4.3.3.箱梁預制方法
(1)雙線簡支箱梁施工方法的種類,及各自適用的條件
客運專線橋梁上部結構形式以跨度32m、24m雙線后張法預應力混凝土簡支箱梁為主,其中32m箱梁作為主梁型。
雙線箱梁由于斷面大、重量大,無法通過鐵路或公路遠距離運輸,不能采用傳統(tǒng)意義上的“工廠集中預制,鐵路運輸到橋位架設”的方法,只能采取以現場分段集中制造、短距離運輸、架橋機架設為主,橋位現澆和移動模架造橋機為輔的施工方法。對于橋群密集區(qū),根據梁型數量及分布,設置制梁場,配置重型運、架梁設備進行制架施工;對于遠離橋群的個別橋梁,采用橋位現澆;對于部分特殊地段橋梁,采用移動模架造橋機施工。
(2)制梁場的規(guī)劃方法
根據預制梁的數量和工期,線路位置,地形條件,相關的工藝要求及設備選型、人員配備,當地的氣候、水文及地質情況,當地的交通、水力和電力情況,當地材料供應情況等因素綜合考慮。其具體要求如下:
a.橋群集中
全面考慮橋跨與梁型布置、工期、架橋機類型、地質狀況及橋跨兩端路基工程等因素進行梁場選址,一般選擇在橋群重心或兩端附近。
b.臨時工程量小
客運專線箱梁的剛度強,重量大,對制梁臺座,存梁臺座和提梁機軌道基礎的承載能力和不均勻沉降提出了很高的要求。因此,制梁場的位置應盡量選在地質條件好的地方,減少土石方工程和基礎加固工程量,盡量降低大型臨時工程費用。
c.交通方便
梁場的位置應盡量與既有公路或施工便道相連,利于大型制梁設備料運輸進場。
d.運梁距離
箱梁的運輸和架設是施工組織的一個關鍵工序,較短的運輸距離可確保箱梁運輸安全和提高架梁的施工進度,運距越短越合理,一般不超過15km。在條件允許情況下,采用提梁機直接提梁上橋裝車,可徹底省去運梁便道費用。
e.征地拆遷少
客專線路大部分集中于人口密集,經濟發(fā)達的區(qū)域,因此宜盡量減少征地面積,在制梁場的位置滿足制梁工期和存梁的前提下,少占用耕地,減少拆遷量,盡量利用紅線以內區(qū)域設置梁場,在征地受限的情況下,可延線路方向按縱列式布置梁場,另外在條件允許的情況下,可以借用車站位置設置制梁場。
f.考慮防洪排澇,確保雨期施工安全
在梁場選址上不宜布置在地勢較低的區(qū)域,特別是山區(qū),以防止洪水浸漫。
g.地材和水源方便
在一些特殊的區(qū)域,應合理考慮地材和水源因素,防止因地材和用水短缺發(fā)生制梁進度受阻情況發(fā)生。
h.利于環(huán)保
制梁場宜遠離居民生活區(qū),防止噪聲污染,產生各種糾紛。
(3)制梁場的布置形式,及各自適用的環(huán)境條件
根據提運梁設備、箱梁制造程序和工藝要求,制梁場有橫列式和縱列式兩種布置形式。應根據不同的移運梁設備如橫移滑道、輪軌式提梁機、輪胎式提梁機選擇制梁場的布置形式??v列式梁場起吊運梁設備可得到充分利用,生產效率高,但是對輪軌式提梁機受吊梁運梁設備的限制,需增加提梁機軌道,占地面積大,擠占存梁區(qū)域,增加軌道基礎工程;對輪胎式提梁機,在梁場取梁時不需專門的軌道,可以優(yōu)先采用占地面積較小存梁多的橫列式梁場。
(4)梁場臺座的設置方法,及梁場內有關廠區(qū)的布置方法
a.梁場臺座設置
梁場設置制梁臺座、存梁臺座、靜載試驗臺座、內模存放臺座、頂板鋼筋綁扎臺座、底腹板鋼筋綁扎臺座。
b.廠區(qū)設置
廠區(qū)內要設置混凝土攪拌區(qū)、蒸汽養(yǎng)護區(qū)、砂石料場與材料存放區(qū)、試驗室等生產區(qū)。
對混凝土、鋼筋生產區(qū),包括鋼筋加工區(qū)、混凝土拌和樓、大堆料場等,其位置、規(guī)模均需根據施工工期、工序和現場地材等情況作出合理布置。
生活區(qū)原則上遠離生產區(qū),既不發(fā)生干擾,又方便工作。
在梁場縱向坡度布置上要結合梁場地形和移運梁設備的適應縱向坡度進行安排布置,同時結合填挖平衡和當地土質是否適合回填,是否有取、棄土場等進行綜合考慮。
(5)制梁場設備的配置方法
制梁場主要機械設備需要配置跨制梁區(qū)龍門吊、鋼筋裝卸龍門吊、提梁機、汽車吊、拌和站、布料機、混凝土輸送泵、混凝土罐車、蒸汽養(yǎng)護系統(tǒng)以及模板系統(tǒng)等??缰屏簠^(qū)龍門吊布置在生產線上,主要用來吊鋼筋骨架和內模以及其他配件;提梁機主要用來移梁。模板系統(tǒng)主要包括內模、外模、底模和端模,內模一般采用液壓可收縮,方便拆裝;外模和底模一般做成可調節(jié)的形式,方便調節(jié)預拱度和拆模;端模通常采用分塊拼裝的形式。
(6)制梁的基本工序
吊裝鋼筋籠入外?!摻罨\定位→定位內?!蠑n外?!鷻z查各部分連接→澆筑混凝土→蒸汽養(yǎng)護→脫外模、拆端模、出內?!鯊埨搨饶!淞撼雠_座→整理底模,進入下一循環(huán)施工。
梁體鋼筋骨架分為底腹板鋼筋骨架和頂板鋼筋骨架,骨架分別在相應的底腹板和頂板鋼筋綁扎胎具上進行綁扎。底腹板鋼筋綁扎完畢后龍門吊將底腹板鋼筋吊入已經安裝底模、外模的制梁臺座上,然后將已拼裝好的內模吊至底腹板鋼筋骨架內,再將頂板鋼筋骨架吊至底腹板鋼筋骨架上組裝,底腹板鋼筋和頂板鋼筋綁扎焊接成整體后,最后安裝端模,成型。
混凝土在拌和站集中拌制,混凝土輸送泵配合液壓式布料機人模,插入式和附著式振動器振搗,混凝土頂面振動整平機抹面,整體→次性澆筑,蒸汽養(yǎng)護。在制梁臺位上進行混凝土的澆筑、預張拉和初張拉,采用提梁機吊移至存梁區(qū)存梁,在存梁臺位上進行終張拉、壓漿和封端施工。
(1)雙線簡支箱梁施工方法的種類,及各自適用的條件
客運專線橋梁上部結構形式以跨度32m、24m雙線后張法預應力混凝土簡支箱梁為主,其中32m箱梁作為主梁型。
雙線箱梁由于斷面大、重量大,無法通過鐵路或公路遠距離運輸,不能采用傳統(tǒng)意義上的“工廠集中預制,鐵路運輸到橋位架設”的方法,只能采取以現場分段集中制造、短距離運輸、架橋機架設為主,橋位現澆和移動模架造橋機為輔的施工方法。對于橋群密集區(qū),根據梁型數量及分布,設置制梁場,配置重型運、架梁設備進行制架施工;對于遠離橋群的個別橋梁,采用橋位現澆;對于部分特殊地段橋梁,采用移動模架造橋機施工。
(2)制梁場的規(guī)劃方法
根據預制梁的數量和工期,線路位置,地形條件,相關的工藝要求及設備選型、人員配備,當地的氣候、水文及地質情況,當地的交通、水力和電力情況,當地材料供應情況等因素綜合考慮。其具體要求如下:
a.橋群集中
全面考慮橋跨與梁型布置、工期、架橋機類型、地質狀況及橋跨兩端路基工程等因素進行梁場選址,一般選擇在橋群重心或兩端附近。
b.臨時工程量小
客運專線箱梁的剛度強,重量大,對制梁臺座,存梁臺座和提梁機軌道基礎的承載能力和不均勻沉降提出了很高的要求。因此,制梁場的位置應盡量選在地質條件好的地方,減少土石方工程和基礎加固工程量,盡量降低大型臨時工程費用。
c.交通方便
梁場的位置應盡量與既有公路或施工便道相連,利于大型制梁設備料運輸進場。
d.運梁距離
箱梁的運輸和架設是施工組織的一個關鍵工序,較短的運輸距離可確保箱梁運輸安全和提高架梁的施工進度,運距越短越合理,一般不超過15km。在條件允許情況下,采用提梁機直接提梁上橋裝車,可徹底省去運梁便道費用。
e.征地拆遷少
客專線路大部分集中于人口密集,經濟發(fā)達的區(qū)域,因此宜盡量減少征地面積,在制梁場的位置滿足制梁工期和存梁的前提下,少占用耕地,減少拆遷量,盡量利用紅線以內區(qū)域設置梁場,在征地受限的情況下,可延線路方向按縱列式布置梁場,另外在條件允許的情況下,可以借用車站位置設置制梁場。
f.考慮防洪排澇,確保雨期施工安全
在梁場選址上不宜布置在地勢較低的區(qū)域,特別是山區(qū),以防止洪水浸漫。
g.地材和水源方便
在一些特殊的區(qū)域,應合理考慮地材和水源因素,防止因地材和用水短缺發(fā)生制梁進度受阻情況發(fā)生。
h.利于環(huán)保
制梁場宜遠離居民生活區(qū),防止噪聲污染,產生各種糾紛。
(3)制梁場的布置形式,及各自適用的環(huán)境條件
根據提運梁設備、箱梁制造程序和工藝要求,制梁場有橫列式和縱列式兩種布置形式。應根據不同的移運梁設備如橫移滑道、輪軌式提梁機、輪胎式提梁機選擇制梁場的布置形式??v列式梁場起吊運梁設備可得到充分利用,生產效率高,但是對輪軌式提梁機受吊梁運梁設備的限制,需增加提梁機軌道,占地面積大,擠占存梁區(qū)域,增加軌道基礎工程;對輪胎式提梁機,在梁場取梁時不需專門的軌道,可以優(yōu)先采用占地面積較小存梁多的橫列式梁場。
(4)梁場臺座的設置方法,及梁場內有關廠區(qū)的布置方法
a.梁場臺座設置
梁場設置制梁臺座、存梁臺座、靜載試驗臺座、內模存放臺座、頂板鋼筋綁扎臺座、底腹板鋼筋綁扎臺座。
b.廠區(qū)設置
廠區(qū)內要設置混凝土攪拌區(qū)、蒸汽養(yǎng)護區(qū)、砂石料場與材料存放區(qū)、試驗室等生產區(qū)。
對混凝土、鋼筋生產區(qū),包括鋼筋加工區(qū)、混凝土拌和樓、大堆料場等,其位置、規(guī)模均需根據施工工期、工序和現場地材等情況作出合理布置。
生活區(qū)原則上遠離生產區(qū),既不發(fā)生干擾,又方便工作。
在梁場縱向坡度布置上要結合梁場地形和移運梁設備的適應縱向坡度進行安排布置,同時結合填挖平衡和當地土質是否適合回填,是否有取、棄土場等進行綜合考慮。
(5)制梁場設備的配置方法
制梁場主要機械設備需要配置跨制梁區(qū)龍門吊、鋼筋裝卸龍門吊、提梁機、汽車吊、拌和站、布料機、混凝土輸送泵、混凝土罐車、蒸汽養(yǎng)護系統(tǒng)以及模板系統(tǒng)等??缰屏簠^(qū)龍門吊布置在生產線上,主要用來吊鋼筋骨架和內模以及其他配件;提梁機主要用來移梁。模板系統(tǒng)主要包括內模、外模、底模和端模,內模一般采用液壓可收縮,方便拆裝;外模和底模一般做成可調節(jié)的形式,方便調節(jié)預拱度和拆模;端模通常采用分塊拼裝的形式。
(6)制梁的基本工序
吊裝鋼筋籠入外?!摻罨\定位→定位內?!蠑n外?!鷻z查各部分連接→澆筑混凝土→蒸汽養(yǎng)護→脫外模、拆端模、出內?!鯊埨搨饶!淞撼雠_座→整理底模,進入下一循環(huán)施工。
梁體鋼筋骨架分為底腹板鋼筋骨架和頂板鋼筋骨架,骨架分別在相應的底腹板和頂板鋼筋綁扎胎具上進行綁扎。底腹板鋼筋綁扎完畢后龍門吊將底腹板鋼筋吊入已經安裝底模、外模的制梁臺座上,然后將已拼裝好的內模吊至底腹板鋼筋骨架內,再將頂板鋼筋骨架吊至底腹板鋼筋骨架上組裝,底腹板鋼筋和頂板鋼筋綁扎焊接成整體后,最后安裝端模,成型。
混凝土在拌和站集中拌制,混凝土輸送泵配合液壓式布料機人模,插入式和附著式振動器振搗,混凝土頂面振動整平機抹面,整體→次性澆筑,蒸汽養(yǎng)護。在制梁臺位上進行混凝土的澆筑、預張拉和初張拉,采用提梁機吊移至存梁區(qū)存梁,在存梁臺位上進行終張拉、壓漿和封端施工。