鐵路工程建設(shè)中T型梁預(yù)制與架設(shè)施工技術(shù)分析

鐵路工程建設(shè)中T型梁預(yù)制與架設(shè)施工技術(shù)分析摘要：T型梁預(yù)制與架設(shè)是鐵路工程建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量對整個工程的質(zhì)量具有顯著影響。從預(yù)制到架設(shè)，每一個環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)格控制，以確保T型梁的安全、穩(wěn)定和耐久。本文以蒙內(nèi)鐵路的延長線T型梁架設(shè)施工為主要案例，分析了T型梁預(yù)制與架設(shè)施工技術(shù)，包括預(yù)制過程中的模板工藝、混凝土控制技術(shù)、預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉和錨固；以及架設(shè)過程中的高精度測量和控制技術(shù)。同時(shí)，通過精細(xì)的施工管理和嚴(yán)格的質(zhì)量控制，確保鐵路工程的安全、穩(wěn)定和耐久，為我國鐵路事業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞：鐵路工程；T型梁預(yù)制；架設(shè)施工技術(shù)引言T型梁預(yù)制與架設(shè)是鐵路工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量對整個工程的質(zhì)量和安全具有舉足輕重的影響。隨著我國鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，T型梁預(yù)制與架設(shè)技術(shù)在鐵路橋梁工程中得到了廣泛應(yīng)用。T型梁，即橫梁與豎梁相交的梁，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)、制造工藝簡單，能夠承受較大的荷載。因此，T型梁在鐵路橋梁工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。在T型梁預(yù)制與架設(shè)施工過程中，施工質(zhì)量的控制是關(guān)鍵，包括混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉與錨固、梁體的吊裝與運(yùn)輸以及架設(shè)安裝等環(huán)節(jié)。在混凝土澆筑過程中，要保證混凝土的質(zhì)量和澆筑順序，確保混凝土充分充滿模具，避免出現(xiàn)蜂窩、麻面等質(zhì)量問題。同時(shí)，在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，要采取有效的保濕措施，確?；炷吝_(dá)到預(yù)定強(qiáng)度。在預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉與錨固過程中，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，保證預(yù)應(yīng)力鋼筋的位置和預(yù)應(yīng)力水平。梁體的吊裝與運(yùn)輸過程中，要選擇合適的吊裝設(shè)備和運(yùn)輸工具，保證梁體的安全性和完整性。在架設(shè)安裝過程中，要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的架設(shè)方法，如懸臂施工法、頂推法等，確保T型梁的準(zhǔn)確安裝和位置。鐵路工程建設(shè)中T型梁預(yù)制與架設(shè)施工技術(shù)涉及到多個環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格把控施工質(zhì)量，以確保鐵路橋梁工程的安全性和可靠性。通過不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)新施工方法，提高T型梁預(yù)制與架設(shè)的技術(shù)水平，有助于提高我國鐵路工程建設(shè)的整體質(zhì)量和安全水平。1、鐵路工程T型梁施工特點(diǎn)鐵路工程中，T型梁是一種常見的梁式結(jié)構(gòu)，用于支撐鐵路軌道和承載列車的重量。T型梁施工具有鐵路工程中的T型梁施工具有高度精確要求、大型設(shè)備和高空作業(yè)、緊密固定和連接以及考慮施工環(huán)境和時(shí)間限制等特點(diǎn)。只有合理安排施工流程和嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作，才能確保T型梁施工的安全性和質(zhì)量。高度要求精確。T型梁作為鐵路工程的重要組成部分，需要具備穩(wěn)定性和承載能力。因此，在施工過程中，需要確保T型梁的高度精確，并符合設(shè)計(jì)要求。這需要施工人員嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行測量、調(diào)整和安裝，以確保T型梁的高度符合要求。大型設(shè)備和高空作業(yè)。T型梁的安裝需要專業(yè)設(shè)備和高空作業(yè)，因?yàn)樗鼈兺ǔＪ窃诹簣龌蛘吡杭苌线M(jìn)行的。施工人員需要使用吊車、起重機(jī)等大型設(shè)備將T型梁吊裝到位，并確保安全穩(wěn)定，以防止梁體下垮或者發(fā)生其他安全事故。緊密固定和連接。T型梁需要與其他結(jié)構(gòu)件緊密固定和連接，以保證整個鐵路工程的穩(wěn)定性和安全性。在施工過程中，需要使用螺栓、焊接等方式將T型梁與其他構(gòu)件緊密連接起來，并進(jìn)行質(zhì)量檢測，以確保連接強(qiáng)度和穩(wěn)定性?？紤]施工環(huán)境和時(shí)間限制。T型梁的施工需要考慮施工環(huán)境和時(shí)間限制。例如，當(dāng)施工于夜間進(jìn)行時(shí)，需要配備足夠的照明設(shè)備，以確保施工安全和質(zhì)量。另外，施工時(shí)間一般比較緊張，需要施工人員合理安排時(shí)間和任務(wù)，以保證工期的進(jìn)度和質(zhì)量。2、梁預(yù)制流程T型梁是一種典型的T型結(jié)構(gòu)，其伸出的部位為翼緣，其穩(wěn)定性能優(yōu)于矩形結(jié)構(gòu)，且兩邊無防護(hù)部位較少。T型梁抗拉強(qiáng)度、穩(wěn)定性能與矩形梁相當(dāng)，且節(jié)約大量混凝土，減輕自身自重，可顯著提升軌道結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定與安全。T型梁預(yù)制臺的數(shù)目要根據(jù)裝配好的T型梁T型梁架數(shù)目來確定。T型梁的質(zhì)量沒有矩形梁那么重，但由于T型梁T型梁數(shù)目眾多，一旦出現(xiàn)沉降，將嚴(yán)重影響T型梁T型梁的組裝。另外，在T型梁T型梁的裝配前，必須先進(jìn)行預(yù)制基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。預(yù)制基礎(chǔ)是特別采用鋼筋水泥的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，如果鋼筋連接嚴(yán)格，應(yīng)檢查其與T型梁的連接情況，并保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定。這一點(diǎn)對T型梁的質(zhì)量非常重要，一旦基礎(chǔ)質(zhì)量出現(xiàn)問題，就會出現(xiàn)座位與T型梁之間的連接問題，如得不到及時(shí)的檢驗(yàn)，將會對軌道工程的質(zhì)量和安全產(chǎn)生重大影響。蒸氣保藏是保護(hù)T型梁的一種重要手段。蒸氣養(yǎng)護(hù)時(shí)，先按T型梁的尺寸做好鋼模板，再按T型梁的尺寸做好鋼模板，再用隔熱材料把T型梁包起來，這樣就可以維持蒸氣的養(yǎng)護(hù)，最后就可以完成T型梁的裝配。3、鐵路工程T型梁預(yù)制工藝要點(diǎn)3.1T型梁預(yù)制前的準(zhǔn)備工作為了保證T型梁安裝工作的高效性和安全性，在安裝施工的過程中必須做好T型梁安裝前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。為此，相關(guān)建設(shè)單位在選定預(yù)制場地時(shí)，應(yīng)保證場地的平整和安全，保證場地完全滿足施工的需求，并根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境和氣候狀況，在一定的情況下，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，采取排水等必要的措施。在T型梁吊裝時(shí)，要充分考慮地基對T型梁自重的作用，同時(shí)要保證止水帶變形、壓縮量的一致性，從而提高T型梁的穩(wěn)定。同時(shí)還要保證側(cè)板下側(cè)形狀彎曲度要控制在2mm以內(nèi)，生產(chǎn)商要特別關(guān)注平臺的平面度。如有需要，有關(guān)試驗(yàn)也要將側(cè)板的氣候效應(yīng)考慮在內(nèi)，并由有關(guān)的工程師根據(jù)這些情況，適當(dāng)?shù)匕焉炜s桿裝到側(cè)平臺上。3.2T型梁的模板設(shè)計(jì)T型梁模的對稱截面一般劃分為14個節(jié)段，在拼裝過程中又分成多個活動單元，在拼裝過程中可以自由更換，具有很強(qiáng)的靈活性。在T型梁模板的制作過程中，T型梁的尺寸也可以進(jìn)行靈活調(diào)整。為使砌磚的品質(zhì)達(dá)到最好，所有的橫向及縱向的接縫都要按照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行充分的焊接。極板與極板之間的距離應(yīng)該是10cm，而接線柱的長度不能大于2cm。另外，每個模板的幾何尺寸都要精確，端頭要筆直，表面平整，焊接密度要高，角度要好，沒有飛邊，要滿足精確的孔距，要方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)和替換，這樣才能保證下一步施工的安全和有序。3.3臺座施工在預(yù)制T型梁的建造中，若不能有效地保障其施工質(zhì)量，將會加大平臺的制造難度，造成工程進(jìn)度的延誤，嚴(yán)重時(shí)會造成T型梁的結(jié)構(gòu)偏移而報(bào)廢，因此，對此類工程的研究具有十分重要的意義。此外，根據(jù)工程場地的有關(guān)地質(zhì)資料及低應(yīng)力特征，在T型梁張緊前、后，對地基進(jìn)行認(rèn)真的檢測與計(jì)算，尤其是地基較弱時(shí)，采用鉆機(jī)兩端的鉆桿將中間地基加寬，并用碎石代替地基，能起到很好的地基加固作用。4、鐵路T型梁架設(shè)施工工藝流程4.1T型梁運(yùn)輸當(dāng)T型梁已達(dá)到設(shè)計(jì)計(jì)要求時(shí)，T型梁懸吊于預(yù)制工廠入口梁架上，梁由梁架運(yùn)輸通道到達(dá)，T型梁兩端采用橋面吊運(yùn)。搬運(yùn)時(shí)要保持平順、一致，隨時(shí)留意T型梁的變化情況，避免問題狀況的發(fā)生。吊裝T型梁時(shí)要特別關(guān)注一下問題：（1）將梁車停放于主梁底板后，將兩個主梁底板龍門吊車吊起，并將其吊至吊車上方，為防止吊裝時(shí)對預(yù)制構(gòu)件造成損傷，采用提升梁防護(hù)措施。鋼橋線吊裝過程中，T型梁接點(diǎn)與汽車輪胎的L型鋼板共同起到了防護(hù)作用。(2)向傳送器上加載該梁。如果是這樣，那么梁的中點(diǎn)一定是在貨車的豎直軸線上。(3)梁落到到橫梁上時(shí)，為保證橫梁的混凝土不滑移，在橫梁與托架之間加一塊輕木板或纖維橡膠。(4)在運(yùn)送梁的過程中，必須有專人對梁的梁進(jìn)行檢驗(yàn)，以避免在提升、松開過程中梁的不正?，F(xiàn)象。為了保證梁片車的穩(wěn)定與安全，需要對梁片車進(jìn)行及時(shí)的檢驗(yàn)，并將其安全安放。(5)手動地將這兩部車輛的傳動速度控制在0至10公里/小時(shí)和空轉(zhuǎn)在0至25公里/小時(shí)之間。(6)架橋體系建設(shè)之前，梁傳送帶按梁的間隔及全橋?qū)捑鶆虻匮b載于梁上，梁傳送帶料完畢后，由原線路返回梁場。(7)為兩部或多部運(yùn)梁車作業(yè)，須在運(yùn)送通道站臺處設(shè)一降落點(diǎn)，原則上，空氣動力梁車應(yīng)先于大梁車，必要時(shí)可將桁車運(yùn)送時(shí)間與橋行車時(shí)間一并考慮，但須經(jīng)梁車輛操作員預(yù)先許可。(8)在運(yùn)送梁架穿越隧道時(shí)，必須先清理通道內(nèi)之物，并開啟通道內(nèi)之燈光，并開啟車輛自身之燈光及警示燈光，以保證梁架運(yùn)送及通道內(nèi)之交通之安全。(9)梁架車必須在距離甲板裝置30米處停車，并在橋完成之后，檢查梁式傳送帶是以慢速運(yùn)行，并且當(dāng)經(jīng)過橋塔時(shí)，其速度要低于3米/分。3.2T型梁架設(shè)隨著我國軌道交通事業(yè)的迅速發(fā)展，T型梁橋是一種主要的施工工藝，對我國軌道交通建設(shè)具有重要意義。在經(jīng)過模板、鋼筋、模板、混凝土、預(yù)應(yīng)力等工序后，接下來就是T型梁施工的最后一個環(huán)節(jié)——T型梁的安裝。預(yù)制T型梁的施工順序直接關(guān)系到T型梁的施工質(zhì)量，施工順序及施工方式的不當(dāng)將直接影響到T型梁的施工質(zhì)量，甚至造成施工失敗。因此，正確的T型梁安裝方式，第一步是在T型梁上做好相應(yīng)的工作。在將T型梁移出工地前及運(yùn)到工作面后，要對支座型號進(jìn)行設(shè)計(jì)上的一致性檢驗(yàn)。與此同時(shí)，將側(cè)線與中線安裝于裝配完畢的軸承支座上，并在支座上作記號。另外，在裝配T型梁時(shí)，要特別注意其幾何位置，保證其尺寸不會超出橋的幾何尺寸，之后才能進(jìn)行施工，并根據(jù)具體的施工次序來進(jìn)行施工。首先，兩邊的縱梁直立，中間的縱梁直立，然后再將它們連接在一起，梁起到橫向調(diào)節(jié)橋梁位置的作用，以保證預(yù)制梁的準(zhǔn)確定位；而已安裝的T型梁，則要保證橫向節(jié)點(diǎn)的密實(shí)與穩(wěn)定，為以后的工程建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，在施工期間，要保證T型鋼梁的水平運(yùn)動。在架設(shè)T型梁前，要先確定托架的十字軸線，然后再在臺座支座上標(biāo)注十字軸線，這樣才能有效地保證T型梁的定位精度。如果在這種情況下，必須馬上安裝支承部件，并且要對鄰近的橫梁進(jìn)行焊接。4、蒙內(nèi)鐵路的延長線T型梁架設(shè)施工案例4.1工程概況蒙內(nèi)鐵路的延長線的總長度為20.02km，包括9座特大橋，21座大橋，3座中橋，7座小橋，共計(jì)40座橋，橋梁所占比例達(dá)到了百分之十六點(diǎn)七。DK6+019內(nèi)羅畢國家公園橋是整條蒙內(nèi)鐵路延長線上最長的一座橋，它長達(dá)6788.34米。全線共設(shè)置樁基3372個，支撐承臺及延伸基礎(chǔ)562個左右，橋臺66個左右，分空心和圓形實(shí)心墩兩類，共計(jì)562座左右。橋梁基由樁基、明挖式基礎(chǔ)及少量的人工挖孔樁構(gòu)成；橋墩可劃分為圓形端實(shí)心混凝土墩和空心墩；該橋墩為中空T型橋臺的型式。該橋以單支式T型梁為主，主要采用32m厚的單支式單支T型梁。全線共設(shè)2座預(yù)制梁場、2座存梁場，共計(jì)589孔T型梁預(yù)制件。DK93+007.3跨B3公路1號特大橋，以及DK114+232.2跨B3公路2號特大橋，其主要橋墩為（40+64+40）m的連續(xù)梁，全部是由鐵道橋梁生產(chǎn)商統(tǒng)一制作并安裝的。全線跨線公路橋梁的結(jié)構(gòu)型式為3m×20m，上部結(jié)構(gòu)采用20m的預(yù)應(yīng)力混凝土（預(yù)應(yīng)力）單體承載空心板，采用大型吊車進(jìn)行吊裝?？招陌逍柙诎韬蛙囬g內(nèi)建造一座小型預(yù)制場，在廠房內(nèi)進(jìn)行整體預(yù)制，保證空心板的質(zhì)量。在工地上進(jìn)行預(yù)制是不允許的，因?yàn)樵诠さ厣线M(jìn)行預(yù)制是很難保證的，并且會對周圍的環(huán)境造成污染，對工地的文明施工也有很大的影響。在橋梁建設(shè)過程中，主要包括橋梁下部結(jié)構(gòu)、T型梁的預(yù)制、運(yùn)輸及拼裝。4.2預(yù)制T型梁總體施工為保證T型梁的安全、高效，在進(jìn)行T型梁預(yù)制前，一定要做好前期工作。因此，建設(shè)單位在選定預(yù)制場地時(shí)，必須保證場地平整，強(qiáng)度，承載力及強(qiáng)度滿足T型梁預(yù)制的要求。另外，還要結(jié)合工地的氣候、環(huán)境等因素，在調(diào)查結(jié)果的基礎(chǔ)上，采取必要的防治措施，同時(shí)要做好排水工作，保證工地的安全可靠。同時(shí)，在T型梁的基礎(chǔ)選型上，要注意基礎(chǔ)的選取，同時(shí)要充分考慮基礎(chǔ)對T型梁承載力的影響，保證基礎(chǔ)沉降均勻，從而增強(qiáng)T型梁的裝配穩(wěn)定性。項(xiàng)目實(shí)施過程中，擬在蒙內(nèi)鐵路線和內(nèi)馬鐵路設(shè)置來兩座梁場，分別是DK351梁場、DK99梁場，承擔(dān)全線589孔通橋（2016）2101預(yù)制工作。蒙內(nèi)線DK351梁場預(yù)計(jì)于2017年3月進(jìn)行梁體澆筑，具體情況詳見下表1所示。表1T型梁預(yù)制任務(wù)劃分序號梁場名稱單位梁型合計(jì)32m梁24m梁16m梁1蒙內(nèi)鐵路DK351梁場孔3881-3892內(nèi)馬鐵路DK99梁場孔177185200T型梁的模板為整體式、橫隔板、面板、端頭模板螺栓等與之相結(jié)合，由頂板鋼筋及框架鋼筋進(jìn)行分配，并通過綁扎箍將其固定于梁的制造基礎(chǔ)上。采用一次澆注的方法，將混凝土一次澆注進(jìn)模具，再用龍門吊車將其吊進(jìn)模具中，再用附著式振動器振搗，分二次建成T型梁和梁模板，拆除模板后，立即進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)初拉強(qiáng)度時(shí)，再進(jìn)行受力，完成后由生產(chǎn)運(yùn)輸車運(yùn)至存梁底座，T型梁混凝土厚度減少兩倍，然后受力。當(dāng)T型梁的混凝土強(qiáng)度、齡期及彈性模量滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)后，開始張拉，張拉工作結(jié)束后，檢測張拉彈性拱形值，待最后拉彎30天后再檢查，合格的T型梁獲得合格證書，隨后開始移梁及梁體組裝。4.3T型梁架設(shè)施工T型梁架設(shè)過程主要使用TJ165B型架橋機(jī)。運(yùn)梁列車按兩列編組，每列6組18輛，一次運(yùn)送3孔6片梁，梁體的組裝采取了一組前組裝、一組后運(yùn)的方式。設(shè)備和人員配備詳見表2。每日可裝配2孔4片T型梁，其數(shù)量為如下表2所述。表2架橋機(jī)架梁班組標(biāo)準(zhǔn)配置表4.3.1運(yùn)梁方案對于T型梁的輸送，則是將其與每一條鋪設(shè)基地的存梁區(qū)相連通，再由一臺特殊的DL1低臂裝載機(jī)來搬運(yùn)。在每一梁長度存梁區(qū)布設(shè)一條裝梁線，再采用80t龍門吊進(jìn)行梁體的吊裝，在每條梁基礎(chǔ)上設(shè)置2輛運(yùn)梁車，每輛車配備6輛DL1專用平行車，一次可完成3孔T型梁的運(yùn)送。架橋時(shí)，一輛車在鐵軌上，一輛車排在前面，一輛車排在前面，這樣就達(dá)到了流水線施工的效果。4.3.2架梁方案線路采用單行線，每跨橋采用兩片T型梁，采用DF4D機(jī)車拖動梁平車，運(yùn)輸?shù)焦さ?，再用TJ165B型架橋機(jī)安裝。每一座鋪架基地配有一架造橋機(jī)，兩輛運(yùn)梁車負(fù)責(zé)運(yùn)梁。以4塊/天、6塊/塊/天的總進(jìn)度，兩輛鋪架車可以同時(shí)完成梁、梁、梁的循環(huán)工作。在架設(shè)橋梁時(shí)，指揮員與操縱員要配有步話機(jī)，并嚴(yán)格遵守工作規(guī)程。施工情況如圖1所示。圖1架梁施工現(xiàn)場架橋機(jī)組裝。安裝時(shí)必須嚴(yán)格按使用說明及圖紙。為保證運(yùn)輸設(shè)備的正常運(yùn)行，應(yīng)在設(shè)備安裝之前，對其進(jìn)行全面的檢測，并對其軌道底座進(jìn)行檢驗(yàn)，使其達(dá)到最大承載力。另外，也要保證鋼軌兩側(cè)及前方的不平度低于1/1500，整個鋼軌的長度要控制在10mm之內(nèi)。架橋機(jī)試吊。吊裝前要對架橋機(jī)的前、后臂、橫梁、吊重、吊車及電氣系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢測，同時(shí)對造橋機(jī)的懸臂和主梁進(jìn)行了觀察，并對其進(jìn)行了初步的數(shù)據(jù)處理。用平板車把T型梁運(yùn)到橋面板上，采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)。喂梁。在施工過程中，采用炮車將預(yù)制好的梁架運(yùn)送至中間位置，再由吊車進(jìn)行吊裝。若采用鋼索提升，須設(shè)防護(hù)溝。用炮車和前車一起將梁抬起，用穩(wěn)定速率將T型橫梁抬起，直至后車能夠達(dá)到起吊點(diǎn)位置，平穩(wěn)地喂梁。吊運(yùn)。在起梁過程中，要保證天車的運(yùn)行速度一致，然后把預(yù)制好的梁提升至兩個橋墩高度。降梁時(shí)，先用提升機(jī)放松鋼絲繩，再把梁降到已經(jīng)架好的梁上，梁的頂部與鋼絲繩相距10cm，若無梁，梁與支架底間距為10cm，再緩慢下降梁。架梁橫移。梁的橫向位移見圖1，在安裝時(shí)，要按照下述順序進(jìn)行安裝，首先當(dāng)梁片安裝完畢后，將架橋機(jī)梁與其相連的梁一起橫向移動。當(dāng)安裝左幅寬梁如Z3、Z4,Z5、Z7、Z2時(shí)，用提梁