铁路大跨度连续梁结构施工工艺及质量控制要点探究

铁路大跨度连续梁结构施工工艺及质量控制要点探究

中铁十一局集团第二工程有限公司湖北十堰442000

摘要:目前,我国桥梁建设已从早期的拱桥、桥梁向梁桥、钢桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等五大类发展。悬臂桥施工主要用于预应力混凝土桥梁的施工。近几十年来,几十座大跨度连续桥梁为我国创造了巨大的经济效益和社会效益。

关键词:铁路;大跨度连续梁;施工工艺;质量控制

在铁路大跨度连续梁的结构施工和工艺浇筑过程中,其安装施工要点和质量控制对施工影响很大。介绍了连续梁承台安装技术、临时墩安装技术、墩梁固结施工技术、梁段悬吊灌水技术、预应力张拉技术和注浆技术,探讨了施工质量控制要点,为今后大跨度桥梁施工提供参考。

一、铁路大跨度连续梁结构的特点

1.多高架桥结构,占桥梁面积较大。目前,随着时代的发展和交通环境的变化,高架桥交通项目逐渐增多。同时,据不完全统计,大跨度连续梁结构铁路项目在我国现阶段在建和应用的铁路项目中所占比例也呈现出明显的增长趋势。从铁路大跨度连续梁结构的施工特点分析,它具有安装高度高、安装长度长、比例大的特点。此外,铁路大跨度连续梁结构由于其特殊的施工工艺,其受力要求比普通桥梁更强,但工程造价也较高。

2.刚性高,整体性强。众所周知,对铁路工程项目来说,应用程序的目标是火车,为保障铁路列车的安全稳定运行,这使得连续梁结构的施工工艺和质量控制要求相对较高。一方面,在铁路桥梁结构设计中,要保证桥梁的高横向刚度和竖向刚度,保证铁路工程项目的完整性。只有这样,才能保证列车运行时,列车振动引起的挠度和振幅得到有效控制。另一方面,在铁路大跨度连续梁结构工程、混凝土施工的温差引起的桥梁结构裂缝,导致桥梁结构变形等等因素也影响着桥梁的运行安全。所以必须进行非常严格的限制和控制,以确保火车在操作过程中的稳定性。

3.控制无缝线路的附加应力。通过大量的铁路工程项目建设效果获得以下信息:建设铁路大跨度连续梁结构,桥梁本身的温差,桥梁挠度和火车制动及其他因素,会导致大跨度桥梁纵向力显著增加,导致桥梁结构在不同程度的纵向位移。这种现象的发生也会导致大跨度桥梁无缝钢轨产生附加应力。此外,如果大跨径桥梁的附加应力继续增加,将影响无缝线路的稳定性,严重威胁到交通和人身安全。因此,大跨度连续梁结构需要设计足够的纵向刚度,以防止铁路轨道由于附加应力的增加而发生位移。

二、铁路大跨度连续梁结构施工质量控制要点

1.支架安装控制点。在轴承安装过程中,必须保证上下板安装在同一水平面上。如有差异,应及时纠正。另外,要保证固定支架的上下座板相互对齐,正主动支架的上下座板水平对齐,合理确定和调整支架的纵向预偏差。悬臂浇筑连续梁支架安装过程中,偏差值限制在规定范围内。

2.预压作业控制要点。很多大跨度连续梁采用托架模式,而若采用托架,则应在其安装结束后,再进行弹性形变值的测量,若弹性形变值较大,则需进行预压作业,预压加载按顺序依次进行,达到满载后,对变形量进行监控,在变形量趋于稳定后依次进行卸载作业。预压作业不仅可将非弹性形变做消除处理,更会以此形成底模与侧模预留高度的参数。

3.梁段浇筑控制要点。在进行梁段浇筑施工时,要严格控制混凝土的配合比、浇筑的顺序以及振捣的次数等。在此过程中,梁段浇筑应采用分层浇筑振捣施工,并应选取由悬臂端向后的方式进行,在使用插入式振捣器进行振捣作业时,要确保与制孔管道以及钢筋骨架之间有一定间隙,以免因触碰而引起损坏。此外,连续梁悬臂浇筑梁截面的偏差值应保证在限定范围内,浇筑完成后对混凝土工程进行验收。

4.预应力张拉控制要点。首先,要对预应力张拉设备进行修正,以便进行钢绞线的运行和敷设。其次,通过测量孔板、扩孔段和锚固孔的摩擦损失,对预应力筋进行张拉。此外,预加应力应由拉应力控制,并检查钢绞线的伸长率。实际与理论伸长量的差值应小于±6%,且端部锚具的回缩量应小于6mm。其中,竖向实际与理论伸长量的差值应小于4-5%,端部锚具回缩量≤1mm。此外,压浆作业中水泥浆的性能参数必须符合施工要求标准,且压入管道的水泥浆要密实饱满,竖向孔道的压浆作业由孔道下端的进浆孔0.3MPa~0.4MPa的压力压入,上部出浆口有浓浆溢出时,堵死出浆口并关闭压浆阀。

5.连续梁合拢段控制要点。首先,在对温度进行严格控制的情况下,才能进行连续梁合龙作业。并且,唯有将气温、梁温以及梁体间的变形规律实时掌握,才能确保连续梁合龙作业的完善。其次,合龙段混凝土可较梁体高出一个等级,所采用的混凝土为微膨胀早强混凝土。最后,确保悬臂段及合龙段混凝土配重的相同,且在卸载时保障其与混凝土浇筑速度具有对应性。

三、铁路大跨度连续梁结构施工工艺

1.悬臂浇筑连续梁支承安装工艺。支座安装前,必须将支座的十字线放置在垫石上,并准确测量顶面高度。然后,有必要做好锚杆位置的清洗和检查。待清洗检查位置涉及锚杆预留孔的深度、直径和垂直度。然后将支架吊到位,检查支架位置是否符合标准要求后,采用重力注浆技术对支架锚杆孔进行充填紧固。

2.临时墩安装及墩梁加固施工技术。一般情况下,在铁路大跨度连续梁结构工程施工中,由于荷载作用不平衡,会产生弯矩等问题,可以通过临时加固梁体和桥墩来解决。通过在墩顶预留锚杆固定张拉杆,在梁段内增设临时支护,在连续梁主墩位置增设临时混凝土墩,可以解决墩梁的临时固结问题。

3.梁段悬灌施工技术。悬臂浇筑施工工艺可以由以下几个方面组成:一是吊篮的初步设计与制作;其次,吊篮制作完成后,应进行安全使用试验,确保其在使用过程中的安全性和稳定性。第三,梁段进行悬灌施工,并制作安装外部模具,以及钢筋的焊接与绑扎;然后按施工顺序安装预应力管及端模内模。最后进行混凝土浇筑作业,当梁段混凝土强度达到设计要求后进行预应力张拉和注浆。在混凝土梁截面浇筑过程中,梁的校直控制是这一过程中的关键环节,特别是经过前期的设计和试验,有必要对梁的校直进行严格控制。连续梁采用泵送混凝土浇筑,其坍落度应满足规范要求。施工中如出现温度变化、注水速度变化、运输时间延长或缩短等情况,应适当调整坍落度,以满足标准要求。

4.预应力筋张拉注浆施工技术。在梁身后期施工中,混凝土荷载龄期的限制与控制是保证梁身后期施工质量的重要内容。一般情况下,悬索梁截面的龄期是有限的或受控的,其龄期范围设定在7d左右。预应力梁张拉结束后,应在2d内完成注浆工作。在此过程中,应限制灌浆时间和温度,以保证灌浆质量。一般应采取有效措施,保证注浆过程中及注浆后3天内梁体温度≥5℃。在实际施工中,预应力筋的张拉灌浆严格按照工艺流程进行。

5.连续波束闭合和系统转换过程。首先,在连续梁龙口段合龙前,应调整中间线和标高,松开临时固定支架。此外,悬臂梁间距应根据合闸温度和弹性压缩值来确定。其次,虽然是临时锁,但仍要对合闸部位进行加固操作,确保合闸温度符合设计施工的要求标准。最后,纵向预应力连续梁张拉和灌浆工作完成后,删除临时修复的支撑后,混凝土的强度满足设计的相关标准,以完整的转换梁和跨结构系统,以保证系统的转换的顺利完成。

总之。大跨度的铁路连续梁的悬臂技术会进一步的被应用在施工当中。因而,掌握大跨度连续梁的结构施工工艺和质量控制要点,能够有效推动其建设和广泛应用,为我国桥梁建筑事业作出贡献,推动我国社会和经济的稳定发展。

参考文献

[1]李明.铁路大跨度连续梁结构施工工艺和质量控制要点.2018.

[2]周宏宇.浅谈铁路大跨度连续梁结构施工工艺及质量控制要点探究.2018.

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