客运专线预制梁场

客运专线预制梁场（精选九篇）

客运专线预制梁场 篇1

关键词：预制梁场,选址原则,建设规划

前言

随着我国铁路客运专线的高速发展, 后张法预应力砼箱梁的预制在工程中的比重越来越大, 涉及的运架梁设备和施工工艺较多, 不同的施工工艺和设备对预制场的布置影响较大, 因此预制场的规划与设计至关重要, 对工程的施工进度、经济效益、质量控制起着关键的作用。各单位因标准、经验不一, 预制场的建设的规划设计各有千秋。本文结合多个后张法预制砼箱梁场的建设规划实例, 对制梁场的规划、布置进行简单的阐述。

1 预制梁场的选址原则

预制梁场的选择, 需综合考虑工期、运梁方式、造价等诸多因素, 宜应按如下原则进行选址:

1.1 预制梁场位置的选择应紧靠既有公路或施工便道, 以便大

型机械设备和各种制梁材料进出场, 确保物资、机械设备的供应尽量不受场地交通环境的影响, 从而保证预制梁的施工进度。

1.2 综合考虑本合同段内预制梁工程数量, 将预制梁场设置在

桥梁集中地段, 尽量设置在制梁范围的中心, 以尽可能减小运输距离, 提高经济效益。一般箱梁运输距离控制在20公里以内为宜。

1.3 预制梁场要选择地质情况良好, 地势平坦的地方, 从而减少梁场地基处理工程量, 降低梁场的造价。

1.4 预制梁场尽量设置在路基附近, 利用运梁便道上桥, 从而无需配置2台450t的轮轨式提梁机, 降低机械配置费用。

1.5 预制梁场的选择还应考虑施工取水、接电是否便利。

2 预制场地基处理方式的设计原则

客运专线预制梁吨位较大, 如何确保梁场中制、存梁台座、提梁机基础的设计是梁场规划设计非常关键的内容, 对场建的成本影响较大。预制场基础处理方式较多, 应根据梁场的具体地质情况、工期等条件进行设计。当地质条件较好的, 应尽量采用扩大基础, 基础处理工期较短, 造价较低。当地质条件不理想时, 如当地混凝土管桩资源丰富的, 可以采用混凝土管桩进行基础处理, 混凝土管桩施工速度快, 但是造价较高。如当地混凝土管桩资源缺乏的, 则需采用钻孔灌注桩作为基础, 但钻孔桩造价偏高。

3 移梁设备与移梁方式的选定原则

根据场地整体布置, 工期安排和现有设备的利用情况, 来选择移梁方式和移梁设备非常关键, 既对预制梁场的场建的成本影响较大, 又对正式制梁后的施工进度起着非常重要的作用。

3.1 移梁台车。

移梁台车体积小, 重量轻, 首次投入的设备费用较少, 但基础处理费用较高。在早期的预制梁场使用较多, 现在的预制梁场使用较少。

3.2 轮轨式提梁机、轮胎式提梁机。

首先充分利用既有设备, 既能节约资金, 又能提高机械设备的使用效率。

如采用运梁便道上桥, 既有设备为2台450t轮轨式提梁机, 应采用纵列式布局。如采用提梁上桥, 必须配以2台450t轮轨式提梁机, 从制梁区提梁采用900t轮轨式或轮胎式提梁机, 预制梁场尽量采用横列式布局, 可以减少占地面积, 布局较紧凑、美观。

轮轨式或轮胎式提梁机的选型:

新购置提梁机优先配置轮胎式提梁机, 地基处理费用低, 经济合理, 梁场整体布局美观, 操作方便快速, 使用效率较高, 但一次性投入的设备费用较大。

轮轨式提梁机地基处理费用较高, 梁场布局稍差, 提梁速度较慢, 但一次性投入的设备费用相对较低。

4 制梁台座数量确定原则

制梁台座数量的确定主要由工期和制梁的总数来决定的。首先根据总的制梁数量和实际批量化生产的时间, 计算出每月应预制箱梁的数量。虽然各个梁场的制梁台座的配置、钢筋绑扎胎具配置、箱梁模板的配置数量各有不同, 但是单个制梁台座的制梁周期基本控制在4~4.5d左右。

一个预制梁场最少配置制梁台座总数n=K×η (个) 。

式中, η为按计划确定的预制梁场一天预制箱梁的数量 (榀/d) ;

K为单个台座制梁周期 (d/榀) , 外侧模固定式台座可取4, 外侧模移动式台座可取4.5。

要引起高度重视的是, 公式是按照完全正常的生产状态去计算的, 是一个纯理论数据, 未考虑其他因素的影响。制梁实际生产周期还和工期提前因素、机械设备的使用状态、气候、原材料供应的情况、混凝土强度增长情况等密切相关。预制梁场应考虑各种因素, 适当考虑制梁台座的储备产能, 合理确定制梁台座的数量。

5 存梁台座数量的确定原则

首先计算箱梁在存梁台座上存放的总时间, 混凝土浇筑10d后才能进行终张拉, 压浆及封端2d, 压浆28d后才可架设, 因此, 梁体在存梁台座上的存放时间为40d。

预制梁场最少存梁台座数量M=40×η。

式中, η为按计划确定的预制梁场一天预制箱梁的数量 (榀/d) 。

6 龙门吊配置数量原则

龙门吊的数量由制梁台座的数量及钢筋绑扎胎具的数量、设置位置确定, 根据经验6个制梁台座配置2台50t龙门吊基本能够满足施工要求, 6个制梁台座以上则至少配置4台50t龙门吊才能满足施工要求。

7 钢筋绑扎胎具的配置类型和数量原则

钢筋绑扎胎具类型分为整体式绑扎胎具和分体式绑扎胎具。整体式绑扎胎具整体占地面积小, 便于生产区的布置, 绑扎质量高, 宜优先选用。分体式绑扎胎具占地面积大, 底腹板和顶板钢筋需分开绑扎, 钢筋整体的绑扎质量较差, 但是底腹板和顶板可以同时绑扎, 施工速度快, 现在也有不少预制梁场仍然采用分体式绑扎胎具。配置数量原则上按2个制梁台座设置1套钢筋绑扎胎具。分体式绑扎胎具因顶板钢筋绑扎速度快, 可以适当减少配置数量, 从而降低造价。

8 排水系统设置原则

因自然雨水和生产用水 (如养生用水、清洗地泵用水) 数量较大, 梁场的排水系统必须设计完善。梁场场地出现问题最多的都是排水问题, 无论是雨水还是养护用的施工用水都要做好详细的排水设计, 并且要保证水系畅通。

客运专线预制梁场 篇2

浅析铁路客运专线制梁场高性能砼泵送施工堵管的原因与对策

通过合武铁路客运专线麻城阎家河制梁场预制箱梁的生产实践,总结分析了C50高性能砼泵送施工堵管的原因,有针对性地提出了应对措施,克服了堵管现象.

作 者：刘奂东  作者单位：北京中水路桥公司 刊 名：中小企业管理与科技 英文刊名：MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME 年，卷(期)：2009 “”(3) 分类号：U2 关键词：铁路客运专线   制梁场   C50高性能砼泵送   堵管   对策  

★ 浅析铁路客运专线制梁场高性能砼泵送施工堵管的原因与对策

客运专线预制梁场 篇3

关键词：铁路客运专线 制梁场 C50高性能砼泵送 堵管 对策

0 引言

伴随国内铁路客运专线建设的发展，高性能砼因其具有高耐久性、高体积稳定性、高工作性、高强度及低水泥用量、低水胶比的特性，得到了日益广泛的应用。合武铁路客运专线麻城阎家河制梁场预制箱梁砼采用了C50高性能砼，在试生产泵送施工中经常发生堵管现象，本文从设备、操作、砼、环境等四个方面分析了堵管的原因，并提出应对的措施。

1 设备方面的原因导致堵管

1.1 砼泵选型不当引起堵管 C50高性能砼不同于普通商品砼，粘度大，泵送摩阻力大，阎家河制梁场预制箱梁砼最远泵送直线距离达到296m，换算水平距离450m，一般的砼泵出口压力低，不适宜C50高性能砼如此长距离的泵送，易造成堵管。应对措施：根据砼种类、品质、配管计划和箱梁砼浇筑工艺要求，选用与泵送C50高性能砼特殊要求相适应的高速铁路制梁专用泵。阎家河制梁场正式生产选用了飞翼公司生产的HBT900.18.200S砼泵代替之前试生产使用的某国内知名厂商生产的砼泵。该砼泵采用双电机、双主泵，功率大、泵送压力大、管道采用加强型密封，对高标号、高性能、耐久性砼大排量输出工况尤为适用，其最大理论输送量（高压）60m3/h，最大理论输送距离（高压）垂直/水平：350m/1700m，出口压力（高压）18MPa。

1.2 布管不合理引起堵管 布管不正确，很容易导致堵管。应对措施：遵循以下原则科学布管：①管路布置应按最短距离、最少弯头和最大弯头的原则来铺设，以减小泵送阻力，减少堵管的可能性。②在同一条管线中，应采用相同管径的砼输送管。③同时采用新旧管段时，应将新管布置在泵送压力较大处。④泵送管路起始水平管段长度应不小于15m。除出口处可采用软管外，管路的其它部位均不得采用软管。⑤垂直向上配管时，地面水平管长度不宜小于垂直管长度的1/4，且不宜小于15m。倾斜向下配管时，应在斜管上端设排气阀。

1.3 局部漏浆引起堵管 局部漏浆将导致砼的流动性能丧失和泵送压力损失，易造成堵管。应对措施：①因砼泵眼镜板和切割环磨损严重导致二者间间隙过大而漏浆，应调整眼镜板和切割环之间的间隙，使小于0.2mm，若已无法调整，应更换磨损件。②因砼活塞磨损严重导致漏浆，操作人员应注意观察水箱中的水是否浑浊，有无砂浆，一旦发现水已浑浊或水中有砂浆，表明砼活塞已经磨损，此时应及时更换活塞。③砼输送缸磨损严重导致漏浆，操作人员应注意观察，若每次更换活塞后，水箱中的水很快就变浑浊，而活塞是好的，则表明输送缸已磨损，此时应更换输送缸。④因输送管道接头密封不严，管卡松动或密封圈损坏而漏浆，应及时紧固管卡或更换密封圈。

2 操作方面的原因导致堵管

砼泵的操作是一项技术性较强的工作，在生产中，常由于误操作造成堵管。应对措施：①操作人员应熟悉砼泵的操作程序和操作要领，针对铁路客运专线制梁场泵送C50高性能砼，砼泵应置于高压状态，采用高压泵送。②砼泵启动后，应先泵送适量水以湿润砼泵的料斗、活塞及输送管的内壁等直接与砼接触部位。③开始泵送时，砼泵应处于慢速、匀速并随时可反泵的状态。泵送速度，应先慢后快，逐步加速，待各系统运转顺利后，方可以正常速度进行泵送。④泵送过程中，料位应保持在搅拌轴以上，以免吸入空气，导致堵管。⑤泵送施工中操作人员应时刻注意观察泵送压力表的读数，一旦发现压力表读数突然增大，应立即反泵2-3个行程，再正泵，即可排除堵塞。若多次反泵、正泵操作，仍未排除堵塞，表明已经堵管，应及时拆管清洗。⑥当发现进入料斗的砼有分离倾向时，要暂停泵送，待搅拌均匀后再泵送。若骨料分离比较严重，应将分离的骨料清除或另加砂浆，必要时可打开卸料板把斗内的料全部排除。⑦停泵时间超过15min，应每隔4～5min开泵一次，使泵机进行正、反转，同时开动料斗搅拌器，防止料斗内砼离析。如停泵时间超过45min，应将管中砼清除，并用压力水或其它方法冲洗管内残留的砼。⑧每次泵送完毕应将输送管道清洗干净，否则会造成下一次泵送时堵管。⑨当发现输送管道被堵塞时，采取下列方法排除：a重复进行反泵和正泵，逐步吸出砼至料斗中，重新搅拌后再泵送；b用木锤敲击等方法，查明堵塞部位，将砼击松后，重复进行反泵和正泵，排除堵塞；c当a、b方法无效时，应在砼卸压后，拆除堵塞部位的输送管，排除砼堵塞物后，方可接管。重新泵送前，应先排除管内空气后，方可拧紧接头。

3 砼方面的原因导致堵管

3.1 砼或砂浆离析引起堵管 砼或砂浆遇水易离析，造成有时在泵送砂浆或泵送完毕清洗管道时发生堵管现象。应对措施：泵送前用水湿润管道，泵送砂浆前，放入一海绵球或海绵柱，将砂浆与水分开。泵送完毕清洗管道时，也要放入一海绵球或海绵柱，将水与砼分开。

3.2 砼坍落度过大或过小引起堵管 砼坍落度的大小直接反映了砼流动性的好坏，砼的输送阻力随着坍落度的增加而减小。坍落度过小，会增大输送压力，加剧设备磨损，导致堵管。坍落度过大，高压下砼易离析而造成堵管。应对措施：砼的搅拌机出机坍落度控制在200～220mm范围内，入模坍落度控制在160～180mm。

3.3 水泥用量过少或过多引起堵管 水泥在泵送砼中，起胶结作用和润滑作用，缺少水泥或在泵送中漏浆，都会发生堵管，因此，水泥用量要适当。若水泥量不足，水泥浆不能包容砼骨料的全部表面，砼在泵送时会产生很大阻力。这种砼的保水性很差，容易泌水和离析，在泵送时易发生堵塞。若水泥用量过大，会使砼增大粘性，也会增加输送阻力，而且对砼的质量也有影响。

应对措施：根据施工配合比设计确定最适宜的水泥用量。

3.4 粗骨料级配不合理引起堵管 粗骨料级配存在一个最佳值，合理确定骨料级配，对提高砼的泵送性能和预防堵管至关重要，粗骨料的最大粒径对砼的泵送也有影响。

应对措施：粗骨料采用二级级配，粒径5～10mm碎石与粒径10～20mm碎石质量之比为（35～45）%：（55～65）%，根据施工配合比设计确定最佳值，其质量要求符合表1和图1。

粗骨料的最大公称粒径不宜超过钢筋的砼保护层厚度的2/3，且不得超过钢筋最小间距的3/4，针对C50砼，其最大公称粒径不应大于25mm。

3.5 砂浆量太少或配合比不合适引起堵管 首次泵送时，搅拌主机、料斗、管道等都要吸收一部分砂浆，如果砂浆用量太少，将导致部分输送管道没有得到润滑，从而导致堵管。砂浆的配合比也很关键，水泥用量太少也会造成堵管。应对措施：泵送前计算好砂浆的用量，每200m 管道约需0.5m3砂浆，搅拌主机、料斗等约需0.2m3的砂浆，砂浆配合比同泵送砼配合比。

3.6 外加剂的选用不合理引起堵管 选用不合适的外加剂将使砼的可泵性和流动性变差，导致堵管。应对措施：宜采用减水率高、坍落度损失小、适量引气，能明显提高砼耐久性且质量稳定的外加剂产品。外加剂与水泥之间应有良好的相容性。聚羧酸盐系外加剂性能优良，是首选的外加剂产品。根据施工配合比设计，阎家河制梁场选用了江苏博特新材料有限公司生产的JM-PCA（I）型聚羧酸盐高效减水剂，能有效提高砼的泵送性能。

4 环境方面的原因导致堵管

施工环境气温变化，引起砼性能改变，造成堵管。应对措施：炎热夏季施工，在管路上覆盖麻袋或草垫，并用冷水浇湿，防止高温下砼水份损失过大造成堵管。寒冷冬季施工，用保温棉包裹管道保温，防止管道内砼受冻，同时控制砼入模温度不低于5℃。

5 结语

通过分析堵管的原因，有针对性地采取应对措施，合武铁路客运专线麻城阎家河制梁场预制箱梁砼泵送施工堵管问题得到了有效解决，保证了预制箱梁的质量，同时减少了砼的浪费，节约了成本，提高了工效。

参考文献：

[1]客运专线高性能混凝土暂行技术条件.铁科技基[2005]101号.

[2]客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件铁科技基[2004]120号.

客运专线预制梁场 篇4

1 客运专线梁场发展概述

现如今, 我国的客运专线梁场预制场是在秦沈客专的基础上经过东海大桥、杭州湾大桥吨位的梁场预制的经验总结后最终形成的。2002年的公路桥上海洋山岗东海大桥在秦沈客运专线预制梁场中最早实现了预先绑扎吊装、整体外膜及自动化内膜。第一次实现了全自动化液压内膜在大跨度的预制梁场中的应用。杭州湾的70m梁场的预制中, 预压梁场自动化液压内膜设计及工艺得到了进一步优化, 使得钢筋整体起吊, 箱梁出现横溢, 最终在运输技术中取得突破性的进展。

2 预压梁场选址的注意事项

地址应当选择交通便利的地区, 交通便利能够利于大型设备和运输材料的运输, 便于水、电的接入。应当选择标段的中部或桥梁的相对集中、梁场孔数比较多的大桥旁, 这不仅可以减少运输的距离还能够在一定的程度上节省成本。设在路基旁, 使得场地的高程和路肩相同, 便于梁场直接在变道运输的过程中进行架设。把场地选择在地势平坦空旷、地质良好, 拆迁量较少的地段, 这样能够有效地借阅临时创建的成本, 还能够有效地缩短临建的时间。除此之外, 需要充分的考虑到运输、架梁施工的组织安排, 避免在具体的施工过程中出现一些障碍, 最终对梁场预制的生产造成一定的影响。

3 梁场的具体布置

3.1 总体思路

在进入梁场后, 需要对具体的梁场地形地貌进行分析测量, 依据运梁便道的长度、纵坡小于3%的要求, 及路基顶高程。此外, 还需要考虑到填、挖工程量, 最终将梁场的基准高程进行确定。有的梁场场地成方形, 因而台座的选择需要横列式布置, 使得梁台座大致和路基地面平行设置, 通过横溢的方式进行存梁。因梁场靠近路基, 需要通过运量变道进行箱梁的运输。依据过去的梁场地址布置经验, 可以将梁场划分为几个区域, 分别为:混凝土拌合区、生产区、横溢存梁区、装车发运区及相应的运梁变道等。生产区域除了梁台座外, 还没有底腹钢板筋的绑扎、底板钢筋绑扎和内膜拼装胎位等。设置钢筋车车间和相应的存放场地。

3.2 混凝土拌合区

依据《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》而言, 梁体需要采用泵送混凝土连续灌注, 一次成型, 其具体的灌注时间不超过6小时, 并且不得超过混凝土的初凝时间。基于此而言, 混凝土工厂的产品需要达到每小时60立方米, 因而需要产量为每小时100立方米的大型搅拌机, 此外, 还需要配备遮阳蓬的砂石堆料场、大型机械设备的停车场及库房、蓄水池及沉淀池等。

3.3 生产及横溢区

制梁场在进行规模生产时, 需要渠道国家质监局颁发的“全国工业产品生产取得证”之后才进行大规模的生产, 对于取证前的阶段认定为生产阶段, 依据梁场的施工工期对每月制梁进行综合考虑。根据单孔梁的占用台座周期, 需要对每月的可产梁进行分析。在预制梁场的过程中, 需要根据场地和工期的安排, 设置台座。为节省相应的用地, 可以将相邻的梁台座横向的距离压缩至0.4m, 相邻的梁台座纵向间的距离按照5m和10m的距离进行错开布置。此外, 设置专门的梁台座。依照梁场的地址钻探材料, 制作梁台座的两端、存梁台座。相应的掉轨道基础采用了挖孔桩或者扩大基础等地基处理形式, 后经过相应的实践证明, 制存台座会下降。

3.4 装车发运区及运梁通道

梁场需要采用提梁门的吊装车, 并且坚持采用空车走行, 定点起吊等模式, 依据双线箱梁的宽度, 提梁门吊两走行轨之间进行考虑。在具体的装车中, 为防止运梁便道上出现倾斜、滑坡等异常情况, 会在装车的发运区及运梁便道上设置出重力式的挡土墙。

4 预制梁场的具体布置原则

选定梁场的地址后, 需要对场地的凹凸不平出进行修整, 一般包括混凝土工厂、制存梁梁区、一级装车发运区等, 选择横列式或是纵列式的布置台座, 台座的基础需要根据地质钻探进行资料确定, 一般而言, 具有几种处理形式, 分别为扩大基础、桩基础。

梁台的台座数量的选择需要依据工期的要求进行选择, 依据占用台座时间、运梁速度等综合因素进行计算确定。梁场运用形式是路基, 一般较为方便, 对于个别长桥而言, 可以采用提升设备的相应形式进行建设。

5 客运专线铁路预制梁场的设备

依据梁场的具体实际情况对工期、尺寸、重量及相应的形状进行设计, 在计划设计之后配备施工所需要的各类设备。尤其配备好大型的架桥机、轮胎提梁机及相应的运梁车等。最大限度的满足生产力, 确保工期的质量, 此外, 相应的使用设备需要具备合格条件, 经过地方安监部门的检验合格之后进行投入使用, 最终有效确保梁场的施工安全。

6 结语

客运专线的梁场整体布局中, 地址的选择对;梁场的布局及建设费用影响较大, 因而需要从多个方面进行调查分析。最终选取最优地址, 此外, 依据梁场的工程量进行测算及建设, 工装设备需要合理配置, 提高相应的使用效率, 进而满足梁场的生产能力。

摘要：经济建设的高速发展下, 城际干线、客运专线等高速铁路得到了极为快速的发展, 依据铁路项目投资大、规模大、工期长、技术类型多、施工复杂等特点, 对铁路施工单位要求较高。客运专线箱梁预制场建设, 具有较大的占地面积和工装施工设备, 这给铁路建设施工企业面临的新挑战提出了新的课题。

关键词：预制梁,客运专线,总体布置,选址

参考文献

[1]姜丽雯.铁路客运专线预制梁场的规范设计研究[J].铁道标准设计, 2007 (6) .

[2]铁建设[2005]160号文, 客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准[R].北京:中国铁道出版社, 2006.

[3]杨志.铁路客运专线预制箱梁梁场选址和布局设计要点[J]中国高新技术企业, 2013 (11) .

客运专线预制箱梁防裂纹施工措施 篇5

1 裂纹的成因

钢筋混凝土梁出现裂纹的原因很多,主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等,施工生产过程中梁体裂纹的产生主要有以下几种。

1)收缩产生的裂纹。

混凝土成型后养护不当,会造成表面裂纹,分为干缩和自收缩裂纹两种。干缩裂缝产生的原因主要是混凝土成型后,表面水分散失过快,造成混凝土内外的不均匀收缩,引起混凝土表面开裂,干缩裂缝为表面性的,宽度多在0.05 mm～0.2 mm之间,其走向没有规律性,这类裂缝一般在混凝土经一段时间的露天养护后,在表面或侧面出现,并随温度和温度变化而逐渐发展;自收缩是水泥水化作用引起的体积减小,收缩量只有前者的1/10～1/5,一般可包括在温度收缩内一起考虑。

2)水化热产生的裂纹。

温度裂纹多发生在施工期间,裂纹的宽度受温度影响较大,冬季较宽、夏季较窄,裂纹的走向无规律性,深进和贯穿的温度裂纹对混凝土有很大的破坏,这类裂纹的宽度一般在0.5 mm以下。混凝土经入模成型,振捣密实后在硬化过程中水泥水化产生大量的水化热,由于箱梁的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,使得混凝土结构内外出现较大的温差,这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂纹。

3)内外温差产生的裂纹。

混凝土硬化期间,表面与内部温度差值较大,表面因急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,受到内部混凝土的约束而出现裂纹。另外,采用蒸汽养护时,混凝土降温控制不严,降温过快,使混凝土表面剧烈降温而受到内模的约束,导致表面或内部出现裂纹。

4)模板变形及拆除不当产生的裂纹。

由于制梁台座设计承载力不足,施工过程中台座产生不均匀沉降使得底模变形、外模支撑下沉而造成梁体裂纹产生;或由于过早拆除模板和支撑等形成的裂纹。

5)张拉前后产生的裂纹。

梁体混凝土强度在达到预张拉强度拆除内模支撑后,由于预张拉不及时造成箱体内表面的顶部产生裂纹;初张拉后梁体出现上拱,梁体自重集中在两侧梁端底部,由于应力过于集中造成梁端底部混凝土产生裂纹。

6)吊移不当产生的裂纹。

预制箱梁在初张拉后移梁和出场安装吊装过程中,由于吊点预留位置与设计的偏差,以及起吊时受到较大的振动或冲击荷载,造成梁端吊装孔周边及梁端顶腹板连接部位出现裂纹。

2 防止梁体产生裂纹的措施

1)加强温度监控。

大体积混凝土由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速率快,使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂纹的主要原因。因此,为防止水化热引起的裂纹,施工前应计算升温峰值、内外温差及降温速率,制定相应的技术措施,防止和控制温度裂纹。混凝土生产过程中全过程监控混凝土芯部、表层和环境温度,混凝土芯部温度不宜超过60 ℃,个别最大不得超过65 ℃;梁体养护期间及撤除保温设施时,应采取措施保证梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不应超过15 ℃。

2)合理选择原材料,优化混凝土配合比。

采用早期水化热低的普通硅酸盐低碱水泥;选用级配良好的碎石;掺加粉煤灰和磨细矿渣粉,减少混凝土的单位用水量及水泥用量;混凝土中掺用缓凝型高效减水剂,延长混凝土初凝时间,降低水泥水化热峰值;混凝土配料计量准确,搅拌均匀,适当延长搅拌时间。

3)控制混凝土的入模温度和环境温差。

降低原材料进入搅拌机的温度。如:夏季在水箱内加冰块,降低水温;粗骨料遮阳防晒,并洒冷水降温;细骨料遮阳防晒;散装水泥提前储备,增加水泥罐数量,确保使用的水泥经过一段时间的冷却,而不是新出窑的水泥,避免新出厂水泥温度过高。采取以上措施最大限度降低混凝土出机温度。夏季,混凝土运输车加保温套或对罐体喷淋冷水降温。混凝土泵送管道遮阳防晒或用湿草袋包裹。

4)做好混凝土养护作业。

防止收缩裂纹的产生关键在混凝土浇筑完成经过二次抹压混凝土初凝后,轻微洒水润湿,及时覆盖塑料薄膜或湿土工布,对混凝土进行保湿养护,搭接处要盖严,避免混凝土水分蒸发,保持混凝土表面处在湿润状态下养护,混凝土终凝后,每天洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿,养护水与梁体表面混凝土间温差不得大于15 ℃。当环境温度低于5 ℃时,梁体表面要使用养护剂,同时禁止洒水。

5)按设计要求施加预应力。

混凝土强度满足预张拉的设计要求后,为防止早期混凝土开裂,拆除端模及松开内模后混凝土强度达到设计规定的60%时对梁体进行预张拉;侧模和内模拆除且混凝土强度达到设计规定的80%时,进行初张拉;当混凝土强度、弹模及混凝土龄期均达到设计要求的100%后,进行终张拉。 期间初张拉完成后应尽快将梁体从制梁台座移至存梁台座,防止梁体两侧梁端底部由于应力过于集中造成梁端底部混凝土产生裂纹。

3结语

在做好原材料选择和检验、选用合理混凝土配合比的前下,通过现场加强施工管理、完善施工工艺、严格温度监控等有措施,客运专线大体积预制箱梁的裂纹在施工生产过程中是完全可以避免的。

参考文献

铁路客运专线预制箱梁施工技术 篇6

1 预制箱梁施工特点

在铁路客运专线的建设中, 采用现场预制的方法制作预应力混凝土箱梁, 特别是目前应用广泛的混凝土预制简支箱梁有许多优点。一是不需要长途运输箱梁, 有利于进行施工管理, 可以在保证工程质量的同时, 缩短工期, 降低成本, 提高效益。二是采用工厂化预制, 施工工艺可以满足新结构、新标准的要求, 保证制梁质量, 生产效率也高。三是运用高性能混凝土技术进行客运专线箱梁预制, 刚度大, 整体性好, 抵抗横向变形的能力强。

2 箱梁工艺流程

梁体混凝土质量是箱梁施工重点的重点, 为了保证梁体混凝土的施工质量, 我们分析研究了箱梁预制施工工艺流程。

此种是一次成型工艺, 其流程为:梁体钢筋制作→吊装钢筋底、腹板钢筋骨架→安放内模→顶板钢筋制作→吊装顶板钢筋骨架→安装外模、端模→浇注底板、腹板、顶板混凝土→养生→拆端模→清孔、穿束、预张拉→拆内膜、侧模→初张拉→吊移梁→终张拉→孔道压浆→封锚。

这种工艺是在梁体钢筋及模板安装就位并检查合格后, 采用混凝土输送泵+布料机, 连续浇筑, 一次成型, 浇筑时间控制在6h以内。

3 施工技术准备

进行预制箱梁施工, 要提前做好各项技术准备工作。一是对客运专线的技术标准和质量控制标准要熟悉掌握, 并了解确定这些标准的依据;二是研究施工工艺和施工方法, 保证其满足标准的要求;三是考察施工需要的检测仪器以及机具设备, 保证施工机械和检测仪器可以满足技术质量标准要求, 能够合理配套, 先进适用。为此, 要在收集资料的基础上, 组织技术以及施工人员进行学习。同时, 利用好社会资源, 向有经验的专家借力。在具备条件的情况下, 充分借鉴学习国外的施工经验和先进技术。

4 关键施工技术和标准

4.1 预制箱梁工序分析

箱梁的生产、运输和架设, 要按照客运专线砼箱梁预制技术条件的要求进行, 按工厂化组织生产。目前, 在国内铁路客运专线建设中, 作为大型构件的简支箱梁的预制施工技术应用比较广泛。总体来看, 箱梁预制包括诸如钢筋加工和绑扎、模板组装、混凝土浇筑、养护、拆模、压浆、封锚、张拉等一些比较复杂的工序。其中的压浆、封锚、张拉等工序为预应力施工。预应力施工是箱梁预制工序中的重要环节, 全部或部分抵消箱梁架设以后外荷载对混凝土产生的拉应力只有通过施加预应力才能实现, 这与箱梁的承载力以及使用寿命关系密切。

4.2 重要工序的技术要领

(1) 钢筋加工和绑扎。钢筋应除锈、调直, 弯度、下料准确。在钢筋骨架内外侧分别绑扎数量不少于4个平方米的细石混凝土垫块。底腹板和顶板钢筋在各自的胎模具上分别绑扎后整体吊装安放。

(2) 模板组装。内模采用箱梁液压内模模板, 可以节省时间和大量模板投入成本。内模板要快速安装和拆除。精确控制箱梁尺寸。混凝土灌筑和箱梁初张台座底模四支点高程误差应当控制在2 m m之内。外模采用定型钢模板, 钢面厚度为6mm。箱梁外模大块拼接并形成灵活的开合模板, 其刚度、强度应当满足技术标准要求。内模的节段拼装与伸展收缩都要灵活可靠, 其设计与制造要满足强度、刚度以及整体推拉滑移或吊装要求。模板定位标志要稳定。

(3) 拆模。箱梁混凝土芯部与表面、表面与环境温差 (不大于15℃) 、混凝土强度等指标, 拆模后宜进行早期张拉, 及时喷涂混凝土养护剂。拆模时要注意天气变化, 大风和气温急剧变化时要停止进行。

(4) 混凝土浇筑。采用高性能混凝土, 要求一次浇筑量大和浇筑时间短。优化混凝土的配合比, 应该满足设计强度 (C50) 和施工强度R≥50MPa, 弹性模量35.5GPa, 坍落度 (18±2) cm, 扩展度 (400±20) mm。要控制好各种成分的含量和用量, 主要是碱含量、氯离子含量、水胶比以及水泥用量。配料与拌和要控制好称量误差以及拌和时间;拌和站下不能直接使用混凝土输送泵泵送入模的方式。拌合物入模温度应该控制在10℃~30℃的范围。模板温度控制在5℃~35℃的范围。混凝土用布料机布料, 风速超过六级布料机停止工作;风速超过四级不能拆除和安装布料机。不能使用超过3m的末端软管浇注, 软管不能插入浇注的混凝土。

(5) 养护。根据环境温度和施工条件采用蒸汽养护或者自然养护。蒸汽养护要严格控制静停的时间、升温以及降温速率, 使混凝土温度均匀变化, 严格控制蒸养的最高温度不超限, 严格控制拆模时混凝土与环境的温差, 防止温度突变引起温差裂纹。在自然养护时, 要及时覆盖、保温和保持混凝土表面充分潮湿。

(6) 张拉。张拉采用后张法。预张拉一般在混凝土强度达到设计强度的60%+3.5MPa, 并拆除端模、松开内模和外模紧固件后进行。其作用是防止梁体出现早期裂纹。一般在梁体混凝土的强度达到设计强度的80%+3.5MPa后进行初张拉。其作用是加快制梁台座的周转, 从而避免移出过程中箱梁因为自重产生裂纹或裂缝。终张拉要在混凝土强度达到设计强度的100%+3.5MPa、弹性模量达到100%、混凝土龄期大于等于10d后进行。其作用是在梁体内建立起可以抵消架梁后外荷载产生的应力。三种不同程度的张拉都需要遵循“对称、同步、同时”的原则。

(7) 压浆。压浆前要先对孔道试抽真空, 直到真空度保持稳定时, 停泵1min, 压力降低小于0.02MPa时孔道基本达到并维持真空。压浆时孔道的真空度要达到负压0.08MPa左右, 加上0.5~0.6MPa的正压力, 才能把优化后的水泥浆体压入预应力孔道。管道真空辅助压浆是在终张拉完成24h后进行, 48h内完成。

(8) 封锚。梁体封锚应尽早进行。封锚采用强度等级不低于C50的与梁体混凝土等强度的无收缩混凝土。封锚前, 对锚具凿毛处理, 用聚氨酯防水涂料对预应力筋、锚具以及垫板处进行防水处理。新旧混凝土结合部要采用聚氨酯防水涂料进行二次防水处理。

参考文献

[1]毛玉平.客运专线预制箱梁钢筋骨架整体绑扎施工技术[J].城市建设理论研究, 2011 (10) .

客运专线预制梁场 篇7

1 梁场建设

通过进场后详细的施工现场调查, 结合本标段桥梁工程的分布和当地水、电、路、料、地质、水文、地形等综合因素, 根据施工组织设计总体部署确定箱梁预制场的具体位置。按照建设工期对箱梁生产的时间要求、效率要求、运架方式要求等进行梁场的基础处理设计、平面布置设计和工装设备配套, 确保满足要求。按照梁场的设计进行场地建设, 要特别重视制、存梁台位的地基处理, 必须控制台座基础的不均匀沉降, 保证承载后梁体四支撑点相对高差小于2 m m。搅拌站及其他混凝土设备要按照高性能混凝土拌和时间要求和6 h内浇筑完一跨箱梁混凝土的条件配置。一般情况下, 梁场可规划为7个作业区域:砂石料存放区、混凝土拌和区、钢筋加工区、箱梁生产区、存梁区、吊装发运区和办公生活区。

2 箱梁预制

2.1 箱梁预制施工的准备

一般来讲, 水泥、粉煤灰、磨细矿渣粉、外加剂要使用具有一定规模的大厂产品, 质量和数量均有保证, 重点对水泥的碱含量、粉煤灰的烧失量和细度指标控制。

使用试验合格的材料进行混凝土配合比选定, 首先进行配合比初选, 对材料总碱含量及氯离子含量的计算, 在有害含量受控的条件下, 对箱梁C50混凝土共做了24组配合比的试验方案。最终对混凝土抗裂性能、力学性能 (强度和弹性模量) 、抗冻性能 (200次) 、抗氯离子渗透性能 (电通量小于1 000 C) 、抗渗性、抗碱骨料反应等指标进行实测对比和分析, 共9组配合比全部满足技术条件要求, 优化后确定3组 (见表1) , 供施工中使用。

正式浇筑混凝土前, 用现场材料进行混凝土试拌, 按照有关要求测定试验数据, 和试验室配合比混凝土测定指标对比、验证。

模板均使用大块钢模板, 严格控制加工精度。优化模板设计, 外模采用油顶支承, 重力式脱模, 可纵向移动;内模采用液压式, 纵向抽拔;端模采用整块钢模;底模支承在条形基础上, 并和预埋钢件焊接牢靠, 防止因温度变化和预应力张拉时底模发生变形。为抵消箱梁张拉及混凝土徐变产生的上拱, 底模安装时要设置反拱, 根据经验跨中设23 m m反拱, 全长按二次抛物线控制, 经和箱梁张拉后60 d拱度比较, 预设拱度合适。

箱梁钢筋数量大, 规格繁多, 为了确保钢筋位置准确和绑扎牢固, 同时加快模板及制梁台座的周转速度, 钢筋采用整体吊装入模的工艺。绑扎时分为底腹板和顶板2部分在胎位上好, 用2台40 t龙门吊吊装入模。根据钢筋骨架受力情况, 布设204个吊点吊装钢筋。钢筋保护层用C50耐久性混凝土垫块保证。

预应力孔道采用外径为φ90 mm、φ80 mm橡胶抽拔棒成孔, 施工中采用坐标放样, 设定位筋 (间距20～50 cm) 使孔道的位置正确和线性圆顺, 最终保证施加预应力正确。橡胶棒抽出时间一般在混凝土浇筑后12～15 h, 根据气温情况适当调整。

2.2 混凝土施工

为保证混凝土良好的工作性, 要控制混凝土的投料顺序和搅拌时间, 采用三次投料连续搅拌工艺, 先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺和料和外加剂, 再水搅拌, 待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料。投料间隔时间30 s, 总搅拌时间控制在2～3 min。

箱梁混凝土浇筑采用2台布料机配合施工。混凝土浇筑次序为先浇筑底板然后腹板, 最后浇筑顶板, 在底板、腹板及顶板的浇筑过程中都采用竖向分层、水平分段的工艺。混凝土灌注连续进行, 先后两层混凝土灌注间隔时间常温下不宜超过45 min。正常情况在5 h左右即可完成一跨箱梁浇筑。

混凝土温度控制在相关标准中有明确要求, 如现场不满足时, 要采取辅助措施来保证, 其中主要控制混凝土的入模温度, 冬季可加热骨料和水, 夏季主要采用冷却水的方法和其他辅助措施, 使水化过程中混凝土芯部温度不超过60℃, 个别不超过65℃。环境温度的控制一般根据当时季节选择白天和夜间, 避开当天的温度峰值期。

施工中, 根据季节变化, 梁体内埋设J D C-2型测温线探头做温度测试, 以便积累经验。对箱梁的温度测试进行设计, 浇筑混凝土时注意对测温元件的保护。

养护、拆模和预应力系统施工:箱梁养护、脱模和预张拉、初张拉有关要求按相关标准执行。初张拉完成后即可移出制梁台位, 放在存梁区内。终张拉前, 应测试管道摩擦阻力系数和锚口预应力损失, 并据此调整终张拉力, 在混凝土强度、弹性模量均达设计值以上, 并龄期超过10 d后进行终张拉。压浆采用真空辅助压浆技术, 最后封锚。桥面以上工程待箱梁架设后施作, 对外露的预埋钢筋进行防锈处理。

3 箱梁架设

桥梁下部工程和路基表层级配碎石完成后, 即可开始架梁作业。900 t箱梁的提、运、架设备属特种设备, 且单件重量大, 拼装施工难度大、技术含量高, 需有详细的施工组织和严格的作业程序, 同时作业风险大。拼装和使用必须制定安全生产方面的各种制度、规程并严格执行。拼装完成后进行型式试验, 获技术监督部门安全检验合格证后方可投入使用。

提梁机提梁、装车前, 首先进行核查、准备, 对墩台垫梁石及锚拴孔坐标、高程、强度等提前进行检查, 确认是否符合设计要求。支座、锚固砂浆在待架处准备好。每座桥梁预留接口设计不同, 首先由技术人员对待用箱梁进行核查确认前方孔跨是否一致, 起吊的箱梁是否和前方所要架的桥跨一致, 和制梁场办理箱梁出厂手续。

吊梁时采用4吊点8吊杆专用吊具, 并使8个吊点受力均衡。在梁体顶板底面吊孔处垫尺寸不小于460 m m×380 m m×40 m m的钢垫板, 且应保证垫板与梁顶板下缘密贴, 提梁时梁端前后高差不大于100 m m。将箱梁缓慢吊起, 升100 m m高度后停车制动, 检查梁体纵横向水平度和吊杆螺栓情况, 同时检查提梁机起升制动是否可靠, 一切正常后方可继续作业。提梁机吊梁横移至运梁车上方, 吊梁横移应保持在低位进行, 当运行到距运梁车3 m左右时停车, 待梁体稳定后提升梁体到高出运梁车支承座顶面200 mm左右位置, 再缓慢将梁体放到运梁车上。

装车时要调整运梁车支承架上4个支承座, 使油缸均匀受力, 防止箱梁受扭。梁体装载到运梁车上后, 箱梁中心线应与运梁车中心线重合, 一般允许偏差±50 m m。梁体在装运过程中支点应位于同一平面, 同一端支点相对高差不得超过2 mm。

运梁车行至距架桥机50 m处停车, 调整方向使运梁车中心对正架桥机中心, 启动运梁车以1 km/h的速度进入架桥机臂内。在距桥台胸墙或已架梁前端3 900 m m位置画出运梁车对位线并放好铁鞋。待运梁车接近2号柱前停车, 将司机室外摆。再启动运梁车, 以不超过3 m/min的速度缓慢向前, 到达前端对位线后, 运梁车就位停车, 就绪后打开运梁车前后端支腿, 喂梁到位。此时架桥机一号起重小车下落吊具即可准备吊梁。

J Q900B型箱梁架桥机专为客运专线900 t及32 m及以下跨度双线预制箱梁的架设而研制, 为龙门式双主梁三支腿结构, 主要由一、二号起重小车, 机臂, 1号柱、2号柱、3号柱, 液压系统和电气控制系统等组成。架梁工序流程:桥头对位→架梁、落梁、调整支座反力→支座锚固→质量检查→架桥机纵移过跨。

架桥机架梁、落梁、调整支座反力过程中, 当运梁车对位后, 将一号起重小车吊具与箱梁前端联结, 起吊前端, 高度不应大于100 m m, 通过一号起重小车和运梁车上拖梁小车的动力系统同步移动箱梁前行。当箱梁后端到达二号起重小车下方位置时, 停止运行一号起重小车, 将二号起重小车吊具与箱梁后端联结。起吊箱梁后端, 高度和前端一致。这时两台起重小车同时吊梁纵移, 距1号柱1 m处开始减速运行, 当箱梁端头距一号柱100 m m时, 一、二号起重小车停止纵移。收起运梁车前后端支腿, 运梁车退出架桥机, 返回梁场装梁。

一、二号起重小车同时落梁, 落梁至支承垫石500 m m左右时, 停机, 安装支座下板锚固螺栓。距支承垫石顶面200 m m左右时, 采用线锤对中引导、监视支座中心偏移量。在此过程中, 可以通过一、二号起重小车的横移系统和起纵向微量移动使桥梁准确就位。按设计位置将梁准确落在作为临时支点的4×400 t测力千斤顶上, 通过千斤顶调整梁体支点标高, 同时应保证4个支点反力差不超过±5%, 支承垫石顶面与支座底面间隙应控制在20～30 mm, 待锚固灌浆。

支座锚固是整孔箱梁架设中的一个重要环节, 锚固使用早强快凝无收缩砂浆材料, 常温条件下2 h抗压强度大于20 M P a, 28 d抗压强度大于50 M P a。灌浆前, 初步计算所需的浆体体积, 应防止中间缺浆或浪费材料。采用合适的注浆设备, 灌注支座下部及锚栓孔处空隙, 灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆, 直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。每孔桥做6组试验试块并进行2 h和28 d强度试验。

当灌浆材料强度达到20 M P a后, 拆除钢模板, 检查是否有漏浆处, 必要时及时进行补浆。拧紧上、下支座板锚栓, 并拆除各支座上、下板的连接片及螺栓, 拆除临时支承千斤顶, 随后用细砂与水泥按1∶1配合比拌制的水泥砂浆, 支座四周抹坡, 坡顶不得高于支座下底板, 坡宽均为10 m m, 四周坡角光滑、平顺, 并加以养护。有防尘罩时要及时安装。

架桥机纵移过孔时, 2个起重小车走行至1、2号柱中间位置, 提升3号柱, 走行轮组内摆至走行位置, 即由宽式支撑转换成窄式支撑, 接着起重小车退回到机臂尾部位置, 提升、回退1号柱至2号柱前端, 此时提升2号柱支腿, 通过2、3号柱底部的走行系统, 开始纵移走行。待架桥机纵移至下个作业位置时停车, 2号柱走行轮打上止轮装置, 支撑2号柱, 1号柱向前纵移、支撑, 调整机臂水平, 起重小车走行至1、2号柱中间位置, 提升外摆3号柱, 最后起重小车就位, 处于待机状态。

参考文献

[1]科技基[2005]101号客运专线高性能混凝土暂行技术条件[S], 2005

[2]铁科技函[2004]120号客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件[S], 2005

客运专线预制梁场 篇8

1 徐变产生的原因及影响因素

徐变, 是在持续荷载的作用下, 混凝土变形随着时间的增长而增加的现象。对于后张法预应力混凝土简支箱梁来说, 为了满足在使用阶段全部荷载的作用下, 梁体截面下缘不出现拉应力的条件, 在预应力筋的作用下, 梁体混凝土的收缩徐变而产生的梁体上拱现象。根据国内外施工经验, 无砟轨道桥梁梁体徐变变形需控制在L/5000范围内 (L为梁跨) 。

影响梁体徐变主要有设计和施工两面因素。

设计方面主要是桥梁的恒、活载设计弯矩之比及恒载作用下桥梁截面的应力分布情况。长期受压的混凝土徐变变形与其应力大小有直接关系。一般认为, 当应力在0.4R (R为棱柱体抗压强度) 以内时, 徐变变形随应力增大呈线性发展;超过0.4R时, 便产生非线性徐变, 会导致变形及上拱迅速增大 (欧洲CEB-FIP混凝土结构设计2.1.6.4.3条) 。从理论上讲, 预应力筋对梁体截面产生的预应力效应包括轴力和弯矩两部分, 当预应力弯矩与恒载产生的截面弯矩充分接近时, 梁体截面将长期处于均匀受压状态, 梁体的徐变上拱很小, 甚至接近于零。这种理想状态对全预应力梁而言, 只有当主梁截面的恒、活载设计弯矩比符合以下条件时才能实现, 即:

式中M恒———挢梁自重及二期恒载产生的截面弯矩;

M活———桥梁设计活载产生的截面弯矩;

A———截面面积;

e———截面的预应力偏心距;

W下——截面的下缘弯曲抵抗矩。

施工方面主要受混凝土水灰比、水泥标号、水泥用量、骨料的力学特性等因素影响。在满足技术条件的要求的前提下, 尽量延长梁体张拉完毕至无砟轨道铺设的时间间隔, 也是控制徐变的一种措施。

2 梁体徐变观测

2.1 观测标的布置

哈齐客专应用最多的是32m、24m双线预应力简支箱梁。梁体徐变每30榀左右箱梁选择1榀进行观测, 每榀被观测箱梁布设6个测点, 分别布设在大小里程方向支点和跨中截面位置。具体布设如图1所示。

观测标布置过程中应注意仔细阅读设计图纸, 避免观测标的位置与防护墙、轨道板底座等桥面附属结构位置冲突, 并应妥善保护观测标, 避免中途破坏, 引起观测中断。

2.2 观测方法

梁体徐变采用国家二等水准路线的观测方法进行往返观测。图2中, 1, 2, 4, 3四个观测标为第一闭合环, 3, 4, 6, 5四个标组成第二闭合环。平差计算过程中, 取1号观测标的高程H1作为假定基准高程, 可由平差计算得到2, 3, 4, 5, 6号观测标的相对高程为H2, H3, H4, H5, H6。梁体徐变观测从箱梁预制完成开始, 一直持续到无砟轨道铺设完成, 在此期间箱梁位置不会一直不变, 因此, 取2, 3, 4, 5, 6各点相对于1号的高程来计算, 可以保持梁体徐变观测的连续性。

3 梁体徐变计算

不难理解, 如果假设梁面绝对水平, 且各支点沉降均匀稳定, 那么1, 3两点间的高差l13即为梁体徐变值。诚然, 真实情况下不会出现这样的情形。所以要充分考虑各种不均匀沉降对徐变量的影响, 同时考虑到通过水准观测所得原始值为相对高程值, 计算需从相对高程值着手。首先假设, 只存在梁体两端的沉降差异, 梁体徐变均匀, 其他沉降变形也均匀, 即1, 2, 5, 6点在一个平面上, 3, 4两点所在的直线平行于此平面, 且1, 2两点高程相同, 5, 6两点高程相同。此时, 计算可简化到1, 3, 5点所在的平面上, 不妨再假设5点沉降量大于1点, 反之亦可, 不影响计算结果。如图3所示, 1点高程为H1, 通过观测, 平差计算出3, 5定高程分别为H3, H5。由此可得出所求的徐变量即为3点到A点的距离l3A, Rt△1 C5相似于Rt△3 AB, 由此可以得到:

Rt△1 C5中h5C即为梁体两端的沉降差异, 通过查阅《高速铁路工程测量规范》可以得到, 此值应≤5mm。l15为梁体长度, 此处取短梁梁长为24m。

所以有:

有 (1) 、 (2) 式可以得到:

l3A和h3B的差值:

根据经验, l3A不大于10mm, l3A和h3B的差值△远小于二等水准的观测误差, 可以认为

由于A点为1, 5连线的中点, 由几何关系可以得到:

所以:

由 (5) 、 (6) 、 (7) 式可得:

同法可以推导出2, 4, 6点所在平面上徐变量的计算式为

由于1, 2, 5, 6四点位于梁体的四个支点只上, 且梁体的不均匀变形相对于梁体两端的沉降差异来说更小, (9) 、 (10) 式取平均可以很好地消除梁体不均匀变形的影响, 由此可以得到梁体徐变的计算式为:

通过 (10) 式, 我们可以发现, 这种取平均值的做法基本消除了梁体不均匀沉降的影响, 可以用来计算梁体真实的徐变量。

结束语

客运专线的建设过程中, 梁体作为决定其平顺性的一个重要方面, 越来越受到大家的重视, 因此梁体徐变的监测显得越来越重要。本文论述的观测方法和计算过程, 对梁体徐变观测工作者理解徐变观测观测过程和计算原理起到一定的作用。

摘要：随着客运专线建设的飞速发展, 高时速运行列车, 对线路平顺性要求极其严格。桥梁形式在线路设计中所占比重较大, 因此, 做好梁体徐变监测工作显得至关重要。结合哈齐客运专线梁体徐变观测工作的进行情况, 通过分析梁体徐变的影响因素, 阐述其观测方法和计算过程。

关键词：徐变,变形观测,桥梁,客运专线

参考文献

[1]范立础.桥梁工程 (第二板) [M].北京:人民交通出版社, 1987.

[2]陈善雄等.高速铁路沉降变形观测评估理论与实践[M].北京:中国铁道出版社, 2010.

客运专线预制梁场 篇9

1 常用移梁方式与设备

目前常用的移梁设备主要由走行机构、吊 (承) 重机构和动力系统三大部分组成。按走行机构不同, 移梁设备可分为轮胎式、轮轨式和滑板式三种类型。目前轮胎式移梁设备均可自行实现转向, 轮轨式移梁设备分为转向 (如图1所示) 和不可转向两种, 滑板式通常不可实现转向 (如图2所示) 。按吊 (承) 重机构与预制梁的空间位置关系不同, 移梁设备可分为提吊和下驮两种形式。按移梁走行方向不同, 移梁方式可分为纵移和横移两种。纵移指从制梁台座出梁时顺梁体纵轴线方向移梁, 横移指垂直梁体纵轴线方向移梁。韩国高铁建设中, 部分标段的预制梁, 脱模后直接运往现场架设, 其采用运梁平板车来实现移梁, 如图3、图4所示。

2 常用移梁设备的技术特点分析

移梁设备的走行方式对设备和场地建设成本均产生重大影响, 下驮还是提吊移梁决定了装车区是否还需要配备专用的吊装设备, 出梁方式决定了制梁台座高度及侧模与制梁台座的关系, 以及设备的配置数量, 对梁场规划会产生一定影响。结合目前我国客运专线制梁场常用移梁方式的应用效果, 以及国外工程调研成果, 总结了不同移梁设备和移梁方式的特点和适用性 (如表1-表3所列) 。实际应用时, 应以尽量利用企业既有设备为原则, 以技术经济比选为依据, 合理选择。

3 工程案例

以京津城际北京制梁场、昌九城际九江制梁场、石武客专永年制梁场、海南东环琼海制梁场、杭州湾制梁场为例, 介绍不同移梁设备适应的梁场布置形式、移梁通道类型和存梁与移梁方式, 详见表4。

从5个工程实例的梁场规划设计情况可以看出, 北京制梁场采用轮轨式下驼移梁平车, 虽然设备造价低, 但是存梁搬运不灵活, 效率低下, 且轨道荷载集中, 移梁通道基础加固工程量大, 只能采用单层存梁, 增加了梁场占地面积, 大幅增加建场费用。九江制梁场采用2台450t提运机搬梁, 移梁设备投入较大;尽管轨道荷载集中, 但是由于场地地质条件适中, 移梁通道采用粉喷桩加固弹性道床基础, 造价适中, 加之采用便线供梁, 移梁设备可兼做装车提梁设备, 也减少了设备投入。永年制梁场采用1台900t轮胎式搬运机, 移梁设备投入最大, 但是设备轮胎接地比压小, 移梁通道地基换填处理即可, 地基加固费用低。琼海制梁场1台900t 90°转向轮轨式搬运机, 设备投入低于轮胎式搬运机, 但是由于场地地质条件好, 移梁通道采用换填条形梁基础, 地基加固费用低。杭州湾制梁场采用下驼滑板式移梁车, 虽设备造价低, 但是滑板费用相对较高, 存梁搬运不灵活, 效率低下, 只能采用单层存梁, 增加了梁场占地面积, 增加建场费用。

4 小结

(1) 对于地质条件较差的施工场地, 采用走行机构为轮胎式的移梁设备, 可大大减少移梁通道的地基加固处理费用;对地质条件良好 (如岩层较高时) 的场地, 采用桩基础或地基加固处理费用比采用轮胎式移梁设备的移梁通道地基加固处理费用增加不多, 应综合考虑安全、工期、效益等因素, 通过技术经济必选, 选定最优方案。

(2) 生产任务紧张的制梁场宜选择提吊型移梁设备, 可最大限度利用大型机械设备, 提高作业功效;而工期长、施工任务少的预制场, 如大型机械资源投入过多, 势必造成浪费, 不能充分发挥机械效率, 则可考虑选择下驮型移梁设备。

(3) 选择采用轮胎式移梁设备时, 还应规划布置纵移通道和转向区域, 转向区域应对地基进行加强处理, 承载力满足转向千斤顶支承要求。

(4) 选择采用可转向的轮轨式移梁设备时, 纵、横移通道交叉处的钢轨有立交和平交两种, 立交要求上层轨道设置活动轨, 建议采用平交, 保持场地标高的平整。交叉位置的地基需加固处理, 承载力满足转向千斤顶支承要求。

参考文献

[1]中铁四局集团有限公司.铁路后张法混凝土梁预制场建设技术指南[M].北京:中国铁道出版社, 2009.

[2]赵飞, 温朝斌;客运专线900t双线箱梁移梁台车研制[J].铁道标准设计, 2007 (03) .

[3]艾晓东.客运专线箱梁预制与架设的关键技术探讨[J].交通科技, 2006 (06) .