高度為2.75m,濕接縫的寬度則為0.5m,最低處到梁底面的距離是9.4cm,通常要求橫隔板會放置于鐵路線路之外,橫板之間的最大間距則應當為12m。采用鋼筋掛籃的基本方式完成橫隔板濕接縫的處理,在T梁全部建設完成之后,在相鄰的T梁內部應當形成對稱掛籃。在實際施工過程中應當使用絕緣板對線路進行封閉,并使用密目網對垂直線路進行封閉處理。橫隔梁則應當使用對拉螺桿進行有效固定。在所有施工完成之后,對所有模板予以拆除再進行施工縱縫后澆帶施工。
綜上所述,本工程施工后取得了良好的施工效果,通過采用打蠟底膜和活動底膜的臺座形式在達到施工要求的同時,也保證了工期,降低了施工成本,T梁縱梁和橫梁運輸工程中采用高低龍門吊和移梁機進行施工順利實現了T梁縱橫梁的轉換,減少了設備的投入,節約了施工成本。工程施工效果良好,為類似工程提供了借鑒和參考。
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