摘要:目前,國(guó)內(nèi)新建高速鐵路的無(wú)砟軌道部分采用了采用CRTSⅡ軌道板體系,其中底座板
作為Ⅱ型板橋上無(wú)砟軌道的重要構(gòu)成部分,由于底座板是新引進(jìn)的東西,已有施工經(jīng)驗(yàn)少,在國(guó)內(nèi)還無(wú)成熟的施工工藝可以學(xué)習(xí)。我單位在京滬高速鐵路四標(biāo)段濉河特大橋底座板施工中,經(jīng)過(guò)不斷嘗試,逐漸總結(jié)出了一套橋上無(wú)砟軌道底座板的施工經(jīng)驗(yàn),歸納后形成本工法。
關(guān)鍵詞:高速鐵路橋 無(wú)砟軌道底座板施工
中圖分類號(hào):U448 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2011)04(a)-0000-00
1 工法特點(diǎn)
底座板成品質(zhì)量好,外觀線型平順,標(biāo)高易于控制。
底座板模板采用高模底做,使用方便,混凝土外觀未因?yàn)槟0蹇烧{(diào)高而有錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。
底座板鋼筋采用在橋上現(xiàn)場(chǎng)綁扎,簡(jiǎn)化工序,操作簡(jiǎn)單,節(jié)省工期。
2 適用范圍
適用于高速鐵路橋上CRTSⅡ型無(wú)砟軌道底座板施工。
3 施工工藝
橋梁底座板施工前提條件為:橋面平整度、高程滿足驗(yàn)標(biāo)要求;防水層和兩布一膜滑動(dòng)層及擠塑板均驗(yàn)收合格;沉降評(píng)估及CPⅢ成果通過(guò)審核并滿足施工要求。
橋梁底座板施工流程為:放樣鋼筋加工鋼筋安裝模板加工及安裝標(biāo)高復(fù)測(cè)澆筑混凝土覆蓋養(yǎng)護(hù)。
總體方案為:利用防護(hù)墻頂CPⅢ對(duì)底座板進(jìn)行放樣,部分鋼筋及后澆帶連接器在加工廠集中加工成半成品后吊裝上橋,在橋上進(jìn)行綁扎、連接,模板采用槽鋼+角鋼微調(diào)式組合鋼模控制底座板標(biāo)高,混凝土雙線同時(shí)對(duì)稱澆注,最大相錯(cuò)量不大于半孔梁?;炷劣砂韬险旧a(chǎn),灌車運(yùn)輸,泵送入模,插入式振搗棒振搗密實(shí),三軸整平機(jī)整平、提漿,人工抹面拉毛,土工布覆蓋養(yǎng)生。
3.1放樣
放樣時(shí)按寬度3150mm(底座板兩側(cè)各擴(kuò)大10cm)進(jìn)行放樣,便于模板安裝;斷面與非緩和曲線底座板相比必須進(jìn)行加密(3m一個(gè)斷面),便于底座板標(biāo)高控制;放樣時(shí)將每個(gè)斷面標(biāo)高帶出,便于模板粗調(diào);對(duì)鋼筋連接器位置進(jìn)行放樣,保證鋼板后澆帶位置準(zhǔn)確。
3.2 鋼筋加工
底座板縱向鋼筋加工前,首先根據(jù)施工段落劃分情況、后澆帶的布置情況來(lái)確定兩個(gè)鋼板后澆帶之間的底座板長(zhǎng)度。對(duì)將緩和曲線上的所有梁面高程進(jìn)行測(cè)量,確定箍筋和馬登筋高度,加工完成后所有鋼筋按順序進(jìn)行對(duì)應(yīng)編號(hào)。不同鋼筋的加工方法如下:
3.2.1 縱向鋼筋
縱向鋼筋搭接接頭的布置原則:接頭面積百分率不應(yīng)大于50%;搭接長(zhǎng)度不小于:φ16為1.05m,φ20為1.32m,φ25為1.64m;鋼筋搭接區(qū)不能出現(xiàn)在剪力齒槽區(qū)域;鋼筋搭接接頭中點(diǎn)之間的距離不小于1.3倍的搭接長(zhǎng)度等。根據(jù)以上原則確定每個(gè)澆筑段鋼筋搭接的最佳方案,縱向鋼筋(除搭接鋼筋外)直接將原材運(yùn)送至工地并吊裝上橋。
3.2.2 后澆帶連接器
加工時(shí)滿足設(shè)計(jì)要求:焊縫高度、寬度,鋼筋露出鋼板長(zhǎng)度,不能咬傷鋼板、鋼筋等。焊接時(shí)必須考慮鋼板受熱變型,不可從鋼板一端直接焊往另一端,可采用多個(gè)連接器多次焊接:第一次焊接為每塊鋼板總數(shù)的1/3或更少,且單次焊接點(diǎn)在鋼板上呈均勻分布;待第一次焊接溫度降到常溫時(shí)可進(jìn)行第二次焊接,焊接要求同第一次焊接;同理進(jìn)行第三次焊接甚至更多。通過(guò)此種焊接可降低鋼板受熱變型量。
3.2.3 剪力釘
加工前必須對(duì)每孔梁剪力齒槽頂面高程進(jìn)行測(cè)量,計(jì)算剪力釘制作長(zhǎng)度,保證剪力釘安裝后在頂層鋼筋下,最好由有資質(zhì)廠家統(tǒng)一加工。
3.3 鋼筋安裝
施工前,清理底座板范圍內(nèi)雜物,制作墊塊標(biāo)尺和鋼筋卡具便于規(guī)范施工。施工中,人員全部穿鞋套,保證滑動(dòng)層清潔,特別注意安裝鋼筋時(shí)對(duì)滑動(dòng)層保護(hù),杜絕焊機(jī)、尖銳、煙頭、火等出現(xiàn)在底座板范圍內(nèi)。
后澆帶連接器安裝前對(duì)梁面進(jìn)行高程測(cè)量,注意頂面保護(hù)層,位置準(zhǔn)確。保證精軋螺紋鋼筋外露長(zhǎng)度:螺母擰上后至少外露2cm以上,螺母可暫時(shí)不安裝待張拉時(shí)再安裝。剪力釘安裝前,將梁體內(nèi)預(yù)埋套筒清理干凈,并制作專用扭力扳手輔助模具。
3.4 混凝土澆筑
混凝土澆筑前應(yīng)采用吸塵器對(duì)底座板范圍內(nèi)進(jìn)行“地毯式”清理,對(duì)底座板內(nèi)鋼筋、剪力釘、后澆帶連接器保護(hù)層進(jìn)行徹底檢查。對(duì)后澆帶連接器螺母是否松開(kāi)進(jìn)行檢查,松開(kāi)距離不小于5cm(防止混凝土澆筑后溫度變化造成鋼板變形)。一個(gè)澆筑段混凝土盡量一次澆筑,特殊情況下48小時(shí)內(nèi)必須完成。
3.5 底座板縱連
底座板縱連要在橋上一個(gè)臨時(shí)端刺到另一個(gè)臨時(shí)端刺的所有底座板混凝土澆筑完成后才能進(jìn)行。在所有鋼板連接器后澆帶位置,通過(guò)擰緊錨固螺母使鋼筋縱向連接起來(lái),然后,逐步澆筑常規(guī)區(qū)所有BL1和BL2。
底座板連接時(shí)混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到20MPa,連接操作是圍繞并確保板內(nèi)在鎖定溫度(本段設(shè)計(jì)提供鎖定溫度為21℃)時(shí)零應(yīng)力狀態(tài)而進(jìn)行的連接張拉施工。
3.5.1 張拉
當(dāng)構(gòu)件溫度<鎖定溫度時(shí)的縱連時(shí),通過(guò)公式△LT(長(zhǎng)度變化)=αT (混凝土溫度膨脹系數(shù))*△T(底座板混凝土的溫度變化)*L(作用長(zhǎng)度)計(jì)算出張拉量。當(dāng)溫差在5-15℃之間時(shí),鋼板后澆帶(BL1)的寬度不能通過(guò)一次張拉縮短到計(jì)算值,必須每間隔24小時(shí)重復(fù)縱連張拉一次,直到達(dá)到計(jì)算寬度。每次張拉都要對(duì)每個(gè)鋼板后澆帶(BL1)的張拉量和總的張拉量以及實(shí)際需要達(dá)到的張拉量進(jìn)行記錄,根據(jù)不同的張拉溫度范圍,需要縱連張拉的最少次數(shù)和時(shí)間間隔見(jiàn)下表1:
3.5.2 不張拉
當(dāng)鎖定溫度≤底座板溫度≤30℃時(shí),不必要進(jìn)行張拉,首先鋼板連接器后澆帶中的錨固螺母就不需要進(jìn)行張拉,只需要用手?jǐn)Q緊到鋼板上,然后把鋼板另一側(cè)的錨固螺母也擰緊,在擰緊過(guò)程中扭矩板手的扭矩應(yīng)≥450NM。
鋼板兩側(cè)的每一對(duì)螺母須同時(shí)從外向中間對(duì)稱擰緊,所有的螺母至少450NM的扭矩?cái)Q到鋼板上,且盡量相同。擰緊順序?yàn)椋?#、27#→2#、28#→3#、25#→4#、26#……13#、15#→14#、16#。
通過(guò)鋼筋搭接進(jìn)行縱連的過(guò)程須嚴(yán)格遵守每天最佳時(shí)段:深夜到凌晨,底座板溫度在最低點(diǎn)附近。除此之外,還要保證第二天夜間的最低氣溫不能和其白天的最高溫度相差過(guò)大(溫差≤12K)。
3.5.3 不允許連接
底座板溫度>30℃,不允許縱向連接。
4 安全注意事項(xiàng)
?、偈┕け愕涝O(shè)會(huì)車平臺(tái),車輛行駛會(huì)車時(shí)要減速慢行。
②所有上橋通道必須有安全護(hù)攔裝置,有安全護(hù)欄及休息平臺(tái)。
?、酃さ卣彰髟O(shè)備齊全可靠,確保夜間施工安全。
?、艿鬃邃摻畋黄鸬跎蠘蜃鳂I(yè)前一定要檢查吊車的鋼絲繩、吊鏈及吊具的安全狀況,吊裝過(guò)程中,設(shè)置警戒線、吊臂范圍內(nèi)嚴(yán)禁站人,橋下及橋上要設(shè)兩名安全人員全程監(jiān)控,分別負(fù)責(zé)橋上和橋下的安全監(jiān)管工作。
?、蓦S時(shí)關(guān)注氣候變化情況,遇雷雨天氣提前采取措施或調(diào)整施工作業(yè)時(shí)間。
5 效益分析
①本工法模板采用高模底做,操作簡(jiǎn)單,施工速度快,工期短。
?、诒竟しǖ鬃邃摻钤跇蛳轮谱?、橋上現(xiàn)場(chǎng)綁扎,相比在橋下將鋼筋網(wǎng)綁扎好后,通過(guò)大型吊裝設(shè)備吊裝上橋的工藝,不僅簡(jiǎn)化了施工工序,還不用專門(mén)的大型運(yùn)輸及起吊設(shè)備,大大縮短了工期,節(jié)約了工程投資。
6 工程實(shí)例
由中鐵十二局集團(tuán)一公司五工區(qū)施工的京滬高鐵四標(biāo)段濉河特大橋(65-312#墩)無(wú)砟軌道底座板工程,共計(jì)8.05km,采用本工法,2010年3月28日開(kāi)始施工,至6月10日完成全部底座板施工任務(wù),經(jīng)檢驗(yàn)底座板各項(xiàng)偏差均在允許偏差范圍內(nèi),收到了建設(shè)單位和監(jiān)理單位的一致好評(píng),社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。