浅谈西成客运专线箱梁架设施工
2015-07-10刘博
刘博
摘 要:本文结合西(安)成(都)客运专线陕西段7标箱梁架设的具体实践,就客运专线箱梁架设施工的关键工序和技术控制进行简要阐述。
关键词:客运专线;箱梁架设;技术控制
中铁十九局集团六公司西成客专铺架工区负责的新建西安至成都铁路陕西段站前工程XCZQ-7标线路长度34.739km,,共需要架设箱梁846榀,其中24m预制箱梁101榀,32m预制箱梁745榀。现就箱梁架设施工方法进行介绍。
1.支座安装施工
⑴支座均采用TJQZ球型铸钢支座,跨度31.5m箱梁支反力选择为5000KN,跨度23.5m箱梁支反力选择为4000KN,文川河特大桥和汉中汉江特大桥设计地震动峰值加速度为Ag=0.1g,坡度应根据相应部位实际坡度选取。文川河特大桥和汉中汉江特大桥的固定支座均设于线路左侧,固定支座设于相应孔位的大或小里程方向按相应的桥梁图纸规定设置。
每孔双线箱梁采用固定支座(GD)、横向活动支座(HX)、纵向活动支座(ZX)、多项活动支座(DX)各一个。
⑵支座进场后,根据铁路总公司现行《铁路桥球型钢支座》(TB/T2331)以及铁路总公司颁布的有关客运专线铁路桥梁球型钢支座技术条件的有关规定,对支座的外观尺寸和组装质量进行检查,验收,符合设计要求才能进行安装。
⑶支座安装前将梁底支座预埋板和墩身垫石顶面清理干净,对墩身垫石顶面须进行凿毛处理。
⑷支座安装时,根据[高速铁路桥涵工程施工质量验收标准](TB10752-2010),梁底支座预埋板和墩身垫石顶面
⑸支座安装后,支座上表面与梁底支座预埋板须密贴,支座四角高差≤2mm
2.提梁施工
提梁前,技术人员仔细核对待架成品箱梁合格证,检查外观、梁长、编号以及支座型号、安装位置等,核对无误后方可吊装。提梁采用四点起吊三点平衡原理,吊点设在梁端腹板内侧,吊装梁体时在顶板下缘吊孔处垫以厚度不小于40mm的钢垫板保护梁体;起吊过程控制梁体同一梁端高差≤10mm和两端高差≤20mm。
3.运梁施工
⑴运输支点设置在梁腹板下,距梁端距离≤4.0m。而且支点应位于同一平面上,箱梁同一端支点相对高差不得大于2mm;装梁时各支点对位要准确,纵向偏差为±10mm,横向偏差为±5mm,如位置偏差超标,须重新对位。
⑵启动前全面检查一遍箱梁的支垫及支撑情況,查检运梁车的方向及制动系统等,确认无误后方可运行。
⑶运梁过程中,操作人员要高度集中精力,密切注意观察运梁车及前方道路情况,发现异常,及早采取措施,非紧急情况,严禁高档位急起急停。
⑷雨雪及大风等恶劣条件下,不得进行运梁作业。路面湿、滑及冰冻等要采取相应防护措施,降低运梁速度。
4.落梁施工
⑴预制箱梁架设落梁时,采用测力液压千斤顶支点反力控制,支点距梁端距离≤2.6m,支承垫石顶面与支座底面间隙压浆硬化前,每个支点反力与四个支点反力的平均值之差不得超过±5%。顶梁过程缓慢进行,防止因千斤顶受力不均造成梁体侧翻。
⑵在箱梁每支座内侧靠垫石位置设置共四台400t液压千斤顶,定位后进行支座灌注砂浆锚固工作。千斤顶的拆除须待砂浆强度达到20MPa以后方可进行,拆除千斤顶后再进行架梁机移位和下一片运梁、架梁工作。千斤顶安装就位和拆除可通过箱梁底检查孔通过倒链配合进行人工作业。液压油泵可在梁顶面进行控制操作。
⑶千斤顶安装时应严格定位设置在设计位置靠近支座内侧,下面支承在墩顶砼顶面,上面顶在箱梁预设防落梁措施预设钢板上,施工操作时应采取必要的措施如加垫钢板或橡胶板等严防损伤梁体及墩顶砼表面。操作时应按液压千斤顶的有关操作规程严格控制操作,严防野蛮操作和不文明施工。待梁体安装就位后,最后拆除支座上下连接板。
5.砂浆灌注施工
⑴安装灌浆用模板,灌浆用模板可采用预制钢模,底面设一层厚度为4mm的橡胶防漏条,通过膨胀螺栓固定在支承垫石顶面。
⑵吊装箱梁(带支座)将梁落在临时支撑千斤顶上,通过千斤顶调整梁体位置和标高,各千斤顶反力不超过平均值的5%。
⑶支座就位后,在支座板与垫石顶面间留有20~50mm的空隙,以便灌注无收缩高强度灌浆材料。灌浆材料应满足《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》的要求。
⑷灌浆采用重力式灌浆方式,灌注支座下部及锚栓孔处空隙,估算浆体体积,备料充足,一次灌满。灌浆口不低于梁顶面。实际灌浆量不应与计算值产生过大误差,防止中间缺浆。
⑸灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。
⑹强度达到20Mpa后,拆除钢模板,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆处进行补浆,拧紧下支座锚栓,并拆除各支座上、下连接钢板及螺栓,拆除临时千斤顶,安装支座围板。
⑺养护方法,可采喷涂养护剂,或覆盖纸袋或覆盖塑料膜。
⑻夏日炎热,现浇梁支座施工时,灌浆完应立即采取防护措施,避免太阳直晒。例如:将废纸袋直接覆盖,并润湿,以免产生干缩。
⑼冬季施工(温度在0℃以下)
基本要求:
①灌浆料应储存在有供暖设备的库房里,料温应控制在10~20℃之间,严格防潮。
②灌浆料干料在加水搅拌前温度控制在5℃以上,在运料过程中建议采取梁腹运料的方式,防止大风使灌浆料温度急剧下降。
③拌和用水应采用饮用水,使用其他水源时,应符合现行《混凝土拌和用水标准》(JGJ63)的规定,加水量应按推荐的水料比(12~15%)。具体通过试配确定满足施工流动度要求的加水量。水温应控制在25-35℃之间,浆体入模时温度不低于10℃。
④搅拌设备和输送管道应作好保温设施,防止散热过快。
⑤灌浆部位应进行预热,温度不低于5℃为宜。
⑥灌浆料在搅拌过程中严禁加入任何未经本公司认可的外加剂。
灌浆料的灌注:
①灌浆前应先清除预留孔洞中的杂质,特别是结冰必须清除干净。
②低温施工时灌浆料的搅拌时间应较正常时间延长2~3min左右,搅拌成浆体后,应迅速完成灌浆,以减少浆体在灌注过程中的热量损失,同时也应正确选择灌浆用的工具。灌浆采用中部往四周灌注的方法:先将软管伸入支座中部,浆體从中部往四周流动,在灌注四个螺栓孔时应用铁丝适当引捣,保证孔洞的密实。
灌浆料的养护:
①灌浆完毕后,可以通过加热灌浆料构件周围的空气,将热量传给灌浆料,或直接对灌浆料加热,使灌浆料处于正温条件下能正常硬化,在规定时间内达到要求强度。在加热过程中,应安排专人看护加热,并用塑料薄膜覆盖在灌浆料浆体上,防止因加热使得浆体水分蒸发过快。采用燃煤取暖炉加热时,不得将煤炉的烟气排向灌注的灌浆料。
②当灌浆料达到终凝(即表面硬化发热)时,停止加热。采用保温材料(棉被、草袋,麻袋)包覆整个支座及灌浆部分,并保持保温材料的干燥。保温材料的铺设厚度为:5~10公分。
③一般终凝时即可拆模,拆模后立刻涂刷混凝土养护剂或浇热水养护,采用保温材料(棉被、草袋,麻袋)包覆整个支座及灌浆部分,进行综合蓄热养护。
6.测量施工
⑴复测梁长、梁高、梁端垂直度和梁体左右线高差。
⑵测量墩身垫石标高,锚栓孔位、锚栓孔深及墩跨;并在墩身垫石放出支座中心线、锚栓孔中心线和梁端线。
⑶根据复测梁体和墩身垫石标高情况,进行匹配计算,得出砂浆厚度(规范控制20mm~50mm)。
⑷落梁安装时,进行梁体平面对位,并根据砂浆厚度控制梁体高程。
⑸复测架后梁面标高(控制在-10mm≤设计标高≤0mm)、相临梁端高差≤10mm;梁端伸缩缝100±20mm。
⑹测量设备
7.结语
通过对以上关键工序进行了严格的技术控制,中铁十九局集团第六工程有限公司西成铺架工区箱梁架设施工合格率100%,优良率98%,完全满足了设计要求。