摘要:我國(guó)的高鐵技術(shù)在全世界都是處于領(lǐng)先地位的,這是值得我們驕傲的事情。其中,高鐵無砟軌道橋梁底座板施工方法是高鐵技術(shù)中一項(xiàng)非常重要的技術(shù),文字將圍繞無砟軌道橋梁底座板施工技術(shù)進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:高鐵;無砟軌道;橋梁底座板;施工方法
前言
文章對(duì)無砟軌道橋梁底座板的特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹和闡述,通過分析,并結(jié)合自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)理論知識(shí),對(duì)高鐵無砟軌道橋梁底座板的施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和探討。
無砟軌道橋梁底座板的特點(diǎn)
對(duì)于長(zhǎng)橋無砟軌道而言,其必須遵循設(shè)置斷縫并在梁端接縫處斷開的設(shè)計(jì)原則,但是CRTSⅡ型無砟軌道則不要再遵循這個(gè)原則,其底座板發(fā)揮出了連續(xù)鋪設(shè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。其特點(diǎn)有:
底座板為跨過梁縫的連續(xù)等厚結(jié)構(gòu)。
軌道板具有唯一性。
它使得梁端轉(zhuǎn)角的影響減少了,主要是由于其在梁端設(shè)置了硬泡沫塑料板。
底座板和梁面保持滑動(dòng)狀態(tài),對(duì)因溫度變化橋梁給軌道的應(yīng)力進(jìn)行釋放。
為了保證軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,底座板和軌道板采用側(cè)向擋。
機(jī)械化程度高,其采用高精度測(cè)量,人為因素干擾較小。
三、高鐵無砟軌道橋梁底座板的施工工藝
橋梁底座板施工前提條件為:橋面平整度、高程滿足驗(yàn)標(biāo)要求;防水層和兩布一膜滑動(dòng)層及擠塑板均驗(yàn)收合格;沉降評(píng)估及CPⅢ成果通過審核并滿足施工要求。
橋梁底座板施工流程為:放樣鋼筋加工鋼筋安裝模板加工及安裝標(biāo)高復(fù)測(cè)澆筑混凝土覆蓋養(yǎng)護(hù)??傮w方案為:利用防護(hù)墻頂CPⅢ對(duì)底座板進(jìn)行放樣,部分鋼筋及后澆帶連接器在加工廠集中加工成半成品后吊裝上橋,在橋上進(jìn)行綁扎、連接,模板采用槽鋼+角鋼微調(diào)式組合鋼??刂频鬃鍢?biāo)高,混凝土雙線同時(shí)對(duì)稱澆注,最大相錯(cuò)量不大于半孔梁?;炷劣砂韬险旧a(chǎn),灌車運(yùn)輸,泵送入模,插入式振搗棒振搗密實(shí),三軸整平機(jī)整平、提漿,人工抹面拉毛,土工布覆蓋養(yǎng)生。
1.放樣
放樣時(shí)按寬度3150mm(底座板兩側(cè)各擴(kuò)大10cm)進(jìn)行放樣,便于模板安裝;斷面與非緩和曲線底座板相比必須進(jìn)行加密(3m一個(gè)斷面),便于底座板標(biāo)高控制;放樣時(shí)將每個(gè)斷面標(biāo)高帶出,便于模板粗調(diào);對(duì)鋼筋連接器位置進(jìn)行放樣,保證鋼板后澆帶位置準(zhǔn)確。
2.鋼筋加工
底座板縱向鋼筋加工前,首先根據(jù)施工段落劃分情況、后澆帶的布置情況來確定兩個(gè)鋼板后澆帶之間的底座板長(zhǎng)度。對(duì)將緩和曲線上的所有梁面高程進(jìn)行測(cè)量,確定箍筋和馬登筋高度,加工完成后所有鋼筋按順序進(jìn)行對(duì)應(yīng)編號(hào)。不同鋼筋的加工方法如下:
(一)縱向鋼筋
縱向鋼筋搭接接頭的布置原則:接頭面積百分率不應(yīng)大于50%;搭接長(zhǎng)度不小于:φ16為1.05m,φ20為1.32m,φ25為1.64m;鋼筋搭接區(qū)不能出現(xiàn)在剪力齒槽區(qū)域;鋼筋搭接接頭中點(diǎn)之間的距離不小于1.3倍的搭接長(zhǎng)度等。根據(jù)以上原則確定每個(gè)澆筑段鋼筋搭接的最佳方案,縱向鋼筋(除搭接鋼筋外)直接將原材運(yùn)送至工地并吊裝上橋。
(二)后澆帶連接器
加工時(shí)滿足設(shè)計(jì)要求:焊縫高度、寬度,鋼筋露出鋼板長(zhǎng)度,不能咬傷鋼板、鋼筋等。焊接時(shí)必須考慮鋼板受熱變型,不可從鋼板一端直接焊往另一端,可采用多個(gè)連接器多次焊接:第一次焊接為每塊鋼板總數(shù)的1/3或更少,且單次焊接點(diǎn)在鋼板上呈均勻分布;待第一次焊接溫度降到常溫時(shí)可進(jìn)行第二次焊接,焊接要求同第一次焊接;同理進(jìn)行第三次焊接甚至更多。通過此種焊接可降低鋼板受熱變型量。
3.剪力釘
加工前必須對(duì)每孔梁剪力齒槽頂面高程進(jìn)行測(cè)量,計(jì)算剪力釘制作長(zhǎng)度,保證剪力釘安裝后在頂層鋼筋下,最好由有資質(zhì)廠家統(tǒng)一加工。
4.鋼筋及鋼板連接器安裝
鋼筋下料嚴(yán)格按照?qǐng)D紙尺寸在鋼筋加工廠集中加工制作后,運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)在橋面上進(jìn)行綁扎??v向鋼筋綁扎必須采用卡具,卡具間距不應(yīng)大于3m。鋼筋綁扎應(yīng)穩(wěn)固,松扣數(shù)量不得超過應(yīng)綁扎數(shù)量的5%??v向鋼筋采用綁扎搭接接頭,縱向鋼筋搭接區(qū)段采用外箍筋,剪力齒槽加強(qiáng)區(qū)采用內(nèi)箍筋,非縱向鋼筋搭接區(qū)段采用內(nèi)箍筋,兩側(cè)鋼筋保護(hù)層厚度一致,縱向成一條線。
后澆帶連接器須在底座板頂層鋼筋鋪設(shè)前安裝完畢。HRB500鋼筋與連接器鋼板應(yīng)在鋼筋加工場(chǎng)焊接完畢,然后吊裝上橋,現(xiàn)場(chǎng)安裝鋼板另一側(cè)的精軋螺紋鋼筋和螺母。
5.混凝土工程
(一)埋設(shè)溫差電偶
底座板混凝土澆筑前,每?jī)蓚€(gè)鋼板連接器后澆帶之間埋設(shè)1根溫差電偶,用于測(cè)量澆筑段混凝土的芯部溫度(用于底座板的張拉鎖定),埋設(shè)位置在澆筑段的中部。
(二)混凝土澆筑
橋梁底座板采用強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑,彈性模量不應(yīng)超過31500MPa,混凝土的坍落度控制在160~200mm。
底座板混凝土頂面標(biāo)高宜控制在(-5mm,0),以確保CA砂漿的厚度?;炷翝仓戤吅笤谲壍腊邃佋O(shè)范圍內(nèi)進(jìn)行拉毛處理,拉毛深度1~2mm,通過拉毛處理增強(qiáng)底座板與砂漿層的粘結(jié)性。
直線段兩側(cè),曲線端較高一側(cè)抹出25cm寬,2%坡度的反向排水坡。施工時(shí)一定注意要設(shè)置反向排水坡,特別是超高段曲線外側(cè),必要時(shí)可適當(dāng)增大坡度,防止雨水滲入CA砂漿與底座板間的縫隙內(nèi),形成“動(dòng)水壓”,縮短CA砂漿壽命。
6.底座板的縱向連接及后澆帶澆筑
底座板連接時(shí)混凝土強(qiáng)度需達(dá)到20MPa,連接操作是圍繞并確保底座板內(nèi)20℃~30℃時(shí)零應(yīng)力狀態(tài)而進(jìn)行的連接筋張拉施工。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)底座板溫度,溫度在20℃~30℃范圍之間,故只將螺母擰緊。步驟:從京向至滬向左線與右線同時(shí)進(jìn)行連接,每個(gè)鋼板連接器從中間向兩邊對(duì)稱進(jìn)行,即每個(gè)鋼板連接器由2個(gè)人同時(shí)操作;先把所有的外側(cè)螺母用手?jǐn)Q緊,再用扭矩扳手?jǐn)Q緊,擰緊力矩不小于450N·m;每個(gè)鋼板連接器外側(cè)螺母全部擰緊后,再把內(nèi)側(cè)的螺母采用開口扳手?jǐn)Q緊。至此,單個(gè)鋼板連接器的縱連完成??v連完成后,應(yīng)緊接著澆筑常規(guī)區(qū)內(nèi)所有鋼板連接器后澆帶BL1。此外常規(guī)區(qū)內(nèi)的齒槽后澆帶BL2也一起澆筑,左右線同時(shí)進(jìn)行。
7.底座板張拉縱連
(一)軌道板張拉連接的本質(zhì)是對(duì)底座板結(jié)構(gòu)的“鎖定”,使混凝土內(nèi)部處于零應(yīng)力狀態(tài)。石武客專北線設(shè)計(jì)底座板芯部溫度20℃時(shí)處于零應(yīng)力狀態(tài)。
(二)埋設(shè)的溫差電偶測(cè)量底座板芯部溫度,以一個(gè)施工單元為單位(兩個(gè)臨時(shí)端刺一個(gè)常規(guī)區(qū))進(jìn)行張拉縱連,張拉扭矩扳手?jǐn)Q緊力矩450N·m。溫度大于30℃或小于5℃不進(jìn)行張拉連接;當(dāng)溫度大于20℃小于30℃時(shí)無需張拉,直接進(jìn)行鎖定連接后澆筑后澆帶;當(dāng)溫度低于20℃時(shí),需要計(jì)算出對(duì)應(yīng)的張拉量,根據(jù)張拉量張拉鋼板連接器的精軋螺紋鋼筋,使底座板芯部達(dá)到鎖定的溫度后澆筑后澆帶。施工時(shí)應(yīng)選擇合適的時(shí)期及溫度,盡量選擇在20℃-30℃時(shí)進(jìn)行底座板縱連,縮短工序內(nèi)容,節(jié)省施工時(shí)間。
(三)一個(gè)施工單元內(nèi)張拉作業(yè)要嚴(yán)格按照順序張拉,且左右線同步進(jìn)行。張拉連接完成后,按照施工順序澆筑鋼板連接器后澆帶、剪力齒槽后澆帶。澆筑完成后便可在一個(gè)施工單元的常規(guī)區(qū)內(nèi)進(jìn)行軌道板的施工。
結(jié)束語
高鐵軌道中,底座板是橋梁軌道板的支撐結(jié)構(gòu),是無砟軌道的基礎(chǔ)工序,這方面的施工工作的質(zhì)量必須嚴(yán)格控制,確保底座板與橋面的滑動(dòng)性以及底座板頂面標(biāo)高,這樣才能保證施工質(zhì)量。
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