鐵路客運(yùn)專線施工技術(shù)與管理_第1頁
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鐵路客運(yùn)專線施工技術(shù)與管理序言客運(yùn)高速化是當(dāng)今世界鐵路發(fā)展的共同趨向。速度是交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的最重要標(biāo)志。一部人類交通運(yùn)輸發(fā)展史,從根本上可以說是一部以提高運(yùn)輸速度為主要目標(biāo)的技術(shù)開發(fā)史。1964年日本建成世界上第一條高速鐵路——東海道新干線,而后法國、德國、意大利、西班牙、瑞典等國競(jìng)相發(fā)展。高速鐵路以其速度快、運(yùn)能大、能耗低、污染輕、占地少和安全性好等一系列突出的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),引起了世界各國的重視,在世界范圍內(nèi),目前興建高速鐵路方興未艾,而技術(shù)進(jìn)步更是日新月異。可以說高速鐵路是用現(xiàn)代高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的典范,它使鐵路運(yùn)輸事業(yè)重新煥發(fā)了青春。國內(nèi)外高速鐵路及客運(yùn)專線發(fā)展簡(jiǎn)況及與普通鐵路的不同之處第一節(jié)國外客運(yùn)專線發(fā)展簡(jiǎn)況及總體技術(shù)一、日本;1964年10月1日,世界上第一條高速鐵路xx東海道新干線建成通車,最高運(yùn)行速度210km/h。使東京—大阪的運(yùn)行時(shí)間從6h30min縮短到3h。東海道新干線的建成在世界鐵路高速化的歷史進(jìn)程中起了巨大的推動(dòng)作用,它是世界高速鐵路發(fā)展行列中名副其實(shí)的“先驅(qū)者”,對(duì)世界鐵路產(chǎn)業(yè)的復(fù)興具有不可磨滅的功勞。它的建成及其運(yùn)營成就,在世界上產(chǎn)生了十分重大的影響,使“鐵路是夕陽產(chǎn)業(yè)”的論調(diào)破產(chǎn)。東海道新干線的成功,在技術(shù)、安全和效益上解除了人們的疑慮,促進(jìn)了世界高速鐵路的發(fā)展,給世界鐵路發(fā)展帶來了新的生機(jī)。與歐洲不同的是日本的高速鐵路橋梁設(shè)計(jì)活載輕(僅相當(dāng)于LTIC活載的40%左右),絕大部分采用較輕的板式軌道無碴橋面,并十分注重結(jié)構(gòu)的抗震性能。因此,其高架結(jié)構(gòu)一般采用跨度為10米的雙線整孔鋼筋混凝土連續(xù)剛架,4至15孔一聯(lián),簡(jiǎn)支梁過渡。日本高架結(jié)構(gòu)也有采用等跨布置的混凝土簡(jiǎn)支梁型式。其中為9~24m跨度采用4片式工型截面鋼筋混凝土梁,24~44m為4~6片式預(yù)應(yīng)力混凝土梁。連續(xù)剛架在腳手架上就地灌注。簡(jiǎn)支梁則采用分片預(yù)制、架設(shè)后在橋位將橋面與橫隔板聯(lián)成整體。二、法國鐵路一直是法國交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的骨干。法國有名的TGV高速鐵路的橋梁不多,除北線的Haute—Colme橋梁采用結(jié)合梁外,一般均采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,跨度在40m左右、雙線整孔箱型截面、頂推法施工。值得注意的是1996年在巴黎一布魯塞爾與阿姆斯特丹一科隆間修建的高速鐵路聯(lián)絡(luò)線中有一座2公里長的高架線路首次采用了簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu),跨度為53m和63m兩種,梁高5.7m。20多年來,法國TGV高速鐵路系統(tǒng),一直居于世界鐵路運(yùn)輸?shù)那把厝⒁獯罄_馬—佛羅倫薩段,首先建設(shè)高速鐵路。使之成為意大利鐵路南北干線中的瓶頸區(qū)段。又稱為第一期高速鐵路。這條線路的速度目標(biāo)值確定為250km/h。在1970年,也稱得上是世界最高水平了。1、羅馬—佛羅倫薩線的橋梁技術(shù)(1)剛架橋(trackframe)剛架結(jié)構(gòu)基本上可分為2類:一類是工字梁由橫梁聯(lián)結(jié),上面加蓋板,另一類為箱型梁。剛架結(jié)構(gòu)采用普通型混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土??缍却笥?0~25m時(shí)應(yīng)采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。在必須盡可能限制剛架結(jié)構(gòu)厚度的特殊場(chǎng)合,則采用與混凝土相結(jié)合的鋼板桁架結(jié)構(gòu),此時(shí)跨度可達(dá)22m。在跨度大于20m,以及多于3跨的高架橋上,采用了箱型梁結(jié)構(gòu)及鋼—特氟隆或鋁—特氟隆的橋梁支座,圓柱形或具有球形帽,以代替聚氯丁橡膠材料。UIC/ORE經(jīng)過調(diào)查研究后,對(duì)剛架橋確定了以下與理論跨徑(L)有關(guān)的撓度限制值:鋼筋混凝土及鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土型剛架橋:160km/h<v<200km/h時(shí),f=1/3000L;v>200km/h時(shí),f=1/4000L。鋼桁架與混凝土結(jié)合型剛架橋:160km/h<v<200km/h時(shí),f=1/1500L;v>200km/h時(shí),f=1/2000L。箱型桁梁的優(yōu)點(diǎn)是抗扭剛度大,列車在一條線路上行駛時(shí),有大約40%的荷載可傳至箱梁另一側(cè)。羅馬—佛羅倫薩Direttissima線的Montallese高架橋有100個(gè)橋跨,橋墩中心距為25m,采用預(yù)應(yīng)力混凝土整體箱型梁,具有極高的抗扭剛度。一跨剛架結(jié)構(gòu)的箱型梁,整跨重量達(dá)550t,它在工廠內(nèi)預(yù)制。工廠就在高架橋一端附近,箱型梁的一端裝在小車上,用帶橡膠輪胎牽引車的架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)。在線路的某些區(qū)段,地形很平坦。在這些線路上,借助于在地平面上適當(dāng)高度的墩臺(tái),用一種箱型高架橋結(jié)構(gòu)代替路堤和傳統(tǒng)的有橋墩的高架橋。這實(shí)際上是一個(gè)雙室箱型結(jié)構(gòu),其縱軸平行于線路,它由上板、下板以及3個(gè)有孔的腹板組成。(2)橋墩高架橋的橋墩通常是混凝土箱型結(jié)構(gòu),其斷面的抗彎強(qiáng)度很大,因?yàn)樗仨毘惺軓能壍纻鬟^來的列車制動(dòng)力或者列車在曲線上高速行駛產(chǎn)生的離心力等巨大的水平作用力。在河床中的橋墩是流線型的,如果是空心橋墩,內(nèi)部須充填混凝土碎石塊,其充填高度要達(dá)到最高水位的高度。用于充填橋墩的混凝土石塊,強(qiáng)度為1.5~2.0MPa。承受負(fù)載的混凝土石塊的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為2.9~3.4MPa。(3)橋樁基礎(chǔ)建在直徑1~2m的樁上,樁的鋼筋與樁等長,這種鋼的黏附性能要較好。樁架和擋墻的控制通常比較精確,后者用直接加載方式進(jìn)行檢驗(yàn)??梢栽谀承┎课患虞d進(jìn)行破壞性檢驗(yàn),直到樁或擋土墻崩塌,以檢查其安全系數(shù)是否達(dá)到2~2.5。也可在某些樁上按設(shè)計(jì)值的1.5倍進(jìn)行加載試驗(yàn)。還采用了聲波或振動(dòng)檢查法,擴(kuò)大到對(duì)樁架的大部分樁進(jìn)行檢查。對(duì)于河床部分的橋樁,最好在河床底部以下設(shè)一底座,防止由于水的局部渦流沖刷侵蝕樁基。2、第二期高速鐵路的橋梁1)高架橋設(shè)計(jì)的依據(jù)之一是列車每延米重量13.2t。在正常負(fù)荷條件(垂直負(fù)荷以及由制動(dòng)力、離心力、風(fēng)力所產(chǎn)生的水平負(fù)荷)以外,還要考慮增加以下負(fù)荷:=1\*GB2⑴地震作用:相當(dāng)于橋梁質(zhì)量的7%的水平作用力。這個(gè)質(zhì)量包括列車質(zhì)量。這個(gè)力作用到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上(大直徑橋墩,其承載力可達(dá)550t)以及梁的支架上。它們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)必須按2.5倍的安全系數(shù)來考慮。=2\*GB2⑵軌道/橋梁相互作用,焊接長鋼軌與高架橋的結(jié)構(gòu)發(fā)生相互作用,是由于:①溫度變化;②制動(dòng)力;③在列車垂直負(fù)荷下的撓曲附加力。2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采取以下原則:①結(jié)構(gòu)類型少,有利于最大程度的標(biāo)準(zhǔn)化;②最大可能地采用預(yù)制件,以便于組織生產(chǎn),加快進(jìn)度,保證施工質(zhì)量;③盡可能降低成本。3)類型:預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土及鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)支梁,L=55.0m、43.2m、33.6m、24.0m。4)典型斷面:雙線橋面、線間距5.0m,總寬度13.6m。5)橋面最常見的類型如下:①L=33.6m:雙室箱型梁,完全預(yù)制,重420t,用先張法多股鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力。②L=24.0m:4個(gè)預(yù)制V形梁,用先張法使用多股鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力,然后用預(yù)制的軌枕和軌枕板把它們聯(lián)結(jié)就位。梁也是在工廠預(yù)制然后運(yùn)往工地。6)在特殊障礙地形采用的橋面類型如下:①L=55m:采用整體箱型鋼梁斷面,加上預(yù)應(yīng)力混凝土整體軌枕板。在工廠先將箱型鋼梁焊接成若干段,再用螺栓將各段聯(lián)結(jié)起來,最后整個(gè)箱型梁運(yùn)往工地安裝,預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕板在工廠一起澆注成型。②L=43.2m:采用整體混凝土箱型梁結(jié)構(gòu),用先張法多股鋼鉸線施加預(yù)應(yīng)力。澆注是在工地附近澆注中心進(jìn)行。箱型梁用頂推法以能使其在橋墩上一跨一跨地移動(dòng)。在最后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉時(shí),護(hù)套中充填水泥漿以創(chuàng)造內(nèi)部真空,以保證箱型梁充填良好,防止鋼絲生銹。7)墩臺(tái):高度在5.0m至30.0m之間,箱型斷面,有足夠大的剛度以限制其頂部由于啟動(dòng)力、制動(dòng)力而產(chǎn)生水平位移。8)基礎(chǔ):典型的基礎(chǔ)是大直徑鉆孔樁,直徑1500mm或1200mm,最大負(fù)載分別是830t和550t。在不太深的地下(地面以下5~6m)存在巖石層的情況下,就直接用巖石層作為基礎(chǔ)。四、西班牙西班牙鐵路馬德里至巴塞羅那地區(qū)間擁有強(qiáng)大的客流,結(jié)合塞維利亞1992年國際博覽會(huì)的舉辦,因此修建馬德里—塞維利亞高速鐵路。1992年4月開業(yè)運(yùn)營。西班牙馬德里一塞維利亞高速鐵路中,為配合現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制、架設(shè)橋梁的施工方法,大量選用等跨布置的多片式工型截面簡(jiǎn)支梁(約7l孔)。預(yù)制梁全長26.6m,跨度約24m,雙線橋共由5片工型梁組成。預(yù)制梁分片架設(shè)后,再在橋位灌造整體橋面(o.25m厚)及端橫梁,使之聯(lián)成整體第二節(jié)國外客運(yùn)專線及其橋梁特點(diǎn)高速列車運(yùn)行速度是一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo),也是鐵路現(xiàn)代化水平的重要體現(xiàn)。最高運(yùn)行速度在20世紀(jì)60年代大體上是210~240km/h,70~80年代為270km/h,90年代為300km/h,21世紀(jì)初將達(dá)到330~350km/h。高速鐵路、客運(yùn)專線特點(diǎn)和建設(shè)管理模式,各國因國情不同而異。大致有四種類型:一是新建高速鐵路雙線,專門用于旅客快速運(yùn)輸,如日本新干線和法國高速鐵路,均為客運(yùn)專線,白天行車,夜間維修;二是新建高速鐵路雙線,實(shí)行客貨共線運(yùn)行,如意大利羅馬—佛羅倫薩高速鐵路,客運(yùn)速度250km/h,貨運(yùn)速度120km/h;三是部分新建高速線與部分既有線混合運(yùn)行,如德國柏林—漢諾威線,承擔(dān)著客運(yùn)和貨運(yùn)任務(wù);四是在既有線上使用擺式列車運(yùn)行,這在歐洲國家多見,在美國“東北走廊”擺式列車速度為240km/h??偨Y(jié)各國高速鐵路選用的橋梁結(jié)構(gòu)及型式,可歸納為如下幾點(diǎn):1由于橋梁數(shù)量大,為了便于養(yǎng)護(hù)及管理,均采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),精簡(jiǎn)規(guī)格品種,并優(yōu)先選用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。僅日本在24m以下的小跨度橋梁中,采用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。2、橋梁較長、墩身不高的高架橋在高速鐵路中占很大比例。德國意大利西班牙等國都采用等跨布置的25米混凝土結(jié)構(gòu);韓國高速鐵路采用3*25米或2*40米混凝土連續(xù)梁;3高架線路均采用雙線整體橋跨。即使在施工中主梁采用分片預(yù)制、架設(shè)后仍要澆筑整體橋面及剛度很大的端橫梁(西班牙),或采用橫向預(yù)應(yīng)力筋將橋面、橫隔板聯(lián)成整體(日本),以保證橋梁具有良好的整體性與橫向剛度。4由于高架線路長、橋跨集中,在選用結(jié)構(gòu)型式與跨度時(shí),必須考慮快速施工與保證梁體質(zhì)量的可能。一般來說,在工地設(shè)置專業(yè)化橋梁廠預(yù)制梁體,逐孔架設(shè)的施工方案較為合理、經(jīng)濟(jì)。在廠房?jī)?nèi)預(yù)制主梁不僅質(zhì)量易于保證、生產(chǎn)周期也短,如配置大噸位架橋設(shè)備,可以達(dá)到每天預(yù)制、架設(shè)一孔的速度(意大利高架線路)5盡管理論分析證明,連續(xù)結(jié)構(gòu)或不等跨布置的橋梁動(dòng)力性能較好,但在建成的高速鐵路中,出于施工與使用簡(jiǎn)便的考慮,絕大部分橋梁都選用了等跨布置的簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)。在高速鐵路橋梁設(shè)計(jì)上:德國高速鐵路橋梁一般占線路長度10%左右,常用跨度橋梁多以42m、54m簡(jiǎn)支箱梁為主,施工一般采用造橋機(jī)橋位現(xiàn)澆。法國高速鐵路橋梁一般占線路長度5%左右,橋梁一般采用跨度40~60m的多跨等高度連續(xù)梁,梁部材料有鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土,一般以頂推法施工為主。日本新干線橋梁占線路比重非常大,后期修建的新干線路基一般占線路10%以內(nèi),其余基本為橋梁和隧道。日本新干線橋梁一般以10~15m跨度的鋼筋進(jìn)混凝土連續(xù)剛架為主,橋位現(xiàn)澆施工,只有跨越道路、河流、峽谷時(shí)才采用其他橋梁結(jié)構(gòu)。韓國釜山至漢城高速鐵路橋梁主要是3x25m、2x40m預(yù)用力混凝土連續(xù)箱梁,3x25m連續(xù)梁為先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)為先張預(yù)應(yīng)力梁,采用預(yù)制架設(shè)的施工;2x40m連續(xù)梁采用橋位現(xiàn)澆施工。臺(tái)灣南北高速鐵路橋梁主要以30m、35m跨度的簡(jiǎn)支箱梁為主,施工方案主要采用了預(yù)置架設(shè),局部標(biāo)段采用橋位現(xiàn)澆施工.第三節(jié)國內(nèi)客運(yùn)專線發(fā)展簡(jiǎn)況在開展高速鐵路技術(shù)研究的同時(shí),鐵道部大力研究既有線改造和提高旅客列車速度問題。首先在廣州至深圳鐵路進(jìn)行技術(shù)改造,經(jīng)過3年多奮戰(zhàn)建成了準(zhǔn)高速鐵路,1994年12月24日開通運(yùn)營,最高運(yùn)行速度160km/h,客貨混合運(yùn)行。后來引進(jìn)瑞典X2000型擺式列車,最高運(yùn)行速度提高到200km/h。1995年6月28日鐵道部做出了在繁忙干線上提高旅客列車速度的決定,最高旅客列車速度提高到140~160km/h,最高貨物列車速度提高到85~90km/h。在滬寧、京秦、沈山、鄭武線提速成功的基礎(chǔ)上,京滬、京廣、京哈等大干線相繼提速。創(chuàng)出了一大批“夕發(fā)朝至”、“朝發(fā)夕歸”、“行包快運(yùn)”等品牌列車,社會(huì)各界給予高度評(píng)價(jià)。京滬高速鐵路的線路走向線路從北京站引出,經(jīng)天津、濟(jì)南、徐州、蚌埠、南京到上海,全長1300多km。路基、橋隧、軌道等基礎(chǔ)設(shè)施按最高運(yùn)行速度350km/h建設(shè),開通初期最高運(yùn)行速度300km/h,以后再提速。高速列車除在本線運(yùn)行外,還可以進(jìn)入相鄰電氣化既有線行駛,擴(kuò)大服務(wù)范圍,吸引更多客流。秦沈客運(yùn)專線是我國自行設(shè)計(jì)建造的第一條開通時(shí)速160km以上的雙線電氣化鐵路,是當(dāng)前我國新建鐵路中設(shè)計(jì)和運(yùn)營速度最高的鐵路。其各項(xiàng)設(shè)計(jì)、施工技術(shù)均為我國第一次采用,科技含量極高,是世紀(jì)之交中國鐵路建設(shè)水平的標(biāo)志性工程。秦沈客運(yùn)專線西起河北省秦皇島市,橫跨12個(gè)市(縣、區(qū)),終至遼寧省省會(huì)沈陽市的沈陽北站,全長404.65km。秦沈客運(yùn)專線新線區(qū)段橋梁上部結(jié)構(gòu)形式以常用跨度20m、24m、32m單、雙線后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁為主,以及12—16m四片式簡(jiǎn)支T梁和鋼混結(jié)合連續(xù)梁、剛構(gòu)連續(xù)梁、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu),其中,通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定,24m雙線箱梁為全線的主梁型。秦沈客運(yùn)專線橋梁橋墩大部采用雙線鋼筋混凝土矩形雙柱式橋墩和雙線鋼筋混凝土圓端形板式橋墩,橋臺(tái)采用雙線耳墻式橋臺(tái)?;A(chǔ)形式基本以凌海為界,凌海以西,地質(zhì)條件較好,以明挖基礎(chǔ)為主,部分有樁基礎(chǔ)或沉井基礎(chǔ);凌海以東為松軟或軟土區(qū),地質(zhì)條件差,采用鉆孔樁或打人樁基礎(chǔ)。橋梁主要施工方法簡(jiǎn)述如下:基礎(chǔ)采用抽水或井點(diǎn)降水開挖施工,墩、臺(tái)身及構(gòu)筑物模板均采用專業(yè)設(shè)計(jì)制造的大塊鋼模,混凝土均采用混凝土輸送車運(yùn)送到工點(diǎn),用混凝土輸送泵輸送人模。簡(jiǎn)支箱梁施工采取了以現(xiàn)場(chǎng)制造、架橋機(jī)架設(shè)為主,橋位現(xiàn)澆和造橋機(jī)法為輔的施工方法。對(duì)于橋群密集區(qū),根據(jù)梁型數(shù)量及分布,設(shè)置制梁場(chǎng),配置重型運(yùn)、架梁設(shè)備進(jìn)行制架施工;對(duì)于遠(yuǎn)離橋群的個(gè)別橋梁,采用了橋位現(xiàn)澆的方法;對(duì)于部定科研項(xiàng)目32m雙線箱梁,采用了造橋機(jī)施工方法。秦沈客運(yùn)專線四片式T梁采用了濕接縫與橫向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。橋梁集中地段,設(shè)T梁預(yù)制場(chǎng)分片預(yù)制,架設(shè)到橋位后澆筑隔板濕接縫,當(dāng)濕接縫混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,再施加橫向預(yù)應(yīng)力,現(xiàn)澆橋面板,將四片T梁橫向連接形成整體結(jié)構(gòu)。秦沈客運(yùn)專線有鋼混結(jié)合梁40m+50m+40m、32m+40m+32m、24m+2X32m+24m跨度等新結(jié)構(gòu)。鋼梁由寶橋、山橋、沈橋等橋梁廠制造,廠內(nèi)拼焊成可運(yùn)輸單元,火車或汽車運(yùn)至工地后再組拼成鋼梁,然后采用拖拉方法、膺架拼裝法進(jìn)行架設(shè)??缍?6m+3X24m+16m等剛構(gòu)連續(xù)梁新結(jié)構(gòu)采用滿布支架整體灌筑施工。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁采用掛籃懸臂灌筑法施工。第四節(jié)國內(nèi)客運(yùn)專線特點(diǎn)及橋梁方面與普通鐵路不同之處一、特點(diǎn):20世紀(jì)70年代以來,世界出現(xiàn)了石油危機(jī),公路堵塞,車禍、空難頻繁,環(huán)境嚴(yán)重污染,已成為全球性的社會(huì)問題,嚴(yán)重影響了人類的生存和發(fā)展。而高速鐵路沒有空氣污染;又是能力大、占地少的陸上公共交通工具。不僅有縮短旅行時(shí)間、運(yùn)輸量大、準(zhǔn)點(diǎn)率高、占用土地少、能源消耗低、對(duì)環(huán)境污染小、外部運(yùn)輸成本低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),而且社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益良好。這些因素決定了高速鐵路必須具備以下性質(zhì):1、高平順性:2、高穩(wěn)定性:3、高精度,小殘變,少維修;4、寬大,獨(dú)行的線路空間;5、高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境保護(hù);6、開通運(yùn)行之日即以設(shè)計(jì)速度運(yùn)行;7、運(yùn)營中,實(shí)行科學(xué)的軌道管理及嚴(yán)密的防災(zāi)安全監(jiān)控。而高速鐵路橋梁結(jié)構(gòu)則必須考慮(1)區(qū)間橋梁結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)及橋面布置;(2)橋梁結(jié)構(gòu)與無縫線路的相互影響;(3)區(qū)間橋梁結(jié)構(gòu)的合理結(jié)構(gòu)型式。我國高速鐵路、客運(yùn)專線橋梁結(jié)構(gòu)形式的選擇,可以大致分為兩個(gè)階段。早期的京滬高速鐵路橋梁,由于當(dāng)時(shí)對(duì)高速鐵路認(rèn)識(shí)不足,橋梁設(shè)計(jì)基本沿襲了普通鐵路橋梁設(shè)計(jì)采用靜力計(jì)算分析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的思想,并考慮到架梁水平等因素,常用跨度橋梁多以T梁為主。隨著京滬高速鐵路工作向前的推進(jìn)、秦沈客運(yùn)專線的興建,高速鐵路、客運(yùn)專線橋梁設(shè)計(jì)逐步過渡到了以車橋耦合振動(dòng)的動(dòng)力響應(yīng)分析、并結(jié)合結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算分析的方法來控制橋梁設(shè)計(jì)的思路。基于此設(shè)計(jì)思路的橋梁,一般采用結(jié)構(gòu)整體性能好的箱梁,由此帶動(dòng)了我國鐵路橋梁設(shè)計(jì)、施工、架梁等水平的提升常用跨度橋梁是指經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,被廣泛應(yīng)用的一種或幾種跨度的簡(jiǎn)支梁或連續(xù)梁橋??瓦\(yùn)專線常用跨度橋梁的跨度一般在50m以內(nèi),墩高在30m以內(nèi)時(shí),一般以32m、24m跨度為經(jīng)濟(jì)。京滬高速鐵路徐州至上海段414km長的橋梁中,95%的橋梁為32m、24m箱梁,其中32m梁為主要梁型,24m梁主要用于配跨。二、與普通鐵路不同1、設(shè)計(jì)荷載:采用zK活載。根據(jù)有關(guān)資料,德、英、法、西各國均選用UIC活載作為準(zhǔn)高速和高速鐵路橋梁的設(shè)計(jì)荷載。依據(jù)我國實(shí)際情況,經(jīng)過多次分析比較,推薦采用0.8UIC作為高速鐵路橋梁設(shè)計(jì)活載,也就是《暫規(guī)》條文上列出的ZK標(biāo)準(zhǔn)活載圖式。UIC標(biāo)準(zhǔn)活載ZK標(biāo)準(zhǔn)活載圖式(一)ZK標(biāo)準(zhǔn)活載圖式(二)有碴橋面二期恒載,直線橋梁q=185kN/m,曲線橋梁q=201kN/m。對(duì)于跨度或影響線加載長度等于或小于6.0m的結(jié)構(gòu),將UIC標(biāo)準(zhǔn)活載中的集中力部分作為跨度或影響線加載長度等于或小于6.0m的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)活載,即本《暫規(guī)》條文上列出的ZK活載特種活載圖式。2、普通鐵路24m、32m簡(jiǎn)支梁墩臺(tái)允許均勻沉降量分別為98mm、113mm。客運(yùn)專線軌道的平順性要求遠(yuǎn)高于普通鐵路,客運(yùn)專線橋梁墩臺(tái)的均勻沉降量要求很嚴(yán),有碴軌道要求控制在30mm以內(nèi),無碴軌道要求控制在20mm以內(nèi)。對(duì)于普通鐵路按強(qiáng)度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的方法在客運(yùn)專線已經(jīng)行不通,地質(zhì)條件較差時(shí),必須按樁基沉降量、樁基承載力雙控進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。3、高速鐵路上的橋梁設(shè)計(jì),除須滿足一般鐵路橋梁的要求外,還需滿足一些特殊的要求,這是因?yàn)樵诟咚倭熊囘\(yùn)行條件下,結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)加劇,從而使列車運(yùn)行的安全性、旅客乘坐的舒適度、荷載沖擊、材料疲勞、列車運(yùn)行噪聲、結(jié)構(gòu)耐久性等等問題都與普通鐵路不同。所以,橋梁結(jié)構(gòu)必須具有足夠的強(qiáng)度;加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的豎向剛度、橫向剛度和抗扭剛度,使其滿足剛度限值的要求,同時(shí)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性,保證可靠的穩(wěn)定性和保持橋上軌道的高平順狀態(tài),使高速鐵路的橋梁結(jié)構(gòu)能夠承受較大的動(dòng)力作用,具備良好的動(dòng)力特性。再一方面,高速列車的運(yùn)營要求較高,能用于檢查、維修的時(shí)間有限。因此,從總體上來說,高速鐵路上的橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)構(gòu)造簡(jiǎn)潔,規(guī)格和外形力求標(biāo)準(zhǔn)化,消除構(gòu)造上的薄弱環(huán)節(jié),使得便于施工、建造質(zhì)量容易得到控制,達(dá)到少維修的目的。各國已建成的高速鐵路中,預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),這是因?yàn)?,與其他建橋材料相比,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),具有一系列適合高速鐵路要求的特性,如剛度大、噪音低,由溫度變化引起的結(jié)構(gòu)位移對(duì)線路結(jié)構(gòu)的影響小,運(yùn)營期間養(yǎng)護(hù)工作量少等,而且造價(jià)也較為經(jīng)濟(jì),所以本暫行規(guī)定要求橋梁上部結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。與普通鐵路橋梁相比,高速鐵路橋梁在結(jié)構(gòu)形式上與構(gòu)造上通常有下列特點(diǎn):1、選用剛度大、整體性能好的結(jié)構(gòu),如簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁、組合梁、剛架及拱等。2、優(yōu)先選用雙線整孔箱形梁橋。雙線橋不僅提供很大的橫向剛度,在經(jīng)常承受列車荷載時(shí),豎向剛度比單線橋增加一倍。當(dāng)小跨度橋梁采用多片式T梁時(shí),應(yīng)有較強(qiáng)的橫隔板和整體橋面,以保證其整體性。我國客運(yùn)專線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)暫規(guī)、施工規(guī)范情況一、秦沈客運(yùn)專線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):(1)線路類別:客運(yùn)專線;(2)正線數(shù)目:雙線;(3)行車速度:160km/h以上;(4)限制坡度:12%o,不考慮平面曲線阻力折減(5)最小曲線半徑:一般3500m,困難3000m;(6)牽引種類:電力;(7)機(jī)車類型:SS8(SS9)、中華之星電動(dòng)車組;(8)牽引定數(shù):860t;(9)到發(fā)線有效長:650m;(10)閉塞類型:自動(dòng)閉塞。二、秦沈客運(yùn)專線箱梁執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有:(1)《時(shí)速200km新建鐵路線橋隧站設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》(簡(jiǎn)稱《暫規(guī)》);.(2)《秦沈客運(yùn)專線預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁技術(shù)條件》(即《技術(shù)條件》);(3)《秦沈客運(yùn)專線橋梁制造與架設(shè)施工技術(shù)細(xì)則(試行)》(即《施工技術(shù)細(xì)則》);(4)《秦沈客運(yùn)專線預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁靜載試驗(yàn)方法及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(即《靜載試驗(yàn)方法及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》);(5)《秦沈客運(yùn)專線橋梁工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(即《驗(yàn)標(biāo)》);(6)《秦沈客運(yùn)專線預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱型簡(jiǎn)支梁監(jiān)督檢驗(yàn)實(shí)施細(xì)則》;(7)《秦沈客運(yùn)專線預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱型簡(jiǎn)支梁生產(chǎn)條件認(rèn)可證實(shí)施細(xì)則》;(8)《預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡(jiǎn)支梁》(GB7418--87);(9)《鐵路橋涵施工規(guī)范》(TBJ203--96);(10)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GBl75—1999);(11)《混凝土外加劑》(GB8076—1997);(12)《鋼筋混凝土熱軋帶肋鋼筋》(GBl499—1998);(13)《鋼筋混凝土熱軋光圓鋼筋》(GBl3013---91);(14)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224—1995);(15)《鋼筋混凝土與砌體工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(TBl0210--97);(16)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700—88);(17)《低碳鋼熱軋圓盤條》(GB/T701—1997);(18)《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》(GB699—88);(19)《合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》(GB3077—88);(20)《鐵路混凝土橋梁橋面TQF—I型防水層技術(shù)條件》(TB/T2965(21)《鐵路混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(TBl0425---94);(22)《混凝土堿含量限制標(biāo)準(zhǔn)》(CECS53--93)。三、京滬高速鐵路設(shè)計(jì)依據(jù)(一)《京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》(上冊(cè)修訂稿)2003-10,以下簡(jiǎn)稱“暫規(guī)”)。(二)鐵建設(shè)[1999]139號(hào)文批準(zhǔn)的以下規(guī)范(統(tǒng)一簡(jiǎn)稱‘橋規(guī)”)1.《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》(TBl0002.1-99)2.《鐵路橋涵鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10002.3-99)3.《鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(Till0002.5-99)4。《鐵路橋涵混凝土和砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》盯B10002。4-99)(三)《新建鐵路橋土無縫線路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》(以下簡(jiǎn)稱“無縫線路暫規(guī)”四、京滬高速鐵路1、按《暫規(guī)》06.2.9條中的“ZK”列車活載設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)暫規(guī)、施工暫規(guī)均見后附。已立項(xiàng)客運(yùn)專線的設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)情況我國已立項(xiàng)高速鐵路網(wǎng)絡(luò):建成京滬高速鐵路,天津到秦皇島;在建沈陽到哈爾濱;上海到杭州;北京到廣州;北京到徐州;北京到西安共六條高速鐵路。一、設(shè)計(jì)原則1、設(shè)計(jì)荷載列車豎向荷載采用ZK荷載。2、主要設(shè)計(jì)原則1)橋梁長度的確定序號(hào)設(shè)橋條件1地質(zhì)條件一般地基高度一般地段:7~8m;局部隧道、深挖方集中地段:12m;城鎮(zhèn)近郊地段:5m左右。2軟土地基高度一般為4m3松軟土、液化土地基高度當(dāng)加固厚度<15m:4~6m加固厚度≥15m:采用高架橋4施工的方便性兩橋臺(tái)尾間距<150m取消路堤,兩橋相接5臺(tái)后30m需設(shè)置涵洞取消涵洞,延長橋梁2)橋跨的選擇①優(yōu)先采用32m跨,其次是24m跨。②基礎(chǔ)持力層很好、工后沉降較小時(shí),選擇連續(xù)箱梁,否則采用簡(jiǎn)支箱梁。③跨越公(道)路、航道、鐵路時(shí),常用結(jié)構(gòu)形式有預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁、連續(xù)結(jié)合梁、連續(xù)剛構(gòu)等。為降低路肩高程,可采用連續(xù)剛構(gòu)或框架橋。④為保證運(yùn)梁車在工作狀態(tài)能穿過跨越客運(yùn)專線的立交,立交橋梁的有效凈跨應(yīng)大于14m。3)墩臺(tái)的選擇:橋臺(tái)采用雙線矩形空心臺(tái);橋墩一般采用矩形(圓端形)空心墩、實(shí)體墩及雙矩形柱式墩等。4)考慮到預(yù)應(yīng)力砼梁的徐變影響,預(yù)應(yīng)力混凝土無碴軌道橋梁的主跨不宜大于80m。5)橋梁基礎(chǔ)一般采用擴(kuò)大基礎(chǔ)和樁基:Lp≤40m的橋梁樁基的樁徑一般用φ0.55m預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和φ1.0m或φ1.25m鉆孔樁。Lp>40m的橋梁樁基的樁徑一般用φ1.0m、φ1.25m、φ1.5m、φ1.8m鉆孔樁。6)墩臺(tái)工后沉降限值見下表。項(xiàng)目最大允許沉降量有碴橋面簡(jiǎn)支梁墩臺(tái)均勻沉降量30mm相鄰墩臺(tái)沉降量之差不大于15mm無碴橋面簡(jiǎn)支梁墩臺(tái)均勻沉降量20mm相鄰墩臺(tái)沉降量之差不大于5mm外靜不定結(jié)構(gòu)相鄰墩臺(tái)沉降量之差根據(jù)沉降對(duì)結(jié)構(gòu)影響而定7)梁部主要施工方法①跨度24m、32m簡(jiǎn)支箱梁,一般采用預(yù)制架設(shè)施工。②跨度24m、32m連續(xù)箱梁,以先簡(jiǎn)支后連續(xù)為主。③32m雙線箱梁采用900t級(jí)架橋機(jī)架設(shè),24m、20m雙線箱梁采用700t級(jí)架橋機(jī)架設(shè)。線路一定范圍內(nèi)的橋梁一般采用同一噸位的架橋機(jī)架梁。2、梁部及墩臺(tái)設(shè)計(jì)客運(yùn)專線梁部及墩臺(tái)通用圖,目前均采用了京滬高速鐵路通用圖,該通用圖目前正在進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)核查工作。①梁部設(shè)計(jì)根據(jù)京滬高速鐵路前期設(shè)計(jì)研究的約定,常用跨度簡(jiǎn)支梁的梁長以普通鐵路橋梁標(biāo)準(zhǔn)跨的梁長為準(zhǔn),連續(xù)梁墩中心距離按普通鐵路標(biāo)準(zhǔn)梁長加梁縫取值。目的是在簡(jiǎn)支梁與連續(xù)梁方案變換、簡(jiǎn)支梁端部懸臂長度適當(dāng)調(diào)整時(shí),不影響橋跨布置、地質(zhì)鉆孔等工作,同時(shí)便于與普通鐵路梁長統(tǒng)一等。所以高速鐵路20、24、32m簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁的跨度與規(guī)范要求有出入,簡(jiǎn)支梁的計(jì)算跨度分別為19.5、23.5、31.5m。在橋面布置時(shí),考慮道碴清篩機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求,有碴橋面的擋碴墻至線路中心的距離確定為220cm。排水管設(shè)在擋碴墻靠線路內(nèi)側(cè)??紤]人行道上行走檢修車的條件,接觸網(wǎng)立柱設(shè)在人行道內(nèi)側(cè),至線路中心距離為290cm,接觸網(wǎng)立柱處人行道外側(cè)預(yù)留80cm的寬度供檢修車行走。根據(jù)高速鐵路行車的要求,32、24m簡(jiǎn)支箱梁的梁高分別采用了300、240cm,比秦沈線梁高有所增加。在以32m或24m為主布孔時(shí),作為調(diào)跨用的24m(20m)簡(jiǎn)支梁采用了與32m(24m)等高設(shè)計(jì)思路,所以24m簡(jiǎn)支梁有兩種梁高,20m簡(jiǎn)支梁的梁高與24m梁相同??紤]到客運(yùn)專線預(yù)制梁部施工方法的多樣化,32m、24m簡(jiǎn)支箱梁配有先張法和后張法兩種方案可供施工選擇。梁部設(shè)計(jì)中,箱梁端部預(yù)留了從箱梁內(nèi)下到橋墩頂?shù)陌雸A端形凹槽。②墩臺(tái)設(shè)計(jì)為求橋墩美觀的效果,京滬高速鐵路共編制了十多種墩臺(tái)通用圖可供客運(yùn)專線橋梁使用。考慮到支座的檢修,在墩頂設(shè)置了深100cm的檢查坑,空心墩還考慮了從墩底進(jìn)入空心墩內(nèi)部并攀爬至墩頂?shù)臈l件。考慮到橋墩臺(tái)耐久性要求,圬工墩臺(tái)也配有鋼筋,鋼筋的保護(hù)層厚度不小于4cm,墩臺(tái)身混凝土標(biāo)號(hào)提高至C30。根據(jù)900t架橋機(jī)研制技術(shù)條件的要求,對(duì)目前國內(nèi)研制的架橋機(jī)在工作時(shí)對(duì)墩臺(tái)的影響均進(jìn)行了檢算。檢算發(fā)現(xiàn),架梁時(shí)控制了較矮橋墩的偏心。下面是部分橋墩效果圖。矩形空心墩在墩高小于20m時(shí),一般為直坡,簡(jiǎn)支箱梁橋墩的頂帽尺寸為680x300cm,連續(xù)箱梁橋墩頂帽出尺寸為680x330cm??招亩毡酆?0cm,上實(shí)體段厚250cm,下實(shí)體段厚100cm。圓端形空心墩在墩高小于20m時(shí),一般為直坡,簡(jiǎn)支箱梁橋墩的頂帽尺寸為800x300cm,連續(xù)箱梁橋墩頂帽出尺寸為830x330cm??招亩毡酆?0cm,上實(shí)體段厚250cm,下實(shí)體段厚100cm。八邊形空心墩簡(jiǎn)支箱梁橋墩的頂帽尺寸為700x300cm,空心墩臂厚50cm,上實(shí)體段厚250cm,下實(shí)體段厚100cm。雙線圓柱式橋墩的頂帽尺寸為750x400cm,圓柱直徑400cm。柱式橋墩一的頂帽尺寸為680x300cm,最大墩高10m。柱式橋墩二的頂帽尺寸為680x300cm,最大墩高15m。秦沈客運(yùn)專線設(shè)計(jì)時(shí)速為200km,其基礎(chǔ)設(shè)施按時(shí)速250km考慮,其設(shè)計(jì)的主要依據(jù)為《時(shí)速200km新建鐵路線橋隧站設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》(以下簡(jiǎn)稱《暫規(guī)》)??瓦\(yùn)專線的橋梁不僅要保證高速運(yùn)行的安全性,更重要的是要確保乘坐舒適性的要求,橋梁結(jié)構(gòu)以剛度控制為主,必須具有足夠大的豎向、橫向剛度和良好的整體抗扭性,以防止橋梁出現(xiàn)較大撓度和橫向振幅,秦沈客運(yùn)專線橋梁結(jié)構(gòu)均采用了車線橋動(dòng)力響應(yīng)仿真分析,根據(jù)計(jì)算的安全性和平穩(wěn)性指標(biāo)來確定橋梁的主要結(jié)構(gòu)形式;此外,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中限制混凝土徐變上拱和不均勻溫差等因素引起的結(jié)構(gòu)變形,以保證軌道的高平順性;同時(shí)為改善橋梁的耐久性,便于養(yǎng)護(hù)檢查,規(guī)定了結(jié)構(gòu)構(gòu)造的要求。箱梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要參數(shù)箱梁梁體混凝土采用C48級(jí),彈性模量為35GPa;預(yù)應(yīng)力筋采用標(biāo)準(zhǔn)型,強(qiáng)度級(jí)別為1860MPa,彈性模量為195GPa,公稱直徑為15.24mm的高強(qiáng)度Ⅱ級(jí)低松弛鋼絞線;錨固體系采用STM、XYM\AM、OVM系列錨具。箱梁設(shè)計(jì)荷載縱向計(jì)算采用ZK標(biāo)準(zhǔn)荷載,強(qiáng)度安全系數(shù)尺)2.0,抗裂安全系數(shù)尺Kf≥1.2,靜荷載下豎向撓度限值<L/1800,列車在搖擺力、離心力、風(fēng)力和溫度力的作用下,梁體水平撓度≤L/4000。秦沈客運(yùn)專線箱梁主要技術(shù)參數(shù)表秦沈客運(yùn)專線簡(jiǎn)直箱梁概圖支座采用JHPZ型盆式橡膠支座,分為固定、橫向、縱向、多向支座。我國客運(yùn)專線施工技術(shù)、施工組織及管理情況高標(biāo)號(hào)混凝土施工技術(shù)一、箱梁混凝土采用微機(jī)控制混凝土攪拌樓集中生產(chǎn)、輸送泵運(yùn)輸、機(jī)械和人工振搗成型、蒸汽養(yǎng)護(hù)的施工工藝。=1\*GB3①.混凝土配合比設(shè)計(jì)秦沈客運(yùn)專線簡(jiǎn)支箱梁C48高強(qiáng)度混凝土要求水泥用量不超過500kg/m3,混凝土施工坍落度控制在120—160mm之間,采用碎石粒徑為5—25mm連續(xù)級(jí)配碎石,粗骨料的抗壓強(qiáng)度與混凝土抗壓強(qiáng)度比應(yīng)大于2,采用細(xì)度模數(shù)MX-2.3~3.0的優(yōu)質(zhì)中粗砂,混凝土中總堿含量不超過3kg/m3。因不允許用大水灰比和大水泥摻量,只有加大減水劑摻量,而加大減水劑摻量后坍落度損失大又不利于泵送,故利用檸檬酸短時(shí)緩凝作用來解決部分坍落度損失。采用圓錐式破碎機(jī)對(duì)碎石精加工,減小針片狀顆粒和粉塵含量并具有較好的級(jí)配,以減少部分用水量。施工單位對(duì)混凝土配合比按照正交試驗(yàn)方法進(jìn)行了多組試驗(yàn),優(yōu)選出理想的配合比。其中一組的配合比為水泥用量489kg,水灰比0.38,砂率0.38,減水劑摻量9%o,檸檬酸摻量0.3%。,取得了很好的效果。=2\*GB3②.混凝土灌筑工藝及振動(dòng)工藝箱梁混凝土的灌筑采用傳統(tǒng)的斜向分段、水平分層法,由一端向另一端灌筑,其斜度為30‘~45*,水平分層厚度不大于30em,斜向分段長度為4m(腹板底部及上層為5m)。下料先從兩側(cè)腹板對(duì)稱進(jìn)行,將混凝土由底部擠向底板中心,完成部分底板混凝土灌筑,不足部分從內(nèi)模頂部灌筑孔下料補(bǔ)足,采用側(cè)振、底振和內(nèi)模高頻振搗固,并及時(shí)抹平,待底板及腹板灌筑后再灌筑面板,采用插入式搗固棒搗固。由于內(nèi)模上浮問題不易解決,故內(nèi)模底部采用敞口灌筑,為解決敞口引起混凝土上涌問題,在內(nèi)模底部?jī)蓚?cè)增加了550mm寬的水平活動(dòng)壓板,基本能夠阻止混凝土上涌,內(nèi)模也不會(huì)上浮。由于雙線箱梁鋼筋密度很大,為防止混凝土梗阻,在內(nèi)模兩側(cè)安裝高頻振動(dòng)器以增加混凝土流動(dòng)度,又不會(huì)因振動(dòng)導(dǎo)致內(nèi)模變形。為解決橋梁外觀質(zhì)量問題,在側(cè)模和端模上增加高頻振動(dòng)器,待工頻振動(dòng)混凝土密實(shí)后再啟動(dòng),效果良好。當(dāng)灌筑到標(biāo)高時(shí)必須立即進(jìn)行收漿抹面。由于面板設(shè)有2%的雙向排水板,抹面用平板振動(dòng)器振搗,再用木尺刮平,最后抹平,確保混凝土大面積平整。在混凝土初凝前進(jìn)行二次收漿抹面,保證箱梁外觀平整光潔。=3\*GB3③.箱梁混凝土養(yǎng)護(hù)工藝根據(jù)《技術(shù)條件》和《施工技術(shù)細(xì)則》的要求,梁體養(yǎng)護(hù)必須采用蒸汽養(yǎng)護(hù),其養(yǎng)護(hù)工藝為靜停不少于4h,升溫、降溫速度不大于10~C/h;恒溫不超過50℃,拆模時(shí)梁體表面溫度與環(huán)境溫度之差≤15當(dāng)梁體箱內(nèi)混凝土強(qiáng)度達(dá)到50%以上,且溫度與箱內(nèi)溫度之差不大于15℃時(shí),可以拆模。脫模后要盡快對(duì)箱內(nèi)灑水,最初的4h內(nèi)每半小時(shí)一次;當(dāng)梁體表面溫度約30℃時(shí)改為每1h淚水一次;2d后白天每2h灑水一次,夜晚每4h灑水一次。=4\*GB3④、預(yù)應(yīng)力施工張拉時(shí),同時(shí)采用YCW-250B千斤頂配以EB4-500油泵和精度1.0級(jí)的張拉油表進(jìn)行預(yù)應(yīng)力左右對(duì)稱同時(shí)張拉。張拉程序如下:0→初始應(yīng)力(測(cè)量油缸伸長量、夾片外露量)→張拉控制應(yīng)力→靜停5min→校核到張拉控制應(yīng)力(測(cè)油缸伸長量、夾片外露量)→主油缸回油錨固(測(cè)油缸伸長量、夾片外露量)→副油缸供油卸千斤頂。張拉完成后,在錨圈口處的鋼絞線上作記號(hào),作滑絲與否的觀測(cè)標(biāo)記。為確保大體積混凝土的質(zhì)量,防止早期裂紋的發(fā)生,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)制梁的實(shí)際情況,采用早期張拉的工藝,即提前張拉部分一期預(yù)應(yīng)力筋,當(dāng)梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的80%時(shí),按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行一期張拉,一期張拉控制應(yīng)力為0.56Ryj=5\*GB3⑤、壓漿封端張拉完畢后應(yīng)盡快壓漿,壓漿前須切割鋼絞線頭并用高等級(jí)水泥砂漿封錨頭,壓漿采用二次分端壓漿,水灰比不得超過0.4,泌水量控制在2%以內(nèi),壓力為0.6~0.7MPa。二次壓漿法,即第一次由甲端壓人,乙端的閥門先打開,待乙端閥門出漿后即關(guān)閉乙端,等水泥漿壓力至0.6-0.7MPa時(shí),甲端閥門關(guān)閉,約30min后甲端閥門打開,自乙端第二次壓漿待甲端出濃漿后關(guān)閉甲端,待壓力升至0.6—0.7MPa再關(guān)閉乙端。箱梁孔道壓漿完成后即可進(jìn)行封錨工作。封錨采用400號(hào)微膨脹混凝土,封錨前用881-1型聚氨酯防水涂料對(duì)錨頭進(jìn)行防銹處理,梁端錨穴處原混凝土表面鑿毛清理處理。為了保證封錨混凝土與梁體的連接,應(yīng)在錨墊板外側(cè)焊以短鋼筋,使之與封錨鋼筋綁扎在一起,然后綁扎封錨鋼筋,灌人封錨混凝土并抹面。二、主要工藝技術(shù)要求(1)、鋼配件應(yīng)安裝牢固、位置正確,支座板應(yīng)保持平整,箱梁四個(gè)支座板應(yīng)位于同一平面,相對(duì)高差不得超過2mm。(2)箱梁應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求及制梁的實(shí)際情況設(shè)置反拱。(3)混凝土的配制、灌筑、拆模、養(yǎng)護(hù)、預(yù)加應(yīng)力、管道壓漿、封端等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。但做為高標(biāo)號(hào)混凝土應(yīng)該特別注意:①、混凝土初凝后不得灌人梁內(nèi)。如摻用外加劑,其時(shí)間可按試驗(yàn)確定。②、梁體、橋面及封端混凝土應(yīng)分別連續(xù)灌筑、一次成形,并應(yīng)具有良好的密實(shí)度,箱梁灌筑時(shí)間不宜超過6h。③當(dāng)晝夜平均氣溫低于5℃或最低氣溫低于—3℃時(shí),應(yīng)按冬季施工處理,采取保溫措施,混凝土入模時(shí)的溫度不得低于5℃。④梁體在灌筑混凝土過程中,應(yīng)隨機(jī)制作混凝土強(qiáng)度和彈模試件(應(yīng)分別在灌筑底板、腹板及頂板時(shí)取樣)。試件應(yīng)隨梁體或在同樣條件下振動(dòng)成型。⑤拆模至預(yù)加應(yīng)力前,梁體混凝土表面溫度與環(huán)境溫差不宜大于15℃,箱梁腹板內(nèi)外側(cè)混凝土溫差也不宜大于15℃。氣溫急劇變化時(shí)不宜拆模。⑥當(dāng)混凝土強(qiáng)度及相應(yīng)的彈性模量值達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),方可預(yù)加應(yīng)力。預(yù)施應(yīng)力應(yīng)由兩端同時(shí)進(jìn)行,其程序?yàn)?→0.1σk→σk(持荷5min)→錨固。張拉一般分為初張拉及終張拉兩個(gè)階段。初張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%,初張拉以后即可移(吊)出臺(tái)位;混凝土強(qiáng)度及彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度方可終張拉,其齡期至少10d,終張拉時(shí)須對(duì)初張拉的預(yù)應(yīng)力束進(jìn)行補(bǔ)拉。⑦預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)加應(yīng)力完畢后,宜在3d內(nèi)進(jìn)行管道壓漿,壓漿前管道內(nèi)應(yīng)清除雜物及積水,冬季壓漿應(yīng)采取保溫措施,壓漿用525號(hào)普通硅酸鹽水泥,水灰比不超過0.40,泌水量應(yīng)控制在2%以內(nèi),水泥漿強(qiáng)度應(yīng)大于35MPa。⑧水泥漿可摻用減水劑,摻量由試驗(yàn)確定,但不得摻人氯化物或其他對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線有腐蝕作用的外加劑,水泥漿自攪拌至壓人管道的間隔時(shí)間不得超過40min。⑨終張拉后應(yīng)用881—1型防水涂料對(duì)錨頭進(jìn)行防銹處理,封端混凝土應(yīng)采用無收縮混凝土進(jìn)行封堵,其強(qiáng)度不得低于設(shè)計(jì)值(35MPa)。第二節(jié)、架橋機(jī)、造橋機(jī)等機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用NICOLAYJ550運(yùn)架一體機(jī)NICOLAYJ550集運(yùn)架一體機(jī)吊、運(yùn)、架梁為一體,是國內(nèi)首次引進(jìn)的多功能架橋機(jī)。(一)、架橋機(jī)作業(yè)程序在梁場(chǎng)分別組裝運(yùn)架梁機(jī)及下導(dǎo)梁→運(yùn)梁機(jī)吊運(yùn)下導(dǎo)梁(含導(dǎo)梁支腿)至橋頭就位→支腿吊架將后支腿及主支腿放于橋臺(tái)并安裝就位→下導(dǎo)梁在重物移動(dòng)器及主支腿滾輪上前移至架梁狀態(tài)→運(yùn)架梁機(jī)返回梁場(chǎng)取梁→運(yùn)梁→運(yùn)架梁機(jī)前走行輪組駛到下導(dǎo)梁運(yùn)行小車上托聯(lián)→運(yùn)架一體機(jī)沿下導(dǎo)梁前行就位→下導(dǎo)梁前伸至下一墩位騰出落梁位置→落梁就位,安裝橋梁支座→運(yùn)架梁機(jī)駛出下導(dǎo)梁,退出回梁場(chǎng)取梁→進(jìn)行下一循環(huán)。架橋機(jī)作業(yè)程序見下圖。取梁運(yùn)梁架梁(二)、架設(shè)工藝1.架梁前準(zhǔn)備將所架箱梁從存梁臺(tái)位移至架橋機(jī)取梁臺(tái)位,對(duì)梁體預(yù)埋鐵板除銹、涂油、檢查支座。2.導(dǎo)梁就位運(yùn)架梁機(jī)攜導(dǎo)梁運(yùn)到橋頭,利用導(dǎo)梁將前、中、后及輔助支腿分別移動(dòng)到相應(yīng)墩臺(tái)并緊固,運(yùn)架梁機(jī)退回梁場(chǎng)。3.取梁運(yùn)架梁一體機(jī)行至取梁臺(tái)位,輪組旋轉(zhuǎn)90‘駛向取梁臺(tái)位,將吊梁螺桿插入箱梁吊孔,安裝連接板并上緊,將梁吊起20mm靜停10min,檢查確認(rèn)無誤后,再將梁吊至高工作狀態(tài)。4.運(yùn)梁運(yùn)架梁一體機(jī)退出與取梁臺(tái)位呈平行位置,輪組旋轉(zhuǎn)90°,檢查走行、起吊、制動(dòng)機(jī)構(gòu)后,將箱梁吊運(yùn)至架梁地點(diǎn)。5.喂梁運(yùn)架梁一體機(jī)前輪組行至導(dǎo)梁處與導(dǎo)梁運(yùn)梁小車托聯(lián),引入液壓動(dòng)力源,收縮運(yùn)架機(jī)前輪組平衡缸,使前輪懸空,駕駛室旋轉(zhuǎn)90°處于側(cè)位,繼續(xù)前行使后輪組運(yùn)行至導(dǎo)梁尾部并制動(dòng),拆除導(dǎo)梁錨固裝置,運(yùn)梁小車攜箱梁、前輪組、導(dǎo)梁及后支腿前移,騰出落梁位置。6.落梁徐徐落梁、填砂漿墊層、抄平、安裝橡膠支座并檢查。7.退出將吊具取下,導(dǎo)梁后移7.6m,后支腿與導(dǎo)梁聯(lián)接并用錨固裝置緊固,運(yùn)架梁機(jī)前輪組落地,運(yùn)梁小車與運(yùn)架梁機(jī)解脫,后輪組解除制動(dòng),架橋機(jī)退回梁場(chǎng)準(zhǔn)備下一跨箱梁架設(shè)。8.支腿轉(zhuǎn)移操作下導(dǎo)梁液壓系統(tǒng),將導(dǎo)梁輔助支腿、主支腿、副支腿向前轉(zhuǎn)移到下孔梁架梁位置。(三)、架設(shè)后兩跨梁作業(yè)程序安放滾輪--移副支腿--架最后第二孔梁呻架最后一孔梁。安放滾輪將預(yù)先已運(yùn)至橋臺(tái)路基上的四個(gè)200t滾輪及鐵墊板分兩個(gè)一組沿路基中心對(duì)稱排放。一組距橋臺(tái)胸墻0.873m,另一組距胸墻20.873m,兩滾輪橫向中心距為2.05m。3.移副支腿在架設(shè)倒數(shù)第三跨梁喂梁程序完成后,下導(dǎo)梁前部已支承在距橋臺(tái)胸墻0.873m的兩個(gè)200t滾輪上。此時(shí),在架倒數(shù)第二跨梁時(shí),該滾輪已替代副支腿的位置和作用,副支腿暫時(shí)移至最后一個(gè)橋墩上擺放但不承力。4.架最后第二跨梁最后第二跨梁喂梁作業(yè)程序完成后,下導(dǎo)梁前部已支承在距橋面胸墻20.873m滾輪上,導(dǎo)梁中部支承在距橋臺(tái)胸墻0.873m的滾輪上。此時(shí)兩組滾輪承擔(dān)了主、副支腿承載的作用,在架完最后第二跨梁完成后,用手拉葫蘆將主副支腿平穩(wěn)的放在橋下的載重汽車上,倒運(yùn)到路基上,沿路基中心排放。5.架最后一跨梁在距橋面胸墻50.873m處放兩個(gè)100t滾輪,并在喂梁作業(yè)程序前將距橋面胸墻0.873m處的兩個(gè)200t滾輪旁邊各加一個(gè)100t油壓千斤頂輔助承力,運(yùn)架梁機(jī)前輪組上橋面對(duì)準(zhǔn)落梁位置,前輪組落下承力,減振油缸工作后壓力在140bar時(shí)拖出油頂,抽下導(dǎo)梁,用手動(dòng)葫蘆將后支腿平穩(wěn)的放在載重汽車上,倒運(yùn)到路基上與主副支腿一起沿路基中心順次排放。6.架設(shè)步驟作業(yè)步驟與其他各跨梁的架設(shè)基本相同。(四)、曲線架設(shè)箱梁(1)作業(yè)程序:如右下圖。(2)運(yùn)架梁機(jī)及導(dǎo)梁與直線橋軸線一致:運(yùn)架梁機(jī)、導(dǎo)梁在架設(shè)前對(duì)位時(shí),其軸線和已架直線橋梁軸線保持一致。(3)計(jì)算橫移調(diào)整量:根據(jù)被架曲線橋的曲線半徑計(jì)算出半徑在橋墩間的弦線量,架設(shè)曲線半徑3000m時(shí),弦線橫移量為192mm。(4)調(diào)整前支腿:?jiǎn)?dòng)導(dǎo)梁發(fā)電機(jī)下導(dǎo)梁泵站工作,調(diào)整副支腿橫移油缸使導(dǎo)梁與曲線橋段的軸中心線保持一致。(5)運(yùn)架梁機(jī)與運(yùn)梁小車托聯(lián):運(yùn)架梁機(jī)吊梁行走,將運(yùn)架梁機(jī)動(dòng)力源引入下導(dǎo)梁運(yùn)梁小車上,使其托聯(lián)。(6)落梁:架落梁步驟與直線梁架落梁步驟相同。(五)、特殊氣候條件下架梁1.風(fēng)力等級(jí)為4—7級(jí)時(shí)架梁(1)架梁?jiǎn)挝慌c氣象部門及時(shí)聯(lián)系,掌握風(fēng)向、風(fēng)力情況并配備風(fēng)速儀。(2)當(dāng)最大風(fēng)力等級(jí)超過7級(jí)時(shí),不應(yīng)架梁。(3)作業(yè)人員在風(fēng)中架梁時(shí),必須有可靠的安全設(shè)施,墩臺(tái)頂面應(yīng)做好圍欄,四周應(yīng)設(shè)置安全網(wǎng)。(4)在風(fēng)中架梁應(yīng)區(qū)別順風(fēng)、橫風(fēng)、經(jīng)常或間歇有風(fēng)等具體情況,并應(yīng)將吊梁走行、落梁選擇在風(fēng)力較小或順風(fēng)時(shí)。2.暴雨后或在長期霪雨中架梁(1)在運(yùn)架梁機(jī)運(yùn)梁前應(yīng)派人巡視路基、涵洞、橋梁有無病害,并進(jìn)行加固或整治(2)清除路基級(jí)配碎石面層上的污泥溝痕,嚴(yán)防在運(yùn)梁時(shí)輪胎側(cè)滑。(3)對(duì)電器線路、電器設(shè)備進(jìn)行檢查、防護(hù),避免發(fā)生漏電及電器短路故障。3.嚴(yán)寒季節(jié)時(shí)架梁(1)清除支承墊石面上的冰雪,嚴(yán)禁將支座安放在有薄冰層的墊石上。(2)灌筑錨栓孔細(xì)石混凝土和鋪砂漿層應(yīng)符合冬季施工有關(guān)規(guī)定,并采取必要的保溫防凍措施。(3)運(yùn)架梁機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)液壓系統(tǒng)應(yīng)采用冬季施工同等溫度下的柴油、潤滑油、液壓油。(4)在—15℃(六)、架橋機(jī)調(diào)頭運(yùn)架一體機(jī)由于自身結(jié)構(gòu)的限制,只能單向架設(shè)箱梁,而在實(shí)際架梁施工中為了縮短運(yùn)梁時(shí)間,制梁場(chǎng)地一般設(shè)在架梁范圍中段。因此架橋機(jī)須沿正反兩個(gè)方向架梁,變向架梁時(shí)運(yùn)架梁機(jī)及下導(dǎo)梁均需作180°調(diào)頭。(1)場(chǎng)地轉(zhuǎn)向:利用架橋機(jī)自身90°轉(zhuǎn)向及15°轉(zhuǎn)向功能調(diào)頭,應(yīng)在面積不小于255m2的場(chǎng)地上進(jìn)行。場(chǎng)地須作強(qiáng)化處理,用K30檢查,其密實(shí)程度達(dá)到130MPa/m。此方案操作簡(jiǎn)單,需用時(shí)間少,但受場(chǎng)地限制,造價(jià)較高。(2)轉(zhuǎn)向架調(diào)頭:利用固定轉(zhuǎn)盤調(diào)頭,將運(yùn)架一體機(jī)及下導(dǎo)梁落在固定轉(zhuǎn)盤上,用牽引力作180°調(diào)頭。此方案不受場(chǎng)地限制,可在路基上進(jìn)行,且裝置可以反復(fù)使用,作業(yè)過程相對(duì)而言比較煩瑣,作業(yè)時(shí)間較長。運(yùn)架一體機(jī)路基上掉頭二、移動(dòng)模架造橋機(jī)隨著我國加大基礎(chǔ)設(shè)施的投入和實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略,越嶺高速公路、高速鐵路和城市市的高架橋等發(fā)展很快,且更多地應(yīng)用了多跨徑的連續(xù)梁技術(shù)。當(dāng)橋墩較高,橋跨較長或橋下凈空受到限制時(shí),已更為廣泛地采用移動(dòng)模架逐孔現(xiàn)澆施工技術(shù)。移動(dòng)模架象一座嚴(yán)密而堅(jiān)固的、沿著橋梁跨徑全封閉的“橋梁工廠”,隨著施工進(jìn)程不斷移動(dòng)連續(xù)澆注施工。能一次性現(xiàn)澆完成一孔橋跨從立模、澆注混凝土到預(yù)應(yīng)力張拉全套工藝,并能逐孔向前移動(dòng),效率高,速度快,能適用于多孔跨徑30—55m的梁橋施工。以下針對(duì)秦沈線所用MZ32型下導(dǎo)梁移動(dòng)模架造橋機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹1、技術(shù)特點(diǎn)(1)采用下承式無支架施工,重心低,穩(wěn)定性好,適應(yīng)性強(qiáng)。(2)主架梁采用分段組合焊接鋼結(jié)構(gòu),截面形式以箱形為主,以增加剛度,縱向簡(jiǎn)潔明快,并適當(dāng)挖空以減輕結(jié)構(gòu)自重和使外形美觀。(3)整體模架,合理分段、塊組拼,裝卸,運(yùn)輸方便,拼裝容易啟動(dòng)化程度高;(4)行走裝置采用變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng),液壓頂升及推拉裝置,安全,穩(wěn)定力便,并能同時(shí)滿足斜彎坡橋的施工;(5)能適用無蓋梁?jiǎn)沃交螂p柱式的不同跨徑及橋?qū)挼牧簶蚴┕?,拼裝、過孔速度快。2、造橋機(jī)功能①整體吊裝32mT梁和40m箱梁:②逐節(jié)懸拼(懸澆)或整孔節(jié)段拼裝64—96m鐵路和公路PC梁:③在同一座橋上架設(shè)上述梁型不同跨度的主橋和引橋。3、工作原理MZ32型下導(dǎo)梁移動(dòng)模架造橋機(jī),是利用支承在墩旁托架上的2組鋼箱梁承重,在其上安裝可調(diào)式底模和側(cè)模,并配置專用內(nèi)模和內(nèi)模拆運(yùn)小車,在橋墩上原位制造雙線鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱形簡(jiǎn)支梁或連續(xù)梁的大型橋梁施工機(jī)械。主梁攜帶底模和側(cè)模在墩旁托架上縱移,可逐孔完成位于直線或半徑不小于1000m曲線上的多跨預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的制造、更換相應(yīng)的模板可以原位制造跨度20—32m的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁。4、主要操作程序如下:(1)在已經(jīng)完成的橋墩上安裝墩柱托架支承及工作平臺(tái);(2)在工作平臺(tái)上安裝托滾支承,液壓千斤頂、液壓推拉裝置并就位;(3)組拼造橋機(jī)主架梁結(jié)構(gòu),并在橋墩支承上就位:(4)安裝底模板、側(cè)模板并把它們依托在各主架梁上:(5)頂升主架梁和鋼模板至工作高度,鎖定并調(diào)節(jié)好螺桿支承:(6)扎筋,澆注混凝土并養(yǎng)護(hù),當(dāng)混凝土達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后,進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉;(7)通過調(diào)整梁底千斤頂,靠重力脫模,然后使主架梁處于不受力狀態(tài)并外移至完全不受墩柱限制后,通過行走裝置過孔;(8)用橫向頂拉裝置使底模合攏、鎖定。通過造橋機(jī)的升降系統(tǒng)調(diào)整底模標(biāo)高,然后利用調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整側(cè)模,進(jìn)行第二孔梁的施工:;(9)重復(fù)以上步驟連續(xù)進(jìn)行,直到完成全橋。5、造橋機(jī)拼裝1造橋機(jī)現(xiàn)場(chǎng)使用前的拼裝按由下至上的順序進(jìn)行,其過程如下。(1)清理承臺(tái)表面,將墩旁托架與承臺(tái)的接觸面抄平,安裝托架。將托架間的軋絲分3批進(jìn)行張拉,每根均勻施加預(yù)應(yīng)力.在托架頂安放支承臺(tái)車,接好電氣、液壓管路。(2)在待制梁的墩跨間設(shè)立臨時(shí)拼裝膺架,膺架頂按二次拋物線設(shè)置20mm的上拱度,拼裝造橋機(jī)的主梁、導(dǎo)梁。(3)將主梁與膺架分離,使主梁落到支承臺(tái)車上,調(diào)整主梁位置,安裝底模桁架并連接,將兩邊主梁連成整體,頂升支承千斤頂使主梁就位。(4)安裝底模并調(diào)整底模預(yù)拱度,底模預(yù)拱度根據(jù)造橋機(jī)主梁撓度計(jì)算值和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合箱梁自重、梁體反拱值設(shè)置。(5)對(duì)稱安裝造橋機(jī)外側(cè)模,調(diào)節(jié)撐桿的長度,將外側(cè)模的安裝尺寸控制在允許范圍之內(nèi),安裝梁上吊機(jī)軌道。(6)將梁上吊機(jī)在地面組拼好,整體起吊安裝,接好電氣管路。(7)分段在地面組拼內(nèi)模;待梁體底腹板鋼筋安裝完成以后,吊裝內(nèi)模。利用梁上吊機(jī)或內(nèi)模小車調(diào)整內(nèi)模。(8)安裝配重平臺(tái)和施工平臺(tái),并將配重可靠固定。6、總結(jié)(1)經(jīng)力學(xué)驗(yàn)算,專家技術(shù)論證和評(píng)審。該造橋機(jī)總體結(jié)構(gòu)新穎、外型美觀,重心低,穩(wěn)定性好,適應(yīng)性強(qiáng),運(yùn)行安全可靠,機(jī)械化、自動(dòng)化程度較高。(2)造橋機(jī)需要一整套機(jī)械動(dòng)力設(shè)備,自動(dòng)裝置和大量鋼材,一次性投資相當(dāng)可觀,為了提高使用效率必須解決裝配化的問題,也就是設(shè)備要能適用不同橋梁跨徑、不同橋?qū)挕⒉煌瑯蛐偷闹本€以及斜彎坡橋的施工需要,以擴(kuò)大設(shè)備的使用面,降低施工成本。(3)施工設(shè)備的使用和管理問題應(yīng)該科學(xué)化,目的在于發(fā)揮設(shè)備的使用功能,注意設(shè)備的配套和維護(hù)保養(yǎng),如果具有專業(yè)隊(duì)伍固定操作,并能持久地使用在所適用的橋梁施工上,必將得到較大的效率。(4)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)證明,橋梁施工技術(shù)以及設(shè)備的使用對(duì)橋梁的構(gòu)思、力學(xué)體系的建立、計(jì)算方法和構(gòu)造設(shè)計(jì)起著決定性的影響,因此設(shè)計(jì)中要針對(duì)造橋機(jī)的使用特點(diǎn)和工作原理,進(jìn)行必要的優(yōu)化和核算,以確保造橋機(jī)的適用性,安全性和穩(wěn)定性。三、上承式造橋機(jī)1、跨梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),我國出能逐跨現(xiàn)澆施工(簡(jiǎn)稱PDZ工法)的設(shè)備DZ-42m/1000t型造橋機(jī),率先在國內(nèi)采用上行式移動(dòng)支架的造橋機(jī)進(jìn)行逐跨現(xiàn)澆施工。用造橋機(jī)逐孔現(xiàn)澆施工或逐孔預(yù)拼施工的PC梁結(jié)構(gòu),在歐美及日本等國家都已經(jīng)廣泛使用,特別是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁高架橋結(jié)構(gòu)得到迅速地發(fā)展,一個(gè)很重要的原因就是采用了各類型式的造橋機(jī)施工技術(shù),并在應(yīng)用中加以改進(jìn)和完善,取得了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。2造橋機(jī)適用范圍與特點(diǎn)(1)造橋機(jī)作業(yè)面通常在橋墩的頂部。不需要限制橋下凈空,特別適合城市立交橋或高架橋梁的施工。(2)當(dāng)橋墩超過一定的高度而無法設(shè)置腳手架施工的高架橋梁工程。(3)當(dāng)?shù)孛鏋檐浫跬翆訒r(shí),腳手架基礎(chǔ)處理相當(dāng)困難且投資費(fèi)用高。如在海灘、河灘等地區(qū)修建的現(xiàn)澆混凝土連續(xù)梁高架橋梁工程。(4)造橋機(jī)操作系統(tǒng)為標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),重復(fù)熟練的工序,施工周期快、質(zhì)量好。通常單孔箱梁整體現(xiàn)澆作業(yè)的工效在13d左右。造橋機(jī)吊架設(shè)置防雨、防寒、防曬的頂棚圍護(hù)措施,可保證施工期間不受天氣的影響。(5)上行式移動(dòng)支架造橋機(jī)能適應(yīng)平曲線R>600m的多跨連續(xù)梁施工。逐孔現(xiàn)澆時(shí)梁體整體性能好,幾何尺寸易于調(diào)整,使梁體結(jié)構(gòu)更合理化。(6)造橋機(jī)主梁箱型結(jié)構(gòu)載荷能力強(qiáng),抗彎剛度大,主梁工作時(shí)彈性變形為L/700(L為橋跨),箱梁混凝土灌注前的預(yù)拱度便于控制。(7)造橋機(jī)主梁經(jīng)過不斷改進(jìn)和完善,可成為一機(jī)多用的橋梁施工設(shè)備。既是現(xiàn)澆或預(yù)制梁逐孔施工設(shè)備,又能兼做架梁或承重梁的設(shè)備,重復(fù)利用率高,節(jié)省投資。綜合效益好.(8)造橋機(jī)主梁基本為等截面,與吊車及模架采用分離式結(jié)構(gòu)體系,前跨和后跨均能加載獨(dú)立工作,有利于橋梁的首跨和尾跨的施工。造橋機(jī)施工能與橋梁結(jié)構(gòu)相適應(yīng),對(duì)橋墩臺(tái)及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)無任何特殊要求。造橋機(jī)移位分兩階段完成,施工操作簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)安全可靠。3造橋機(jī)基本構(gòu)造造橋機(jī)主要由主梁結(jié)構(gòu)、吊車結(jié)構(gòu)、模架結(jié)構(gòu)、支承結(jié)構(gòu)、移位結(jié)構(gòu)等5個(gè)部分組成.具體布置見圖]、2、3。造橋機(jī)具體布置造橋機(jī)作業(yè)工況(1)主梁結(jié)構(gòu)由2組鋼箱梁組成。主梁全長92m。鋼箱梁高度2.85m,兩箱中心距3m,單箱寬度1.35m,分段制做長度9.2m。材質(zhì)采用16Mn鋼。接頭采用高強(qiáng)度螺栓拼接和銷板聯(lián)接。(2)吊車結(jié)構(gòu)由剛架組成。形成門式結(jié)構(gòu)。當(dāng)主梁移動(dòng)時(shí),吊車打開伸縮支腿支承于混凝土橋面;吊車移動(dòng)時(shí)收起支腿結(jié)構(gòu)。(3)模架結(jié)構(gòu)由模板與支架組成。PC梁外形側(cè)模板分段制造,長度為4.2m,以方便調(diào)整PC梁平面曲線,底模及托架通過橋墩時(shí)采取平拉滑移來實(shí)現(xiàn)開啟、閉合的工藝。當(dāng)每1塊底模完全經(jīng)過橋墩后隨即閉合,以保證兩側(cè)模架的整體性;內(nèi)箱模板采用內(nèi)卷折疊式分段拆裝,箱梁支點(diǎn)橫隔板部分后澆施工以實(shí)現(xiàn)內(nèi)箱模板分段前移。內(nèi)箱模板制作長度不超過1.5m,以使搬運(yùn)滑移。(4)支承結(jié)構(gòu)由墩頂活動(dòng)支承剛架和墩頂預(yù)埋件組成?;顒?dòng)支承剛架與墩頂預(yù)埋件之間采用法蘭螺栓連接。支承剛架橫梁內(nèi)布置調(diào)整對(duì)位使用的千斤頂,以滿足主梁適應(yīng)曲線、縱坡等施工的要求。(5)造橋機(jī)的移動(dòng)由主梁移位和吊車移位兩部分組成。鋼箱梁上、下翼緣均布置有鋼板滑道。上滑道用于12臺(tái)吊車移動(dòng)使用,下滑道用于主梁移動(dòng)使用。支承剛架橫梁內(nèi)設(shè)置滾動(dòng)輪結(jié)構(gòu),以減輕主梁移動(dòng)的摩擦阻力。造橋機(jī)移位原則如下:主梁移動(dòng)前,將吊車支腿打開。支承于橋面后原位不動(dòng),主梁移動(dòng);主梁縱向移動(dòng)到位后,收起吊車支腿進(jìn)行吊車移動(dòng),吊車移動(dòng)到位后,再進(jìn)行主梁橫向調(diào)整。造橋機(jī)主梁就位后,前后支點(diǎn)必須與支承剛架橫梁錨固牢靠,然后再進(jìn)行中支點(diǎn)起頂,并抄墊密實(shí)。(6)本造橋機(jī)主梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)能滿足高速鐵路32—56m簡(jiǎn)支箱粱整孔現(xiàn)澆施工的要求。同時(shí)也適應(yīng)鐵路40m整孔預(yù)制箱梁架設(shè)施工。4PDZ工法之整孔現(xiàn)澆原理及步驟PDZ工法就是通

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