廣珠線單箱雙室箱梁生產(chǎn)工藝研究

       摘要:介紹廣珠線單箱雙室箱梁特點,三腹板結(jié)構(gòu)混凝土灌注工藝,CKPZ支座安裝方式,大圓弧鋼筋制作,總結(jié)新型箱梁生產(chǎn)關(guān)鍵控制點,保證箱梁質(zhì)量。

  關(guān)鍵詞:廣珠線、單箱雙室箱梁、三腹板結(jié)構(gòu)、防撞墻

  

  1、 工程概述

  單箱雙室箱梁在國內(nèi)首次采用在廣珠城際軌道交通工程上,該型號箱梁由鐵四院承擔(dān)設(shè)計。廣珠城際軌道交通工程設(shè)計時速為200公里,線路所經(jīng)之地均為經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū),96%的線路采用高架的形式,建成之后將實行客運公交化運輸,與廣深港客運專線、武廣鐵路客運專線共同形成廣東省鐵路的A字型骨架,形成以珠江三角洲地區(qū)為核心的區(qū)域立體化交通網(wǎng)絡(luò)。

  2、箱梁結(jié)構(gòu)特點

  單箱雙室箱梁設(shè)計采用三腹板兩芯室構(gòu)造,箱梁梁高2.2m,截面頂板寬880cm,底板寬600cm;梁端頂板厚度43.1cm,中部厚度26.1cm;端頭底部厚度60cm,跨中底板厚度23cm;端頭腹板厚度45cm,跨中腹板厚度25cm。

  單箱雙室梁其特有的圓弧形外腹板,使得模型設(shè)計難度大,灌注工藝較為復(fù)雜。因此選擇具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性的鋼模及合理的施工工藝,是對箱梁產(chǎn)品能達到《客運專線預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁暫行技術(shù)條件》和設(shè)計圖紙要求的一個重要的保證,同時也是對生產(chǎn)工期及經(jīng)濟效益的控制的重要保障。

  3、主要施工工藝

  3.1、總體施工方案

  單箱雙室梁預(yù)制采用固定式底模和側(cè)模,兩套獨立的液壓芯模系統(tǒng);在專用的編架胎具上綁扎鋼筋,底腹板鋼筋和橋面鋼筋單獨吊運,抽拔橡膠管成孔;混凝土由拌和站進行攪拌,罐車運輸,混凝土輸送泵泵送入梁體;振搗以插入式振動棒為主,附著式振動器為輔,連續(xù)澆筑,一次成型;在生產(chǎn)臺位進行預(yù)張拉和初張拉后,用輪胎式提梁機將梁體吊運到存梁臺位存放,待強度、彈模及齡期達到設(shè)計要求后進行終張拉;孔道采用真空壓漿技術(shù),梁端采用微膨脹混凝土封錨;梁體自然養(yǎng)護14d。

  3.2、施工關(guān)鍵控制點

  3.2.1生產(chǎn)臺位和存梁臺位

  根據(jù)廣東珠三角地區(qū)的地質(zhì)特點,其下部大多為松軟的沙土。為防止臺位基礎(chǔ)沉降或變形,基礎(chǔ)下部均采用管樁結(jié)構(gòu)進行承載力加強。

  生產(chǎn)臺位采用Φ40預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ),管樁基礎(chǔ)上澆注鋼筋混凝土橫梁和條形基礎(chǔ)。端頭2.5m做加強處理,以防止預(yù)應(yīng)力張拉時發(fā)生變形。同時為防止震動時模板變形,底;A(chǔ)共設(shè)置成3列,基礎(chǔ)上預(yù)埋角鋼便于與模型連接。

  存梁臺位為每孔梁用4個單樁承臺進行支承。采用Φ50預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)。存梁支點位于梁端2.2m,承臺兩側(cè)地基硬化便于提梁機行走。

  3.2.2支座板安裝

  由于單箱雙室箱梁主要依靠支座板的坡度來滿足線路坡度要求,這就造成箱梁支座板的傾斜度在生產(chǎn)過程中要不斷進行調(diào)整。梁場通過在底模兩端支座板安裝位置處預(yù)留方孔,在該處安裝低于底模的支座安裝鋼板,鋼板上安裝支座墊塊,通過支座墊塊來調(diào)節(jié)支座高度。其具體安裝方法如下:

  ①根據(jù)需要對底模進行修正,固定支座安裝鋼板。

 、诎惭b調(diào)整墊塊,根據(jù)梁體坡度選擇相應(yīng)坡度的調(diào)整墊塊,通過螺栓1將調(diào)整墊塊和支座安裝鋼板鎖定。

 、郯惭b上錨墊板,對準(zhǔn)螺栓孔位,通過螺栓2將上錨墊板鎖定于調(diào)整墊塊和支座安裝鋼板上。

 、苌襄^墊板與制梁模板間的縫隙通過橡膠條或砂子進行密封。

  3.2.3芯模和端模設(shè)計和安裝

  在底模及側(cè)模調(diào)節(jié)完畢,底腹板鋼筋入模后,便可安裝芯模及端模。單箱雙室梁是采用兩套獨立液壓系統(tǒng)的芯模,采用整體入模,分開脫模的方式。兩套芯模對稱布置(見圖3),下部以兩排支撐腿置于底模之上,芯模間在通風(fēng)孔處以鋼管兩端上螺栓固定來控制中腹板尺寸。支腿外套PVC管作為底板泄水管,管內(nèi)填充海綿以防止?jié)仓䲡r混凝土進入。芯模在設(shè)計時還須考慮單個芯模為非對稱結(jié)構(gòu),其支撐體系必須設(shè)計在合理位置,才能保證芯模正常使用并不發(fā)生傾覆現(xiàn)象。

  為了便于芯模的入模、脫模,端模設(shè)計分為下部結(jié)構(gòu)、上橫梁及檢查孔T型架三部分。端模板安裝時進行整體安裝,再將上橫梁拆除,安裝芯模后恢復(fù)上橫梁。脫模時上橫梁與下部結(jié)構(gòu)同時脫模,T型架單獨脫模。

  3.2.4防撞墻設(shè)計和安裝

  在廣珠線箱梁設(shè)計將防撞墻與梁體同時進行預(yù)制,保證梁體的整體結(jié)構(gòu)和美觀。因防撞墻結(jié)構(gòu)的特殊性,防撞墻模板采用懸臂式設(shè)計,與梁體混凝土一起澆注。懸臂模板支點固定在側(cè)模上,必須保證側(cè)模剛度和穩(wěn)定性。

  3.2.5大圓弧鋼筋加工與綁扎

  因圓弧鋼筋半徑為2m,該鋼筋制作難度大,設(shè)計采用自制圓弧形工裝,安裝在彎曲機上,自動彎曲成型。彎曲后鋼筋尺寸基本一致,滿足偏差要求,且可同時彎制多根鋼筋,提高工效。

  圓弧鋼筋綁扎在專用編架胎具上進行,利用胎具控制鋼筋的位置及精度。先安放圓弧鋼筋、綁扎圓弧鋼筋,再安放底腹板U型鋼筋及綁扎。

  3.2.6混凝土澆筑

 、賳蜗潆p室梁使用輸送泵配合液壓式布料機進行澆筑。采用連續(xù)澆筑,一次成型的方式,灌筑時間控制在6h之內(nèi)。振搗以插入式振動棒為主,附著式振動器為輔。震動過程中由于腹板厚度為25cm,震動棒插入有一定困難

 、诠嘧⒌、腹板混凝土?xí)r采用從腹板下料,水平分層澆筑的原則,以下料厚度控制混凝土的澆筑速度。由于單箱雙室梁其獨有的三腹板構(gòu)造,單側(cè)腹板下料太厚可能造成芯模的偏移,影響腹板厚度,因此腹板澆筑分為4層布料:第一層布料混凝土達到底腹板下梗肋以上5~10cm,底板人員引料;第二層布料混凝土達到腹板一半左右,此時芯室內(nèi)人員已將底腹板下梗肋倒角處振搗密實,停止引料,同時對底板混凝土不足處,從芯模頂面觀察孔處進行補料;第三層布料至腹板與頂板倒角處,此時由橋面人員對腹板進行振搗,振動棒插入上層混凝土5~10cm;第四層布料至頂板,確保上倒角處混凝土密實。布料采取兩臺布料機分別從兩個對角的端頭為下料起點,布料順序見圖5。