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轨道及公路混合高架箱梁预制施工技术探讨

  • 时间:2016-04-15 17:18:11        浏览量:        作者:...
【摘 要】随着交通问题的日益突出,高速公路以及路桥建设不断增加,桥梁形式有了不断的更新,而且结构更加复杂化。所以,在轨道和公路建设要不断的进行新技术的探索,期望能够找到施工速度快,经济效益高的施工方法。预制节段拼装方法有效的降低了在桥梁的施工中对其他交通的影响,而且还提升了高架桥工程的技术水平。在高架箱梁施工技术出现以后,由于其较好的经济效益和美学效果,现在已经逐渐的应用到了世界各地的施工建筑上。本文通过对新加坡大士西地铁延长线轨道及公路复合高架项目进行研究,探讨了轨道以及公路混合高架箱梁预制施工技术的应用。
轨道及公路混合高架箱梁预制施工技术探讨
1、引言:
    随着社会经济和现代化建设的快速发展, 桥梁建设的发展在迎来良好的发展机遇的同时也带来了巨大的挑战。 桥梁建设的主要目的就是为了缓解日益突出的交通问题, 节段箱梁预制拼装技术就是为了避免在进行轨道以及公路建设的过程中对其他交通的影响。 箱梁预制工作可以有效的控制梁体的质量,保证梁体的美观大方,可以预先设计好梁体的几何线形,这样就可以保证在正常施工的过程中缩短工程的时间,同时进行预制还可以减小对土地的占用, 此项施工方法已然成为了现代化一种绿色施工方法。 在高架节段箱梁施工技术出现以后,由于其较好的经济效益和美学效果,现在已经逐渐的应用到了世界各地的桥梁工程中。
 
2、工程的概况:
  该项目主要包括双向轨道高架、双向公路高架、四个地上地铁站以及一个车辆段建设。 高架施工的阶段是使用节段的拼装技术,然后通过预应力的张拉完成的。 项目基础包括灌注桩以及方型桩两类。 项目的车站轨道高架预计的完成时间为10 个月,区间轨道高架为 11 个月,公路高架为 13 个月。
   其中轨道高架和公路高架的拼装技术均为节段拼装,在本次的研究项目中,轨道和公路混合的结构形式下,轨道高架在上部,下部为公路高架,这其中包括上下部墩柱,而且这些墩柱是在现场浇筑的、公路盖梁以及轨道的盖梁,其中轨道盖梁是在现场进行制作。 但是公路盖梁以及高架的部分都是在工厂进行预制的。 标准的公路盖梁是分为三个部分进行预制的,在工厂进行预制养护好以后才运输到施工现场进行吊装。
   轨道及公路混合高架标准结构形式如图 1 所示。
图 1 轨道及公路混合高架结构形式图
图 1 轨道及公路混合高架结构形式图

3、该工程的箱梁梁段预制工作:
3.1、短线匹配的预制工作:

 根据箱梁的结构形式以及成桥的线形特点, 本工程采用的箱梁梁段预制方法是在预制场设置多个台座, 所有的台座都是同时浇筑。 在进行浇筑的过程中除墩顶块和每跨梁段预制起始梁段采用一端固定端模,一端活动端模进行浇筑外,其余梁段则采用一端为固定端模, 另一端为已浇的前一梁段做匹配梁段进行浇注。 采用这种方式确保了相邻梁段拼接的精确度。 这样在进行整座桥的设计安装中就不会产生大量的误差缝隙,保证了施工的准确性与可靠性。 但是它在实际应用中也存在一定的缺点,主要是在周转的过程中不是很方便,这样就护延长工期;在进行镶合的过程中需要将精度进行调整,测 量的方法与手段需要严格的控制;施工精度高,难度比较大。
 
3.2、箱梁预制施工的测量:
  首先要建立控制基线以及控制的基准点, 然后将精准的测量仪器放置在测量塔上, 这样就可以精确的控制梁段的平面位置以及高程。 在进行测量的过程中每一个梁段都要不时的进行调整,因为下一个梁段的安装要依赖于前一段梁,所以在施工过程中务必要保证测量的准确性, 防止拼装完成后对整个工程的结构有巨大的影响。 施工测量的计算采用的是专业的控制软件, 在进行平曲线段以及竖曲线段箱梁的计算过程中要采用分段计算,通过建立相应的坐标系来实现计算,这样就可以保证能够精密的控制预制箱梁的线形和轴线。
 
3.3、预制施工工艺的流程:
图 2 短线法箱梁梁段预制工艺流程图
图 2 短线法箱梁梁段预制工艺流程图

4、箱梁预制的施工工艺技术:
 
4.1、箱梁模板的施工:

  箱梁模板系统主要包括底模、侧模、固定端模和内膜这几种。 其中安装的顺序依次是底模、侧模、内模。 由于固定端模的位置是固定的。 因此,每次安装模板的时候都要测量其平面位置以及水平度和垂直度。

4.1.1、端模固定端模:
在整个模板系统中,固定端模的精度要求最高,安装固定端模时必须注意以下几点:
(1)端模模面应该垂直于待浇梁段的中垂线,且在竖向保持铅直。
(2)端模上翼缘要进行标高检测,确保其水平度。
(3)端模支撑必须牢固,模板自身具有足够的刚度。
 中线控制:在进行测量的时候,要在固定端模的上顶面以及内腔的下表面分别设立控制点, 这两个控制点要垂直于测量塔之间的基线。垂直度的控制: 通过测量上下中线控制点到测量基点的水平高度,调整期距离相等。 确保固定端与待待浇梁段中轴线成 90°。
   水平度控制: 测量对称设置在固定端模翼缘板两侧的 2个标高兼平面位置控制点的相对标高, 控制固定端模顶面水平度。
 
4.1.2、侧模:

 在进行设计的过程中, 侧模采用的材料主要是优质的钢板。 侧模通过螺旋装置进行移动以及调节位置。 在安装的过程中需要注意的是: 侧模就位后通过精轧螺纹钢筋与预制台座台座板可靠连接;要保证接触的位置过渡平顺,接缝要严密;在接缝间应该设置止浆装置。

4.2、混凝土的施工工艺:
 
4.2.1、混凝土的搅拌:

 
(1)混凝土的搅拌要充分考虑机械强度、初终凝时间以及流动度等等,这些都需要通过实验来确定;
 
(2)混凝土在进行拌合时要把理论上的配合比换算成施工比,最后在通过对施工比的计算进行称量;
 
(3)混凝土原材料的投料顺序为碎石-砂-水泥-水-减水剂。
 
4.2.2、混凝土的泵送:
 在进行混凝土的泵送的时候, 进行泵水检查的原因就是为了确认管道中没有杂物。 在进行泵送之前要利用水泥砂浆润滑内壁;在开始运送的时候,要控制泵送的速度,待全部正常后才可以正常的进行泵运。 泵送结束后,要及时的对泵以及输送管进行清洗。
 
4.2.3、混凝土的浇筑:
 在进行浇筑之前, 应该对模板以及其他的工艺进行全面的检验和查收,全部合格以后才可以进行混凝土的浇筑;同时要清洗模板内的杂物。 混凝土的浇筑顺序是底板-腹板-顶板。在节段箱梁混凝土浇筑时,混凝土必须按照一定的厚度、顺序和方向进行分层浇筑,应该从箱梁的中间向两端分层进行,混凝土浇筑时下料要均匀, 混凝土浇筑分层的厚度应该严格控制在 40cm 左右。

4.3、梁段出梁之前的检查:
   所有的梁段在进行出梁之前都需要有专人进行检查,经过工程师确认无误后才可以运输到拼装的现场。 主要的检查内容是:预应力孔道的位置以及是否畅通,表面水泥浆的清理情况;预埋件的规格、型号以及防腐处理情况;箱室内垃圾、箱梁外表面污染清理情况。

5、结语:
 本 文通过对该项目的混合高架箱梁预制施工技术的研究 ,分析了节段箱梁的预制方法。 但是鉴于各种条件的限制和时间因素,还存在一些问题需要进行进一步的解决。 在箱梁节段间由于不可避免的模型变形问题会导致梁间有缝隙等问题, 而且在梁体进行拼接的过程中还有一些列的线性控制等问题需要进一步的研究。 相信在不久的将来,随着高新技术的应用,高架箱梁预制技术将会实现质的飞跃。