浅谈无合龙段转体施工技术

(整期优先)网络出版时间:2023-01-09
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浅谈无合龙段转体施工技术

于亚妮  

中铁一局集团有限公司, 陕西西安   315000

摘要:结合R1线上跨津兴铁路2-48m转体T构的施工工艺特点,采用一次性浇筑梁体,后安装边墩支座的施工工艺,有效的减少了施工工期,本文以该工程为例,对转体施工一次性浇筑施工、后安装支座的关键技术及与控制要点讨论,旨在对今后类似上跨既有线施工提供借鉴经验。

1、工程概况

R1线上跨津兴铁路2-48m转体T构与在建津兴铁路存在交叉,交叉里程为R1线K135+563.8,交叉角度51°27′,曲线段;对应津兴铁路,交叉位置处为固永特大桥第120孔,对应津兴铁路里程为DK10+92.81,直线段,设计轨面标高20.725;两线路立体交叉,采用R1线上跨津兴铁路(2×48)m预应力混凝土T构梁方案,采用一次现浇性转体施工方法,转体前梁体支架现浇设置于津兴铁路(面向大里程)左侧。梁部截面类型为单箱单室等高度连续整孔箱梁,梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚。梁长96.5m,计算跨度47.55m和47.45m,支座至梁端距离0.75m,梁缝为0.1m。横桥向支座中心距均为5.5m,支座需设置预偏量,梁体为变高截面,梁端截面高3.05m,中支点截面高6.05,梁体总宽11.6m。预制成桥后的梁体边缘距津兴铁路桥梁体边缘为8.3m。梁体预制完成后,预制T构梁顺时针旋转51°27′,完成上跨津兴铁路的施工。

2、施工工艺特点及难点

本桥施工工艺特点为先整体一次性现浇梁体,按照转体梁施工工艺进行转体就位后,精调完成且线形达到设计要求,封固转体系统后,安装边墩支座,完成梁体终张拉后成桥,不在进行合龙段施工,节约施工工期 。

施工难点为桥梁一次性整体现浇,混凝土浇筑工艺难度大,转体后支座安装精度要求高,难于控制。

3、无合龙段转体施工技术

无合龙段转体施工步骤为:基础施工—下承台首次浇筑—安装定位下球铰、滑道—下承台二次浇筑-安装定位上球铰—上承台首次浇筑—上承台二次浇筑—墩身浇筑—梁体施工—解除承台间约束—安装牵引系统—转体—精调、锁定—安装边墩支座—张拉成桥。

(1)桩基承台

1)钻孔灌注桩施工,注意靠近既有线开挖施工需做好安全防护措施。

2)分层浇筑下承台,预埋下球铰骨架、下套筒、滑道及限位装置相关预埋件,预留下球铰及滑道安装槽口。

3)利用预埋件准确定位安装下球铰,控制其位置、标高及平整度达到设计要求。

4)浇筑下承台剩余混凝土,安装滑道,并铺设聚四氟乙烯复合滑板,控制其标高及平整度达到设计要求。

5)安装球铰摩擦副,精确吊装定位上球铰,根据实际转体角度精确定位撑脚位置。

6)与相关单位核实球铰及撑脚应力测试元件预埋情况。

7)预埋牵引索锚固端,浇筑上盘混凝土。

8)上盘模板拆除后,施工牵引反力座。

(2)墩柱

1)沿四周临时锁定上下盘,使其满足梁体浇筑抗倾覆、抗转动要求。

2)定位墩身浇筑模板,浇筑墩身混凝土(边墩垫石仅施工钢筋,暂不浇筑)。

(3)现浇梁

1)检查墩顶标高及中线,不得超出设计误差允许值。

2)沿平行于既有铁路方向安装现浇、转体支架。支架必须保证足够的刚度、强度和稳定性,支架下应设置必要的基础,并对支架进行预压,预压荷载不小于施工最大总荷载的110%,由于支架距离既有铁路较近,详细施工方案应征询铁路局意见,审批后方可实施。施工时应做好必要的安全防护,防止支架倒塌,扣件掉落等侵入铁路限界。

3)立模灌注梁体混凝土,在混凝土龄期不小于7天,且强度及弹性模量达到60%的时候初张拉腹板束2F1a(2F1b)、2F2a(2Fb)、及顶部通长束8T15,张拉力为设计张拉控制应力的30%;并在混凝土强度、弹性模量达到设计值的100%、且不小于14天龄期后进行第二次张拉至设计值,然后张拉剩余钢束。钢束张拉时应拆除端模,松开内模。张拉锚固应开始对称进行。预应力钢束两端同时张拉,采用张拉力和伸长量双控,张拉并锚固钢束后进行孔道压浆。

4)钢束张拉顺序:

   (1)张拉顶板束:4T8、6T7;

   (2)张拉顶板束:8T6、6T5;

5)张拉竖向、横向预应力筋。

6)墩梁固结段结构复杂,预应力管道密集,应特别注意预应力束管道的准确定位,灌注时不允许有漏浆堵塞管道,在混凝土灌注后及时检查所有孔道。为保证混凝土灌注质量,应制定详细的工艺细则。

7)现浇、转体梁体体积较大,灌注该段时应严格按照《铁路混凝土工程施工技术规程》(Q/CR 9207-2017)的有关规定执行,对大体积混凝土施工采取相应的有效措施。

8)在纵向预应力钢束张拉完成1个月后,方可通行运架梁荷载。

9)在纵向预应力钢束张拉完成60天后进行桥面安装,铺设除轨道以外的二期恒载。

(4)转体

1)拆除支架,支架的拆除应制定专项施工方案,做好相应安全措施,防止支架失稳倾覆等侵入铁路限界。

2)进行转体施工。调试牵引系统、转体限位装置、防倾覆保险措施。

3)解锁上下盘。

4)清理、润滑环道,拆除有碍平转的障碍物。

5)在天气状态良好,风速较小的条件下进行转体操作,转体过程应实时监控。控制转体速度,做到一次转体平稳、安全。

(5)落梁

1)转体到位精调完成且线形达到设计要求后,封固转体系统。

2)采用专用液压千斤顶在梁端处顶梁,顶梁应对称同时进行,竖向顶力为2000kN,顶梁位移为64.3mm。

3)安装支座于梁底,进行落梁。

(6)成桥

1)移除千斤顶,张拉剩余钢束:2F3a(2F3b)、2F4a(2F4b)、4D13。

2)完成D620、D622号墩小跨侧高顶帽部分工程及支座安装。

3)进行轨道铺设等剩余工程。

4、无合龙段转体关键技术控制

(1)一次性现浇梁体施工关键技术控制

本桥采用一次性支架现浇梁体施工,混凝土浇筑控制为本桥施工关键技术,为确保桥梁混凝土浇筑质量,混凝土采用拌和站集中拌制,混凝土罐车运送至施工现场,汽车泵泵送入模。泵车采用2台68米汽车泵,浇筑顺序为从中间向两端分层进行浇筑,混凝土浇注过程坚持“对称、平衡、同步进行”的原则,先浇注底板,横隔板和腹板浇筑同步进行,最后浇筑顶板。分层浇筑,分层振捣,分层摊铺厚度不大于30cm。分层浇筑时间控制在混凝土初凝前,以保证接缝处混凝土施工质量,混凝土振捣采用插入式振动棒,腹板振捣采用大功率振动棒Φ50mm,锚垫板后采用Φ30mm振动棒振捣,以保证密实。振捣中插点要均匀排列,逐点移动,按顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实,移动间距不大于振动棒工作半径的1.5倍,振捣上一层应插入下层混凝土面5cm~10cm为宜,以消除两层接缝。振捣过程中严禁振捣棒触碰波纹管、模板。箱梁梁段混凝土一次浇筑成型,施工时特别注意锚垫板下、横梁及腹板位置的振捣,保证混凝土捣固密实。混凝土浇筑过程中指派专人测量支架变形,并与支架弹性变形值比较。混凝土浇注完毕后收面并覆盖土工布保温保湿养护。

(2)支座安装关键技术控制

转体前先将边跨现浇段支座放置于边墩设计位置,放置前应提前调整支座预偏量,锁定支座上下钢板,待梁体转体完成并精调锁定后,安装支座上螺栓,使支座上钢板与梁体密贴,调整支座钢筋、安装支座模板,浇筑支座混凝土,支座混凝土应采用无收缩混凝土,以保证支座下钢板与垫石密贴。

5、结束语

转体桥施工作为目前线路交叉施工常用的施工工艺,具有施工安全可靠,技术成熟等特点,通过本桥的施工工艺的成功案例,通过一次性浇筑梁体、后安装边墩支座的方法,有效的减少了梁体块段及合龙浇筑周期长的问题,为后续转体梁施工提供了可靠的借鉴,是值得推广的一项施工工艺。

参考文献:《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2018),《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB 10424-2018),《铁路混凝土工程施工技术规程》(Q/CR 9207-2017),《(2×48)m转体梁设计图》。