谷天磊
摘要:近年來我國高速鐵路發展迅速,高鐵已經成為我國的一張世界名片。其中橋梁以其穩定性高、安全性高、施工簡單、工期較短等優點成為高速鐵路的主要組成部分。而道岔連續梁作為橋梁中道岔的載體是鐵路橋梁中不可缺少的部分。道岔連續梁一般為單箱多室變寬度連續梁,梁寬較寬,一般采用支架法現澆施工。結合某在建鐵路(6×31)m道岔連續梁施工,介紹鐵路道岔連續梁鋼管柱貝雷梁支架現澆施工的施工方法,可為同類型梁施工提供參考。
關鍵詞:高速鐵路;道岔連續梁;支架法施工;鋼管柱貝雷梁
一、工程概況
雙線變四線道岔連續梁,跨度為1-6×31m。預應力混凝土道岔連續梁全長為187.78m,該道岔連續梁計算跨度為(31.23+4*31.3+31.23)m,邊支座中心線至梁端0.8m,主梁梁高2.7m。截面采用單箱雙室變化至單箱三室、變截面斜腹板形式。箱梁頂板及底板均采用變寬度。其中箱梁頂寬12.1~25.226m,底寬5.5~18.626m。全橋現澆梁分為A、B、C三個節段,其中兩端A、C節段分別長54.56m,中間B節段長78.66m。
二、支架法施工
鐵路橋梁支架法施工的支架形式常見的有滿堂碗扣式腳手架、滿堂盤扣式腳手架、鋼管柱貝雷梁支架等形式。本道岔梁采用的是鋼管柱貝雷梁支架施工。
(一) 地基處理
1、靠近墩柱處鋼管柱利用墩柱承臺作為支架基礎,跨中臨時支墩設C30鋼筋混凝土條形基礎(后稱條形基礎),施工條形基礎時應埋設鋼板。
2、中間部分鋼管柱根據實際地質情況,地面下為片麻狀二長花崗巖,基礎承載力較好。條形基礎施工前,將基礎位置土方開挖至二長花崗巖巖面,并檢測其地基承載力是否達到設計要求。
(二)條形基礎澆筑
條形基礎布置為每孔2個,共需澆筑條形基礎12個。條形基礎高度為1.0m,寬度為2.5m,長度按梁部寬度由窄變寬依次為15m、15m,16m、16m,19m、19m,21m、21m,24m、24m,25m、25m。
1、條形基礎截面上下緣均設置直徑16mm的螺紋鋼筋15根;箍筋設置為直徑10mm的光圓鋼筋,間隔10cm布置。
2、條形基礎頂部需預埋鋼板,用于固定鋼管柱。鋼板尺寸為80cm×80cm×1.0cm,鋼板底焊接U形Φ22螺紋鋼筋深入條形基礎,防止移動;鋼板布置方式與鋼管柱相同(詳見下文)。
3、為保證雨水和養生用水從基礎底部及時排出,防止雨水長期浸泡使條形基礎基底承載力發生變化,導致支架下沉。
(三)支架搭設
支架體系結構自下而上由條形基礎、鋼管柱、鋼橫梁(又稱分配梁)、貝雷梁、沙箱、鋼模板底模、側模及碗扣架支撐(翼緣板、頂模)等構成。
1、鋼管柱安裝
鋼管立柱起著將梁結構自重、支架荷載和施工荷載等傳到基礎的作用。鋼管立柱頂設置沙箱,便于標高及預拱度調節,也方便支架拆除。具體加工安裝順序如下:
(1)鋼管立柱加工:鋼管立柱采用壁厚10mm的Φ630mm的焊接鋼管,其下與條形基礎預埋的10mm厚的80×80cm的鋼板焊接,以增加鋼管立柱和條形基礎的接觸面積;頂面焊接10mm厚的80×80cm的鋼板,用于安裝沙箱。鋼板與鋼管端頭連接處均采用10mm厚的10cm×10cm小三角鋼板焊接進行加強。
(2)鋼管柱布置:每孔梁間橫橋向設置4排鋼管柱,該孔間每排鋼管柱數量相同。道岔梁為變寬度,寬度由窄變寬每排鋼管柱數量為:5、6、7、7、8、9。鋼管柱橫向間距為:
第1孔:2.84m、2.16m、2.16m、2.84m;
第2孔:2.61m、2.23m、2.00m、2.23m、2.61m;
第3孔:2.70m、2.10m、2.50m、2.50m、2.10m、2.70m;
第4孔:2.96m、2.30m、3.00m、3.00m、2.30m、2.96m;
第5孔:2.33m、2.97m、2.70m、3.20m、2.70m、2.97m、2.33m;
第6孔:2.60m、3.00m、2.18m、2.82m、2.82m、2.18m、3.00m、2.60m;
鋼管柱應進行測量定位后再安裝。
(3)鋼管柱采用吊車安裝,要求豎直無傾斜。相臨鋼管立柱間采用10#槽鋼以Z型或X型連接在一起,使鋼管柱產生橫向連接,消除可能產生的橫向剪力的影響。
(4)沙箱制作完成后需送交試驗室進行沙箱承載力試驗。實驗合格后可批量生產。沙箱底部鋼板與下部鋼管柱焊接牢固。根據沙箱高度及底部鋼管柱長度相應調整以滿足梁底標高的要求。
2、鋼橫梁安裝
鋼橫梁又稱分配梁,起著將結構荷載、支架荷載和施工荷載分配到鋼管柱上同時受力的作用。鋼橫梁采用為兩根I56b工字鋼通長焊接組成雙拼工字鋼,長度按梁部寬度由窄變寬依次為:15m、16m、19m、21m、24m、25m、25m。
橫梁采用在地面加工,加工成品一次吊裝就位。吊裝時采取橫梁兩端用鋼絲繩在地面進行牽引的方式,防止工字鋼在吊裝時轉動對鋼管立柱產生損害。
3、貝雷梁安裝
箱梁底板范圍內采用90加密型3片一組貝雷梁和45型2片一組貝雷梁,翼緣板底范圍采用90型2片一組貝雷梁。貝雷梁安裝過程中要及時安裝花架和連接件。
每孔貝雷梁排數由窄變寬依次為:22排、22排、26排、34排、34排、36排。
(1)貝雷梁架設施工準備。貝雷梁安裝前,測量人員首先定位出梁體中心線及各組貝雷梁梁中心線,并使用墨線標注清楚。
技術人員依照設計標高,對工字鋼頂面標高進行復測,確認標高無誤后,進行貝雷梁架設作業。
(2)貝雷梁架設順序。貝雷梁架設從梁體中心線向兩側架設,吊車逐步向外側移動。采用兩臺吊車同時架設,順序為從中間向兩側架設,保證橫梁受力均勻。
(3)貝雷梁架設完成后,采用10#槽鋼進行橫向連接,使貝雷梁連接為一個整體。
4、于貝雷梁上安裝鋼模板底模。作為預壓平臺及側模和翼緣板支撐的平臺。
5、碗扣式腳手架搭設
碗扣架采用Φ48mm,壁厚3.5mm碗扣式搭設。碗扣支架按90cm×90cm布置,橫桿第一層與第二層間步距為0.9m,第二層與第三層間步距為0.6m。
支架檢驗合格后可進行鋼筋混凝土施工。
三、結束語
本文通過對道岔連續梁鋼管柱貝雷梁支架法施工的簡單描述,詳細說明了支架施工的施工方法。本文中的數據只針對該文描述的道岔連續梁類型,對于其他鋼管柱貝雷梁支架法施工的梁應單獨作檢算后布置施工。
參考文獻:
[1]《6×31m 預應力混凝土道岔連續梁(有砟,雙線變四線)》.
[2]《6×31m 雙預應力混凝土道岔連續梁貝雷梁支架檢算報告》.
(作者單位:中鐵十二局集團第三工程有限公司)