建設(shè)工程教育網(wǎng) > 專業(yè)資料 > 施工組織 > 道橋工程 > 正文
2013-08-21 09:14 建設(shè)工程教育網(wǎng)整理 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
一、工程概況
沈客運(yùn)專線是我國第一條按200Km/h行車速度設(shè)計(jì)的新建鐵路,其客車最大時(shí)速可達(dá)250Km/h以上,是我國鐵路建設(shè)史上的標(biāo)志性工程。中鐵大橋局谷城橋梁廠承擔(dān)了該線上月牙河特大橋的319孔箱梁的制造任務(wù)。其中24m雙線箱梁309孔,20m雙線箱梁10孔。
秦沈客運(yùn)專線后張法雙線箱梁是我國首次在鐵路上采用大截面、大體積結(jié)構(gòu)。因此,針對(duì)后張法雙線箱梁,鐵道部制定了《預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁技術(shù)條件》、《橋梁制造與架設(shè)施工技術(shù)細(xì)則》、《秦沈客運(yùn)專線橋梁工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》及《預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁靜載試驗(yàn)方法及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》等。這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范與原T梁箱比,具有設(shè)計(jì)和制造標(biāo)準(zhǔn)新,科技含量高,吊梁、運(yùn)梁、存梁的精度要求高,檢驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)等特點(diǎn)。因此,對(duì)箱梁模板的設(shè)計(jì),制造與安裝,提出了較高的要求。
二、24米箱梁的主要技術(shù)參數(shù)
秦沈客運(yùn)專線24m雙線后張法預(yù)應(yīng)力混凝土單箱簡支梁,為單箱單室等高度箱梁。梁全長24.6m;跨度24.0m;梁高為2.0m;橋面寬度為12.40m.梁體腹板采用斜截面形式,其坡度為1:10.箱梁底板寬度:中間部分為6.12m,梁端為6.52m.頂板厚度為30cm,底板厚度25cm,梁端底板加厚至55cm.腹板中段厚度為45cm,梁端加厚至85cm,箱梁內(nèi)最大凈空高度145cm.梁端設(shè)橫隔墻,隔墻上進(jìn)人孔凈高為90cm.其跨中截面尺寸如圖1.1:梁體混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C48,彈性模量為35GPa,一片(孔)梁混凝土體積為204.3m3.橋面防水層采用氯化聚乙烯防水卷材和聚氨脂防水涂料共同構(gòu)成的TQF-I型防水層,橋面保護(hù)層采用C38纖維混凝土。一片(孔)梁設(shè)計(jì)總重達(dá)567.1t.
三、箱梁模板
24m雙線整孔預(yù)制箱梁模板由底模、內(nèi)模、外側(cè)模和端模組成。內(nèi)模、外模、臺(tái)座總體布置見圖1.2.
。ㄒ唬⒅屏耗0逯圃旒鞍惭b要求
模板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,確保箱梁在施工過程中,各部位尺寸及預(yù)埋件的準(zhǔn)確,并在多次反復(fù)使用下不產(chǎn)生影響梁體外形的剛度。模板的支撐必須支承在可靠的基礎(chǔ)上,做好基底的防水和防凍措施,模板及支撐的彈性壓縮和下沉度必須滿足設(shè)計(jì)要求。后張梁應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求及制梁的實(shí)際情況設(shè)置反拱。
根據(jù)秦沈客運(yùn)專線預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁技術(shù)條件和橋梁工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的模板安裝允許偏差如下:
a、全長:±10mm; b、高度:±5mm;
c、上翼緣(橋面板)內(nèi)外側(cè)偏離設(shè)計(jì)位置:+10mm,-5mm;
d、底板、頂板厚度:+10mm,0; e、腹板厚度:+10mm,-5mm;
f、腹板中心偏離設(shè)計(jì)位置:10mm; g、底板平整度(每米):2mm;
h、模板垂直度(每米):3mm; I、相鄰模板錯(cuò)臺(tái):2mm;
j、模板表面平整度(2米):3mm; k、模板接縫處縫隙:≤1mm;
l、支座板位置處任意兩點(diǎn)高差:≤1mm; m、四支座中心相對(duì)高差:≤2mm;
n、底板反拱度:±2mm; o、端模預(yù)留孔道偏離設(shè)計(jì)位置:≤3mm.
。ǘ⒌啄
箱梁一次灌注混凝土重量達(dá)530多噸,加上梁體模板重達(dá)90多噸和每平方米1.5KN的施工荷載,底模每延米荷載達(dá)27噸以上。為使底模板剛度大且滿足受力均勻的要求,底模面板采用12mm厚的鋼板與槽鋼組成井字型整體焊接結(jié)構(gòu),利用鋼結(jié)構(gòu)底橫梁將底模受力傳遞到臺(tái)座基礎(chǔ)。井字型結(jié)構(gòu)分段制作,便于調(diào)整其平整度和底模的反拱度。底模的反拱設(shè)置根據(jù)底模的分段呈折線布置,同時(shí)為了將模板受力均勻地傳遞給基礎(chǔ),采用了三點(diǎn)支撐的工字型底橫梁,與混凝土地基有效地結(jié)合成整體,既增加了底模的剛度,也增加了混凝土條形地基的橫向剛度,同時(shí)節(jié)約了鋼材的用量。橫梁的間距為800mm.底模板斷面見圖1.3.底模與側(cè)模的密封采用燕尾橡膠條進(jìn)行密封, 底模與端模的密封采用海綿橡膠條進(jìn)行密封。
(三)、外模
箱梁的梁高2m,上翼板懸挑寬度達(dá)3m,側(cè)模板同時(shí)承受灌注混凝土的側(cè)向壓力和上翼板混凝土的豎向壓力以及施工荷載。為保證混凝土的密實(shí),還須在側(cè)模上設(shè)置振動(dòng)器。為保證梁體混凝土外側(cè)的平整和光滑,采用剛度較大的整體側(cè)模。側(cè)模由面板、面板加勁槽鋼、面板加勁立帶、側(cè)模支腿、調(diào)節(jié)支撐和調(diào)節(jié)拉桿組成。模板加勁立帶的設(shè)置,確保了側(cè)模雙向受力的剛度;面板加勁槽鋼的采用,節(jié)約了鋼材的用量,還增加了側(cè)模的縱向剛度;側(cè)模立腿的使用,改變了側(cè)模上翼的懸挑受力為簡支受力的受力方式?紤]到側(cè)模剛度大,側(cè)模立腿受力不勻,為保證在上翼板混凝土灌注時(shí)側(cè)模不發(fā)生變形,增設(shè)立腿調(diào)節(jié)支撐和調(diào)節(jié)拉桿,
通過調(diào)節(jié)支撐來保證側(cè)模立腿的支撐高度,通過調(diào)節(jié)拉桿來對(duì)側(cè)模立腿預(yù)施荷載壓力,來保證側(cè)模在混凝土灌注施工時(shí)的雙向受力穩(wěn)定。外模結(jié)構(gòu)見圖1.4.
外側(cè)模板的分塊和安裝:
為減少模板拼裝時(shí)間,外側(cè)模兩端變截面4.3m段做成一段,中間16m作一節(jié),不再拆除。只在梁體起吊前,將外側(cè)模立腿調(diào)節(jié)支撐松掉,模板向外略傾斜,使模板脫離梁體混凝土面。待梁體張拉、吊運(yùn)后外側(cè)模復(fù)位,復(fù)位時(shí)不再用吊機(jī),只需用立腿支撐調(diào)節(jié),打緊鋼楔, 模板即安裝到位。端部變截面4.3m段因梁體張拉壓縮,變截面模板須脫開混凝土面,以免造成梁體混凝土外觀克損,其方法是將橫梁上支承側(cè)模板的活動(dòng)刀口鐵的銷軸抽掉,使活動(dòng)刀口鐵向下轉(zhuǎn)動(dòng),即可使模板完全脫離梁體。模板復(fù)位只需用千斤頂將模板頂起,轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)刀口鐵,插上銷軸后模板落位,然后調(diào)節(jié)支腿高度,打緊鋼楔,模板即安裝到位。側(cè)模面板端部采用刨光,使模板接縫密合。模板接縫外側(cè)用海綿橡膠條加木板條,木楔進(jìn)行密封。
外模特點(diǎn):
1、外側(cè)模采用了整體連接的方式(除兩端塊外),施工方便快捷。減少了側(cè)模之間的連接工作量,縮短了立模、拆模工序作業(yè)時(shí)間。避免了連接件易丟失的現(xiàn)象。
2、降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,消除了原分塊模板縫易漏漿等質(zhì)量問題,因而改善了梁體外觀。
3、外側(cè)模立柱撐桿的使用,使立模、拆模更加方便,模板的垂直度、高度等調(diào)節(jié)更加快速,并精確度高。
4、采用了刀口鐵與鋼楔聯(lián)合組件,避免了跑模的問題。
5、側(cè)模面兩端刨光,使模板之間的接縫均小于1mm,并且采用燕尾橡膠條和海綿橡膠條密封,使箱梁表面基本上沒有漏漿、接縫及錯(cuò)臺(tái)。箱梁表面質(zhì)量較好。
(四)、內(nèi)模
24m箱梁的中間段箱室高度為1450mm,箱室凈寬卻達(dá)5500mm,箱頂混凝土高度達(dá)387mm,箱室底寬為4670mm;梁端箱口高度為900mm,梁端箱口凈寬為4070mm,箱室截面尺寸變化大,中間17.4m為等截面段,梁端3.6m段為變截面段,同時(shí)秦沈客運(yùn)專線預(yù)制后張法箱形梁技術(shù)條件規(guī)定:模板的最大變形不大于2mm,箱梁底板、頂板厚度的誤差+10,0mm,腹板為+10,-5mm,因此給內(nèi)模制造和安裝帶來很大困難,F(xiàn)場采用兩種內(nèi)模方案。
1、液壓式內(nèi)模
液壓式內(nèi)模有二種。一種是液壓整體收縮抽拔式內(nèi)模。其方案是設(shè)立內(nèi)模縱梁,把整個(gè)內(nèi)模按頂板和側(cè)模鉸接為三大塊或多塊,利用液壓頂伸縮完成內(nèi)模支模和拆模,利用整體內(nèi)模床來支撐內(nèi)模。它的優(yōu)點(diǎn)是:鋼模整體性好;整體剛度大;表面平整光潔;混凝土表面平整、美觀;容易保證梁體外觀尺寸;支模和拆模時(shí)可一次整體完成,減少勞動(dòng)用工和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。其缺點(diǎn)是:由于精度高,帶來加工制造困難,用鋼量大,使用維修難度大,模板投資大,其箱體內(nèi)油頂設(shè)置多,難以保持同步運(yùn)動(dòng),因而使內(nèi)模易變形,模板變形后難以修復(fù);由于箱梁的兩端帶有隔墻,其整體內(nèi)模脫模時(shí)須完全折疊,造成內(nèi)模豎向剛度減小,移動(dòng)時(shí)若支點(diǎn)不勻容易產(chǎn)生變形;因?yàn)橄涫覂艨盏,加上?nèi)模的油頂和支撐,減小了箱室的空間,給箱底混凝土灌注帶來困難;立模時(shí),只能在臺(tái)座上完成,其工序時(shí)間較長。
一種是分段液壓拼裝式內(nèi)模。其方式是不設(shè)內(nèi)?v梁,按梁體的長度和箱室的變截面段把內(nèi)模分成數(shù)段,內(nèi)模的橫截面與整體內(nèi)模相同,頂板和側(cè)模鉸接為三大塊或多塊,采用可與內(nèi)模分離的液壓內(nèi)模車來完成內(nèi)模的支模和拆模。其優(yōu)點(diǎn)同液壓整體抽拔式內(nèi)模。因內(nèi)模縱向分段,解決了內(nèi)模折疊的豎向剛度問題,減少了內(nèi)模縱梁,但也產(chǎn)生了模板縱向拼接接縫多, 易錯(cuò)臺(tái),在灌注時(shí)受混凝土擠壓內(nèi)模變形大,容易產(chǎn)生箱梁內(nèi)箱尺寸誤差超標(biāo);還存在用鋼量大,生產(chǎn)人員增加,使用維修難度大,模板投資較大。同時(shí),立模時(shí)其工序時(shí)間較長。
2、拼裝式內(nèi)模
工具式拼裝內(nèi)模:其方法是采用工字型斷面的鋼梁及節(jié)點(diǎn)板拼成環(huán)形骨架,以螺旋支撐桿組成穩(wěn)定的三角體系,消除環(huán)形骨架拼裝接點(diǎn)的微量變形;面板采用工具式鋼模板拼裝,在環(huán)形鋼結(jié)構(gòu)骨架上形成整體內(nèi)模。
拼裝式內(nèi)模安裝使用方法:
先拼裝骨架,后鋪設(shè)面板。骨架的拼裝精度直接影響內(nèi)模的整體精度。拼裝時(shí)控制好四個(gè)點(diǎn)的位置準(zhǔn)確,上下兩條線互相平行即可保證骨架精度,為此,先特制了四種骨架的拼裝胎具。骨架分段吊運(yùn),對(duì)位好后,用正反絲桿調(diào)節(jié)骨架。這樣做的優(yōu)點(diǎn):快速、方便、精度高。
內(nèi)模拼裝在拼裝臺(tái)位上拼裝,拼裝臺(tái)位按箱梁底板變截面坡度設(shè)置相同高度的支承臺(tái)位,在臺(tái)位上首先固定相應(yīng)變截面位置的內(nèi)模骨架,以骨架來控制內(nèi)模橫截面的結(jié)構(gòu)尺寸,在骨架上拼裝工具式內(nèi)模板塊,以工具式內(nèi)模板塊來控制內(nèi)模的縱向尺寸,內(nèi)模采用一次拼裝,整體成形,用整體來保證內(nèi)模的剛度。在側(cè)模、梁體鋼筋、端模安裝完后,將內(nèi)模整體吊裝至制梁臺(tái)位安裝。內(nèi)模在臺(tái)座上的安裝對(duì)位:由兩臺(tái)10t門吊抬吊內(nèi)模至制梁臺(tái)位上,門吊初步對(duì)準(zhǔn)臺(tái)位,內(nèi)模緩緩下落,當(dāng)內(nèi)?煲轿粫r(shí),吊鉤停止下落,檢查縱向及橫向位置,縱向以一端的端模為基準(zhǔn),調(diào)整另一端內(nèi)模安裝尺寸。橫向以一側(cè)側(cè)模為基準(zhǔn),對(duì)角進(jìn)行調(diào)整,以保證精確對(duì)位。內(nèi)模與外側(cè)模的相對(duì)位置利用通風(fēng)孔穿M28螺栓拉結(jié),以確保內(nèi)模與外模的相對(duì)位置不變。內(nèi)模在底模上的固定,利用預(yù)制的混凝土墊塊支承內(nèi)模,其墊塊中間預(yù)留孔洞以便穿螺栓,使內(nèi)模與底模連結(jié)防止內(nèi)模上浮。
拼裝內(nèi)模的特點(diǎn):
模板在分塊上,考慮箱內(nèi)施工的勞動(dòng)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)形式,把轉(zhuǎn)角處模板分塊減小,平、側(cè)面模板分塊的原則是,單塊重量不超過35Kg,分塊尺寸統(tǒng)一,可以互換。由此帶來制造加工快而且方便,鋼結(jié)構(gòu)用料少,造價(jià)低,便于梁體換型。拼裝式內(nèi)模制造費(fèi)用低廉,只相當(dāng)于液壓式整體內(nèi)模的1/5~1/10.施工時(shí)可在臺(tái)座外拼裝成整體后吊運(yùn)至制梁臺(tái)位整體安裝,占用臺(tái)座的工序時(shí)間短,容易維修。缺點(diǎn)是投入勞動(dòng)力多,工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大。 與液壓內(nèi)模相比, 箱梁內(nèi)室表面接縫多,混凝土表面不太平整、不 太光滑。
。ㄎ澹、箱梁模板安裝順序
箱梁的立模順序?yàn)椋簷z查、維修底模→安裝側(cè)模→安裝支座板→涂脫模劑→吊裝梁體鋼筋骨架→安裝端模→穿制孔膠管→吊裝內(nèi)模→吊裝橋面板鋼筋→吊裝橋面聯(lián)結(jié)系。
四、立模注意事項(xiàng)
1、模板應(yīng)清理干凈,脫模劑應(yīng)涂刷均勻,不能漏刷或多涂。
2、模板的接縫應(yīng)平順,其錯(cuò)臺(tái)不大于1mm,要嚴(yán)密不漏漿。
3、安裝底模時(shí)應(yīng)在底模上準(zhǔn)確標(biāo)出梁體的中軸線,并調(diào)整底模的反拱度。
4、安裝外模時(shí),要保證箱梁底板、腹板及腹板的傾斜度、隔墻的尺寸誤差。
5、內(nèi)模安裝前,其內(nèi)模骨架要在固定的胎模上校正。
五、結(jié)尾
中鐵大橋局谷城橋梁廠月牙河梁場,外側(cè)模采用兩端塊加中間16m整段。內(nèi)側(cè)模全部采用拼裝式內(nèi)模,通過319孔箱梁生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn),使用效果良好。梁體外表面光滑、平整,顏色基本一致;內(nèi)模節(jié)省投資約70萬/套。并且生產(chǎn)周期快,曾創(chuàng)造了3天生產(chǎn)5孔梁的最高記錄。提前一個(gè)月完成了全部生產(chǎn)任務(wù),為秦沈客運(yùn)專線早日完成作出了貢獻(xiàn)。
1、凡本網(wǎng)注明“來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬建設(shè)工程教育網(wǎng)所有,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、鏈接、轉(zhuǎn)貼或以其他方式使用;已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,且必須注明“來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
2、本網(wǎng)部分資料為網(wǎng)上搜集轉(zhuǎn)載,均盡力標(biāo)明作者和出處。對(duì)于本網(wǎng)刊載作品涉及版權(quán)等問題的,請作者與本網(wǎng)站聯(lián)系,本網(wǎng)站核實(shí)確認(rèn)后會(huì)盡快予以處理。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載之作品,并不意味著認(rèn)同該作品的觀點(diǎn)或真實(shí)性。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用,請與著作權(quán)人聯(lián)系,并自負(fù)法律責(zé)任。
3、本網(wǎng)站歡迎積極投稿。