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摘要:现阶段,支架现浇梁具有稳定可靠、操作灵活等多重特点,在现阶段的高速铁路桥梁建设中取得广泛的应用。在本文所论述的高速铁路支架现浇梁工程中,则采用大跨度支架现浇梁挂篮悬灌施工技术,在落实技术优化、质量监测、质量控制等一系列的工作后,可以有效发挥挂篮在的应用优势,从而给铁路桥梁建设工作的开展创设安全的环境。
关键词:高速铁路;支架现浇梁工程;施工技术;
1 工程概况
新建莱西至荣成高速铁路ZQSG-1标三分部黄塘河特大桥设计里程范围为 DK049+081.380-DK050+545.015,梁长度为1463.64m,支架现浇梁为预应力混凝土双线箱梁,多采用悬臂浇筑施工法。该梁为大跨结构,施工操作难度大,主墩基础和营业线距离比较近,梁部上跨营业线,开挖基础、支护防护、上部箱梁施工均需要做好安全防护,提升技术要求。
2 桥梁支架现浇梁工程的具体要求
(1)性能要求。保证桥梁承载、运营、抗洪等性能,维护高速列车运行安全性,确保结构安全。
(2)无碴轨道要求。桥梁工程建设中,开展无碴轨道铺设作业时,由于轨道铺设调整空间不足,加上支架现浇梁跨度大,温度、外部荷载影响明显,必须严格控制线路高程。
(3)桥梁施工要求。高速铁路桥梁支架现浇梁体量大,建设标准严格,如果应用大量无碴轨道,则应提高对支架现浇梁工程施工方案、技术工艺、组织管理的要求。
3 高速铁路支架现浇梁工程施工技术分析
3.1 转体结构施工该项施工的主要流程为
①安装混凝土倒底部的低球铰链框架、框架的滑轨、滑轨的板和下球铰链,降低混凝土的转盘力;②安装定位销轴、聚四氟乙烯滑动片、上球铰等;③安装撑脚与临时支撑砂箱,浇筑上转盘混凝土,保证旋转系统的立面布局合理。当转盘在转盘上时,转盘的牵引电缆嵌入到转盘上,嵌入端采用 P 型锚定;对于同一对电缆,锚固端应在同一直径线上,并与圆心对称;每根电缆的埋设高度与牵引方向一致;嵌入式转盘长度>2.5 m,每根线缆的出线点对称于转盘中心;牵引电缆外露部分应缠绕转盘,行之有效地做好保护对策,避免施工中破损或者锈蚀。
3.2 挂篮浇筑施工技术
在工程施工中,该项工序的重要性不言而喻:①在浇筑作业中,应确保桥墩两侧工作台始终处于平稳状态,并使控制线处于固定位置;②在制定挂篮起重方案时,可结合施工现场周围情况,对多个支架现浇梁施工环境进行综合考察,在诸多方案中对比分析,选出最合理的一种;③同时调查桁架的关键位置,桁架应该安装在前端,篮框应该安装在后端,桁架可以安装在吊篮平台,安装顺序应按照施工要求;④在挂篮拼装时,难度相对较小,但要把握好施工细节,以免影响后续工程的高效开展,在初步安装完毕后,检查固定位置,确保桁架可承受挂篮压力,保障施工安全;⑤严格按照施工计划要求作业,及时检查桥梁施压工作,在挂篮浇筑施工中,对吊篮施加压力可绘制出力学曲线,要符合施工要求;⑥吊篮行走应两侧对称,由专人指挥,到达特点地点后,仔细检查侧模与模板,拧紧挂篮中的精轧螺纹钢筋;⑦在挂篮行走时,应保障桁架一致,以免在移动时桁架承受更多的力。
3.3 梁体砼浇筑施工
(1)施工准备。在混凝土作业前,应注重模板和加固支撑,确保相关部件的位置合理可靠、牢固,以免遗漏各类预埋件。(2)混凝土拌和。在拌和站中集中拌和,通过实验确定混凝土配合比,使其全部要求与设计标准相符。
在作业中,应按照理论配合比对施工配合比进行换算,针对混凝土的实际要求,主要原材料的用量准确至±1%,辅助用料的用量准确至±2%。(3)混凝土浇筑。混凝土施工操作期间,应遵守对称性原则,既要确保对称腹板两侧混凝土浇筑同步性,避免出现歪斜和偏置问题,又要确保对称悬臂顶端与混凝土浇筑的同步性。在实行对称浇筑时,需要应用梁顶三通泵送管,保证分流操作效果。浇筑混凝土之前,凿除混凝土表面浮浆,暴露石子,之后用水湿润,确保水泥浆涂刷效果,加强接缝位置的黏结度。在支架现浇梁两端对称浇筑混凝土,严格控制混凝土不平衡量,将其控制在设计标准内。在 T 形两端同时浇筑混凝土,避免悬臂两侧混凝土浇筑不平衡。采用科学的送料工艺,在送料时间内必须派专人监督支架现浇梁施工过程,确保混凝土同步浇筑。悬臂现浇混凝土示意图见图 1。
(4)混凝土养生。在自然温度较高的环境下,可采用洒水罩方式养护,养护水可以是混凝土拌和水或工地生活用水。在浇筑梁面时,尽可能缩短暴露时间,并及时覆盖塑料膜后避免水分蒸发。混凝土初凝后,用不褪色的土工布包裹起来,控制好养护时长,白天每 1~2 h 浇水 1 次,晚上每 4 h 浇水 1 次。当环境相对湿度<60%时,自然养护时间应>28 d;当相对湿度>60%时,自然养护时间应>14 d。
图 1悬臂现浇混凝土示意图(单位:mm)
3.4 安装和张拉预应力钢绞线
集中加工预应力钢绞线,并且使用砂轮切割机进行切割处理,保证钢绞线直径为 30cm。在编束钢绞线时,每相隔 1m 使用铁丝绑扎,对于绑扎好的钢绞线,应挂牌存储。完成钢绞线制作后,施工人员将其运输至施工梁段,利用塔吊、汽车吊进行垂直化运输。结合人工操作,在波纹管内穿过钢绞线。在进行穿束操作之前,应对钢丝数量进行检查,确定标准之后,使用穿束机结合人工操作做好牵引穿束。张拉操作过程中,通过钢束伸长量、张拉力实行双控制,以张拉力为基准,校核钢束伸长量,确保偏差小于设计的 6%。进行张拉操作时,应遵循设计顺序开展操作,先做好纵向张拉,后开展横向张拉。对于纵向预应力钢束,通过两端同步张拉法保证其左右对称性;横向钢束则遵循均衡对称原则。
3.5 合拢段施工
进行支架现浇梁浇筑施工时,为了保证施工操作的稳定性,必须先合龙两中跨,为单悬臂结构;之后合龙两边跨,为支架现浇梁应力状态。在合龙段施工期间,通过挂篮底模架施工将侧模板设定为挂篮侧模,将双挂篮逐渐过渡为单个挂篮,形成合龙段施工支架。
3.6 梁体线型控制
首先,梁体线型控制相关机构应具备相应的监控资质;其次,在梁体线型控制过程中,企业应根据实际需求选择专业的控制软件,有效控制混凝土结构弹性,及时分析结构合理性、有效性,得出支架现浇梁中各项参数,如内力参数、变形数值等。由专业人员参照设计图计算和分析梁段自重、偏心距和较为重要的施工材料特征等。在线型控制软件应用中,要求操作者精准获取施工现场温度、湿度、混凝土配合比等数据,才可确保软件计算结果的精准可靠。
结束语
综上所述,在高铁桥梁工程中,支架现浇梁施工属于重要内容,施工质量对整体工程质量具有直接影响,同时也关系到人身安全与社会发展。对此,在实际施工中应严格按照施工技术标准开展,为高铁运营创造更大价值。
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