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鐵路客運專線24m后張法單線箱梁現場預制工法

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鐵路客運專線24m后張法單線箱梁現場預制工法

王曉光  伍國安  袁 儉  龔志明  郭建波  王 芹  張立軍  鄧壽軍

1前言

秦沈客運專線是我國第一條設計時速160公里以上的快速客運專線,其橋梁上部結構采用國際上先進的雙線、單線箱形梁型,橫向、豎向均為普通鋼筋混凝土結構,縱向為單向預應力結構。該梁型結構新穎,施工工藝復雜,且自重大,運輸困難,需現場預制。我公司在遼寧省葫蘆島市組建現場制梁場,科學管理,精心組織,結合我公司沙城、吉安現場制梁經驗,積極地借鑒國外箱梁施工的先進技術經驗,研制出了國內首創半自動化液壓系統模板體系,并建立起一套較完善的施工工藝,經總結形成本工法。

2工法特點

(1)砂、石料就地取材,成本較低;

(2)在現場籌建預制場建場周期短,建場費用較低,降低了工程造價;

(3)模板采用整體行走式外模,半自動化液壓系統內模,大大提高了箱梁施工的機械自動化程度,提高了勞動生產效率,降低了工人的勞動強度,改善了工人的勞動條件。

(4)梁的預制工藝達到程序化、流水化、標準化作業,質量控制良好。

(5)采用液壓水平千斤頂滑移梁存放,滑梁工作安全、迅速。

(6)采用自制吊重160T、跨度18米龍門吊(仿蘇萬能桿件組拼)裝梁,快速高效。

3適用范圍

一般地區的公路梁、鐵路梁預制,最低氣溫不低于5℃的季節內都可借鑒本工法。利用橋頭路基或橋頭路基附近作預制場,建場的規模視鋪架工期、流水化的作業要求而定。

4材料和錨具性能

(1)水泥采用強度等級不低于42.5Mpa的普通硅酸鹽(或硅酸鹽)水泥,其技術質量標準應符合GB175-99規定,并按TB10210-97檢驗驗收。進場水泥應附有產品合格檢驗單,并經檢驗確認合格后方可使用;水泥從出廠到使用不得超過三個月,否則須經試驗室重新鑒定標號后,視情況決定是否使用以及使用范圍。

(2)細骨料應符合TB10210-97的有關規定。其堿含量應符合CECS53:93《混凝土堿含量限制標準》的要求,每立方米混凝土堿含量不得超過3kg;當骨料為活性時,應采用含堿量小于0.6%的水泥;粗骨料的抗壓強度與混凝土強度比應大于2。

(3)外加劑采用平頂山NF-2型高效減水劑,摻量0.6%,質量要求符合GB8076-1997的有關規定。

(4)拌和用水采用飲用水。

(5)非預應力鋼筋應符合《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》(GB13013-91)和《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》(GB1499-98)以及《低碳鋼熱軋圓盤條》(GB701-97)的規定;20MnSi鋼筋碳含量應符合要求;鋼筋的閃光對焊連接按200個接頭為一檢驗批抽樣檢驗;鋼筋應有出廠合格證,鋼筋外觀要求無裂紋、重皮、銹坑、死彎及油污。

(6)預應力鋼絞線采用標準型強度級別為1860Mpa,公稱直徑為15.24mm高強度低松弛鋼絞線,其技術性能應符合《預應力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224-1995)的規定;鋼絞線應有出廠合格證,試驗報告。鋼絞線的彈性模量試驗按每批號進行。

(7)錨具應符合《預應力筋用錨具、夾具和連接器》(GB/T14370-93)的有關規定。

(8)配件應符合《碳素結構鋼》(GB700-88)的規定。

(9)橋面系防水層采用TQF-I型防水層其技術要求應符合TB/T2965要求;保護層采用C40級聚丙烯纖維網混凝土,其技術要求、施工方法應符合專橋(01)8161圖紙要求。

5施工工藝

秦沈線后張法預應力混凝土簡支24米箱梁為國內首次設計施工,斷面為單箱單室箱型斷面,中部空間較大、端部加厚而空間較小,內模的設計難度大;施工工序環節多,工藝復雜,技術難度高,故合理選擇工藝流程和施工方法,完備檢測手段,對產品質量、施工安全、生產進度和經濟效益控制及混凝土施工技術水平的提高至關重要。

5.1施工工藝圖(見圖1)

5.2施工方法

5.2.1鋼筋加工安裝

(1)鋼筋調直:φ8mm盤條采用電動傳送平臺正(反)牽引,到位后卷揚機單控冷拉調直,I級鋼筋冷拉伸長率≤2%。

(2)鋼筋連接:采用閃光對焊。

(3)鋼筋切斷:槽鋼切口橫加擋板,固定于臺架上控制下料長度,切斷機下料。

(4)鋼筋彎曲:彎筋機彎制成型。采用操作平臺大樣圖控制成型質量。

(5)定位網制作:∠50mm×50 mm×4 mm焊制模具。φ8mm鋼筋電焊成型,嚴格控制成型尺寸,保證焊接牢固,確保張拉管道定位準確無誤。

(6)主體鋼筋骨架綁扎與安裝:

主體鋼筋在自制的綁扎臺座(見圖2)上整體綁扎成型。臺座基礎高340 mm,上部100 mm為C10混凝土,并預埋鐵件以固定角鋼及鋼管;下部四周磚砌三七墻,中間為素填土夯實。

臺座頂面橫向每2米設橫向角鋼(∠75×50×6)長300mm,設通長縱向角鋼(∠50×6)并按箍筋位置開口以合頁連接于固定角鋼上;鋼筋綁扎時將角鋼翻上以槽口控制箍筋的位置,鋼筋籠吊移時將角鋼翻下在兩根橫向角鋼之間位置設φ48長200mm的插管,插管位置避開縱筋及橫筋;綁扎主體鋼筋時,插管上插內徑φ

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