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高速公路跨电气化铁路扩建快速施工技术

2014-01-16

天津建设科技 2014年4期
关键词:边梁架梁梁板

1 工程概况

某高速公路上跨铁路Ⅰ级干线,与铁路交角57°,上部结构采用简支板梁,净空7m,桥下电气化接触网为特殊设计,承力索距梁底最小距离16 cm,见图1。由于车流大,高速公路需要进行扩容改造,由双向4车道扩宽为双向6车道。桥梁维持原结构形式、跨径不变,从两侧进行加宽,拆除更换1片边梁,加宽3片梁,桥面系翻修重建。

图1 铁路现状

2 总体施工安排

扩宽上部结构涉及防抛网拆除、旧梁拆除、新梁架设、湿接缝施工、护栏施工、安装防抛网等内容,均在铁路上方作业,需要点封锁施工。跨越铁路为繁忙干线,天窗点申请困难,一再压缩,批复情况见表1。

表1 要点情况统计

如果按常规方法施工,必然无法按期完成。采取多种措施,对拆架梁、湿接缝、防撞护栏等施工工艺进行优化改进。

3 关键施工技术

3.1 绞缝拆除

旧边梁拆除前须先拆除边梁与次边梁绞缝混凝土,缝宽10 cm、深25 cm,原方案采用切割机切割,由于要求在V停点内施工,渗水对临近线路接触网有影响,方案被排除,改为风镐剔除,人工清理。按正常的速度,无法在一个点(120min)内剔除干净,经过改进,将一条接缝分上下2次剔除,上部10 cm,在点外利用列车间隙剔除,下部15 cm在V停点内剔除,方案调整后,在一个点内顺利完成。剔除后清理后的绞缝采用土工布塞填,防止落物。

3.2 防撞护栏拆除

原计划防撞护栏与边梁分开拆除,首先利用混凝土切割机将护栏分段切割拆除,27.5m护栏分为5段,每段5.5m,采用4台绳锯,5台盘锯需要用时120min,由于施工时间一再压缩,没有时间单独拆除防撞护栏,护栏只能与边梁一起拆除。为防止边梁与护栏同时吊装发生倾覆,经过计算论证,确定2套方案。

1)方案1。梁体与护栏采用2根钢丝绳吊装,1根反兜底板,1根反兜护栏,克服护栏产生的倾覆力矩。

2)方案2。采用1根钢丝绳将梁板与护栏一起兜吊,通过分配吊装扁担的长度,克服倾覆力矩。

方案2比方案1吊装孔的数量少,操作方便。通过在铁路临跨验证,按方案2吊装,梁体在起吊过程中平稳,拆除边梁及护栏用时10min,能够满足要求。

3.3 吊装孔

吊装孔布置在边梁与次边梁的绞缝中,贴待拆边梁一侧,防止破坏次边梁。吊装孔距梁端1m,直径10 cm,3孔纵向串连,采用水钻打孔。为节约时间,吊装孔在剔除绞缝的点内施工。

3.4 梁板拆除和架设

拆、架梁给2个天窗点,每个点40min,前后接地验电10min,有效施工时间30min,合计60min。需要在点内拆除1片旧梁,架设4片新梁。按先拆后架的顺序组织施工,第1个点内拆除1片,架设2片梁;第2个点内架2片,见图2。

图2 拆架梁顺序

为尽量节约时间,充分利用未拆除的桥面,每个点前按架梁顺序将待架梁提前摆放到旧桥面上,点内架桥机仅横向平移。拆除的旧边板先摆放到旧桥面上,待点外装车运输至场外。第1片待架(拆)梁穿绳挂钩,做好准备,直接起吊。

每个梁端配备1套氧割、1套风镐,桥机配备备用发电机,随时处理意外情况。通过方案优化,点前演练,顺利在两个点内完成梁板的拆除、架设工作,每片梁用时统计见表2。

表2 每片梁用时统计

3.5 绞缝、湿接缝施工

为节约要点时间,绞缝、湿接缝利用架梁的时间封堵、立模,在点外绑扎钢筋、浇筑混凝土。

绞缝底部采用膨化橡胶棉条填塞,上铺一层5 cm厚水泥砂浆堵漏防水。为加快施工节奏,塑胶软管采用8#铁丝串连起来,利用梁板横移的间隙,工人迅速将软管填塞到位。砂浆在点前现场拌和,人工抬运的方式进行灌注。

为减少在铁路上方进行吊模、拆模施工,后浇带模板采用钢板。梁板预制时,在翼缘预埋接头钢板,梁板架好后,纵铺1片5mm厚钢板,与预埋钢板焊接成整体,形成湿接缝底模,为防止接头部位漏水,对钢板与梁板接头及钢板之间搭接接头进行防水处理。钢板与后浇带钢筋焊接在一起并做防腐处理。

3.6 防撞护栏施工

防撞墙施工分为立模、浇筑混凝土、拆除模板3个工序,均需要点施工,其中立模板耗时长,安全隐患多,如果将护栏模板在边梁上提前安装好,与边梁一起吊装,可节约2个V停点,总工期可以保证。

护栏钢筋加模板质量为300 kg/m,小于护栏混凝土质量,按边梁带护栏拆除的形式吊装,能够保证安全。护栏内模采用支撑拉锚,双向加固,外模在上口与内模连接并设2层对拉杆加固。模板接缝采用泡沫胶封堵,防止漏水。边梁架设就位后,将边梁与中梁连接成整体并在外侧进行加固,防止梁板倾斜。

4 结语

由于采用了合理、优化的组织措施、施工管理措施和技术措施,在保证铁路安全的情况下,快速、保质保量的完成了施工。

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