高速铁路桥梁连续梁工程施工技术

2021-06-04 13:23:34袁梦阳
工程技术研究 2021年6期
关键词:铁路桥梁合龙挂篮

袁梦阳

鲁南高速铁路有限公司,山东 济南 250102

1 高速铁路桥梁连续梁工程的重难点

(1)连续梁跨度大,多为64m、80m跨箱梁,且自身重量非常大,施工难度较大。在施工建设期间,通过现场浇筑法开展施工可以提升施工效果。

(2)桥梁沉降控制。施工建设过程中,对沉降量差值的规定非常严格,尤其是临近墩台均匀沉降量差值,为桥梁工程管控重点。在施工建设期间,数据参数必须满足结构标准值,按照附加应力,合理确定结构标准值。

(3)桥梁徐变上拱桥控制。高速铁路轨道比较平顺,应遵循标准规范控制桥梁徐变上拱值。

2 高速铁路桥梁连续梁工程的具体要求

(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,加上连续梁跨度大,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。高速铁路桥梁连续梁体量大,建设标准严格,如果应用大量无碴轨道,则应提高对连续梁工程施工方案、技术工艺、组织管理的要求。

3 高速铁路桥梁连续梁工程技术要点

3.1 拼装要求

在设置挂篮组拼控制线时,必须参考挂篮设计标准。先在墩顶现浇段浇筑混凝土,再设置挂篮组拼控制线。在制订起重方案时,应考虑实际起重能力;吊装侧模板时,应遵循先主桁架、后底篮的顺序。

3.2 试压要求

完成挂篮、模板拼装后,为了避免结构非弹性形变,应获取挂篮弹性变形曲线参数,准确检验安全系数与性能。在试压过程中,必须针对挂篮进行施压操作,比如在某特大桥3号墩、4号墩、5号墩中,结合施工过程、施工周期,做好挂篮结构静载试验。挂篮施工布设见图1。

图1 挂篮施工布设图

3.3 混凝土施工

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。在连续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连续梁施工过程,确保混凝土同步浇筑。悬臂现浇混凝土示意图见图2。

图2 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 合龙段施工

进行连续梁浇筑施工时,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,为连续梁应力状态。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 控制梁体线型

在控制梁体线型时,应做好全方位的监控,通过专业控制软件分析预应力混凝土的结构弹性,从而获取连续梁内力参数、变形参数,并对比设计图纸,确保施工材料、工程截面数据的计算效果。在应用线型控制软件时,必须确保现场数据的准确性。采用数据软件可以确保现场施工计算的准确性,同时绘制梁体截面内力表、梁体挠度变化曲线,将其作为施工依据。

4 高速铁路桥梁连续梁工程案例

4.1 工程概况

某高速铁路设计里程范围为HK217+5562.662~152.645,梁缝间梁长度为238.7m,连续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。

4.2 施工方案

遵循工程结构,拟采用菱形挂篮法。挂篮质量轻、外形美观,便于移动和走行,在受到作用力影响后,不会出现明显变形问题。挂篮下方空间大,可以确保施工操作,为钢筋模板施工提供便利。在0号段支架,1号、2号、3号墩,合理应用托架结构;5号墩跨采用现浇段支架,使用碗扣式支架法进行搭设。

4.3 混凝土施工

(1)混凝土生产拌和。为了维护混凝土质量安全,混凝土指标应满足标准要求,提升混凝土耐用性及强度,满足弹性模量要求。在混凝土生产期间,做好如下要求:在搅拌站内集中生产和搅拌混凝土,确保混合料拌和均匀度,控制下料速度。搅拌2min后再下料,确保混凝土坍落度、水灰比满足标准要求。施工操作期间,根据实际温度、骨料含水率实施优化调整。

(2)混凝土运输。首先,采用8m³混凝土罐车,确保运输效果;其次,通过混凝土输送泵实现运输垂直化。浇筑施工期间,选择具备移动性的软管,便于浇筑施工移动,同时确保管道通畅,减少接口漏浆。此外,在1h内完成混凝土搅拌泵送。混凝土浇筑施工必须在初凝前结束。

(3)浇筑混凝土。按照底板、腹板、顶板顺序,科学浇灌混凝土。施工前,应检查底板洁净度,当存在短小钢筋头、泥浆、杂物时,应清理干净。由于1号墩、2号墩、3号墩梁体高,钢筋、预应力管道密集,会加大混凝土入模难度,对于这种问题,需要在顶板、腹板位置预留充足的方孔,合理应用多点浇筑法施工。分层浇筑法厚度小于30cm,通过插入式振捣棒进行振捣。为了减少过振、漏振问题,施工人员必须按照标准化要求,采用“快插慢拔”方式。浇筑混凝土时,由技术人员全程监督,确保模板、支架的稳定性。

(4)混凝土养护管理。当施工温度低于30℃,可以应用自然养护法。在混凝土表面覆盖透水土工布,做好洒水处理,保证混凝土表面湿润,养护时间大于14d。当施工环境温度大于30℃,则必须做好降温处理,降低混凝土内部温度,确保混凝土内部温度、表面温度、环境温度差值符合标准要求。如果温度差大于20℃,必须采取降温处理。在拆模之前,使用编织袋覆盖洒水,同时包裹混凝土表面。操作期间必须保证包裹物的完好性。当混凝土内表面存在凝结水珠时,将高压水管龙头连接到箱室内,向内部喷洒注水,以此实现降温效果。

5 结束语

综上所述,由于连续梁跨度大、施工环境复杂,在施工建设期间应持续提高施工人员综合素质,严格规范施工技术流程,科学控制施工质量管理,以此保障高速铁路桥梁连续梁的施工质量。

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