高铁轨道桥梁底座板施工技术探析
2015-10-29苏叶平
苏叶平
(中铁四局集团有限公司第八工程分公司 安徽 合肥 230041)
高铁轨道桥梁底座板施工技术探析
苏叶平
(中铁四局集团有限公司第八工程分公司安徽合肥230041)
施工难度高、施工工艺繁杂是高铁轨道桥梁底板座的最突出的特点,因此底座板的施工需要很高的施工技术。本文对高铁轨道桥梁底座板的施工技术进行分析,为高铁的施工提供参考,从而促进我国高铁的发展,发挥出巨大的经济效益和社会效益。
高铁轨道;桥梁底座板;施工技术
1 前言
我国高速铁路轨道结构形式主要采用的是无砟轨道结构系统,而高铁无砟轨道设计采用的主要是CRTSⅡ型板式无砟轨道结构体系,无砟轨道结构尺寸施工误差要求和质量要求极高,在底座板施工过程中,通过对模板设计、机具配置、结构尺寸要求、质量保证、进度指标等各方面综合考虑,本文将对高铁轨道桥梁底座板施工技术进行探讨。
2 桥梁底座板段落划分原则
桥梁上底座板施工非常复杂,在工程施工之前先要对桥梁底板的临时端刺和常规区的分段长度、连接器数量和连接方案进行规划,如图1所示,划分时要严格遵守以下几个原则:
图1 基本单元简图
(1)不能将临时端刺设置在连续梁上,且和连续梁的距离至少在两孔梁以外;连续梁的前后两孔梁都需要设置钢板连接器后浇带。
(2)左右线临时端刺应错开两孔梁布置;常规区两个相邻后浇带之间距离应小于160m。
(3)钢板连接器和剪力齿槽的间距不应大于75m,不和梁剪切连接的长度应小于150m,和硬泡沫板的间距不应小于5m。
(4)一般在简支梁梁跨中间区域设置后浇带,但保证后浇带缝和轨道板缝相互错开。在浇筑后临时端刺和桥梁上部结构时先不进行连接,即固定连接暂时不起作用,当温度变化时临时端刺能够在桥梁纵向进行滑动,上部力不向下部结构传递。这样做的优点是混凝土不会产生温度应力和变形应力;解决了全桥后浇带同时锁定的难题,轨道板的铺设可同时开展多个施工面。
3 弹簧板和滑动层的施工技术
①桥面首先应采用高压清洗,如果防水层出现了破裂现象,应及时对破裂处进行修补,在进行桥板铺设的过程中,严禁上层土工布出现对接的现象。②土工布的幅宽需要提前订制,且定制的宽度不应超过3.05m,同时保证土工布没有收到任何破损,铺设应和梁面保持平整,不能出现皱褶,同时当底座混凝土施工结束后,应及时的将多出来的部切除。③对于硬泡沫塑料板的铺设施工,其结构尺寸是通过设计基准来确定的,同时在施工的过程中,要时刻保证接缝和梁端缝的具体位置,接缝应位于梁端缝的中央,同时按照阶梯形状进行布置,不能按照通缝的形式进行铺设。
4 底座板钢筋施工技术
钢筋工程施工包括两个过程:钢筋笼的制作和测温电偶、钢筋连机器的安装。①钢筋笼的制作即可以是在钢筋加工厂进行预制,也可以在施工现场进行现场制作,有时工期比较紧张,为了节省时间,就选择提前在加工厂制成,然后在运输到施工现场指定的位置,最后利用吊车将钢筋笼调至桥面,只有由施工人员进行安装,并对钢筋的绝缘情况进行仔细的检查,将底座板下面的杂物清理干净,为后续混凝土的浇筑做好准备。这种情况通常都是根据工程的实际情况来选择钢筋笼的制作方。②在每个底座板浇筑段安装测温电偶,作用是对是对结构的稳定进行及时的监控。③在对钢筋进行整体吊装之前,先提前制作或直接在桥下制作钢筋连接器,在对钢筋连接器进行安装的过程中,需要注意以下问题:a.在进行钢筋绑扎的过程中,要密切关注侧面钢筋的受力情况,特别是纵向钢服;b.要应注意剪力齿槽处的钢板和锚固钢筋的安装高度和深度;c.在进行后浇带钢板的安装时,要时刻注意钢板的变形情况和焊缝的变化情况。
5 桥梁底座板模板的施工技术
底座板模板可划分为横向模板、纵向模板和限位凹槽模板,模板通常采用型钢制作,模板的高度应比设计低10mm,来适应梁面的高低不平。模板的高度可以通过螺栓进行调节,采用短撑杆将模板横向两外侧支撑在防护墙上,而模板两内侧采用对撑形式,在桥面上提前设置预埋件独立支撑左右线模板,横向模板和纵向模板通过螺栓进行连接,模板在安装之前应均匀涂刷脱模剂;模板接缝应严密,不得出现漏浆现象;模板和支撑必须具有足够的强度、刚度和稳定性,保证模板在使用过程中不发生变形,如图2所示,为了防止桥梁底座板根部由于漏浆而产生烂根现象,解决方法是在模板和桥面接触面之间设置L型薄铁皮或钢板外压竹胶板,且将螺栓适当的调高来顶紧竹胶板。
为确保桥梁底座板顶面的高程满足我国现行规范要求,必须对模板安装的精度进行严格控制,模板安装好后需要进行复测,达到规范要求的误差范围内才能进行后续工序的施工。我国高铁轨道桥梁底座板模板安装允许偏差见表1。
6 高铁轨道桥梁底座混凝土施工技术
6.1施工前准备工作
施工前对应将底座板施工范围的杂物清理钢筋,同时采用大功率风机吹将模板范围内的灰土或其他轻质污染物吹干净,在混凝土浇筑前,提前两小时洒水湿润桥面,但不得出现积水。
图2 桥梁底座板模板的施工
表1 底座模板按照允许偏差
6.2混凝土的浇筑
混凝土采用商品混凝土,由混凝土罐车运送到指定位置,利用泵车泵送入模,保证混凝土的自由落差不大于1m,入模的温度控制在5~30,坍落度宜控制在180~200mm。底座板混凝土利用插入式振捣器进行振捣,严格控制插入的深度,避免对滑动层造成破坏,振捣过程中应快插慢拔,垂直点振,不得平拉,不得出现漏振,严禁过振,每点振动时间控制在20~30s。
混凝土振捣密实后,采用长度为3m的铝合金靠尺将表面刮平,平整度应达到6mm/4m的要求,限位凹槽中使用长度为1m的铝合金靠尺刮平,限位凹槽面的平整度也应达到6mm/4m,曲线地段底座板横坡较大,混凝土的坍落度控制在180mm左右,在讲混凝土进行摊铺整平的过程中,需要人工来对超高范围内的混凝土进行整理,使其达到设计高度,保证混凝土在初凝前处理完成。
6.3混凝土养护技术
混凝土浇筑完成后,及时进行洒水和覆盖养护,洒水次数应保持混凝土始终处于润湿状态;当环境温度低于3℃时,严禁采用洒水养护,并采取适当的保温措施,养护不小于一周,为保持混凝土有足够的水分,现场可以先进行覆盖土工布然后在进行洒水,再在其上覆盖一层塑料薄膜防止混凝土内水分的散失。混凝土的强度未达到设计强度的75%以前,严禁车辆在底座板上通行。在进行物品的搬运过程中应尽量避免碰撞混凝土的边缘,防止碰损。
7 高铁轨道桥梁底座板的连接技术
在对底座板进行连接的过程中,应按照以下要求进行:①混凝土浇筑段都浇筑结束后以及高铁轨道基准点放样完成之后才可以进行底座板的连接;②在对前临时端刺区域进行连接前应对浇筑段混凝土的温度和长度进行测量,并做好记录以备用;③采用大地测量法对混凝土端刺长度进行测量,采用全站仪对轨道的基准点进行测量,以快速测量器长度;④在进行底座板连接的过程中,在临时端刺区段必须安装侧向挡块;⑤对精轧螺纹钢筋进行清洗,并在螺母上涂上油脂,清除后浇带的浮渣,配合使用一定的张拉工具,张拉工具主要有开口扳手、套筒扳手等。底座板的连接施工是保证在板内零应力下而做的连接筋的张拉施工,高铁轨道桥梁底座板比较常用的几种连接方式如图3~6所示。
图3 新建临时端刺区→常规区→新建临时端刺区连接
图4 固定端刺→常规区→新建临时端刺区
图5 既有临时端刺区→常规区→新建临时端刺区
图6 既有临时端刺区→常规区→既有临时端刺区
8 结论
通过上文对高铁无砟轨道底座板施工方法的简要分析,可知轨道底座板施工工艺非常复杂,涉及到各个方面的内容。本文对高铁无砟轨道底座板施工方法进行总结,希望能够我国今后高铁的建设提供一定的参考借鉴意义。
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U238
A
1673-0038(2015)10-0168-02
2015-2-21
苏叶平(1987-),女,主要从事工程技术工作。