梁柱式支架在城际铁路变截面连续梁现浇施工中的应用论文_赵亚丽

(中铁十四局集团第四工程有限公司 山东 济南 250002)

【摘 要】梁柱式支架现浇法是城际铁路混凝土连续梁施工中常用的施工方法,相比于满堂式支架施工,具有施工周期短、材料循环利用率高、对既有交通影响少等优点。本文结合穗莞深城际铁路长安特大桥变截面连续梁的施工,介绍了梁柱式支架的设计与施工,通过技术分析,总结出梁柱式支架现浇法施工的技术要点,为解决跨路支架搭设难题积累了经验。

【关键词】变截面连续梁;梁柱式支架现浇法;连续梁线形控制

【中图分类号】U239.5 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)04-0167-03

1.工程概况

新建铁路穗莞深城际铁路SZH-8标段主要包括如下施工内容:长安金沙至深圳机场段(DK62+456~DK76+100,线路长13.79km)范围内的改移道路、改移沟渠、三电迁改、管线迁改、路基、桥梁(含车站桥梁及SZH-4标的189孔箱梁预制、架设)、无砟轨道道床(含双块式轨枕)、声屏障、车站、大临工程(梁场、搅拌站、电力线路)等。

梁部施工主要包括:支架现浇简支梁和道岔连续梁、站台梁总计38孔,合计78片;预制架设双线简支梁总计467片;悬灌现浇连续梁31联(共96孔)。

本标段线路经过大量厂区及高压线迁改区域,征地拆迁问题导致梁部施工工期紧张,因此将部分悬灌梁变更为变截面支架现浇连续梁,具体变更支架现浇梁分布如下表1:

长安特大桥位于东莞市长安镇东宝河边,地势平坦、开阔,地面标高1.5~5m,沿线河流、港汊沟渠纵横。建筑物较为密集,桥址各处均可沿水泥道路或房屋抵达,交通较便利。

长安特大桥4#~7#设计为(30+50+30)m预应力混凝土双线连续梁,梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。全桥箱梁顶宽11.6m、底宽4.268~4.840m,梁全长109.8m,计算跨度(29.3+50+29.3)m,中支点截面中心梁高3.20m,跨中直线段及边跨8.4m直线段截面中心梁高2.20m,梁底按圆曲线变化,曲线半径R=20553.1cm。

2.方案比选

因征地拆迁问题,连续梁施工工期紧张,所以选用支架法现浇施工技术。支架结构按结构形式可分为满堂式支架、梁柱式支架及其组合形式支架。

2.1 满堂式支架

满堂式支架可分为碗扣式钢管支架、门式钢管支架等。铁路混凝土梁支架现浇的满堂式支架应采用碗扣式钢管支架或门式钢管支架,不得采用扣件式钢管支架。碗扣式满堂支架如图1所示。

(2)与满堂式支架相比,梁柱式支架具有以下特点:

①节省工期。相比于传统碗扣式钢管支架,梁柱式支架地基处理相对简单,钢管柱支墩安装方便,大量节省搭设碗扣式支架时间,耗时少、工期短;

②经济节约。梁柱式支架采用地梁基础,相比满堂支架全部地面硬化更加节省混凝土等使用量,钢管柱用量少,支架材料平均使用成本降低;

③安全风险易把控。钢管柱支墩使用连接杆相连,墩身两侧使用槽钢制作剪刀撑,贝雷梁与横纵梁之间使用U型螺栓加固,不易出现失稳及应力集中现象,整体性、稳定性均好于满堂支架;

④梁体线形易把控。相比于满堂支架,梁柱式支架地基中打设了预应力管桩基础,管桩顶部浇筑到混凝土地梁内,基础受力后沉降小于1mm,支架整体沉降量较小,更易进行梁体沉降控制;

⑤便于梁下交通。梁柱式支架跨中位置支墩间距较大,在进行跨路防护棚施工后,很好地解决了城际轨道线路跨越城市交通主干道交通不便的问题,对既有线交通影响相对较小。

(3)满堂式支架与梁柱式支架对比见表2。

4.梁柱式支架施工控制要点

4.1 地基加固处理

(1)长安特大桥4#~5#、6#~7#墩地表土质为2~6m厚素填土,地下水位较高,地基承载力低,经综合比选,决定采用打设预应力混凝土管桩进行加固处理,5#~6#墩为跨路混凝土路面,经地基承载力试验,承载力满足设计要求,基础只进行混凝土地梁施工,边跨地梁施工如图4.1所示:

(2)施工控制要点:

① 施工前应进行地基承载力试验,试验合格后进行下步工序施工。

② 打设预应力混凝土管桩,贯入度满足规范要求方可收锤。

③ 根据设计施工方案自上而下复核地梁顶标高,并在管柱两侧预埋螺栓处放样标高点,地梁表面混凝土收面应水平光滑。

4.2 制式钢管柱安装连接及贝雷梁安装

(1)制式钢管柱安装连接

制式钢管柱按照设计高度,在地面完成拼接后,垂直吊装至地梁预埋螺栓处,相邻管柱间使用连接杆进行加固,连接方式如图4所示。

(3)施工控制要点:

①制式钢管柱安装完成后管底应与地梁顶面密贴,以保证竖向应力传导连续性及标高准确性。

②贝雷梁吊装完成后,使用U型卡扣将贝雷梁、横梁和制式钢管柱顶连接成为整体,以加强梁柱式支架的整体稳定性;贝雷片立杆坐落于横梁正上方,防止贝雷片应力集中后产生形变。

③检查贝雷片底端是否与横梁顶面密贴,若未密贴则在空隙处夹垫等同接触面面积的薄钢板,以保证竖向应力传导连续性。

4.3 支架搭设标高处理

长安特大桥4#~7#墩混凝土连续梁梁底按圆曲线变化,曲线半径R=20553.1cm,全联梁面高差△H=1208mm,梁部标高参数如表3所示。

变截面混凝土连续梁支架现浇法施工,应在施工全过程中严格控制及监测标高,以保证成桥线形和内力状态符合设计要求。重点从变截面支架标高控制、变截面内模制作、变截面混凝土梁体线形控制等方面入手。

(1)变截面支架标高控制(底模标高控制)

控制方法:通过计算得出每个立杆横截面梁底设计标高,梁底标高值与分配梁顶实测标高值之差即为每个截面立杆高度控制数值(差值中包括底模和分布横梁高度的定值)。

①计算步骤:

1)梁底标高H3i-i=设计梁顶标高H1i-i-计算梁高H2i-i.

2)立杆顶标高H5i-i=梁底标高H3i-i-底板及分布横梁高度H4。

3)支架搭设高度H7i-i=立杆顶标高H5i-i-实测分配横梁顶标高H6i-i。

标高计算详见图6所示。

②控制要点:

1)每个变截面梁高度应根据设计图纸,绘制梁体轮廓图,并标注出每个变截面梁高。

2)根据碗扣支架立杆纵向排距,对每排分配梁顶面标高进行标高测量,从而计算出变截面纵桥向立杆搭设高度。

3)安装立杆顶托,按照计算高度分别放样每排支架两端立杆顶托,并带线安装同排其他立杆顶托,使同一排立杆顶托标高一致。

4)碗扣支架立杆配管应考虑底托、底托出丝长度在规范要求范围内,顶托出丝长度不得大于30cm。

(2)变截面混凝土连续梁整体线形控制

设计预拱度:设计文件规定的结构预拱度一般含有以下方面综合叠加:桥梁结构自重引起的变形、预拱力引起的上翘、混凝土的收缩徐变等因素。要根据实际情况考虑施工预拱度是否与设计状态一致,否则不能只按照设计预拱度设置模板起拱值。

影响支架现浇连续梁线形的主要因素有:结构预拱度、施工荷载造成的支架弹性形变、加载后杆件接头处挤压产生的非弹性形变、以及支架受载后的沉降。

施工中可采取如下措施进行变形消除:

①支架预压结束后,将底模弹性形变数值调整到底模标高控制中,即:

底模标高=梁底设计标高+预压弹性形变数值

②线形控制应对梁底标高、梁顶标高严格控制,并放样底板中线,控制梁体走向(曲线段)。

③侧模模板安装应进行测量控制。根据全站仪所放样的中线点位、底模边线,控制侧模安装时底部与边线密贴,保证梁底按照设计线形变化;连续梁位于曲线段时,侧模安装过程中应微调模板走向,同时使用全站仪对翼缘板边缘位置点位放样,及时对线形不符的模板进行方向调整。连续梁浇筑完成线形如图7所示:

5.结语

在城际轨道变截面混凝土连续梁施工中,梁柱式支架现浇法的广泛应用,有效的解决了因征地拆迁导致的工期紧张问题,缩短了施工工期,提高了支架材料的循环利用率。可以看出,梁柱式支架现浇法是铁路混凝土连续梁施工中方便、经济、高效的施工方法,特别适用于工期紧张、连续梁数量较多的工程项目施工。长安特大桥4#~7#墩梁柱式支架现浇连续梁在变截面连续梁施工中,通过一系列措施,有效的解决了变截面线形控制难题,为变截面支架现浇连续梁质量控制积累了一定的施工经验。

参考文献

[1]铁路混凝土梁支架现浇法施工技术规程(TB10110-2001).中国铁道出版社,15113.3598.

[2]高速铁路桥涵工程施工技术规程(Q/CR 9603-2015).中国铁道出版社,15113.4388.

[3]高速铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10752-2010).中国铁道出版社,15113.3460.

论文作者:赵亚丽

论文发表刊物:《建筑知识》2017年4期

论文发表时间:2017/6/19

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

梁柱式支架在城际铁路变截面连续梁现浇施工中的应用论文_赵亚丽
下载Doc文档

猜你喜欢