先簡支后連續箱梁施工工藝
為保證高速鐵路對軌道線路的高平順度要求,采用先簡支、后連續技術進行連續梁施工已經被國外鐵路界認同,采用這種結構同時還增強了橋梁的整體性,提高橋梁的縱、橫向剛度,改善了橋梁受力狀況。高速鐵路橋梁采用連續能夠極的提高梁體的結構整體性、剛度和線路的平整性。京滬高速鐵路跨度3×20m、3×24m、2×24m、2×32m、3×32m連續箱梁施工,采用了先簡支后連續箱梁施工方法。針對先簡支后連續箱梁的特點,結合我局房山橋梁廠在秦沈客運、2×24m 1:2模型試驗(鐵道部科技開發計劃)的施工經驗,特制定了高速鐵路先簡支后連續箱梁施工方法。主要包括以下幾個方面的內容:
1、主要施工工藝;
2、預施應力工藝放案;
3、移梁及運輸;
4、先簡支后連續工藝
橋梁的連續是本工法重點和難點,主要有以下幾點注意事項;
1、架梁機和運梁車安全通過濕接縫;
2、濕接縫的澆筑
3、施加預應力;
4、體系轉換。
濕接縫的澆筑
在梁體吊裝前,應將梁體濕接縫側端頭做好鑿毛處理。要把原來的混凝土表面全部以見到鑿除,以看見石子為止。并且把濕接縫側端的外露鋼筋調直。
每聯梁體吊裝后,就可以安裝濕接縫段底模和外側模板。在橋下地質情況比較好的地段,優先采用支架法。當支架法不能滿足要求,或在河流上時,采用移動模架法。
先綁扎濕接縫段部位底部和腹板處鋼筋,安裝內模,再綁扎濕接縫段部位的橋面板鋼筋。在綁扎濕接縫段部位鋼筋時,一定要保證預應力管道位置準確,且防止接口處漏漿堵孔現象發生。
混凝土澆筑一次成型。
一 模板
1、底部模板
京滬高速鐵路采用先簡支后連續梁型,橋墩上安放有4個臨時性支座,2個永久性支座。給濕接縫施工帶來了不便,底部模板采用竹膠板拼組。
由于底模較寬,因此制造時要采取措施,防止翹曲變形。底模安裝前安放好2個永久性支座和支座鋼板,底模安裝時要注意保證順直,支撐牢固,底模外側貼橡膠密封條,作為防漏措施,在立模前檢查密封條是否完好
2 、外側模板
為保證梁體混凝土外側的平整和光滑, 減少漏漿的可能性。外側模板設計為整體。外側模板兩端與簡支梁重疊20cm,設計長度按比濕接縫長40cm。在外側模板設計時,首先要考慮到模型結構的穩定性。設計時,用工字鋼做模型的骨架,用槽鋼做模型的加勁肋,用豎向拉桿和水平拉桿保證立模型尺寸的準確和穩定。
面板采用8mm厚的鋼板,骨架采用型號為Ⅰ10的工字鋼,加勁肋采用型號為[10×60×8的槽鋼,模板表面進行拋光處理去掉氧化層。模型制好后運至工地進行組拼。
采用橫移、縱移進行拆裝。利用縱橫移小車拆、立外模,每臺橫移小車的四個輪子可以進行90°旋轉。外側模板的重心線和小車的中心必須重合。將外側模板縱移到濕接縫段,向橋梁中心線方向橫移小車到正確位置,利用千斤頂提升到標高,安裝拉桿,和底模聯結成整體。拆模時兩臺橫移小車同時工作,先橫移,再縱移到下一處。此方法后來在工藝簡單,成本底,易操作,減少對運梁臺車的干擾,特別適用跨度多,架梁時間長的特橋梁。
模板具有足夠的強度、剛度、穩定性和精確的結構尺寸。模板表面平整,其局部不平整度不于1mm/m。接縫密貼,確保模板不漏漿。模板有足夠的拉桿和支撐,使灌注的混凝土符合規定的幾何尺寸。模板安裝完畢后,全部尺寸的施工允許誤差必須符合有關要求。
3、內模
箱梁內模構造有竹膠板木內模和鋼內模之分。根據梁型的實際情況,有竹膠板木內模在梁體外拼裝無法吊裝到位置,在梁體內拼裝無法操作。因濕接縫長度不會太長,采用拼裝式內模,精度較高。內模板采用δ=8mm的鋼板,縱向加勁肋采用角鋼,在拐角處或段開處采用角鋼,橫向按一定間距布置,內模橫向框架是由2根槽鋼形成的構件組成。內模采用不封底的形式,模板的安裝均采用企口結構,以控制漏漿,頂模與上側模的拼接縫采用斜坡導向。
4、鋼模型安裝前的注意事項
模型安裝前必須檢查模板是否光滑平整,有無凹凸變形,殘存灰渣,特別是模板間接口處及模型孔眼內應清除干凈。模板應仔細均勻地涂刷隔離劑,不得漏刷。模板的接縫應平順,其錯臺不于1mm,要嚴密不漏漿
模板連接端面底部有無碰撞而造成不符合使用要求的缺陷變形。振動器支架及模板焊縫是否有裂開、破損。如有上述現象均應及時修整合格;
檢查預埋件,如通風孔、底部泄水管及其配件等是否裝配齊全,是否符合圖紙要求。
二 鋼筋綁扎
鋼筋在使用前,分批進行機械性能試驗。鋼筋的加工在鋼筋加工廠內進行,下料前要除銹和調直。
鋼筋采用先綁扎預制,后安裝就位的方法。鋼筋綁扎前,要仔細放樣,確定好安裝位置,并將預埋件按設計位置放好。
在底板、腹板以及頂板鋼筋布設好后,在箱梁內部隔板位置采用預埋波紋預留孔道。波紋管加工質量應符合工藝要求。波紋管位置一定要精確,與簡支梁聯結點做防止漏漿處理。在波紋管最高點要預留帶螺絲扣的排氣孔,確保水泥漿壓滿壓實。
三 混凝土澆筑
混凝土原材料、配合比設計和施工必須符合《鐵路混凝土與砌體工程施工標準》。
預應力混凝土簡支梁梁端與接縫混凝土連接面應按設計要求鑿毛,沖洗干凈,保證新舊混凝土粘接牢固。模板和鋼筋安裝經驗收合格后,即可進行混凝土澆筑。混凝土在攪拌站拌制,配備了混凝土運輸車,以滿足接縫混凝土灌注速度的需要。其材料和配合比需滿足設計要求。
澆筑采用水平分層、連續澆筑的方法。先澆筑底板,再澆筑腹板,最后澆筑頂板。澆筑時,為控制混凝土拌合物的傾落高度,采用串筒伸入鋼筋骨架下部下料,分層澆筑和振搗。
混凝土澆筑采用以插入式振搗為主,附著式振搗為輔的振動方式。附著式振搗盡量少開、短開以免出現跑模錯臺和破壞簡支梁體。在澆筑和振搗時,不能移動模板或鋼筋,防止發生變形和錯位。