刘艳军
中国铁路北京局集团有限公司承德工务段 河北承德 067000
摘 要:京承线197km+137m小付将沟桥始建于1956年,为一孔跨度10m普通钢筋混凝土П形梁,定形图号大116,桥全长20.8m。桥梁位于半径300m的曲线上,线路坡度为-5.8‰,弧型支座,浆砌料石,T 形桥台,扩大基础,桥上线路为无缝线路60kg/m钢轨。根据路局课题立项计划,为配合П型梁采用新式橡胶支座进行实桥检测实验,需对本桥支座进行更换,更换施工前为保证作业时两片梁体同时起升,同时提高梁体横向整体性,参照中铁咨询专桥9761图纸对梁体进行横向加固,共计一孔。
关键词:曲线 横向 支座 梁体 加固 更换
一、施工方法
1.1梁体加固
桥梁梁体加固主要采用预应力钢绞线张拉,和在梁内横隔板处锚固螺纹钢后绑扎钢筋网灌注混凝土的方法,需在梁体腹板上钻通透眼4个,植筋孔72个,考虑梁体加固后施工不便,钻孔时应先将接打支承垫石的加固钢筋孔及限位架孔眼一次钻出,同时将靠近桥台胸墙一侧的支座下摆螺栓底部掏空露出螺栓,为下一步工作打下基础。
1.2施工工艺要求:
钻孔前应用钢筋探测仪探测钻孔附近的钢筋布置情况,避免钻断梁内钢筋,两片梁对应孔位应位于同一水平线上,以保证钢绞线顺利通过。
①钻孔时,先钻钢绞线孔,钻完一侧梁后,穿入一根圆钢,核对对面梁上的钻孔位置,以保证孔眼直顺。
②钢绞线孔钻完后,按设计尺寸钻植筋孔,如遇到钢筋可适当移动位置,但移动距离不宜大于50mm,以保证钢筋绑扎后方正。
③由于支座下摆螺栓靠近胸墙一侧距离较小,不利于冲击钻的使用,可采用使用短钻头和人工用钢钎凿除的方法,将座板下掏空,露出螺栓。
④全部孔眼钻完并梁体凿毛后,按着先上后下,先里后外的原则,用小型气泵将孔眼内的粉尘、残渣吹净,并用高压水进行冲冼,直至冲冼干净,并对接打支承垫石的加固钢筋孔,限位架孔,进行临时封堵,以免杂质进入。
⑤由于两片梁之间空间狭窄,使用锚固包锚固螺纹钢时,应先进行试验,确定长度后,再成批下料,钢筋网的绑扎按设计图要求,不得有变形,松脱。
⑥支立模板时,可采用在梁体上钻Φ12mm的孔眼,插入预先焊制好的三角形卡子的方法,每块模板下,最少打两个孔眼,以保证模板稳固不变形。
⑦梁体内部模板支好后,使用张拉机张拉钢绞线,全部张拉紧后,随既灌注C50混凝土,由于梁空狭窄可使用预先焊制的小型灰斗灌注混凝土,和使用手提式振捣器振捣以提高工效,同时在外侧拆除张拉机,使用无齿锯切割钢绞线。
1.3施工完成
混凝土灌注完成后,按规定进行养生,到达设计强度90%时方可拆模。拆模后堵塞支模支撑处孔眼并对所有新老混凝土接缝处涂刷两遍881防护剂,随之进行终张拉,终张拉拉力为200KN,在张拉时要有专人观测,若横隔板底部出现裂纹时,必须停止,调整张拉力。张拉完成后,拆除张拉机,将外露的钢绞线上涂满黄油,戴上塑料帽,然后支模、灌混凝土。在混凝土养生期间应按设计图制作支座下摆和限位架,并将做好的限位架安装牢固。
二、更换支座
2.1作业要求
按设计要求,更换支座利用两个天窗点封锁作业,第一个封锁点前利用桥上线路限速条件清除梁端盖板道砟,并装袋堆放在桥外路肩上,断开桥上人行道栏杆与既有桥台间联接,改迁桥上两侧电缆,以满足梁体起升高度,按千斤顶布置图将千斤顶安装在梁端隔板下,每端两台,千斤顶油管的放置位置尽量避开支座前方,以免影响更换支座施工,将限位架上与梁接触处的木方更换成长条形木楔以保证在起梁时随梁一起移动时,梁体不会倾斜。将支座上下摆用钢筋焊连在一起,以减少起梁高度,用气割将支座下摆钢板与螺栓焊连处切割开,并将钢板上锚栓多余部分切除,但应注意既有锚栓在支承垫石上外露20mm以上。钻支座上座板锚栓孔画样时,需注意旧支座上的石棉垫高度,以此进行必要的增减,以保上摆横向联结螺栓能顺利穿过,由于上摆螺栓孔位置偏低,钻孔时用力不匀,容易造成一面孔眼低一面高的现象,可采用使角钢制作钻架,将钻身固定在钻架之上,使用丝杠加力的原理,以保证钻孔后两侧孔眼的位置正确,钻孔完成后,认真进行清扫。
2.2作业过程
(1)第一个封锁点内作业:线路车间将桥上无缝线路锯轨放散,断开桥上与桥外的护轨接头后,进行梁体试顶,试顶时先顶起一端,再起另一端,严禁两端同时起顶,起顶高度控制在支座下摆离开支承垫石出现缝隙既可,随既落梁,恢复线路。在第二个封锁点前,需做好以下工作。1、确认支座下座板与螺栓己彻底分离。2、再次复核上座板与梁体上孔眼尺寸。3、观察桥上人行道栏杆与桥台栏杆间的距离,如距离过小可先切割一段,以防起落梁时卡住。4、将钢钎维砂浆按比例干拌均匀、待用。5、将新支座按上摆,橡胶支座、下摆放置到位,同时将工具按组分开,接通电源观察角向磨光机是否运行正常,检查氧气,乙快瓶内存气情况,检查割炬是否有损坏,检查顶镐,发电机,照明设备运转情况。6、分组:根据现场实际情况,此次施工分为两个大组,第一大组分为4个小组,每组2人,负责旧支座拆除及安装新支座,同时1、4组负责在起梁时加垫保险木楔,观察梁体与胸墙间距离,及限位架上木楔移动情况。2、3组各出一名焊工,负责在起梁后切除上摆螺栓。第二大组分为2个小组。一组为高压油泵操作人员2名,发电机司机1名、电工1名。另一组4人,负责砂浆伴合运送及在另一侧观察和加垫保险木楔。
(2)第二个封锁点内作业:
①接到施工封锁命令后,养路车间松开桥外线路扣件各15m,利用压机打起钢轨15cm,并用短枕支垫牢固。
②使用千斤顶起梁,在施工负责人的指挥下,一端两台千斤顶同步起升,在起升过程中按事先分工,有专人用木楔随时支垫支座底,防止跑梁,并有专人观察梁缝,待一端起升到位后,再起升另一端,直至达到高度。
③切除上摆螺栓,由于一个墩台上有两支割炬同时进行作业,必须设好隔离板,防止发生烫伤或烧到顶镐及油管,切割时割炬尽量贴近螺栓根部,以减少打磨量。
④使用撬棍拆除旧支座,使用角向磨光机将上摆螺栓残留部分打磨至与梁底同平。
⑤将既有垫石顶面凿毛清扫干净后,涂107胶1度,上铺一层10mm厚的钢纤维混凝土,四个支座全部铺完后,用长水平板超平,做到厚度一致。
⑥安装支座下座板,由于下座板较重(约重80kg)可先在既有支承垫石上垫两根Φ20m m的圆钢,便于推送,将下座板抬至圆钢上,将四角螺栓孔对齐后,再抽出圆钢,使其就位。
⑦安装橡胶支座,注意支座上标有〈--〉及H字母的是上表面,箭头方向是横桥向。安装上座板穿入联结螺栓拧紧,一侧完成后,全体作业人员转至另一侧,按上述程序完成另一侧支座的更换。
⑧全部支座更换完成后,按施工负责人的口令落梁,每个支座都要有专人进行观测,防止橡胶支座错位、滑动,先落一端,到位后方可落另一端,不准两端同时下落。
⑨回填梁端及两线间道砟,并进行捣固,线路阶梯提速,恢复无缝线路。
3.作业回检
第一趟慢行车过后,检查支座上下摆及支座间是否密贴,有无三条腿现象,确认全部密贴后,将下座板钢板和既有支座锚栓用电焊连接,保证联结牢固。
将墩台顶面上预先钻好的孔内填充物清除,锚固预制好的加强筋和辅助筋,焊连,支立模板灌注混凝土,接打支承垫石,由于梁底和支承垫石间距离较小,约90mm,需使用加长抹子抹面,以保证混凝土顶面光滑、平整。
4.后期养护
按规定期限养生,达到龄期后折模,折除脚手架,结束此次施工。