高速鐵路客運(yùn)專(zhuān)線橋梁建設(shè)的運(yùn)用

時(shí)間:2022-04-19 03:20:36

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高速鐵路客運(yùn)專(zhuān)線橋梁建設(shè)的運(yùn)用

摘要:隨著高速鐵路客運(yùn)專(zhuān)線建設(shè)的不斷加速,新材料、新工藝、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),要求建設(shè)者們不但要重視客運(yùn)專(zhuān)線上橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)與組織的研究。尤其是對(duì)箱梁的施工,選擇不同的施工方案會(huì)直接影響到工程的質(zhì)量、進(jìn)度和費(fèi)用。因此,如何科學(xué)合理地對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行優(yōu)選,選擇最佳方案進(jìn)行施工,以最少的投入獲得最大產(chǎn)出,是整個(gè)建筑行業(yè)都非常關(guān)注的,也是一個(gè)有著理論價(jià)值和實(shí)踐意義的研究課題。

關(guān)鍵詞:滿(mǎn)堂支架;移動(dòng)模架;箱梁

滿(mǎn)堂支架法是一種比較簡(jiǎn)單可靠的方法,一般適用于地基條件較好,跨越早地或淺水河流,且橋墩高度較低的簡(jiǎn)支箱梁。其弊端也是顯而易見(jiàn)的,該方法地基處理局部不密實(shí),局部受力不均,造成支架局部失穩(wěn)跨塌,危險(xiǎn)性大;滿(mǎn)堂支架節(jié)點(diǎn)多,節(jié)點(diǎn)不緊固,支架搭設(shè)不規(guī)范,檢查不到位,加固措施不到位,造成支架松動(dòng)傾倒跨塌,危險(xiǎn)性大;模板吊裝不安全,支架橫向?qū)挾却螅踯?chē)臂伸長(zhǎng),易發(fā)生傾倒等一些列問(wèn)題,因此需要引進(jìn)一種更加先進(jìn)、安全可靠、低成本的連續(xù)梁支架施工方案。移動(dòng)模架施工工藝集模板、支撐系統(tǒng)、過(guò)孔功能于一體,與傳統(tǒng)各類(lèi)施工技術(shù)存在較大差別,是當(dāng)今社會(huì)最先進(jìn)的橋梁施工工藝之一。它作為一種新型高效的橋位現(xiàn)澆施工方法,以鋼析架或鋼箱梁為主要承重結(jié)構(gòu),自帶模板體系,能夠獨(dú)立行走、過(guò)孔、就位,能夠一次逐跨完成一聯(lián)梁體混凝土澆筑,具有其它施工方法不具備的很多優(yōu)勢(shì),適用于中小跨徑的多跨簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁橋施工。現(xiàn)階段該方法已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)外橋梁界的廣泛關(guān)注,相關(guān)的研究越來(lái)越多,未來(lái)該施工方法將越來(lái)越改進(jìn)和完善。

1移動(dòng)模架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式

移動(dòng)模架系統(tǒng)由四個(gè)基本系統(tǒng)組成,分別是:模架支撐系統(tǒng)、主梁桁架系統(tǒng)、模板系統(tǒng)和液壓走行系統(tǒng),依據(jù)其PC梁在模架上的位置可分成上承式、中承式和下承式三種類(lèi)型。移動(dòng)模架示意圖如圖1所示。下面將簡(jiǎn)單介紹這三種移動(dòng)模架類(lèi)型。上承式移動(dòng)模架即PC梁寬度不受限制,橋下凈空的建造模式,該類(lèi)型的典型代表是挪威NPR公司的Mss造橋機(jī),其利用橋架或承臺(tái)支承托架,主梁主要承擔(dān)模架和施工負(fù)荷。中承式移動(dòng)模架的支承主梁是中承式桁架,典型代表是鐵道建筑研究院研制的ZQJ32/56型造橋機(jī),該系統(tǒng)是用運(yùn)梁臺(tái)車(chē)、起吊車(chē)將分段預(yù)制的PC梁運(yùn)至模架腹梁內(nèi)進(jìn)行拼接。中承式移動(dòng)模架對(duì)PC梁和橋墩有制約性,其不能過(guò)寬,因此在實(shí)際應(yīng)用中極少采用。下承式移動(dòng)模架由主梁、模架、吊橋、支撐結(jié)構(gòu)和走形結(jié)構(gòu)等部分組成,其無(wú)需橋下凈空,主梁支承在已建成的橋梁或墩頂上,即移動(dòng)模架在地面拼接好,試壓合格后,整體吊裝,以鄭州大方橋械公司的DZ42/1000為典型代表,上承式移動(dòng)模架的改進(jìn)更為先進(jìn),結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,更具實(shí)用性,因此目前應(yīng)用較為廣泛。

2移動(dòng)模架施工的主要優(yōu)勢(shì)

該施工方法無(wú)需大型臨時(shí)制梁場(chǎng),如此不僅少占耕地,還減少了對(duì)地方道路的干擾,適用于丘陵地帶和橋隧相連區(qū)域。不僅如此,移動(dòng)模架施工還具有大型設(shè)備投入少/施工周期短/適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),能夠滿(mǎn)足各種作業(yè)工況的需求,完成施工作業(yè)。移動(dòng)模架施工的優(yōu)勢(shì)主要有:①工程投資少。②工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。③施工作業(yè)機(jī)械化水平高。④設(shè)備重復(fù)利用率高。⑤模高的調(diào)整和控制便利。⑥相關(guān)設(shè)備運(yùn)行良好,梁體質(zhì)量穩(wěn)定。⑦梁體接縫少,質(zhì)量穩(wěn)定。⑧梁體線形較易控制,幾乎不受地質(zhì)條件影響。⑨實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),重復(fù)性強(qiáng),施工周期短,且不受自然天氣影響,可確保施工進(jìn)度和質(zhì)量。

3應(yīng)用案例

五里河特大橋除連續(xù)梁外,共有雙線整孔簡(jiǎn)支箱梁孔。其中墩高在以上的有孔,墩高在勺的有孔,墩高在的有孔。從確保施工進(jìn)度和質(zhì)量的角度出發(fā),經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)的反復(fù)討論決定采取下行式移動(dòng)模架,其中墩身高度在米以下的孔位,采用非自移式,墩身高度在米以上的孔位采用自移式。要求施工所用設(shè)備必須符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),且能夠良好運(yùn)行。同時(shí)為了解決地形制約造成的該橋部分墩高難以滿(mǎn)足移動(dòng)模架自行要求的問(wèn)題,增配了一套非標(biāo)準(zhǔn)支撐牛腿,如此一來(lái)上述問(wèn)題得到了有效解決,確保了施工進(jìn)度和質(zhì)量。

3.1施工工藝

移動(dòng)模架制梁主要有以下八個(gè)步驟:①移動(dòng)模架現(xiàn)場(chǎng)拼裝。②移動(dòng)模架橋位預(yù)壓。③調(diào)整模板、設(shè)置預(yù)拱度。④箱梁施工(包括安裝箱梁支座;綁扎底、腹板鋼筋,安裝縱向預(yù)應(yīng)力管道、布設(shè)預(yù)應(yīng)力束;安裝內(nèi)模;綁扎頂板鋼筋,安裝橫向預(yù)應(yīng)力管道、布設(shè)預(yù)應(yīng)力束若有;澆筑梁體鹼;養(yǎng)護(hù)梁體硅;梁體硅達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后,松開(kāi)內(nèi)模,進(jìn)行預(yù)張拉等)。⑤移動(dòng)模架過(guò)孔。⑥梁體硅達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度和彈性模量后,進(jìn)行終張拉。⑦壓漿封錨。⑧所有梁體施工完成后,移動(dòng)模架解體。

3.2移動(dòng)模架施工

4實(shí)施效果評(píng)價(jià)

對(duì)比滿(mǎn)堂支架法跟移動(dòng)模架法的施工各部件價(jià)格對(duì)比如表1。分析上表發(fā)現(xiàn),采用滿(mǎn)堂支架法比使用移動(dòng)模架法成本要高230余萬(wàn)元,若考慮門(mén)洞搭設(shè)費(fèi)用等,成本差額還會(huì)更高。形成巨大差別的主要項(xiàng)目是地基處理架管租賃和搭拆。經(jīng)過(guò)五里河特大橋施工實(shí)踐,我們認(rèn)為移動(dòng)模架法用于鐵路客運(yùn)專(zhuān)線技術(shù)成熟,工藝標(biāo)準(zhǔn)高,機(jī)械化程度高,且通用性強(qiáng),對(duì)安全、質(zhì)量和工期的保證程度均比較高,社會(huì)效益明顯,值得在客運(yùn)專(zhuān)線進(jìn)一步推廣。

5結(jié)論

通過(guò)移動(dòng)模架法在五里河特大橋工程的具體實(shí)施,總結(jié)、提升了移動(dòng)模架法施工工藝和關(guān)鍵技術(shù),從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度積累了一些定性和定量數(shù)據(jù)。從實(shí)施效果看,移動(dòng)模架施工法具有工程投資少,工人勞動(dòng)強(qiáng)度低,施工作業(yè)機(jī)械化水平高,設(shè)備重復(fù)利用率高,梁體線形較易控制,幾乎不受地質(zhì)條件影響,實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),重復(fù)性強(qiáng),施工周期短,且不受自然天氣影響等優(yōu)勢(shì),可確保施工進(jìn)度和質(zhì)量。因此,移動(dòng)模架法在我國(guó)鐵路客運(yùn)專(zhuān)線的建設(shè)中具有良好的應(yīng)用前景。

作者: 單位:中鐵六局集團(tuán)北京鐵路建設(shè)有限公司

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