高速铁路箱梁（精选十篇）
高速铁路箱梁 篇1
关键词：高速铁路,箱梁,技术原理,工艺,步骤
1 概述
高速铁路桥梁不同于原铁路桥梁, 其动力效应较大, 满足其高平顺性要求, 桥梁结构必须具有足够的强度和刚度, 所以梁体自重较大, 如武广客运专线铁路设计速度为350 km/h, 32 m箱梁高3.05 m、顶宽13.4 m、底宽5.5 m, 理论重量819 t。
箱梁架设主要技术原理:架桥机利用下导梁作运梁通道, 架梁机的中支腿展翼, 后支腿、前支腿承受架桥机荷载, 中支腿处于收翼状态, 轮胎式运梁台车将混凝土箱梁运送至架梁机腹腔内;中支腿收翼, 前支腿、中支腿承载, 后支腿卸载, 起重天车将混凝土箱梁提离运梁台车, 运梁台车退出;架梁机利用纵移天车将下导梁纵移一跨让出被架混凝土箱梁梁体空间, 架梁机将混凝土箱梁平稳落放至墩顶上进行安装。
1.1 运梁设备
MBEC900型轮胎式运梁台车是中铁大桥局与德国KIROW联合研制的KSC运梁台车, 其自重200 t, 载重900 t, 接地比压小于0.6 MPa, 负载最大时爬坡能力:4.16%, 是目前我国较先进的运梁台车。它具有以下特征:1) 自重适当, 不能太大, 否则载梁通过已架桥梁时, 会超过其设计荷载造成破坏。2) 尽量分散巨大梁体荷载和减振与自平衡补偿系统, 能够自动调节各轮组对地的接地压力。3) 与架桥机充分配套, 运行系统同步均匀, 微动级数高 (能达厘米级) 。
1.2 架梁设备
如图1所示为中铁大桥局设计制造的JQ900型下导梁架桥机, 具有如下重要特点:1) 结构简单, 主梁一跨简支, 整机自重轻、重心低、安全稳定性好。2) 运梁、架梁功能分离, 定点起吊, 起重系统无需走行, 架梁施工荷载小且均衡。3) 起升系统静定起吊, 受载均衡, 起升系统可纵横向微调, 实现了箱梁架设精确定位。4) 液控系统采用先进的PLC计算机控制技术, 通过触摸屏实时监控和操作, 形成自动检测、控制、监管相结合的一体化系统, 降低事故率。
2 箱梁架设一般梁跨工艺
中铁大桥局武广客运专线铁路900 t箱梁架设一般工艺如下:1) 架梁机过孔:安装前支墩支承托榀处楔形支承, 运架梁机台车分别支承前、中支腿, 驮运架梁机前移进入下一个架梁工位, 重复前述步骤直到运架最后两孔梁。2) 架梁机架最后两孔喂梁:后支腿支承、中支腿展开成翼状, 运梁台车运梁至架梁机下方。3) 提梁及下导梁纵移过孔:操作液压系统使中支腿承载、后支腿卸载, 架梁机将梁提起, 运梁台车退出, 纵移天车稍微提升下导梁与纵移托辊同步驱动下导梁到达桥台。4) 提起下导梁上桥台:利用纵移天车和活动油缸吊点同步提升下导梁至托辊底部略超出桥面, 同步驱动纵移天车及活动油缸吊点纵移机构使下导梁纵移约1 m并搁置在桥台。5) 下导梁在桥台变位纵移:松开活动油缸吊点, 下导梁纵移到位, 混凝土箱梁落位安装, 同步驱动纵移托辊及纵移天车稍向后纵移下导梁, 使下导梁尾端搁置在已架梁端。6) 架梁机过孔就位:安装已架梁桥面临时钢轨, 将后运架梁机台车吊置于已架混凝土箱梁临时轨道上, 将前、后运架梁机台车分别与前、中支腿固定, 支承并驮运架梁机过孔。7) 待架跨中下导梁落位在桥墩:架梁机纵移就位, 至前支腿到达桥台墩顶, 拆卸前支腿底节及垫梁, 并将前支腿底节及垫梁落在桥台墩顶, 前支腿顶节支承在桥台上, 解开下导梁前端联结, 利用前、后起重天车将下导梁降落在墩顶。8) 喂梁:后支腿支承、中支腿展开成翼状, 运梁台车运梁至架梁机下方。
架桥机架梁注意事项:1) 运梁台车喂梁为直接在架桥机导梁上行进, 不应出现较快的加、减速和碰撞架桥机支腿。2) 起梁采用四点起吊三点平衡措施, 吊具应均衡受载。3) 前支腿顶升时, 运架梁机前台车必须与轨道锁死。4) 架梁机起吊作业时, 所有油缸均不得受力。5) 架梁机起吊作业时, 各卷扬机滚筒上钢丝绳必须在同一层且排列整齐、密实。6) 下导梁纵移前, 应用纵移天车抬起下导梁尾部, 使下导梁前支点落在前支腿前侧托辊上, 下导梁纵移时, 应控制纵移天车与托辊的同步误差不大于30 mm。7) 由于箱梁自重巨大, 保证一片梁的4个支座均衡受力是非常困难的, 为避免梁体受扭, 应至少保证箱梁一端支座均匀受载。落梁时, 应将箱梁先落在千斤顶上 (4个) 再进行支座灌浆。
3 特殊架梁作业动作
3.1 变跨 (32 m+24 m+24 m+32 m)
1) 架桥机需变跨时, 起重天车通过纵移微调油缸将起重天车向前逐步顶推8 m, 到达指定位置后连接好。2) 主梁由前支腿、后支腿支承, 中支腿的铰支座拆除与主梁连接螺栓, 纵移天车将中支腿提升纵移变跨安装到需变跨的位置, 并装好防倾斜撑等。3) 纵移天车纵移到前支腿位置锚固好, 运架桥机小车分别支撑在前中支腿上进行架桥机纵移过孔。此时导梁应与已架梁相连。导梁由24 m跨变为32 m跨时, 导梁尾部一定要与已架梁锚固牢靠, 运架桥机小车到导梁尾部进行配重, 运梁台车运梁进来后连同运架桥机小车前行, 以免导梁发生倾覆, 架完梁后小车与运梁台车一起退回导梁尾部进行配重。
3.2 架桥机转运
1) 架桥机架设好最后一孔混凝土梁后, 托辊与纵移天车一同纵移导梁到架桥机腹腔内。2) 张开中支腿, 由托辊纵移导梁的挑臂到中支腿后方。3) 打好缆风, 用导链葫芦协同拆除前支腿的横联, 前支腿顶节应抄垫牢靠, 并应有限制纵横移的装置。4) 在相应位置的导梁面上安装好转场支架。5) 用前、后起重天车提升导梁到位。6) 运梁台车由后支腿到前支腿方向钻入导梁底部, 台车应降低200的高度, 发动机应在架桥机的尾部。7) 台车起顶, 确保每条腿离地200, 严防在转场时有刮蹭现象。8) 导梁与台车之间应有硬杂木垫死, 不要让托辊受力, 以免产生滑动。9) 当沿途有较大的纵坡时, 应采用其他方式进行纵向固定。
4 结语
当今高速铁路建设方兴未艾, 大型混凝土整孔箱梁桥的修建备受世界桥梁建设推崇, 900 t箱梁是迄今架桥机架设的最大重量, MBEC900型运梁台车和JQ900下导型架桥机联合作业在武广客运专线桥梁建设大显身手, 创造日架4片箱梁的记录, 平均月成桥2 500 m。采用架桥机逐孔吊装架设、大型混凝土箱梁运输车完成箱梁自预制场到架设工点的成套施工方法, 具有施工组织周期性强、减少现场工作量、节省费用、节约工期、降低各种事故发生的概率等优点, 是目前最为有效的施工组织形式。
参考文献
高速铁路箱梁 篇2
高速公路铁路跨线桥预应力连续箱梁的高支模设计
广梧高速公路河口至双凤段云浮铁路跨线桥地处山地丘陵间洼地,桥位横跨三茂铁路云浮支线,为保证施工安全以及铁路的正常营运,必须对铁路跨线桥预应力连续箱梁提前进行高支模的设计和验算.通过论证分别对跨越铁路所设置通车孔采用贞雷片架设临时墩和主梁支模,对非通车孔两侧的`支模采用钢管碗扣满堂式.实践证明在高速公路铁路跨线桥施工过程中,重视技术措施为安全生产起到了关键的作用.
作 者：赖文驹 作者单位：广东金东建设工程公司,广东广州,510080刊 名：西部探矿工程英文刊名：WEST-CHINA EXPLORATION ENGINEERING年，卷(期)：20(12)分类号：V445.4关键词：铁路跨线桥 预应力连续箱梁 贝雷片 临时墩 钢管脚手架
高速铁路箱梁 篇3
【关键词】高速铁路；预应力简支箱梁；徐变上拱控制；徐变观测
1.引言
无砟桥梁在列车活载作用下的弹性变形以及长期横载作用下的徐变上拱直接影响轨道结构的受力平顺和行车安全。在不计墩台基础不均匀沉降，梁体上下缘温差引起的附加变形时，如果徐变上拱量超过轨道扣件的调高限值，无砟轨道的优越性便丧失殆尽。因此，控制徐变上拱是成功使用无砟预应力混凝土的根本保证。本文以某高速铁路预制梁场生产的跨度为31.5米的无砟轨道后张法预应力混凝土双线简支箱梁为基础，对预制箱梁的徐变上拱的控制和观测方法进行阐述。
2.混凝土的徐变机理
混凝土徐变是依赖于荷载且与时间有关的一种非弹性性质的变形。在长期荷载作用下，混凝土内水泥胶体微孔隙中的游离水将经毛细管挤出并蒸发，产生了胶体缩小形成徐变过程。普遍认为影响徐变的因素主要包括内部因素和外部因素两个方面。内部因素主要包括混凝土的材料及配合比，外部因素主要包括混凝土构件的尺寸、环境的相对温度和湿度等。由于徐变是由外荷载引起的，除了上述影响因素外，还应考虑混凝土的加载龄期、应力水平、以及持荷时间的影响。预应力混凝土结构的徐变主要是由预应力引起的。
3.施工过程中对箱梁徐变上拱的控制
预制箱梁施工过程中，从影响混凝土徐变几个主要方面，对徐变上拱进行控制。
3.1水泥
水泥品种对混凝土徐变的影响主要在于其制成的混凝土在加载时的强度越高及加载后强度的增长速度。根据胡克定律，在施加应力不变的条件下，混凝土的弹性模量越高，其产生的应变就越小。箱梁混凝土选用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥。
3.2骨料
Neville A. M.通过试验发现骨料的弹性模量越大，骨料含量越高，混凝土的徐变就越小。箱梁施工时应选用弹性模量较高的碎石和适宜的级配。
3.3水灰比
在单位体积混凝土的水泥用量相同时，水灰比越大则收缩越大。当含水量不变时，单位体积混凝土的水泥用量愈大则收缩愈大。在其它条件相同时，混凝土的徐变随水灰比的增大而增大。箱梁预制采用小于0.4的水灰比。
3.4混凝土浇筑
混凝土梁体较高，混凝土的方量较大，采用附着式和插入式振捣器共同进行振捣，特别是张拉的直接受力区混凝土一定要密实。梁体混凝土拌和一定要均匀，配合比控制准确，振捣要密实、全面。否则会由于箱梁之间混凝土性能差异较大，使梁体张拉后上拱值差异也很大。
3.5混凝土的养护
蒸汽养护可以减少混凝土的收缩。温度和湿度都影响水泥的水化速度和水化程度，水化程度越高，水泥胶凝的密度也越高，徐变则越低。延长潮湿养护的时间可以延滞收缩的进程，长期养护的混凝土的强度较高，徐变有所降低。箱梁采用蒸汽养护和自然养护结合，较好的控制了徐变增大。
3.6预应力张拉
徐变是在长期应力作用下产生的，因此必须正确的控制张拉应力。预制箱梁预应力施工中严格按照考虑管道摩阻、喇叭口摩阻等因素后的计算得出应力值进行加载，同时使用预应力筋伸长值进行校核，并严格控制持荷时间，避免因超张拉，超持荷对徐变造成增长。
4.箱梁徐变的观测方法
按照相关的规定，对于原材料变化不大，预制工艺稳定，批量生产的预应力混凝土预制梁，可每30孔选择1孔布置观测标进行徐变观测，简支梁在跨中截面和支点截面布置观测点，每片梁观测点不应少于6个。观测采用电子水准仪天宝dini03，按照二等水准观测标准进行观测，参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员和观测的仪器设备。为了将观测中的系统误差减到最小，达到提高精度的目的，各次观测应使用同一台仪器和设备，前后视观测最好用同一水准尺，必须按照固定的观测路线和观测方法进行，观测路线必须形成附合或闭合路线，使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。实行五固定即固定水准基点、工作基点、固定人、固定测量仪器、固定监测环境条件、固定测量路线和方法，以提高观测数据的准确性。观测时要避免阳光直射，且在基本相同的环境和观测条件下工作。成像清晰、稳定时再读数。随时观测，随时检核计算，观测时要一次完成，中途不中断。观测数据采用专业软件平差。终张拉完成时，梁体的跨中弹性变形不宜大于设计值的1.05倍。而徐变变形量，在扣除各项弹性变形后，在终拉张60天后，梁跨≤50m的梁体跨中徐变上拱实测值不应大于7mm。梁场所观测箱梁满足上述标准。
5.结语
为保证行高速铁路列车的行车安全、舒适，并满足无砟轨道施工条件，需要从梁体施工过程中对徐变上拱进行控制。本文阐述了混凝土徐变的机理。分析影响混凝土徐变的各种因素并且采取了有效的控制措施。选用的徐变观测技术，满足设计及精度的要求，观测能反映出预应力混凝土箱梁的变化趋势。箱梁变形上拱包括弹性变形和徐变变形两个阶段，弹性变形在终张完成时即可形成，徐变效应贯穿于桥梁建设过程以至整个服务期，终张60天内的徐变变型量在5-7毫米，平均为6.3毫米左右，变异系数为0.22.终张后15天内发展较快可完成60天徐变量的80%，到30天达到90%，此后速度越来越慢。徐变观测数据表明，上拱控制方法可以满足施工需要。
参考文献
[1]任娇.连续刚构桥施工控制理论及其工程席用：[硕士学位论文].武汉：武汉理工大学，2006，4.
[2]石现峰，梁忠广，李建中，几种常用混凝土收缩徐变模式的比较分析，石家庄铁道学院学报，1998（1）.
[31]Neville A.M.混凝土的性能.李国泮（译）.北京：中国建筑工业出版社，1983.
[4]周红军，温度对混凝土徐变影响的数值模型[海河大学硕士学位论文].2004.3.
[5]《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》铁建设[2006]158号
[6]《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）
高速铁路简支箱梁移动模架施工技术 篇4
横潦泾特大桥属于沪杭客运专线HHZQ-2标段, 此桥采用后张法预应力混凝土简支箱梁, 总计98孔, 跨径32.60m。采用4套移动模架同时施工。
二、移动模架造桥机现浇箱梁施工技术
移动模架造桥机现浇箱梁施工包括移动模架安装、整机预压、支座安装、钢筋加工并安装、混凝土浇筑、养护、预应力筋初张拉、造桥机落模架及走行至下一孔、终张拉、压浆及封锚等工序。
1. 移动模架造桥机主要结构及工作原理。
本工程采用某公司生产的MZ900S上行式移动模架造桥机施工。移动模架主要结构如图1。
移动模架造桥机工作原理。MZ900S上行式移动模架造桥机是一种自带模y板, 利用一组钢箱梁作为主梁支承模板, 对混凝土预应力箱梁, 进行逐孔现场浇筑的设备。造桥机工作时, 主梁在支承油缸及托辊轮箱的作用下, 实现升降及纵移动作;模架及模板在模架开启机构的作用下, 完成模架横移开启及闭合的动作;模架通过挑梁、吊臂及吊杆在主箱梁底面, 利用可调撑杆调节模板的预拱度, 调整箱梁底线型高程。
2. 首孔移动模架施工。
首孔移动模架施工, 检查后支腿支架整体稳定性及垂直度, 后支腿与墩顶预埋钢板连接是否可靠, 为确保后支腿稳定, 在原设计基础上增加两根φ325×7mm钢管用于支撑在后支腿贝雷架间, 增加后支座与墩顶受力点。钢管上下焊接1cm厚钢板、并设置4块加劲板, 钢管与墩顶预埋件采用螺栓连接并焊接。
3. 支座安装。
支座安装采取将箱梁支承中心线、支座板中心线和支座对称中心线六线互相重合的方法来保证支座的精确就位。
4. 钢筋制作、安装。
钢筋安装时确保安装位置准确, 线形顺直, 钢筋间距及保护层厚度符合要求。钢筋保护层采用外购C50混凝土保护垫块, 梅花形布置。
钢筋垂直运输采用25T吊车进行吊运, 由于上行式移动模架吊杆较多, 箱顶设顶篷, 钢筋吊运时采用从前支点翼板上侧向吊运.
5. 箱梁混凝土施工。
(1) 混凝土由拌和站集中拌制, 混凝土输送车运输到现场, 两台输送泵泵送入模, 插入式振捣器振捣。为保证混凝土浇筑质量, 施工采取泵送混凝土连续浇筑, 一次成型, 浇筑时间不宜超过6小时。
(2) 梁体混凝土浇筑顺序。梁体混凝土浇筑由跨中向两端对称进行, 先浇注腹板倒角, 再浇筑底板, 然后腹板, 最后浇注顶板混凝土。混凝土采用水平分层、斜向分段, 两侧对称浇注。混凝土浇筑时, 先从腹板对称下料, 混凝土坍落度控制在160~180mm, 每层控制在30cm左右, 待腹板倒角浇注完成时, 停止从腹板下料, 改用从顶板预留孔下料, 浇注底板混凝土, 混凝土底板浇注完成后再浇筑腹板及顶板。
6. 混凝土养护。
混凝土采用覆盖土工布进行养护, 并适时进行洒水, 保持混凝土表面湿润 (当温度低于5度时, 采用保温养护) 。
7. 预应力施工工艺流程。
管道及锚垫板安装→钢绞线加工安装→清理锚垫板→安装工作锚环及夹片→安装限位器→安装张拉千斤顶→初张拉→终张拉→锚具外钢绞线切割→压浆→封锚
8. 移动模架移位分四个步骤进行。
(1) 第一步骤过孔移位。
箱梁张拉完毕, 拆除墩顶散模及墩顶处侧模对拉措施;拆除吊杆、拆除底模及侧模纵横向连接螺栓, 拆除模架横向对接螺栓;辅助支腿及前支腿支撑油缸收回脱空, 整机下降0.27m;底模架横移开启并临时锁定;辅助支腿油缸伸出与桥面顶紧, 后支腿油缸收回脱空并吊挂前移至指定位置, 准备第一次前移过孔。
(2) 第二步骤过孔移位, 如图2。
启动造桥机纵移机构, 整机纵移10.7m后停止;造桥机后支腿油缸伸出与主梁转换支点牛腿顶紧, 解除前支腿与墩顶间锁定;后支腿油缸伸出顶升0.1m, 前支腿脱空, 准备吊挂前移。
(3) 第四步骤。启动造桥机纵移机构, 整机前移22m后到位;横移关闭底模架, 连接左右模架间连接螺栓;前后支腿油缸顶升0.27m至工作状态并锁定;安装吊杆并调整, 模板测量并调整, 拆除前支腿立住临时斜拉杆;移动模架就位, 进行下一孔施工。
9. 端模及内模拆除。
混凝土强度达到设计强度60%以上时, 拆除端模, 松动侧模, 然后拆除内模, 拆除后清理干净, 并涂刷脱模剂。内模拆除, 首先拆除首段撑杆, 按节段拆除各节段间模板连接螺栓, 从首段往中间各节段依次脱模。
10. 外模整体脱模。
外模脱模时, 向上微调顶升油缸, 解除四个顶升油缸机械锁紧螺母, 机械锁螺母卸载。落箱梁时, 先将前端两个顶升油缸同时下落10mm, 然后将后端两个顶升油缸同时下落20mm, 如此反复, 缓慢操作, 一直将箱梁全部落位于支座上, 此时模架系统不承受箱梁载荷。然后操纵四个顶升油缸同时下落整体模架进行脱模, 同步允差20mm。
11. 吊挂模架系统。
通过吊挂模架系统实现模架的上升及下降。
(1) 模架上升。将前辅助支腿四个顶升油缸缓慢向上顶升80mm, 同步误差不大于20mm, 模架整体上升就位。调整前扁担的使用千斤顶规格不得超过30t。
(2) 模架下降。将四个顶升油缸缓慢下落80mm。模架整体吊挂于梁面、墩顶。在弯道工况下, 使用水平千斤顶将前导梁调整对称于墩身中心, 其中单边的调整行程不能超过150mm。
12. 模架横移。
将前、后支腿上的两侧顶升油缸安装到位, 启动两侧的顶升油缸, 两侧顶升油缸应同步升降, 高度允差20mm。将钢箱梁缓慢落于托滚轮箱上。先拆除底模板之间的中缝连接螺栓;然后自前、后向中间对称拆除每榀横联中间的螺栓, 剩下中间最后一榀前, 多余人员及工具全部拆离, 仅留1~2人拆除最后一榀横联连接螺栓。
13. 模架纵移。
检查辅助支腿纵移轨道与纵移方向是否一致, 在梁面上划出纵移轨迹线。安装支承纵移油缸及纵移装置, 并检查是否与纵移方向相同。同时操作辅助支腿纵移油缸。在弯道工况下, 在纵移过程中严密监视支承台车的位置, 防止卡死。
14. 合模。
纵移到位后, 按横移方法, 使两组模架向内横移合拢, 连接底模横联及连接螺栓。将模架顶升至制梁标高, 开始下一制梁循环程序, 依次制梁。
三、移动模架拆除
移动模架最后一跨施工完毕, 拆除吊杆及模板之间的连接螺栓, 然后拆除开模油缸及其泵站。
高速铁路箱梁 篇5
1、目的.............2-
3、适用范围................2-
4.1蒸汽养护系统的组成...........2-
4.3温度自动监测系统设计................3-
4.5升温和恒温阶段的温度控制原理........4-
5、混凝土自然养护..........-5--1-
1、目的明确箱梁混凝土养护施工工艺，规范，指导箱梁混凝土养护。
2、编制依据
《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》（铁科技 [2004]120号）
《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》（科技基[2005]101号）
《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设（2010）241号
《铁路桥涵施工规范》铁建设（2010）241号
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)
《铁路工程结构混凝土强度检测规程》(TB10426-2004)
《混凝土拌合用水标准》JGJ63—20063、适用范围
适用于……预应力简支箱梁的混凝土养护作业。
4、混凝土蒸汽养护
为了缩短制梁工期，加快箱梁生产台座的周转时间，箱梁养生根据季节不同分别采用
蒸汽养护和自然养护，当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时应按冬季施工处理。
为确保蒸汽养护时温度的均恒性，提高养护质量，在箱梁蒸汽养护中引入温度自动控制系
统。
4.1蒸汽养护系统的组成整个蒸汽养护系统由供热系统、养护罩、温度控制系统等组成。
供热系统主要包括：锅炉、蒸汽管道、蒸养管和阀门；养护罩系统主要有：粉煤灰砌块结
构、养护罩；控制系统主要包括：工控机、温度传感器、监控软件、现场自动温度调控设
备。
设计参数：蒸汽养护的温度范围：5℃～50℃；传感器的测量范围：0℃～100℃；饱和
蒸汽压力：1.25Mpa；环境风力：<5级。
4.2蒸汽养护系统的主要设备及设施
①锅炉
根据梁场规模、热工计算和蒸养工艺配备了1台6t/h燃煤蒸汽锅炉
②管道
蒸汽管道分为主管道、分项管道、蒸汽管道，主管道是Ф110mm的无缝钢管，并在管道
上绑扎海绵避免蒸汽流失，分项管道用Ф55mm的无缝钢管，分布到梁体，蒸汽管道用Ф40mm的镀锌钢管，管道上有阀门，通过阀门控制蒸汽量的大小，管道上有许多孔径为Ф5mm的小
孔。管道在台座两侧对称布置，每侧分别布置在底部2根，端头2根，顶部2根。
③养护棚
两周采用粉煤灰砌块建筑结构，顶部用养护棚养护棚和支架配合使用形成蒸汽养护空
间。
箱梁养护棚顶部为彩钢板结构，覆盖篷布；四面面为彩钢板结构；以达到保温的效果。
每个蒸养棚分为两块，以便吊装和存放。顶部钢结构骨架由∅60mm和∅25mm无缝钢管组
成，中间W形筋均为双层∅16圆钢（可用HRB335级直径16钢筋代替）。∅60钢管与∅60钢管
之间采用10mm厚钢板焊接，∅60钢管与∅25钢管之间采用搭接处双面直接焊接。W形筋与底
层纵横向钢管交角均为45度设置。
蒸养棚架通过8#槽钢直接扣在箱梁外模栏杆的钢管上。箱梁外模栏杆为彩钢结构，彩
钢立柱与蒸养棚横向钢管一一对应（间距2m）。栏杆两侧∅16钢筋进行加固处理。模板下侧
采用彩钢板结构，彩钢板与模板、地面衔接处必须密封严实。
蒸养棚架顶以及两端头处遮盖篷布，篷布搭接长度≥1m，衔接处必须密封严实。平面
示意图见下图。
④阀门
主管道和各支管道均布置着调节阀门，用于调节各管道的蒸汽流量，保证蒸汽的热量
支出和实际需要相符合。
⑤控制系统
程序温度控制系统采用了分布式（DCS）控制策略，每个台座由一台控制柜完成温度的程序
控制。其中，中央控制器与各台座的控制柜的指令、数据传输，通过无线网络完成。照片：测温端子
中央控制机由一台工业控制机及应用程序构成，自动记录各台座箱梁测试点的温度值，按要求下达操作指令等，具有历史数据、温度曲线的查阅功能，人机界面友好，操作简单。
台座的温度控制柜包括：多点温度巡检仪、程序温度控制仪、手动的加温按钮、蒸汽阀门的控制电气装置等。
4.3温度自动监测系统设计
在混凝土箱梁蒸汽养护过程中，不论是在升温和降温阶段还是在恒温阶段对箱梁温度的检测和调节则是温度控制的关键环节。温度的检测主要是针对养护罩内蒸汽和空气的混
合物的温度的测量，需要在箱梁的适当位置布置相应的温度传感器；温度的调节主要是对
锅炉蒸汽出口的阀门进行精确和及时的控制。
4.4温度传感器的布置
为了测定梁体芯部混凝土温度，在梁体内部设置温度测试点，测量梁体温度，得到温
度的变化特征。同样，在梁体外部也设置测试点，用以测定模板、外部环境温度。
试验梁内部温度的采集是温控系统的关键，通过温度的采集来分析空置参数，从而控制梁体外部问题，使之与梁体内部的温差不超过15℃。在距离梁端1m处及跨中位置，在梁体内布置上1、2、3、4、10、11、12位置处的测温点（埋入梁体），用于测定混凝土芯部温度；梁体表面布置5、7测温点，用于测定混凝土表面温度；模板上布置6、8测温点，用于测定模板温度；9用于测定环境温度；13、14、15、16布置在距离端部1m位置的预应力孔道内，用于测定拔完橡胶棒后混凝土内部温度。（悬挂在梁体外，以便测定养护期间环境温度）。测点布置图见下图。
4.5升温和恒温阶段的温度控制原理
温度检测的核心采用单片机，在升温阶段将升温速度控制在10℃/小时，恒温阶段的温度保持在45℃，温度传感器采用铂金热电阻。
控制系统不断的对各测温点的温度进行实时检测，并将此温度与系统内设置的定值(或变值)加以比较，将比较的结果通过无线控制系统将指令传送给温度控制器，由温度控制器驱动电磁阀门开闭，来控制进入养护罩的蒸汽量。同时还将实际测量的各点的温度值在LED显示器中进行对应的显示。
4.6控制流程
整个养护系统的控制阀门可分为三个层次：总管道阀门、支管道阀门、组阀门，总管道阀门控制总管道的蒸汽量。
整个控制系统间隔5分钟对布置在各个部位的温度进行采集。采集的数据传递给计算机，和设定的温度值比较，若是实测值和设定值之差小于2℃，就说明此传感器附近的温度较低，需要对应的组阀门开大一个挡位。
蒸养过程可分静停、升温、恒温、降温四个阶段。
采用蒸汽养护时，实施跟踪养护，使蓬温与梁体内水化热相适应。蒸汽养护全过程分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。
棚
内
温
度
(℃)
45℃
：8～10℃/h0
升温/h
5℃
静停
(4～6h)升温(4h)恒温(8～10h)降温时间(h)
蒸汽温度控制图
静停期：梁体混凝土灌注完毕至混凝土初凝之前的养护期为静停期，静停期间保持蓬温不低于5℃。灌筑结束4～6h后方可升温。静停期可向蓬内供给小量的蒸汽，将蓬内温度控制在20±3℃以内。
升温期：温度由静停期升至规定的恒温阶段为升温期。升温速度不得大于10℃/h。恒温期：恒温养护期间蒸养温度不超过45℃；梁体芯部混凝土温度不超过60℃，个别最大不得超过65℃；恒温期一般保持18h左右，具体时间可根据实际情况确定。
降温期：按规定恒温时间，取出随梁养护的混凝土检查试件经试验达到混凝土脱模强度后，停止供汽降温，降温速度不大于10℃/h。如检查试件达不到脱模强度的要求，则按试验室的通知延长恒温时间，直至混凝土达到脱模强度后方能降温。降温至25℃以下，且梁体表面与芯部温度温度之差、梁体表面温度与环境温度之差、箱内与箱外温度之差不超过15℃时,方可撤除保温设施和测试仪表。
混凝土浇筑完成后1小时内完成蒸养设施的安装，确保蒸养作业及时开始。在升温和降温阶段，每隔半小时，观测一次温度，并做好记录。恒温阶段，每小时测量一次，并做好记录，根据实测温度确定蒸汽放入量，以调节蒸养温度，防止混凝土表面开裂。
5、混凝土自然养护
5.1混凝土去除表面覆盖物或拆模后，对混凝土采用覆盖土工布洒水等措施进行潮湿养护，也可在混凝土表面处于潮湿状态时，迅速采用土工布将暴露面混凝土覆盖。覆盖物彼此搭接完整，尽量延长混凝土的覆盖保湿养护时间。
5.2混凝土采用喷涂养护液养护时，确保不漏喷。
5.3梁体混凝土蒸汽养护结束后立即进入自然养护，采用人工喷水系统喷雾养护。当环境湿度≤60%时，自然养护时间不少于28天，环境湿度＞60%时自然养护时间不少于14天；养护的次数随天气变化而定；冬季养护采取保温措施，当自然环境温度低于+5℃时不得对混凝土浇水养护。
5.4在任意养护时间，养护用水与拌制梁体混凝土用水相同，水温与表面混凝土之间的温差不得大于15℃。梁体洒水次数以保持混凝土表面充分潮湿为度，一般情况下，白天以1～2小时一次，晚上4小时一次。
5.5混凝土在冬季和炎热季节拆模后，若天气产生骤然变化时，采取适当的保温（寒季）隔热（夏季）措施，防止混凝土产生过大的温差应力。
5.6平均气温低于5℃或最低气温低于－3℃时，按冬季施工处理。当环境温度低于5℃时，禁止对混凝土表面进行洒水养护。此时可在混凝土表面喷涂养护液，并采取适当保温措施。
5.7养护期间进行温度监控，定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境的气温、相对湿度、风速等参数，并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制混凝土的内外温差满足要求。
高速铁路箱梁 篇6
关键词铁路客运专线;箱梁静载;试验台座;桁架
中图分类号U455.4 文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)032-0111-01
随着交通建设事业的发展,各种形式桥梁的建设也快速开展,现行规范要求对成桥的承截力进行评价,一般都采用静载试验。箱梁静载试验为结构非破损检测试验。试验的方法、加载过程和加载依据《预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲试验方法及评定标准》制定。静载试验对台座要求较高,不仅要求台座具有足够的刚度,而且还要求台座能均匀的将力传递给梁。
1工程概况
由中铁十三局集团第一工程有限公司承建的京石铁路客运专线正定金桥制梁场位于河北省石家庄市正定县,占地面积223亩,承担了京石铁路4标段3座特大桥1座大桥共681榀标准跨度简支箱梁的预制工作,其中32米箱梁633榀,24米箱梁48榀。试验台座为钢结构,反力架长32m,宽9.58m,高为4.69m。
2抗拔型试验台座原理
试验台座是为静载试验提供荷载支撑的结构,其作用就是为千斤顶提供反力,千斤顶安装在梁顶和反力架之间,靠千斤顶的顶升来产生静载试验要求的荷载。
根据试验台座的性质和作用,在地质条件允许的情况下,特别是在地层较竖硬的条件下,可以考虑建立以反力横梁和抗拔桩为主要结构的试验台座体系,以达到为静载试验提供反力荷载的目的。
抗拔型试验台座是利用混凝土桩体和地层之间的摩擦阻力,通过连接杆扣压反力横梁,由横梁为千斤顶提供反力座,通过千斤顶的顶升来产生静载试验需要的反力荷载,如图1所示。
图1加载台座图
3反力桁架设计
3.1桁架杆架截面选型
选择桁架杆件截面形式,应考虑保证杆件具有较大承载能力与刚度,构件简单并便于连接、维护及制作等要求。由于不同的桁架形式受力不同,不同桁架形式下桁架杆件的截而选型规律也就不同。
当体系中桁架形式为实腹桁架时,可以将竖向荷载与水平荷载简化到节点上,桁架所有杆件均受轴力,所以截而选型与普通桁架一致。上、下弦宜选用角钢相并的T型截面,腹杆宜选用T型截面或空心管截面。
当体系采用空腹桁架时,因为空腹桁架各节点均为刚性结点,弦杆既受弯又受剪,应按刚框架的横梁进行设计,其截而一般选用Q345的H型钢,竖杆相当于刚框架中的柱,应按柱子刚性柱的设计方法进行设计,可选用Q345的H型截面或空心管截面。
3.2桁架杆架截面设计
由于反力架桁架体系整体侧向刚度很大且反力架主要承受竖直方向力的作用,因而不需要增加材料来控制侧移,杆件设计一般由截而强度来控制。当该体系采用混合桁架时,一般只弦杆承受弯矩,腹杆以承受轴力为主,所以其腹杆按轴心受力构件进行截面设计,弦杆按连续梁进行截面设计。当体系采用实腹桁架时,可以将所受荷载都简化到节点上进行内力计算,其杆件均按轴心受力构件进行截面设计。当体系采用空腹桁架时,桁架各杆既承受弯矩和轴力,又承受剪力,弦杆按框架梁进行截面设计计算,竖腹杆按框架结构中的立柱进行截面设计计算。参照《钢结构设计规范GB50017-2003》的相关条文给出了析架中轴心受力构件设计计算公式。轴心受拉和轴心受压构件的强度,除高强度螺栓摩擦型连接处外,应按下式计算:
式中:—轴心拉力或轴心压力;—杆件净截面面积;—钢材的强度设计值。
高强度螺栓摩擦型连接处的强度应按下列公式计算:
式中:—在节点或拼装处,构件一端连接的高强度螺栓数目;—所计算截面上高强螺栓的数目。
3.3桁架节点设计
由于反力桁架采用实腹桁架,桁架所有杆件均以承受轴力为主,腹杆与弦杆的节点应按铰接设计。这就需要在节点设计时此处的连接应该是一种柔性连接,而采用节点板或者连接角钢传递剪力的节点就是典型的柔性连接节点。
参照《钢结构设计规范GB 50017-2003》给出桁架与柱子连接的节点板和桁架腹杆与弦杆连接节点板的计算方法:
1)桁架节点板在拉、剪作用下的强度应按下列公式计算:
式中:—作用于板件的拉力;—第i段破坏而的截面积;当为螺栓时,应取净截面面积;—第i段破坏线与拉力轴线的夹角。
2)桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定性计算:
① 对有竖腹杆相连的节点板,当时(为受压腹杆连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至弦杆的净距离),可不计算稳定。否则,应对桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定进行计算。在任何情况下,不得大于。
② 对于无竖腹杆相连的节点板,当时,节点板的稳定承载力可取为。当时,对桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定进行稳定计算,但在任何情况下,不得大于。
4反力桁架拼装
4.1施工前准备
根据设计图纸进行深化细化设计,结合施工现场以及运输的要求来进行构件的分批、分段处理,深化设计完成后,请设计及相关单位人员审核确认。由技术负责人组织施工技术人员共同审图,明确其中制作安装的重点及难点,对制作要求高度大的节点制定相应的措施,编制了详细的加工工艺计划。
4.2拼装操作要点
1)根据现场和起重条件决定析架拼装方式,胎架须满足强度和安全要求,胎架底部与路基箱牢固焊接连接。
2)在路基箱上每隔5 ~6m布置一个马凳,以保证拼装的构件有足够的支撑,避免构件因自重变形影响精度。
3)马凳须避开焊接节点的位置,高度约1200mm,以便焊接、矫正与检查。
4)在胎架上标出构件的基准线和中心线,装配必要的定位支撑。然后将待拼装的构件吊装在胎架上,借助楔形铁块或千斤顶调节构件位置,满足要求后固定。
5)桁架上弦对接处,制作时预留3 mm左右焊接收缩余量,设内衬板,以保证对接光滑、焊缝平整。
6)从整榀桁架中心开始向两端延伸,次装配其余杆件,直至全部装完。
7)焊接前须对拼装构件进行检验,按不同材质,根据焊接工艺评定的要求选用相应的焊材。拼装焊接时,实施多人对称焊接,以最大限度地减少焊接变形。
5结语
对设于坚硬地层的静载试验台座,利用抗拔型反力架是可行的,它造价低,易于施工,加工制作简单,安装拆卸方便,试验成本不及通常反力架的1/10。
参考文献
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高速铁路箱梁架运设备的一些新发展 篇7
2008年11月以来,为了应对国际金融危机对中国经济发展的严重影响,我国政府提出了进一步扩大内需10项措施,计划用于扩大内需各项政策的总投入将高达4万亿元,其中铁路基础设施建设是重中之重,高速铁路亦将迎来大发展。根据新调整的《中国铁路中长期发展规划》,到2020年,为满足快速增长的旅客运输需求,建立省会城市及大中城市间的快速客运通道,将修建时速在250km以上的高速铁路里程达1.6万km。
因此,铁路建设迎来了新的建设高潮,新开工建设线路遍布大江南北,一批重点项目陆续建成投产,特别是世界上里程最长、运营时速最高的武广高速铁路开通运营,成为中国高速铁路发展史上的又一里程碑。在此过程中,高速铁路箱梁架桥机、运梁车发挥了重要的作用,并根据工程需要,有了一些新的发展。
2 架桥机
2006年3月19日中铁工程机械研究设计院和中铁二局联合研制的JQ900A型箱梁架桥机,在合宁客运专线成功架设了中国大陆客运专线第一孔900t/32m双线箱梁以来,我国高速铁路箱梁架运设备已迈入世界先进水平行列,并在实践中不断创新。
2.1 架桥机过隧道及过隧后架梁
早前设计的高速铁路双线整孔箱梁,其宽度大于双线隧道的宽度,而架桥机为了能使箱梁通过,整机宽度又大于双线整孔箱梁的宽度,所以架桥机通过隧道及过隧后的架梁一直是个难题。
解决箱梁通过隧道的两种方案:(1)高速铁路双线整孔箱梁两侧的翼缘板大部分先不制作,使箱梁的宽度小于双线隧道的宽度,等箱梁过隧道并架设后再补做翼缘板;(2)制作两个450t的组合箱梁,单个箱梁的宽度小于双线隧道的宽度,分别运过隧道并架设后再联结成双线梁。
对于架桥机通过隧道的问题,采用了小解体的方案,即拆除架桥机的1、2、3号柱,减小其宽度、降低其高度,然后由运梁车驮运架桥机过隧道(见图1),在隧道另一端进行恢复组装。
对于架桥机过隧后的架桥问题,如果是切翼后的双线整孔箱梁,则与正常的双线梁架设方法相同;如果是组合箱梁,则要对原有的架桥机进行升级改造,才能满足施工要求。中铁工程机械研究设计院和中铁二十五局对JQ900A型箱梁架桥机进行如下升级改造。
1)改造起重小车,使其横移量达±2900mm,架梁时可一次落梁到位,能显著提高架梁效率,操作简单可靠,避免墩上移梁带来的安全隐患。
2)原2、3号柱曲梁、上横联适当加高。
3)根据架桥机稳定性和线下结构检算要求,对1、2号柱支撑部分进行改造,即1号柱下柱体由倒梯形改为正梯形,2号柱支撑立柱由2个增加至4个,并加大横向间距。
在合武客运专线湖北段大别山区的6座隧道之间,累计进行了5次小解体过隧道及组装,架设组合箱梁186榀。在900t的架桥机上,国内首次实现既能架设9 0 0 t双线整孔箱梁,又能架设450t组合箱梁,实现了“一机双架”。
2.2 城际铁路组合梁型架桥机
城际铁路是为了连接某个经济区域的城市群而修建的。较早开始建设的是珠三角经济区的广珠城际铁路,为美化城市风景,保护环境,减少土地使用,采用了一种新型组合梁型,有双线单箱、双线双箱、双线三箱、双线四箱、四线七箱及站台梁等多种梁型,梁重从130t到700t不等,主跨度32m、30m、24m,并且跨度在这三种跨度基础上也有一定变化,箱梁的外形尺寸变小,对架桥机的承载能力也变小,用既有900t箱梁架桥机不能完成广珠铁路箱梁的架设,所以专门研制了新型架桥机,城际铁路组合梁型架桥机有JQ700型和JQ450型两种。
JQ700型架桥机由机臂、一号起重小车、二号起重小车、一号柱、二号柱、三号柱、辅助支腿、液压系统、电气系统、柴油发电机组以及安全保护监控系统等部分组成(见图2)。
该架桥机架梁作业为跨一孔简支式架梁,由YL900型运梁车运梁至架桥机尾部喂梁,起重小车吊梁拖拉取梁,空中调整箱梁位置就位,架桥机采用电机驱动轮轨走行,步履纵移过孔作业方式。可以架设32m、24m、20m等跨及24~32m变跨双线单箱、双线双箱、双线三箱、双线四箱及四线七箱整孔预制混凝土箱型简支梁,适应架设最小曲线半径2000m,适应架设最大纵坡20‰,额定起重量700t。
JQ450型架桥机为龙门式双主梁多支腿结构,主要由一号柱、二号柱、三号柱、后支腿、主梁、一号起重小车、二号起重小车、辅助支撑、驮架、液压系统、电气系统、柴油发电机组以及安全保护监控系统等部分组成(见图3)。
架梁作业为跨一孔简支式架梁,由运梁车运梁至架桥机尾部喂梁,两台起重小车同步吊梁前行,到位横移落梁。架桥机采用电动驱动轮轨走行纵移过孔作业方式,可以架设32m、24m等跨、24~32m变跨双线双箱、双线三箱、双线四箱、四线七箱整孔预制混凝土箱型简支梁。适应架设最小曲线半径2000m,适应架设最大纵坡30‰,额定起重量450t。
城际铁路组合梁型架桥机在国内首次研制成功,在广珠线成功投入使用,填补了城际铁路组合梁型箱梁架设的技术空白。
2.3 多用型架桥机
沪宁城际铁路采用的箱梁形式,既不同于广珠城际铁路的箱梁形式,又不同于高速铁路的箱梁形式。根据工程需要和用户的要求,中铁工程机械研究设计院研发了JQ900E型箱梁架桥机,该机既能满足沪宁城际铁路,也能满足高速铁路箱梁的架设需要。该机为龙门式双主梁三支腿结构,主要由起重小车、机臂、一号柱、二号柱、三号柱、液压系统、电气控制系统等组成(见图4)。
架梁作业为跨一孔简支式架梁,由运梁车运梁至架桥机尾部喂梁。起重小车吊梁拖拉取梁,架桥机轮轨式行走纵移过孔。适用于高速铁路和沪宁城际铁路32m及以下跨度桥梁双线预制箱梁的架设,可以架设32m、24m、20m双线等跨箱梁及其中任意跨度组合的变跨箱梁。适应架设最小曲线半径2000m,适应架设最大纵坡20‰,额定起重量900t。
2.4 架设小曲线箱梁的架桥机
位于成都地区的成灌城际铁路,由于地形限制、文物保护等多种原因,线路的曲线半径比其他地区的城际铁路曲线半径小。为满足成灌城际铁路600m小曲线线路架梁,中铁工程机械研究设计院研发了JQX450型箱梁架桥机(图5)。
该机采用低位导梁式结构,后支腿轮胎走行、液压驱动,具有良好的曲线走行特点和适应小曲线架梁优势,是目前架设曲线值最小的客运专线及城际铁路架桥机。可以架设3 2 m、2 4 m、2 0 m等跨及变跨单线整孔预制混凝土箱型简支梁。适应架设的最小曲线半径600m,适应架设最大纵坡20‰,额定起重量450t。该机于2009年6月交付中铁二局投入使用,已完成成灌城际铁路的箱梁架设任务。
3 运梁车
运梁车是与架桥机相配套的特大型运输设备,主要用于将梁片从存梁场运至架桥工地,并喂给架桥机,同时,运梁车还能驮运架桥机作长距离桥间转移,它是随着架桥机的发展而进步的。目前,用于高速铁路、城际铁路和客运专线的运梁车大致分为两大类。
3.1 整体式运梁车
整体式运梁车是一种专用型的运辆车辆,整体式运梁车大部分是运输900t/32m双线箱梁的运梁车,小部分是运输450t/32m单线箱梁的运梁车,其它规格的很少。主流车型采用中置单主梁,主梁两侧各伸出16个牛腿,牛腿装有回转支撑和液压悬挂,液压悬挂联结走行轮组,走行轮组按2纵列、16轴线排列,共用64条轮胎,轮胎的规格为26.5R25,再加上转向机构、托梁台车、支腿、动力系统、液压系统、电气系统及制动系统等组成(图6)。
走行轮组通过液压悬挂均衡系统与主梁连成一体,保证每个走行轮组均匀受载,使运梁车能在凹凸不平的路面上行走时,自动调节各轮组对地的接地压力,避免某一单元件超载,同时使其接地比压不得超过路基的容许承载能力。通过对三组悬挂油缸中同组别悬挂油缸高压油管的相互联接,使车体三点受力,当车辆行驶在凹凸不平、有纵横坡的路面时,悬挂油缸会随时提供补偿,保持车架水平。
车体对箱梁的支承结构,通过液压油缸形成三点支撑体系,保证梁体不受扭。在运输箱梁时,支座表面装有防滑的硬橡胶垫。
转向机构可分为独立转向、连杆转向两大类。独立转向又可细分为全转向模式和部分转向模式两类。
托梁台车根据配合的架桥机结构形式,可按1台、2台、0台配置,大部分是配置1台。驮梁台车在驱动机构的作用下,沿运梁车主梁上的轨道向前移动,配合架桥机起重小车进行同步移梁作业。为防止箱梁在运梁车上移动时由于载荷作用点的变化引起悬挂和车架起伏,车架的两端安装了液压支腿,运梁车到位后将支腿撑起,承受箱梁部分荷载。
动力系统一般采用2台柴油机,集中布置在运梁车后端,当1台柴油机出现故障时,通过液压管路的变换能实现车辆低速行驶,增大了整机的可靠性。
液压系统由行走驱动系统、转向系统、悬挂系统、支腿系统和辅助系统等组成。行走驱动液压回路是由高压变量泵、变量马达组成的闭式回路。变量泵、变量马达的流量由微电控制系统控制,实现行走驱动无级调速。其余系统是由液压泵、电磁阀、液压油缸等组成的开式系统。液压系统的动作是通过微电控制系统控制电磁阀来实现的。液压辅助系统包括油箱、进回油路过滤器、压力过滤器、散热器等组成。
电气系统采用以工控机为核心的自动控制技术、工业总线控制技术、故障自诊断技术等,能实时监测、监控设备重要测量点的数据,司机室的主屏幕能实时同步显示作业步骤、系统关键点数据及电气系统本身各部分的工作状态,直观地监视各项安全保护参数的动态变化,同时提供多媒体声像报警,防止误操作,确保设备的安全作业,并能自动检测故障的部位,提供相应的维修方法。
3.2 模块式运梁车
为了扩大运梁车的使用范围、解决高铁施工结束后运梁车闲置的问题,研发了模块式运梁车。它既可完成高速铁路箱梁的运输,也可拆解为若干台小吨位的运输车用于公路运输,或组合为更大吨位的运输车用于厂内运输。
模块式运梁车采用通用规格的胎,如12.00R20或11.00R20小轮胎代替规格为26.5R25的大轮胎,并且采用上置的主梁代替中置单主梁,其它机构和系统与整体式运梁车类似。
模块式运梁车组合灵活,运输能力有900t、700t、600t、550t、450t、400t等多种规格。转向机构大多为连杆转向。托梁台车根据配合的架桥机结构形式配置。但模块式运梁车液压系统维护麻烦、更换轮胎困难,影响了其推广应用。
模块式运梁车成功应用的范例,是中铁二局在杭州湾跨海大桥南引桥预制箱梁的运架施工中,采用的TE1600型轮胎式运梁车,该车由4台运梁单车组成,分为前后两个车组,车组之间通过电子控制系统组合为一个整体,同时在车组适当位置设置液压油缸以配合架桥机架梁,在杭州湾跨海大桥完成了404片、1430t/50m箱梁的施工任务。随后又分解成4台TE400型轮胎式运梁车,用于广珠城际铁路组合箱梁的施工。
4 架运设备的应用情况及存在的问题
随着京沪、武广、郑西、哈大、京石、石武等多条高速铁路的建设,箱梁架运设备得到了大范围的使用,施工单位不断在工序、作业方法、辅助工具等方面进行改进,不断刷新国内架梁的最好成绩,使优良架运设备的潜能发挥出来,充分体现了我国高速铁路箱梁架运设备的国际领先水平。
中铁二局、中铁五局使用JQ900A型箱梁架桥机和YL900型运梁车,在哈大客专的箱梁架设中,创下了连续多天日架6孔32m900t箱梁的国内最好成绩,中铁一局使用JQ900B型箱梁架桥机和Y L 9 0 0型运梁车,在京沪高铁的箱梁架设中,先后创出单机日架整孔箱梁6孔、四机日架箱梁20孔的全国架梁纪录并在京沪全线六个标段中率先完成架梁施工任务。
4.1 优化制梁场的布局
高铁大量使用的预应力钢筋混凝土双线整孔简支箱梁,只能在施工现场设置临时预制场预制箱梁,然后通过运架设备完成箱梁架设。铁路设计单位应对箱梁预制场进行科学系统的规划,并优化制梁场的布局。在考虑其他因素的同时,要使运梁距离尽量缩短。较短的运输距离可确保箱梁运输安全,提高架梁的施工进度,降低运输费用。在条件容许的情况下,采用跨桥的轮轨式提梁机直接提梁上桥装车,既可节省运距,也可省去运梁便道费用。
从大量的箱梁架设工程实践可知,制梁场最好布置在待架桥梁的中间,单向的运输距离应控制在10km以内,现在由于各种原因,制梁场的布置不尽合理,单向的运输距离在15km左右,个别的超过20km,运输一孔箱梁,需要的时间最长超过10h,严重影响架梁的施工进度,司机和运梁车也得不到休整,带来极大的安全隐患。
4.2 重视操作人员的培训
大规模高速铁路建设离不开大量架运设备的投入,如京沪高铁全线就投入了53套架运设备,同时也吸纳了大量的新员工进入,架运设备操作人员的培训时间与以往相比,大大缩短,两年时间一个架桥队变成六个队的情况很多,而架运设备是特种设备,对操作人员的技能和素质要求很高,它不仅关系到工程质量,还关系到工程施工的安全,进而关系到施工企业的效益和生存发展。因此,要更加重视架运设备操作人员的培训,让每一位新员工在上岗前都要经过严格的培训,包括安全操作规程、操作技能、作业流程等,要达到规定的标准后才能上岗作业,从而保障人员和设备的安全。
5 结束语
随着沪昆高铁的开工建设,我国高铁的建设向中西部地区展开,在西部山区架设箱梁与平原地区大不一样,会对架运设备提出更高的要求,相信经过我国广大工程技术人员的不断努力,我国高速铁路箱梁架运设备的技术水平一定会登上一个新的高峰。
摘要：介绍了中国大陆高速铁路第一台箱梁架桥机、运梁车成功投入使用以来,箱梁架运设备的一些新发展和应用情况。
关键词：高速铁路,城际铁路,架桥机,运梁车,箱梁
参考文献
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[2]王光欣,张智莹.广珠城际JQ450型架桥机总体设计及有限元分析[J].工程机械,2008,(11):50-53.
高速铁路箱梁 篇8
建设客运专线, 实行客货分线运输, 是当今世界铁路发展的方向, 也是我国铁路适应国民经济和社会发展的需要, 加快实现现代化的必然选择。桥梁是客运专线土建工程的重要组成部分, 所占比例高达50 %以上, 客运专线桥梁上部结构形式以跨度32 m、24 m的简支箱梁为主, 其中32 m箱梁作为主梁型。双线箱梁由于断面大、质量重, 无法通过铁路或公路远距离运输, 不能采用传统意义上的“工厂集中预制、铁路运输到桥位架设”的方法, 只能采用以现场分段集中制造、短距离运输、架桥机架设为主, 桥位现浇和移动模架架桥机为辅的施工方法。在桥群密集区, 根据梁型、数量及分布设置制梁场, 配置重型运、架梁设备进行制、架施工。
本文以郑西客运专线临潼制梁场为例, 对制梁场的规划、布置进行阐述。该梁场设在渭南渭河特大桥DIK 433+700～DIK 434+500处, 占地20.33 hm2, 承担渭河特大桥735跨32 m双线箱梁的预制施工任务。
1 制梁场的规划
(1) 规划原则。
以安全适用、技术先进、经济合理为原则, 满足施工流程需要, 兼顾运、架设备的安装和拆除。
(2) 布置方案的选择。
根据制梁数量和工期要求, 结合修建线路情况、运架设备配置、地质地形条件以及箱梁制造程序和工艺要求等因素, 综合考虑采用横列式或纵列式布置方案。
(3) 场地选择。
场地应选择在交通便利、地质条件好、施工水和电接通便利、场地基础处理费用低、场地布置满足工艺布置需求的场所。
(4) 工艺要求。
按照选定的布置方案, 结合提梁、运梁设备和制梁工艺流程, 进行梁场布置设计。
(5) 投资控制。
尽量利用正式工程进行施工, 减少临时工程的投入;合理选择工艺装备, 优化工艺方案;减少施工中的设备投入, 节约成本。
(6) 运梁距离。
较短的运输距离可以确保箱梁铺架指标的实现, 运距一般以20 km以内较为经济。
2 制梁场的布置
2.1 制梁场布置形式的确定
梁场的布置形式应根据提梁、运梁机械设备的配置、箱梁的制造工艺要求来选择。一般情况下, 横列式布置适用于梁场位于桥位中间区段的情况, 其占地面积大, 可以采用直接提梁上桥方案, 配合使用横向移梁设备和大吨位提梁龙门吊, 但场地基础处理费用较高;纵列式布置梁场布局较为灵活, 可以设置运梁马道, 也可以直接提梁上桥, 但大型设备的投入较大。郑西客运专线临潼制梁场采用了横向布置的施工方案。
2.2 制梁场的构成
一般情况下, 制梁场是由生活区、生产区、存梁区、材料存放区、混凝土搅拌区、钢筋加工区等6个区域组成, 并在制梁场内设置制梁台座、存梁台座、静载试验台座、钢筋绑扎台座、内模存放台座、内模整修台座、定位网制作台等。
(1) 生产区主要包括钢筋存放加工区、钢筋绑扎区、混凝土搅拌区、砂石料存放区、混凝土浇注区、钢配件加工存放区、蒸汽锅炉布置区、小构件生产区以及工地试验室、生产库房等。
(2) 根据制梁工艺, 应合理布置生产区、存梁区、运梁线、材料存放区。结合预制桥梁的数量, 确定制梁台座、存梁台位数量和搅拌站位置及砂石料存放场地的大小。
(3) 制梁场需要配置跨制梁区龙门吊、钢筋装卸龙门吊、提梁机、汽车吊、拌和站、布料机、混凝土输送泵、蒸汽养护系统、模板系统。模板系统又包括内模、外模、底模和端模, 外模一般采用整体式模板, 内模采用液压收缩模板。
(4) 箱梁养护采用蒸汽养生。蒸汽主管采用Φ 200 mm钢管, 设于台座两侧, 覆裹保温材料;每个台座设4根Φ 50 mm蒸汽支管, 以保证箱梁养护温度均匀一致。
3 制梁台座及存梁台座的设计
(1) 制梁台座是预制箱梁的重要设施, 从安装模板、钢筋、浇注梁体混凝土、蒸汽养护到初张拉的施工均在制梁台座上完成。由于制梁台座要承载梁体混凝土、模板及浇注设备的施工荷载, 为了确保箱梁质量, 要求地基基础产生的不均匀沉降≯2 mm。
(2) 制梁台座基础处理采用桩处理加固方案, 顶部采用板筏结构, 桩顶浇注双向钢筋混凝土板, 在板上设置混凝土矩形梁, 台座钢底板与矩形梁通过预埋件进行焊接连接。按照施工图纸的要求, 底板预设一定的反拱和压缩量。因底板两端承受力比较大, 采用加强肋板加强, 以获得较大的结构刚度和整体性。
(3) 横向布置方案采用移梁滑道, 基础处理后应满足承载力、沉降、变形的要求。临潼制梁场滑道基底采用夯击能为3 000 kN·m/m2进行强夯处理, 以消除黄土湿陷性, 然后用质量比为3∶7的石灰土进行加固, 采用钢筋混凝土条形基础。
(4) 根据制梁场的地质情况, 存梁台采用不同桩径的钢筋混凝土钻孔桩进行加固, 以满足不均匀沉降≯2 mm的要求, 确保箱梁质量。
4 生产规模计算
4.1 箱梁的生产工艺流程
箱梁的生产工艺流程为:清理底模→安装支座板→吊装底腹板钢筋→安装端模→安装内模→安装外模→吊装顶板钢筋→模型调整→混凝土浇注→蒸汽养生→预张拉→移出台位→终张拉→压浆→封锚→成品梁→装车发运。
4.2 制梁台座计算
以满足铺架工期要求为前提, 用铺架进度指标作为设置生产台座的依据。
4.2.1 确定每个制梁台座的生产能力
根据《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》, 结合箱梁生产工艺情况, 每跨箱梁实际制梁周期为6.0 d, 每个台座每月可生产箱梁:30/6.0=5.0 (跨) 。
4.2.2 确定制梁台座数量
根据铺架进度1.7跨/d的指标, 每月铺架桥梁数量为:30×1.7=51 (跨) , 则制梁台座的最少数量为:51/5.0=10.2 (个) , 即11个制梁台座。考虑到变更设计使梁数增加、工期提前等因素, 临潼制梁场最终按14个台座考虑, 每月可生产箱梁:14×5.0=70 (跨) 。
4.3 存梁规模计算
根据《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》的规定, 箱梁在梁场的存梁周期为40 d, 则需设存梁台座数量为:70/30×40=93.3 (跨) 。考虑到生产进度与铺架进度差19跨 (每月生产70跨, 铺架51跨) , 按提前1.5个月生产考虑 (包括试生产、生产许可证等因素) , 则要增加存梁台座为19×1.5=28.5 (跨) , 共需设存梁台座:93.3+28.5=121.8 (跨) 。实际每个制梁台座对应存梁8跨, 则总存梁能力为:14×8+14=126 (跨) , 满足使用要求。
4.4 施工总用电量计算
电力供应首先要确定总用电量, 以便选择合适的发电机和变压器, 一般采用地方电网供电。
(1) 工地施工用电量。采用估算公式进行计算, 采用三相五线制。计算公式为:
Sz=1.10×[ΣP1×k1/ (η×cosφ) +ΣP2×k2] (1)
式中:Sz——施工总用电量, kVA;
ΣP1——动力设备额定输出功率总和, kW;
ΣP2——工地照明用电量总和, kW;
η——动力设备的平均效率, 取0.85;
cosφ——平均功率因数, 取0.7;
k1——动力设备同时使用系数, 取0.85;
k2——照明设备同时使用系数, 取0.9。
(2) 根据估算的施工总用电量来选择变压器, 其容量应等于或略大于施工总用电量, 且使用过程中一般使变压器的用电负荷达到额定容量的80 %左右为宜。
4.5 施工用水量计算
(1) 用水量为生产用水和生活用水的总和。
其中生产用水量应根据每天生产的箱梁数进行估算, 考虑20 %的富裕量;生活用水量一般按生产用水量的30 %计算。
(2) 施工用水应综合考虑水质、水量、水压及供水设施等几个方面。
混凝土拌制与养护用水必须进行水质化验, 符合JGJ 63—2006《混凝土用水标准》方可使用。
5 结语
现场制梁预制施工是客运专线建设中十分重要的一环, 直接影响到工程项目的建设工期、建设投资和生产成本。本文介绍的制梁场设计与规划方案, 对于同类工程施工具有一定的借鉴意义。随着国家高速铁路建设项目的全面启动, 制梁场的设计与规划问题将引起相关人员更多的关注和重视。
摘要：结合郑西客运专线临潼制梁场的建设规划实例, 论述了箱梁预制场的规划设计方案及制梁场的布置方法。
关键词：简支箱梁,预制场,规划,设计
参考文献
[1]TB 10002.3—2005, 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范[S].
高速铁路箱梁 篇9
梁场生产任务为588片32.6 m箱梁, 16片24.6 m箱梁, 箱梁自重达900 t, 加上工装设备和台座的自重, 对基础的承载力要求很高, 同时由于箱梁四支点的不均匀沉降要求在2 mm以内, 所以对箱梁台座基础的处理提出了更高的要求, 如何进行基础设计, 尤其是在软弱地层上严格控制台座的不均匀沉降, 是台座设计要解决的主要问题。同时在地基处理的过程中, 确保处理方式的实用性和经济性, 也是必须要进行考虑的。
2地质勘探
为确定地基处理的方式和处理深度, 对存梁区和制梁区的地质进行了钻探试验, 共做9孔。外业勘探工作于2008年3月3日开始, 2008年3月21日完成。野外钻探设备采用DPP-100型钻机, 原状试样的采取选用薄壁取土器重锤少击法, 软土原状样采用软土取土器。场地所处地貌单元决定了场地地层的分布特征, 在勘探深度40.3 m范围内地层为表覆第四系全新统冲积层 (Q
3地基处理
3.1 地基处理概述
根据地质勘探报告, 梁场在勘探深度内表现的地层以软土地基为主, 故必须对地基进行特殊地基处理。
基础设计原则:以地基最终沉降量不超过10 mm, 不均匀沉降小于2 mm为目标;台座必须有足够的强度和刚度。
根据箱梁以下主要设计参数, 作为地基处理的主要依据。
32 m简支箱梁梁长32.6 m, 存梁支座跨度29.6 m, 四支点支撑, 支座横向距离4.5 m, 箱梁底腹板宽5.5 m, 翼缘板宽12 m, 梁高3.05 m, 混凝土317 m3, 梁重832 t。
根据当地的地质条件, 软基采用CFG桩进行处理, 考虑到沉降控制的要求, 根据以往的施工经验, 设计桩时尽量采用长桩、粗桩, 长桩有利于沉降控制, 粗桩有利于承载力的提高。
通过对9个钻探孔的计算, 以9号孔为最不利地质代表, 分别按照不同的桩长和桩径以及不同的桩间距、置换率进行验算, 最终确定桩长为16 m, 桩径取0.4 m为最经济的施工方案, 同时又能满足承载力和沉降的要求。
3.2 制梁台座地基处理计算
制梁台座的受力形式有两种工况, 一种是混凝土浇筑时, 按照均布荷载和施工荷载进行计算;另外一种是在初张拉完成之后, 由两端受力, 梁体中部起拱, 不再受力。
两端受力的形式见图1。
考虑两端受力的工况, 按照均布荷载方式布桩 (见图2) 。
1) 制梁台座的结构形式:
制梁台座基础选用CFG桩, 按照最不利计算原则, 选用复合地基承载力最小的9号钻探孔作为沉降计算的对象, 设计桩长取16 m, 桩间距选用1.25 m～2.21 m, 矩形布置, 桩径采用0.4 m。每个制梁台座下面布桩66根。
桩体强度:fcu>3Ra/Ap=3×935.4/ (3.14×0.2×0.2) =22.33 MPa, 施工时按照C20进行控制。
地基板宽6.0 m, 厚0.6 m, 长33.6 m, 三道连续墙厚0.4 m, 高1.2 m, 长32.8 m。
混凝土容重γG=2 400 kg/m3。
2) 计算基础底面的附加压力。
荷载效应准永久组合时基础底面平均压力为:
Gk=γGAd=24.00×6×33.6×0.60+24.00×0.4×1.2×32.8×3=4 036.8 kN。
基础底面自重压力为:
σch=γ0×d=18.50×0.6=11.1 kPa。
基础底面的附加压力为:
P0=Pk-σch=84.42-11.1=73.32 kPa, 小于原始地面的地基承载力120 kPa, 因此承载力满足要求, 主要控制指标为沉降控制。
计算时, 按照桩间距2.3×2.15取值。
查计算表, 当桩长取16.8 m时, 基础顶层的复合地基承载力为280.5 kPa>73.32 kPa, 合格。
3) 确定分层厚度。
按GB 50007-2002建筑地基基础设计规范表5.3.6:由b=6得Δz=0.80。
4) 确定沉降计算深度。
沉降计算深度按“地基规范”式5.3.6由程序确定zn=16.80 m。
5) 计算复合土层的压缩模量。
复合土层的分层与天然地基相同, 各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的ζ倍。
Espi=ζEsi。
其中, Espi为复合地基处理范围内第i层土修正后的压缩模量, MPa;Esi为复合地基处理范围内第i层土原始的压缩模量, MPa;ζ值按JGJ 79-2002, J 220-2002建筑地基处理技术规范式 (9.2.8-1) 确定,
6) 计算分层沉降量。
根据GB 50007-2002建筑地基基础设计规范表K.0.1-2可得到平均附加应力系数, 计算的分层沉降值见表1。
基于Boussinesq解, 可求得均布矩形荷载角点下的附加应力, 其附加应力系数为:
其中, l为基础长度, m;b为基础宽度, m;z为计算点离基础地面垂直距离, m。
z=16.80 m范围内的计算沉降量∑Δs=23.23 mm, z=16.00 m～16.80 m (Δz=0.80 m) 。
土层计算沉降量Δs′i=0.393=s′i=0.393 mm≤0.025∑Δs′i=0.025×23.23=0.581 mm, 满足要求。
7) 确定沉降计算经验系数ψs。
由沉降计算深度范围内压缩模量的当量值
∑Ai=2.492 4。
查《建筑地基处理技术规范》表9.2.8得ψs=0.571 3。
8) 最终的沉降量。
s=ψss′=ψs∑Δs′i=0.571 3×23.23=13.271 mm。
对于其他几种工况的计算过程与此相同, 计算结果见表2。
4结语
本梁场目前已经生产梁30榀, 每个制梁台座已经制梁3榀, 存梁台座部分已存梁, 经过沉降观测分析, 制梁台座的基础沉降比较均匀, 包括褥垫层的压缩量在内, 基础累计沉降在7 mm左右, 并且沉降均匀, 反拱值已经稳定不需要再进行调整;符合制梁要求。存梁台座目前只进行了单层存梁, 基础沉降均匀, 30 d累计沉降量在4 mm～6 mm (含15 cm褥垫层压缩量) , 进行二层存梁后需进行继续观测并验证。
施工注意事项:由于采用的是直径40 cm的素混凝土CFG桩, 抗弯性能差, 桩身在施工中的挤压极易造成浅层断桩, 影响桩的承载力的发挥, 如何控制桩身完整性, 需要引起特别注意。
设计注意事项:由于本梁场设计前已经做了CFG桩的大量工程试验, 因此对当地的地质和桩的承载能力有一定的了解, 若地质不清楚, 在正式进行设计前, 建议进行单桩静载破坏性试验并进行设计验证。
摘要：结合900 t高速铁路箱梁的工程概况及地质勘探资料, 对制存梁台座基础的设计原则以及一些设计参数作了论述, 并对制梁台座地基处理计算及其结果进行了深入探讨, 从而确保地基处理方式的实用性和经济性。
关键词：高速铁路箱梁,制梁台座,基础设计,变形验算
参考文献
[1]GB 50007-2002, 建筑地基基础设计规范[S].
高速铁路箱梁 篇10
近年来, 我国客运专线建设迅猛发展, 随着双线整孔箱梁施工技术日趋成熟, 桥梁大量采用双线整孔箱梁。合蚌高铁采用CRTSⅡ型板式无砟轨道结构, 针对CRTSⅡ型板式无砟轨道要求, 桥面构造为三列排水方式, 梁面设置顶宽3.1 m的加高平台。
因桥上底座板与梁面间设置“两布一模”滑动层, 对桥面平整度要求很高。桥面平整度可分为两部分:一是梁端1.45 m范围内, 满足2 mm/1 m的要求;二是梁顶面3.1 m的加高平台, 满足3 mm/4 m及2 mm/1 m的要求。桥梁施工时要求梁体与加高平台一次浇筑完成, 目前的施工工艺难以满足精度要求, 加高平台两边变坡处混凝土易滑坍, 平台成形困难。
梁面平整度不能满足要求时, 以往的处理方法有两种:一是打磨, 二是修补。打磨一般采用水磨石机, 由于梁体混凝土强度较高, 打磨速度慢, 且造成环境污染, 寒冷地区冬季不能进行打磨作业;修补需要将梁面凿毛后, 采用聚合物砂浆找平, 但处理费用较高。因此, 通过采用新技术、新工艺, 使梁体梁面一次浇筑成形, 且平整度满足要求, 降低施工成本, 加快施工进度。
2 影响梁面平整度及加高平台成形的因素
2.1 梁面平整度影响因素
(1) 常规梁面施工采用振动式提浆整平机振动整平, 配合人工找平抹面的施工工艺。振动式提浆整平机主要作用是将梁体表面混凝土振动密实, 并整平成形, 但整平精度远不能满足设计要求。
(2) 整平机轨道直接控制整平机的整平精度, 因此, 整平机轨道标高及平整度偏差过大或轨道上不清洁、有杂物, 直接影响梁面平整度。
(3) 整平机整平板不平整或不均匀磨损, 造成平整度偏差过大。
(4) 操作过程中, 整平机行走速度不均匀、中间停顿都会造成局部不平整;找平、抹面等的工人操作技能及作业熟练程度不一致, 造成平整度偏差过大。
2.2 加高平台成形质量影响因素
梁面为六面坡形式, 加高平台两侧均为斜坡, 靠外侧坡度较大, 高性能混凝土的坍落度偏大, 平台两侧变坡点易滑坍, 造成加高平台成形困难。振动整平机的振动造成平台两侧滑坍。
3 控制措施
整平机轨道的平整度及标高、整平板的平整度、混凝土的坍落度等偏差, 都可通过检查校正克服;整平机自身的不足及振动造成平台两侧滑坍、工人操作造成偏差, 只有通过采用新设备、新技术、新工艺来解决。
3.1 采用梁面混凝土成形整平机
要使梁面加高平台成形及平整度满足设计要求, 需要在原工艺基础上再增加一道定形整平工序, 这一工序要克服振动整平机自身的不足, 同时要减少人工作业量, 减少人为误差, 需要有一种新型的施工机械, 既能将平台成形, 又能将平台梁面整平, 使平整度满足要求。通过借鉴混凝土路面滑模摊铺机的滑模原理及三轴式整平机的整平原理研制而成的梁面成形整平机 (见图1) , 主要由桁架、走行系统、整平系统、定形滑板四部分组成。梁面成形整平机的使用克服了振动整平机的不足, 减小了人工操作偏差, 使加高平台成形及梁面平整度均能满足要求。
3.2 梁面整平成形施工工艺
梁面混凝土浇筑时, 先由一端向另一端斜向分层浇筑, 插入式振动棒振捣密实, 振动整平机紧跟其后进行初步定形整平, 然后抹面工人进行整平抹面, 待混凝土具有一定稳定性 (没有外力作用时不再滑坍) 后, 采用梁面成形整平机将梁面加高平台定形及精细整平, 整平采用旋转式滚筒对梁面精细整平, 斜坡采用滑板进行定形, 整平完成后梁面平整度、加高平台斜面坡度均能满足要求。
工艺流程:人工初步抹平→振动整平机整平→人工精细整平抹面→梁面混凝土整平机成形→人工抹面压光→养护。
操作要点:
(1) 梁面混凝土浇筑。顶板混凝土分两层浇筑, 下层20 c m, 上层20 cm。浇筑上层混凝土时, 采用两台布料机从一端向另一端开始布料, 振动整平机放置轨道上调整好标高, 打开电源, 整平机边行走边振动、提浆, 初步定形整平。整平机行走时, 操作工在前方用铁锹将整平机整平板前混凝土进行初步找平, 随时将整平板前的混凝土铲除或补齐, 防止混凝土堆积导致整平机变形或不足形成凹区, 影响平整度。
(2) 梁面整平抹面。提浆整平机整平后, 人工紧跟其后进行找平抹面, 操作工站在自制踏板车上, 先用3.1 m铝合金靠尺横桥方向进行刮平, 然后进行纵向刮平, 并使用4 m长靠尺顺桥向进行测量梁面平整度, 满足要求后, 进行第一次抹面压平, 否则返回重新刮平至满足要求。人工抹面与振动整平机距离最好保持4~5 m。
(3) 梁面精细整平、定形。人工第一次抹面完成待混凝土有一定稳定性后, 采用梁面成型整平机进行整平, 首先调节好滚筒标高, 打开行走和滚筒旋转电机, 通过滚筒旋转消除人工抹面后平整度偏差, 使梁面平整度达到3 mm/4 m及2 mm/1 m要求;通过固定滑模对加高平台坍塌斜坡混凝土进行收坡、整平定形。第一次抹面完成后2~3 h (夏季, 冬季为4~5 h) 进行二次抹面、压光。
(4) 梁面混凝土养护。夏季施工采用自然养护, 为避免梁面出现干缩裂纹, 进行二次抹面的同时进行抹光和覆盖塑料薄膜, 然后梁面全部覆盖土工布进行洒水养护。洒水时间在第二次抹面完成后0.5~2 h (根据气温确定) , 但应以手压表面不留痕为准, 水不得直接冲击桥面混凝土, 洒水养护须在14 d以上。梁体洒水次数以保持混凝土表面充分湿润为宜, 一般情况下, 白天每2 h 1次, 晚上每4 h 1次。
当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时, 按照冬季施工措施进行蒸汽养护, 严格控制时间和温度变化, 防止温差变化过快导致混凝土开裂。
4 结束语
施工实践中, 采取了一系列措施:通过严格控制混凝土坍落度, 加强振捣, 提高桥面整平和加高平台成形质量;对机械设备进行日常维修检查, 防止机械原因造成施工偏差过大;经常进行整平机轨道检查、调整及清理, 防止因轨道误差造成施工偏差;加强施工作业人员教育、培训, 减少人为原因造成的施工偏差, 达到了提高梁面平整度的目的。
参考文献
[1]TZ 213—2005客运专线铁路桥涵工程施工技术指南[S].
[2]TB 10752—2010高速铁路桥涵工程施工质量验收标准[S].
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