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高速铁路桥梁工程中的连续梁工程施工工艺
摘要:近年来,我国不断加大桥梁等基础工程的建设力度,同时,也对桥梁工程的施工质量提出了更高的要求。连续梁桥由于有较强的跨越能力、结构刚度以及抗震性能,且技术适应性较好,维护管理难度较低,能够适应于多种工况条件下的桥梁工程施工,因此,得到了广泛应用。
关键词:高速铁路桥梁工程;连续梁工程;施工工艺;
引言
连续梁是大型混凝土工程,施工工艺复杂,安全及质量问题较多,需要严格做好质量与安全控制,狠抓现场技术、落实质量管理,使每道工序、每个环节都在控制中。
1设计及施工关键技术分析
1)如何控制由于结构不对称形成的不平衡内力对结构施工及运营安全的影响。2)通过施工过程压重及不对称边跨两侧箱梁高度、节段长度差异性设计,减小施工阶段不平衡弯矩,增加支座最小反力储备,防止边支座出现负反力。3)为了减小压重荷载对结构受力安全的影响,设计时适当加大小边跨箱梁的底板、腹板尺寸。4)挂篮悬臂浇筑施工过程中不平衡荷载控制难度大,施工组织难度大。通过对设计压重方案进行优化,将铁砂混凝土调整为箱内浇筑混凝土+预制铁砂混凝土的方式来调整压重荷载,确保安全施工。
2混凝土浇筑
(1)首先要在墩顶现浇梁段的模板、钢筋、预埋件施工过程中,逐步保证安装正确,并分步骤向监理报检,避免后期发现问题造成不必要的返工。(2)浇筑前应由测量班检查模板位置和尺寸符合设计和验标要求。(3)浇筑前应再次确认预埋件,按预埋件交底梳理一遍。确认位置、数量,以及是否稳固,在浇筑振捣中不能移动。检查波纹管的接头是否有破损,按验标取点检查波纹管的位置是否准确,纵向孔道从两端开始均布检查5点,允许偏差4mm,检查项目为距梁轮廓线的距离,检查弯起点位置。(4)检查钢筋垫块是否有跑动掉落。(5)检查内部的钢管支撑架是否稳固、支顶严密、扣件拧紧,底部垫钢筋是否滑脱,底部是否垫有垫块。(6)检查模板接缝是否全部严密保证不漏浆,错台不超标(2mm)。模板表面均匀涂刷隔离剂,不得使用废机油。(7)模板内须经过清洗、吹风,清除各种杂物,保证清洁干燥才能报检。(8)与拌和站联系做好混凝土供应准备,架子队做好便道畅通保证。保持现场和拌和站的通讯联系。做好振捣机具的检修,电工做好电线整理,做好夜间照明准备。在混凝土浇筑完成之后,项目组对混凝土养护和拆模也进行重点施工,对混凝土养护、混凝土初凝后及时覆盖,最迟不得超过12h。养护期不少于14d,养护期间杜绝混凝土表面直接被阳光照射,拆模时需要边拆边盖边洒水,表面必须保持湿润。覆盖要严密,不得有风吹干燥部位。覆盖材料可以采用一布一膜,布面朝下。混凝土拆模前通过回弹检测混凝土强度,拆模后及时用同标号砂浆堵塞对拉筋孔。
3挂篮安装
3.1连续梁挂篮的构成
1)主桁架系统.新时代的到来对于铁路建设行业来讲,也带来的机遇和挑战,而在连续梁挂篮施工过程中也面临着一些问题,所以我们还需要做好挂篮预应力施工技术交底工作。而挂篮的构成包含很多系统,具体从以下分析。第一,主桁架系统,该系统作为挂篮的主要结构之一,它发挥着至关重要的作用,通常情况下,它是由两片外形呈菱形的桁片在横梁前后所构成的一个空间,它最大的作用就是可以为施工作业人员提供很多便利,因为它能够改善露天施工环境,当然这也需要施工人员前期在桁架顶部设置遮雨棚。第二,本身铁路连续挂篮施工系统性就比较复杂,所以作业人员需要了解挂篮的实际构成,从而获得令人满意的施工效果。2)吊带、底平台以及模板系统.吊带系统作为灌篮的主要结构之一,它主要是用以连接挂篮主桁架和底膜平台的一个系统,也需要作业人员正确操作。通常情况下,我们可以利用液压提升装置来调节底膜系统的标高,针对不足之处也要及时优化和调整,以此来保障挂篮施工作业顺利展开。而底平台系统也涉及很多个子系统,通常是由底栏前后横梁重量等多个系统所组成,所以每一个系统也要处于良好运转状态。其次,模板系统也由诸多个系统所组成,它包含外模、内模、骨架及滑梁等结构,而在实际挂篮施工作业过程中,工作人员也要掌控好模板系统的实际运转状况,因为摇篮拼装工作也非常关键,需要施工方在相应挂篮结构输送达到施工现场之后,按照正确的操作顺序去展开拼装,这样才可以保障整个挂篮安装工作时效性得到提高,且为后续铁路连续梁挂篮施工作业提供一定的技术支持。如今时代的不断发展,挂篮施工作业难度系数也逐步被提高,所以我们只有掌握挂篮的主要组成,才可以达到令人满意的施工效果。
3.2连续梁挂篮的制作与质量把控
连续梁挂篮施工技术的另一个难点就是挂篮的制作和制作质量的有效把控。挂篮的质量将直接影响整个连续梁的施工质量,所以,在挂篮的制作阶段,首先必须选取合格的材质,制作必须选取有资质的单位进行加工制作,加工完成后对相应的切割部位或焊接部位进行检测,确保挂篮质量满足要求。而设计人员要实现对挂篮承载力的把控,首先要根据三角桁架、底模前后的横梁大小、架构设计以及材料的选择等多方面进行慎重地把控和探究,这些因素都可以直接影响挂篮的架构和运用质量。此外,对于挂篮的表层也要进行一定的处理,保证挂篮表层的光滑度,做到这一点需要制作人员对挂篮的表层进行精细化的打磨加工。
4箱梁挂篮悬浇施工技术
4.1挂篮施工方法
在上一段纵向预应力张拉完成后,解除挂篮与导梁的后锚系统,并解除底模与底板的后锚系统。三角形桁架在牵引系统(倒链)牵引下向前移动到待浇位置,底模与外侧模随三角形桁架同步滑移到待浇梁段位置,利用梁顶竖向预应力筋锚固下导梁。再将三角形桁架锚固于下导梁上,同时将底模后端锚固于已浇梁段底部。调整底模前端标高至设计位器,并调整两侧模就位,绑扎底、腹板钢筋并安装预应力管道。支立并调整内模就位后,绑扎顶板钢筋并安装预应力管道后进行梁段混凝土现浇施工。待混凝土达到设计强度后,张拉预应力筋并压浆后,拆除模板,重复以上工序,如此循环推进,直至完成全部梁段施工。
4.2模板安装
立模标高应根据设计要求、混凝土徐变量等因素综合确定。模板安装前,表面应清理干净,并用脱模剂涂布,脱模剂涂布应均匀,避免因脱模剂涂布厚度不均匀而造成混凝土色差,影响外观质量。模板支架及加固体系应整体设计,设计过程中应避免受预埋件、预应力管道、张拉槽等构件影响,拉杆体系应分布合理,安装连接正确,受力明确。模板中拉杆穿入孔洞应进行堵塞,防止漏浆。当内上模支架的底部支撑在下模上时,应注意在支架的底部增加一个垫块,以保证支架的底口不会暴露在底板的底部。支架的顶部支架应与配电梁紧密接触,未密封的地方应用木楔垫密封。端模应加工准确,以保证纵向预应力张拉槽口位置准确固定。模板加固必须牢固,绑带垂直高度间距应小于1m。用梁体的主筋作拉杆时,应注意选用相同的纵筋,焊接质量必须满足规范的要求。
4.3挂篮走行
篮框前进实行“篮框前进指令”发放制度,篮框队在收到书面通知前不允许篮框前进。《吊篮前移单》由技术主管签字批准后签发。吊篮向前移动的条件如下:①全面检查施工砌块,是否满足要求,包括预应力张拉灌浆、混凝土外观质量、行走前准备等。②综合分析气象形势。分析吊篮行走前两天的天气情况。风大于6级时,吊篮不允许向前移动。在台风大风时,吊篮不允许向前移动,应锚固。
4.4绑扎钢筋、安装波纹管道
钢筋按要求下料弯制,成型后挂牌编号分类堆放,需要钢筋时利用塔机吊装至挂篮位置。先在地面把底板钢筋绑扎成形,吊装到挂篮底模上,然后绑扎腹板钢筋,并安装竖向预应力筋、底板波纹管道。待内模前移到位后绑扎顶板底层钢筋,安装顶板预应力管道,绑扎顶板上层钢筋,安装顶板预埋件。全桥预应力管道采用波纹管成孔,用波纹管机和钢带现场卷制。扁管加工时,先卷制成圆管,再通过机器压成扁形。如预应力管道位置与构造钢筋位置矛盾时,可适当移动构造钢筋的位置,要绝对保证预应力管道按设计位置定位。采取加粗定位钢筋直径,加密定位钢筋网片,将网片与箱梁构造筋点焊牢固等措施,保证预应力管道位置在浇筑混凝土时不移位、不破损(漏浆)。在灌筑混凝土前,应检查预应力管道的接头是否连接紧密,管身是否完好。在混凝土灌筑过程中,不得碰撞预应力管道,以防其移位、破损、漏浆。
5预应力施工
5.1预应力管道
当预应力管与骨架配筋发生冲突时,要保证预应力管的位置保持不变,只稍微移动配筋,必须严格控制预应力管的位置。在焊接加固过程中,要加强对预应力管道的保护,防止管道被焊渣损坏。在预应力管道曲线段,采取加密定位钢筋间距到25cm的方法,以保证管道坐标的准确性和成孔质量。另外,加强孔的整体刚度,防止水泥浆液在混凝土浇筑过程中进入波纹管,采取措施将PVC管或橡胶管放入波纹管中,橡胶管必须有足够的强度和刚度,拉伸力的作用下不被破坏的径向收缩管壁不超过2mm,没有残余变形拉伸力消除后,外径之间的偏差的胶管和设计孔的直径应该在±2mm。接缝处用长度不小于30cm的铁管密封,并用胶带密封,确保无浆液渗漏。
5.2穿束
穿束前用通孔器疏通预应力管道,穿束时先将导线穿过孔道与预应力筋束连接在一起,由卷扬机牵引穿束。穿束后检查预应力筋外露情况,保证两端外露长度基本相同,满足张拉要求,然后安装锚具、千斤顶。竖向预应力筋在梁段混凝土浇筑前直接埋入梁体中。
5.3对张拉的把控
在连续梁挂篮的施工技术中,对于张拉的把控也应该引起施工人员的重视,因为在施工操作过程中很多情况下都是因为张拉的调整不合格,从而影响了预应力筋,导致预应力筋出现脱落、裂隙、拉断等问题。所以,在连续梁挂篮的具体施工操作过程中,需要对张拉操作进行有效的把控,从而科学合理地规避不安全因素对于预应力筋产生不良影响。那么,如何对张拉进行有效的把控?这要求施工操作人员一定要施工前检测好相关的仪器、器具以及预应力筋的质量,对于这些都有了很好的把控后,还需要严格按照张拉操作的规范要求来进行合理施工,这样才能够很好地防止因为预应力筋的不良影响,从而导致整个桥梁的施工质量也受到损害,桥梁施工质量不达标所带来的后果很严重,严重的还会造成极大的经济损失或者人员伤亡。
5.4挂篮的拆除
挂篮拆除是连续梁挂篮施工的最后一步,也是比较重要的一步。确认每项参数均达到设计要求和质量标准后,才能进行挂篮拆除,拆除顺序为:先拆出箱中的拱顶支架,其次进行侧面拆除,然后进行底模拆除,最后进行主桁架拆除。采用逐步拆零取出的方法进行箱内拱顶支架拆除,侧模和底模通过整体起吊的方法完成拆模,主桁架通过起重机进行拆除。
5.5体系转换
当结构从双悬臂状态变为单悬臂状态时,梁体某些部位的弯矩方向发生变化。因此,在拆除梁墩锚固之前,梁体底部布置的部分或全部正弯预应力梁应按设计要求张拉。对于活动支撑,需要保证结构临时固结后的稳定性,并采取措施限制单悬臂梁过大的纵向和横向位移。梁墩临时锚固的放松应对称进行,以保证逐渐均匀的放松。松弛前,应测量各梁段的标高。在松弛过程中,要注意各梁段的高程变化。如有异常情况,应立即停止操作,查明原因,确保施工安全。在结构体系改造中,临时固结解除后,将梁置于永久支座上,支座高度和反力根据标高进行调整。轴承反力的调整应以标高控制为依据,反力作为校核。对合龙段纵向预应力筋张拉灌浆后进行结构改造。
结束语
综上所述,科学选择连续梁工程施工工艺,严格把握施工技术要点,能够有效提升连续梁工程的质量,确保整个高速铁路工程建设效果。本文基于具体工程,从连续梁多个施工技术要点对其施工工艺进行分析,希望所提内容能对相关工作人员有所指导和帮助。
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