邻近高速铁路现浇箱梁双层贝雷梁法施工技术研究

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  摘要:随着我国铁路建设的不断发展,邻近高速铁路施工工程逐渐增多。施工现场局促、工期任务紧、地质条件受限等问题必定会相繼出现。鲁南高铁曲泰1#桥夹在鲁南高铁接入京沪高铁上下行线之间,无法进行桥梁的预制架设,只能采用原位现浇,本文结合现场实际,重点介绍邻近多条高速铁路且现场为软土地基的情况下现浇箱梁双层贝雷梁法施工技术,此研究为后续高速铁路桥梁邻近多线施工将提供新的经验。
  关键词:邻近高速铁路;现浇梁; 软土地基; 双层贝雷梁;
  1、工程概况
   曲泰1号特大桥设计行车速度350km/h双线桥,线间距5m,桥面铺设CRTSⅢ型板式无砟轨道。本桥第44-54#孔梁夹在临上3#桥临下3#桥之间,并存在重叠区段。现浇简支箱梁梁体为单箱单室斜腹板(带弧形),梁长32.6m,梁高3.052m,箱梁顶宽12.6m,底宽5.5m,顶板厚度28.5cm~59.5cm,腹板厚度45~105cm,底板厚度28-70cm,梁重816吨。施工现场地质条件为软土地基,不具备满堂支架施工条件,经研究,利用承台支架钢管柱,采用双层贝雷梁的施工方案来进行现浇梁施工。
  2、施工方案简介
   现浇梁支撑体系为钢管柱双层贝雷梁结构,梁体共设置2排钢管柱,钢管柱支立在承台上方,超出承台部分支立在相邻桥梁承台上,钢管柱上方设置落模砂箱,砂箱上方为横向分配梁,双层贝雷梁架设在分配梁上方,底模为竹胶板,侧模板为钢模板,内模板为木模,支撑体系结构形式如图所示:
  3、施工工艺流程及操作要点
  现浇梁施工按照以下顺序进行:钢管柱加工及安装—砂箱安装—贝雷梁安装—模板安装—钢筋绑扎—混凝土浇筑—张拉压浆—拆模。
  3.1 地基处理
  支架基础共2排,每排设置6根Φ630mm壁厚10mm螺旋管柱。靠墩身两排立柱设置在承台上,超出承台部位立柱设置在邻线承台上。
  3.2 支架搭设
  螺旋管上下钢板场地内焊接,需要增加高度时需加设法兰盘,不得采用螺旋管对焊的方式。螺旋管柱之间以两层10#槽钢横向连接,螺旋管高度大于5m加设一道斜撑。螺旋管顶部设置砂箱,最大调整高度0.35m。砂箱顶部为双拼45b工字钢作为横向分配梁。横向分配梁安装后,在分配梁两侧钢板上焊接Φ16钢筋作为限位装置,防止分配梁横移。现浇梁贝雷梁跨度29m,组合结构为3m*4+2m+3m*5,横向共9组27片,两侧最外缘一组两端延长3.0m。贝雷梁在场地内组装,单层单租最大组合重量约为10t。先用两台50t汽车吊抬吊组装完成底下一层,吊装顺序为自靠近临下一侧向另一侧进行,然后按相同顺序吊装第二层,吊装一片即固定一片。
  3.3支架预压
  预压在支架、底模纵向方木及侧模钢模安装完成后进行。底模底板部位采用预制混凝土块,翼板部位采用砂袋。预压总重量不小于最大施工总荷载的1.1倍。预压目的为检验临时基础、底模、侧模的强度及稳定性,消除混凝土施工前支架、底模、侧模的非弹性变形。测量出弹性变形。根据弹性变形,设置底部模板的预拱度。
  3.4模板安装拆除
  梁体侧模板采用定型钢模板,由模板厂定制托运至施工现场,因梁体处于两座桥梁之间,现场不具备模板吊装条件,故在相邻孔跨梁体施工时,模板拆除通过调节模板底部设置的升降底座将梁体与模板分离,再利用卷扬机拉动模板,按照滑模施工工艺进行模板的施工,将模板拉到设计位置之后,通过调节升降底座调整模板标高。内模采用竹胶板施工,竹胶板背楞为10cm*10cm方木。模板拆除因无法使用吊车吊装,利用梁体预留孔,将精轧螺纹钢作为吊杆,利用液压千斤顶垂直将模板放置原地面,然后采用装载机将模板拖离施工区域。
  3.5梁体施工
  梁体钢筋整体绑扎,先绑扎底板、腹板钢筋,然后绑扎顶板钢筋。混凝土浇筑前,必须对模板、钢筋间距、钢筋保护层、预埋件、构件轮廓几何尺寸等作认真检查,报监理工程师验收合格后方可浇筑。每联梁混凝土浇筑总体原则:按照“斜向分段,水平分层”的方法从跨中向两侧浇筑;斜向分段长度宜为4-5m;分层厚度视振捣深度和砼供应速度不超过40cm。横向按照“先底板与腹板倒角,后底板,再腹板,最后顶板”的顺序进行浇筑;两侧腹板混凝土高度应保持基本一致。混凝土强度达到设计强度的100%后进行终张拉。
  4工程实例
  鲁南高铁曲泰1#特大桥现浇梁采用双层贝雷梁做为支撑体系,配合定型钢模板,保证大跨度大体积混凝土浇筑的安全和质量;梁体侧模板采用型钢做为滑道,完成一节梁体后,以卷扬机将模板拖移至下一片梁,以便下片梁体使用,加快了施工进度,节约了成本。该施工技术在鲁南高铁项目中取得了良好的经济和社会效益,安全、顺利地完成了鲁南高铁现浇梁施工工程,确保了鲁南高铁的正常运营。该施工技术具有可复制性和推广性,具有很好的推广应用前景,为以后在类似情况下规划建设提供了可靠的决策依据和技术指导。
  参考文献:
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