甘勇 中鐵十二局集團(tuán)第三工程有限公司
客運(yùn)專線對(duì)于推動(dòng)鐵路事業(yè)的發(fā)展具有積極作用,是我國(guó)“中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃”藍(lán)圖中的重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容,以列車安全、快速運(yùn)行為前提,施工中選用大量的預(yù)應(yīng)力混凝土整孔箱形梁。根據(jù)既有研究以及工程實(shí)例得知,該箱梁的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)突出,如完整性好、抗扭能力強(qiáng)、行車噪音污染小等,是客運(yùn)專線建設(shè)中極為關(guān)鍵的箱梁形式。
銅山制梁場(chǎng)建設(shè)于鄭徐客專DK346+100線路右側(cè),主要任務(wù)在于生產(chǎn)551孔32m、48孔24m雙線整孔箱梁,以滿足沿線橋梁建設(shè)需求。場(chǎng)內(nèi)以生產(chǎn)區(qū)為主,配套生產(chǎn)輔助區(qū)以及辦公生活區(qū),形成配套化的預(yù)制箱梁生產(chǎn)基地,總占地面積12.18×104m2。
(1)縱列式布置。此方法的特點(diǎn)在于制梁與存梁都完全與項(xiàng)目的走行線路保持平行的位置關(guān)系。龍門吊為主要施工設(shè)備,在其支持下可布設(shè)制梁臺(tái)座和存梁臺(tái)座,通過(guò)軌道式龍門吊的作用順利完成移梁作業(yè)。根據(jù)現(xiàn)階段的客運(yùn)專線建設(shè)需求,配備兩臺(tái)450t的龍門帶。此方式的不足之處在于縱向移梁長(zhǎng)度偏大,土地浪費(fèi)現(xiàn)象較為明顯。
(2)橫列式布置。此方法的特點(diǎn)在于存梁與走行線始終保持垂直的位置關(guān)系。對(duì)于箱型梁的預(yù)制作業(yè),以50t龍門吊為主要設(shè)備,用于鋼筋與模板的安裝,成型后通過(guò)橫移臺(tái)車或輪胎式提梁機(jī)移出生產(chǎn)臺(tái)座。此方法的優(yōu)勢(shì)在于作業(yè)流程精簡(jiǎn)、操作便捷且占地使用率高。
箱梁預(yù)制臺(tái)座的結(jié)構(gòu)形式中,應(yīng)用較為廣泛的是整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。整體鋼筋骨架具體包含兩部分,即底腹板和頂板鋼筋,選擇穩(wěn)定的胎具,于該處通過(guò)綁扎鋼筋的方式形成完整骨架,配備2臺(tái)50t的龍門吊,利用該裝置轉(zhuǎn)移鋼筋骨架和內(nèi)模,使其能夠有效進(jìn)入預(yù)制臺(tái)座以便組裝作業(yè),無(wú)誤后再安裝端模,調(diào)整其位置偏差。對(duì)于預(yù)應(yīng)力孔道的設(shè)置,選擇的是橡膠抽拔管成孔的方式,在指定拌和站按照施工要求生產(chǎn)適量質(zhì)量達(dá)標(biāo)的混凝土,泵送入模完成澆筑,再使用插入式振搗器處理,提高混凝土的密實(shí)度,并采取蒸汽養(yǎng)生的方式。
(1)底模安裝。預(yù)制箱梁制作時(shí)選擇的是固定鋼底、側(cè)模,由多個(gè)細(xì)分的節(jié)段通過(guò)拼接的方式形成整體,需調(diào)整好各段的中心線,使其共處相同的直線上。放置鋼筋骨架前做好準(zhǔn)備工作,即調(diào)整底、側(cè)模??紤]到預(yù)制梁過(guò)程中伴有沉降現(xiàn)象,因此每結(jié)束一孔梁的預(yù)制作業(yè)后都要及時(shí)檢驗(yàn)底、側(cè)模并調(diào)整。
(2)端模安裝。檢查端模板的質(zhì)量,嚴(yán)格控制其預(yù)留孔的位置,偏位量不可超過(guò)3mm。從結(jié)構(gòu)組成來(lái)看,端模包含兩部分,上部分均為頂板,下部分由底板、腹板構(gòu)成,操作過(guò)程中首先安裝下部分。
(3)內(nèi)模安裝。結(jié)束鋼筋綁扎并吊裝后,便可組織內(nèi)模的安裝作業(yè)。液壓小車是重要施工設(shè)備,將內(nèi)模板裝在該處,借助卷?yè)P(yáng)機(jī)使其進(jìn)入到指定臺(tái)位,期間運(yùn)行油缸,使模板發(fā)生張開(kāi)或收縮的動(dòng)作,并保證收縮略小于箱梁內(nèi)腔,否則內(nèi)模車難以安全且高效的通過(guò)。
(1)工藝流程。選擇穩(wěn)定的綁扎臺(tái)座,于該處完成鋼筋的綁扎作業(yè),形成整體后以吊裝的方式轉(zhuǎn)移到臺(tái)座上。檢驗(yàn)底板鋼筋的實(shí)際情況,于該處放置內(nèi)模走行軌預(yù)埋件,并鋪設(shè)軌道。
(2)以施工圖紙中給出的尺寸為標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格控制鋼筋綁扎的精度。
(3)考慮到鋼筋骨架偏高的特點(diǎn),需搭建作業(yè)平臺(tái),于該處安全的完成頂板及腹板兩處的鋼筋綁扎作業(yè)。
(4)經(jīng)過(guò)綁扎后形成完整的鋼筋骨架,檢查各處的作業(yè)情況,如鋼筋的尺寸是否滿足要求、墊塊是否穩(wěn)定等,各項(xiàng)指標(biāo)都無(wú)誤后,搭設(shè)臨時(shí)內(nèi)支撐綁扎頂板鋼筋,頂板鋼筋綁扎完畢后利用兩臺(tái)50t龍門吊配合作業(yè),穩(wěn)定走行于臺(tái)座上方,采用專用吊裝架于指定位置掛好吊鉤,再拆除鋼筋骨架臨時(shí)內(nèi)支撐,在各項(xiàng)準(zhǔn)備同步啟動(dòng)兩臺(tái)50t龍門吊,使制作成型的鋼筋骨架安裝在指定位置。
(1)底腹板施工。首先左右兩側(cè)對(duì)稱完成腹板中下層混凝土的灌注施工,嚴(yán)格控制好此處的灌注高度,應(yīng)≤1.2m,充分考慮腹板混凝土的流動(dòng)情況,以此為依據(jù)靈活調(diào)整灌注區(qū)域的高度,此時(shí)要用附著式高頻振動(dòng)器配合插入式振動(dòng)棒振搗;再開(kāi)啟設(shè)置在內(nèi)模頂板處的天窗,通過(guò)此途徑完成底板的灌注施工,采用插入式振搗棒振搗,結(jié)束后隨即將該天窗關(guān)閉;最后進(jìn)行腹板至頂板交接處混凝土灌注施工,此時(shí)要確保各層厚度的合理性,理論上均≤30cm,采用插入式振搗棒振搗。
(2)頂板施工。完成底、腹板兩部分的灌注作業(yè)后,若施工質(zhì)量滿足要求,即可關(guān)閉內(nèi)模板的灌灰口,并進(jìn)入到頂板結(jié)構(gòu)的灌注施工環(huán)節(jié)。做好上述工作后,以振動(dòng)提漿整平機(jī)為主要工具完成收面處理,完整覆蓋養(yǎng)生罩,避免因風(fēng)吹的影響而出現(xiàn)干縮裂紋現(xiàn)象。
(3)澆筑順序。遵循的是先兩側(cè)后中間的原則,澆筑作業(yè)要具有連續(xù)性,對(duì)于同一斷面的施工,則按照腹板中下層→底板→腹板上部至與頂板交接處→頂板的流程依次推進(jìn)。
(4)橡膠抽拔管。直徑有70mm、80mm、90mm三種,要求各管不存在任何的表面裂口現(xiàn)象。檢驗(yàn)砼的狀態(tài),初凝后即可勻速拔管。
(1)準(zhǔn)備工作。張拉前全面檢查,通過(guò)預(yù)應(yīng)力損失測(cè)試的方式掌握實(shí)際情況,以此為依據(jù)靈活調(diào)整張拉力。
(2)張拉程序?yàn)椤kp線:0→0.2σk(此處準(zhǔn)確完成伸長(zhǎng)值的標(biāo)記工作)→σk(持荷5min,校驗(yàn)伸長(zhǎng)值)→千斤頂開(kāi)始回油,并達(dá)到自鎖錨固的狀態(tài),此條件下檢測(cè)總回縮量,期間若出現(xiàn)油表數(shù)值下降的現(xiàn)象需及時(shí)補(bǔ)油。
遵循同步對(duì)稱分級(jí)的原則有序完成張拉作業(yè),采取0→20%σk→100%σk的分級(jí)方式,期間加強(qiáng)對(duì)應(yīng)力的檢驗(yàn),在滿足應(yīng)力要求后需要給予持續(xù)5min的持荷時(shí)間,再檢查鋼絞線伸長(zhǎng)量,無(wú)誤后回油整機(jī)復(fù)位,按照此流程完成各處的張拉作業(yè)。
(3)孔道壓漿。此處選用的是真空輔助壓漿工藝,具體而言:結(jié)束張拉作業(yè)后,應(yīng)在隨后的48 h內(nèi)組織管道壓漿作業(yè),在此之前需清理內(nèi)部的積水,壓漿期間以及結(jié)束后的3h內(nèi)都要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度的控制,不可低于5℃,壓漿所用混合料不可出現(xiàn)泌水現(xiàn)象,流動(dòng)度控制在14~22s,且要滿足28d抗壓強(qiáng)度至少達(dá)50MPa的要求;檢驗(yàn)管道內(nèi)漿液的狀態(tài),其必須飽滿密實(shí)。
(4)封端。處理混凝土表面接茬處,對(duì)其采取鑿毛處理措施,聚集在錨墊板表面的灰漿都要得到有效的清理。加強(qiáng)對(duì)鋼絞線等關(guān)鍵外露結(jié)構(gòu)的防水處理,可選擇聚氨酯防水涂料。在管道不存在漏壓漿現(xiàn)象后,即可組織封端混凝土澆筑作業(yè)。
完成箱梁的預(yù)制后,需將其從制梁臺(tái)位上轉(zhuǎn)移,此項(xiàng)工作發(fā)生在預(yù)張拉和初張拉之后,選擇的是輪胎式提梁機(jī),通過(guò)地基處理良好的硬化路面駛?cè)胫屏簠^(qū),調(diào)整位置使提梁機(jī)跨度中心與梁體跨度中心重合,放下吊具螺桿使其插入梁體預(yù)留的吊裝孔并安裝好托盤和螺帽,在此條件下開(kāi)始提升箱梁,期間要注重對(duì)箱梁的檢查,當(dāng)?shù)酌嫱耆撾x底模后,觀察無(wú)異常繼續(xù)提升,提升高度滿足要求后橫向移除制梁臺(tái)座放入指定的存梁臺(tái)座。
本文圍繞銅山制梁場(chǎng)的建設(shè)工作展開(kāi)探討,體現(xiàn)在場(chǎng)地建設(shè),箱梁預(yù)制等方面,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況總結(jié)預(yù)制箱梁施工工藝要點(diǎn),希望本次所提內(nèi)容可作為客運(yùn)專線箱梁預(yù)制作業(yè)的參考,從而提高預(yù)制箱梁工藝水平,推動(dòng)客運(yùn)專線事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。