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軌道及公路混合高架箱梁預制施工技術探討

  • 時間:2016-04-15 17:18:11????????瀏覽量:????????作者:...
【摘 要】隨著交通問題的日益突出,高速公路以及路橋建設不斷增加,橋梁形式有了不斷的更新,而且結構更加復雜化。所以,在軌道和公路建設要不斷的進行新技術的探索,期望能夠找到施工速度快,經濟效益高的施工方法。預制節段拼裝方法有效的降低了在橋梁的施工中對其他交通的影響,而且還提升了高架橋工程的技術水平。在高架箱梁施工技術出現以后,由于其較好的經濟效益和美學效果,現在已經逐漸的應用到了世界各地的施工建筑上。本文通過對新加坡大士西地鐵延長線軌道及公路復合高架項目進行研究,探討了軌道以及公路混合高架箱梁預制施工技術的應用。
軌道及公路混合高架箱梁預制施工技術探討
1、引言:
    隨著社會經濟和現代化建設的快速發展, 橋梁建設的發展在迎來良好的發展機遇的同時也帶來了巨大的挑戰。 橋梁建設的主要目的就是為了緩解日益突出的交通問題, 節段箱梁預制拼裝技術就是為了避免在進行軌道以及公路建設的過程中對其他交通的影響。 箱梁預制工作可以有效的控制梁體的質量,保證梁體的美觀大方,可以預先設計好梁體的幾何線形,這樣就可以保證在正常施工的過程中縮短工程的時間,同時進行預制還可以減小對土地的占用, 此項施工方法已然成為了現代化一種綠色施工方法。 在高架節段箱梁施工技術出現以后,由于其較好的經濟效益和美學效果,現在已經逐漸的應用到了世界各地的橋梁工程中。
 
2、工程的概況:
  該項目主要包括雙向軌道高架、雙向公路高架、四個地上地鐵站以及一個車輛段建設。 高架施工的階段是使用節段的拼裝技術,然后通過預應力的張拉完成的。 項目基礎包括灌注樁以及方型樁兩類。 項目的車站軌道高架預計的完成時間為10 個月,區間軌道高架為 11 個月,公路高架為 13 個月。
   其中軌道高架和公路高架的拼裝技術均為節段拼裝,在本次的研究項目中,軌道和公路混合的結構形式下,軌道高架在上部,下部為公路高架,這其中包括上下部墩柱,而且這些墩柱是在現場澆筑的、公路蓋梁以及軌道的蓋梁,其中軌道蓋梁是在現場進行制作。 但是公路蓋梁以及高架的部分都是在工廠進行預制的。 標準的公路蓋梁是分為三個部分進行預制的,在工廠進行預制養護好以后才運輸到施工現場進行吊裝。
   軌道及公路混合高架標準結構形式如圖 1 所示。
圖 1 軌道及公路混合高架結構形式圖
圖 1 軌道及公路混合高架結構形式圖

3、該工程的箱梁梁段預制工作:
3.1、短線匹配的預制工作:

 根據箱梁的結構形式以及成橋的線形特點, 本工程采用的箱梁梁段預制方法是在預制場設置多個臺座, 所有的臺座都是同時澆筑。 在進行澆筑的過程中除墩頂塊和每跨梁段預制起始梁段采用一端固定端模,一端活動端模進行澆筑外,其余梁段則采用一端為固定端模, 另一端為已澆的前一梁段做匹配梁段進行澆注。 采用這種方式確保了相鄰梁段拼接的精確度。 這樣在進行整座橋的設計安裝中就不會產生大量的誤差縫隙,保證了施工的準確性與可靠性。 但是它在實際應用中也存在一定的缺點,主要是在周轉的過程中不是很方便,這樣就護延長工期;在進行鑲合的過程中需要將精度進行調整,測 量的方法與手段需要嚴格的控制;施工精度高,難度比較大。
 
3.2、箱梁預制施工的測量:
  首先要建立控制基線以及控制的基準點, 然后將精準的測量儀器放置在測量塔上, 這樣就可以精確的控制梁段的平面位置以及高程。 在進行測量的過程中每一個梁段都要不時的進行調整,因為下一個梁段的安裝要依賴于前一段梁,所以在施工過程中務必要保證測量的準確性, 防止拼裝完成后對整個工程的結構有巨大的影響。 施工測量的計算采用的是專業的控制軟件, 在進行平曲線段以及豎曲線段箱梁的計算過程中要采用分段計算,通過建立相應的坐標系來實現計算,這樣就可以保證能夠精密的控制預制箱梁的線形和軸線。
 
3.3、預制施工工藝的流程:
圖 2 短線法箱梁梁段預制工藝流程圖
圖 2 短線法箱梁梁段預制工藝流程圖

4、箱梁預制的施工工藝技術:
 
4.1、箱梁模板的施工:

  箱梁模板系統主要包括底模、側模、固定端模和內膜這幾種。 其中安裝的順序依次是底模、側模、內模。 由于固定端模的位置是固定的。 因此,每次安裝模板的時候都要測量其平面位置以及水平度和垂直度。

4.1.1、端模固定端模:
在整個模板系統中,固定端模的精度要求最高,安裝固定端模時必須注意以下幾點:
(1)端模模面應該垂直于待澆梁段的中垂線,且在豎向保持鉛直。
(2)端模上翼緣要進行標高檢測,確保其水平度。
(3)端模支撐必須牢固,模板自身具有足夠的剛度。
 中線控制:在進行測量的時候,要在固定端模的上頂面以及內腔的下表面分別設立控制點, 這兩個控制點要垂直于測量塔之間的基線。垂直度的控制: 通過測量上下中線控制點到測量基點的水平高度,調整期距離相等。 確保固定端與待待澆梁段中軸線成 90°。
   水平度控制: 測量對稱設置在固定端模翼緣板兩側的 2個標高兼平面位置控制點的相對標高, 控制固定端模頂面水平度。
 
4.1.2、側模:

 在進行設計的過程中, 側模采用的材料主要是優質的鋼板。 側模通過螺旋裝置進行移動以及調節位置。 在安裝的過程中需要注意的是: 側模就位后通過精軋螺紋鋼筋與預制臺座臺座板可靠連接;要保證接觸的位置過渡平順,接縫要嚴密;在接縫間應該設置止漿裝置。

4.2、混凝土的施工工藝:
 
4.2.1、混凝土的攪拌:

 
(1)混凝土的攪拌要充分考慮機械強度、初終凝時間以及流動度等等,這些都需要通過實驗來確定;
 
(2)混凝土在進行拌合時要把理論上的配合比換算成施工比,最后在通過對施工比的計算進行稱量;
 
(3)混凝土原材料的投料順序為碎石-砂-水泥-水-減水劑。
 
4.2.2、混凝土的泵送:
 在進行混凝土的泵送的時候, 進行泵水檢查的原因就是為了確認管道中沒有雜物。 在進行泵送之前要利用水泥砂漿潤滑內壁;在開始運送的時候,要控制泵送的速度,待全部正常后才可以正常的進行泵運。 泵送結束后,要及時的對泵以及輸送管進行清洗。
 
4.2.3、混凝土的澆筑:
 在進行澆筑之前, 應該對模板以及其他的工藝進行全面的檢驗和查收,全部合格以后才可以進行混凝土的澆筑;同時要清洗模板內的雜物。 混凝土的澆筑順序是底板-腹板-頂板。在節段箱梁混凝土澆筑時,混凝土必須按照一定的厚度、順序和方向進行分層澆筑,應該從箱梁的中間向兩端分層進行,混凝土澆筑時下料要均勻, 混凝土澆筑分層的厚度應該嚴格控制在 40cm 左右。

4.3、梁段出梁之前的檢查:
   所有的梁段在進行出梁之前都需要有專人進行檢查,經過工程師確認無誤后才可以運輸到拼裝的現場。 主要的檢查內容是:預應力孔道的位置以及是否暢通,表面水泥漿的清理情況;預埋件的規格、型號以及防腐處理情況;箱室內垃圾、箱梁外表面污染清理情況。

5、結語:
 本 文通過對該項目的混合高架箱梁預制施工技術的研究 ,分析了節段箱梁的預制方法。 但是鑒于各種條件的限制和時間因素,還存在一些問題需要進行進一步的解決。 在箱梁節段間由于不可避免的模型變形問題會導致梁間有縫隙等問題, 而且在梁體進行拼接的過程中還有一些列的線性控制等問題需要進一步的研究。 相信在不久的將來,隨著高新技術的應用,高架箱梁預制技術將會實現質的飛躍。
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