4.3.3.箱梁預(yù)制方法
(1)雙線簡(jiǎn)支箱梁施工方法的種類,及各自適用的條件
客運(yùn)專線橋梁上部結(jié)構(gòu)形式以跨度32m、24m雙線后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)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(yuǎn)距離運(yùn)輸,不能采用傳統(tǒng)意義上的“工廠集中預(yù)制,鐵路運(yùn)輸?shù)綐蛭患茉O(shè)”的方法,只能采取以現(xiàn)場(chǎng)分段集中制造、短距離運(yùn)輸、架橋機(jī)架設(shè)為主,橋位現(xiàn)澆和移動(dòng)模架造橋機(jī)為輔的施工方法。對(duì)于橋群密集區(qū),根據(jù)梁型數(shù)量及分布,設(shè)置制梁場(chǎng),配置重型運(yùn)、架梁設(shè)備進(jìn)行制架施工;對(duì)于遠(yuǎn)離橋群的個(gè)別橋梁,采用橋位現(xiàn)澆;對(duì)于部分特殊地段橋梁,采用移動(dòng)模架造橋機(jī)施工。
(2)制梁場(chǎng)的規(guī)劃方法
根據(jù)預(yù)制梁的數(shù)量和工期,線路位置,地形條件,相關(guān)的工藝要求及設(shè)備選型、人員配備,當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文及地質(zhì)情況,當(dāng)?shù)氐慕煌?、水力和電力情況,當(dāng)?shù)夭牧瞎?yīng)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(jī)類型、地質(zhì)狀況及橋跨兩端路基工程等因素進(jìn)行梁場(chǎng)選址,一般選擇在橋群重心或兩端附近。
b.臨時(shí)工程量小
客運(yùn)專線箱梁的剛度強(qiáng),重量大,對(duì)制梁臺(tái)座,存梁臺(tái)座和提梁機(jī)軌道基礎(chǔ)的承載能力和不均勻沉降提出了很高的要求。因此,制梁場(chǎng)的位置應(yīng)盡量選在地質(zhì)條件好的地方,減少土石方工程和基礎(chǔ)加固工程量,盡量降低大型臨時(shí)工程費(fèi)用。
c.交通方便
梁場(chǎng)的位置應(yīng)盡量與既有公路或施工便道相連,利于大型制梁設(shè)備料運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)。
d.運(yùn)梁距離
箱梁的運(yùn)輸和架設(shè)是施工組織的一個(gè)關(guān)鍵工序,較短的運(yùn)輸距離可確保箱梁運(yùn)輸安全和提高架梁的施工進(jìn)度,運(yùn)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(jī)直接提梁上橋裝車,可徹底省去運(yùn)梁便道費(fèi)用。
e.征地拆遷少
客專線路大部分集中于人口密集,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的區(qū)域,因此宜盡量減少征地面積,在制梁場(chǎng)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(nèi)區(qū)域設(shè)置梁場(chǎng),在征地受限的情況下,可延線路方向按縱列式布置梁場(chǎng),另外在條件允許的情況下,可以借用車站位置設(shè)置制梁場(chǎng)。
f.考慮防洪排澇,確保雨期施工安全
在梁場(chǎng)選址上不宜布置在地勢(shì)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(yīng)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(jìn)度受阻情況發(fā)生。
h.利于環(huán)保
制梁場(chǎng)宜遠(yuǎn)離居民生活區(qū),防止噪聲污染,產(chǎn)生各種糾紛。
(3)制梁場(chǎng)的布置形式,及各自適用的環(huán)境條件
根據(jù)提運(yùn)梁設(shè)備、箱梁制造程序和工藝要求,制梁場(chǎng)有橫列式和縱列式兩種布置形式。應(yīng)根據(jù)不同的移運(yùn)梁設(shè)備如橫移滑道、輪軌式提梁機(jī)、輪胎式提梁機(jī)選擇制梁場(chǎng)的布置形式??v列式梁場(chǎng)起吊運(yùn)梁設(shè)備可得到充分利用,生產(chǎn)效率高,但是對(duì)輪軌式提梁機(jī)受吊梁運(yùn)梁設(shè)備的限制,需增加提梁機(jī)軌道,占地面積大,擠占存梁區(qū)域,增加軌道基礎(chǔ)工程;對(duì)輪胎式提梁機(jī),在梁場(chǎng)取梁時(shí)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(chǎng)。
(4)梁場(chǎng)臺(tái)座的設(shè)置方法,及梁場(chǎng)內(nèi)有關(guān)廠區(qū)的布置方法
a.梁場(chǎng)臺(tái)座設(shè)置
梁場(chǎng)設(shè)置制梁臺(tái)座、存梁臺(tái)座、靜載試驗(yàn)臺(tái)座、內(nèi)模存放臺(tái)座、頂板鋼筋綁扎臺(tái)座、底腹板鋼筋綁扎臺(tái)座。
b.廠區(qū)設(shè)置
廠區(qū)內(nèi)要設(shè)置混凝土攪拌區(qū)、蒸汽養(yǎng)護(hù)區(qū)、砂石料場(chǎng)與材料存放區(qū)、試驗(yàn)室等生產(chǎn)區(qū)。
對(duì)混凝土、鋼筋生產(chǎn)區(qū),包括鋼筋加工區(qū)、混凝土拌和樓、大堆料場(chǎng)等,其位置、規(guī)模均需根據(jù)施工工期、工序和現(xiàn)場(chǎng)地材等情況作出合理布置。
生活區(qū)原則上遠(yuǎn)離生產(chǎn)區(qū),既不發(fā)生干擾,又方便工作。
在梁場(chǎng)縱向坡度布置上要結(jié)合梁場(chǎng)地形和移運(yùn)梁設(shè)備的適應(yīng)縱向坡度進(jìn)行安排布置,同時(shí)結(jié)合填挖平衡和當(dāng)?shù)赝临|(zhì)是否適合回填,是否有取、棄土場(chǎng)等進(jìn)行綜合考慮。
(5)制梁場(chǎng)設(shè)備的配置方法
制梁場(chǎng)主要機(jī)械設(shè)備需要配置跨制梁區(qū)龍門吊、鋼筋裝卸龍門吊、提梁機(jī)、汽車吊、拌和站、布料機(jī)、混凝土輸送泵、混凝土罐車、蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)以及模板系統(tǒng)等。跨制梁區(qū)龍門吊布置在生產(chǎn)線上,主要用來吊鋼筋骨架和內(nèi)模以及其他配件;提梁機(jī)主要用來移梁。模板系統(tǒng)主要包括內(nèi)模、外模、底模和端模,內(nèi)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(diào)節(jié)的形式,方便調(diào)節(jié)預(yù)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(nèi)?!蠑n外模→檢查各部分連接→澆筑混凝土→蒸汽養(yǎng)護(hù)→脫外模、拆端模、出內(nèi)?!鯊埨搨?cè)?!淞撼雠_(tái)座→整理底模,進(jìn)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(yīng)的底腹板和頂板鋼筋綁扎胎具上進(jìn)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(jīng)安裝底模、外模的制梁臺(tái)座上,然后將已拼裝好的內(nèi)模吊至底腹板鋼筋骨架內(nèi),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(jī)人模,插入式和附著式振動(dòng)器振搗,混凝土頂面振動(dòng)整平機(jī)抹面,整體→次性澆筑,蒸汽養(yǎng)護(hù)。在制梁臺(tái)位上進(jìn)行混凝土的澆筑、預(yù)張拉和初張拉,采用提梁機(jī)吊移至存梁區(qū)存梁,在存梁臺(tái)位上進(jìn)行終張拉、壓漿和封端施工。
(1)雙線簡(jiǎn)支箱梁施工方法的種類,及各自適用的條件
客運(yùn)專線橋梁上部結(jié)構(gòu)形式以跨度32m、24m雙線后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)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(yuǎn)距離運(yùn)輸,不能采用傳統(tǒng)意義上的“工廠集中預(yù)制,鐵路運(yùn)輸?shù)綐蛭患茉O(shè)”的方法,只能采取以現(xiàn)場(chǎng)分段集中制造、短距離運(yùn)輸、架橋機(jī)架設(shè)為主,橋位現(xiàn)澆和移動(dòng)模架造橋機(jī)為輔的施工方法。對(duì)于橋群密集區(qū),根據(jù)梁型數(shù)量及分布,設(shè)置制梁場(chǎng),配置重型運(yùn)、架梁設(shè)備進(jìn)行制架施工;對(duì)于遠(yuǎn)離橋群的個(gè)別橋梁,采用橋位現(xiàn)澆;對(duì)于部分特殊地段橋梁,采用移動(dòng)模架造橋機(jī)施工。
(2)制梁場(chǎng)的規(guī)劃方法
根據(jù)預(yù)制梁的數(shù)量和工期,線路位置,地形條件,相關(guān)的工藝要求及設(shè)備選型、人員配備,當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文及地質(zhì)情況,當(dāng)?shù)氐慕煌?、水力和電力情況,當(dāng)?shù)夭牧瞎?yīng)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(jī)類型、地質(zhì)狀況及橋跨兩端路基工程等因素進(jìn)行梁場(chǎng)選址,一般選擇在橋群重心或兩端附近。
b.臨時(shí)工程量小
客運(yùn)專線箱梁的剛度強(qiáng),重量大,對(duì)制梁臺(tái)座,存梁臺(tái)座和提梁機(jī)軌道基礎(chǔ)的承載能力和不均勻沉降提出了很高的要求。因此,制梁場(chǎng)的位置應(yīng)盡量選在地質(zhì)條件好的地方,減少土石方工程和基礎(chǔ)加固工程量,盡量降低大型臨時(shí)工程費(fèi)用。
c.交通方便
梁場(chǎng)的位置應(yīng)盡量與既有公路或施工便道相連,利于大型制梁設(shè)備料運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)。
d.運(yùn)梁距離
箱梁的運(yùn)輸和架設(shè)是施工組織的一個(gè)關(guān)鍵工序,較短的運(yùn)輸距離可確保箱梁運(yùn)輸安全和提高架梁的施工進(jìn)度,運(yùn)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(jī)直接提梁上橋裝車,可徹底省去運(yùn)梁便道費(fèi)用。
e.征地拆遷少
客專線路大部分集中于人口密集,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的區(qū)域,因此宜盡量減少征地面積,在制梁場(chǎng)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(nèi)區(qū)域設(shè)置梁場(chǎng),在征地受限的情況下,可延線路方向按縱列式布置梁場(chǎng),另外在條件允許的情況下,可以借用車站位置設(shè)置制梁場(chǎng)。
f.考慮防洪排澇,確保雨期施工安全
在梁場(chǎng)選址上不宜布置在地勢(shì)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(yīng)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(jìn)度受阻情況發(fā)生。
h.利于環(huán)保
制梁場(chǎng)宜遠(yuǎn)離居民生活區(qū),防止噪聲污染,產(chǎn)生各種糾紛。
(3)制梁場(chǎng)的布置形式,及各自適用的環(huán)境條件
根據(jù)提運(yùn)梁設(shè)備、箱梁制造程序和工藝要求,制梁場(chǎng)有橫列式和縱列式兩種布置形式。應(yīng)根據(jù)不同的移運(yùn)梁設(shè)備如橫移滑道、輪軌式提梁機(jī)、輪胎式提梁機(jī)選擇制梁場(chǎng)的布置形式??v列式梁場(chǎng)起吊運(yùn)梁設(shè)備可得到充分利用,生產(chǎn)效率高,但是對(duì)輪軌式提梁機(jī)受吊梁運(yùn)梁設(shè)備的限制,需增加提梁機(jī)軌道,占地面積大,擠占存梁區(qū)域,增加軌道基礎(chǔ)工程;對(duì)輪胎式提梁機(jī),在梁場(chǎng)取梁時(shí)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(chǎng)。
(4)梁場(chǎng)臺(tái)座的設(shè)置方法,及梁場(chǎng)內(nèi)有關(guān)廠區(qū)的布置方法
a.梁場(chǎng)臺(tái)座設(shè)置
梁場(chǎng)設(shè)置制梁臺(tái)座、存梁臺(tái)座、靜載試驗(yàn)臺(tái)座、內(nèi)模存放臺(tái)座、頂板鋼筋綁扎臺(tái)座、底腹板鋼筋綁扎臺(tái)座。
b.廠區(qū)設(shè)置
廠區(qū)內(nèi)要設(shè)置混凝土攪拌區(qū)、蒸汽養(yǎng)護(hù)區(qū)、砂石料場(chǎng)與材料存放區(qū)、試驗(yàn)室等生產(chǎn)區(qū)。
對(duì)混凝土、鋼筋生產(chǎn)區(qū),包括鋼筋加工區(qū)、混凝土拌和樓、大堆料場(chǎng)等,其位置、規(guī)模均需根據(jù)施工工期、工序和現(xiàn)場(chǎng)地材等情況作出合理布置。
生活區(qū)原則上遠(yuǎn)離生產(chǎn)區(qū),既不發(fā)生干擾,又方便工作。
在梁場(chǎng)縱向坡度布置上要結(jié)合梁場(chǎng)地形和移運(yùn)梁設(shè)備的適應(yīng)縱向坡度進(jìn)行安排布置,同時(shí)結(jié)合填挖平衡和當(dāng)?shù)赝临|(zhì)是否適合回填,是否有取、棄土場(chǎng)等進(jìn)行綜合考慮。
(5)制梁場(chǎng)設(shè)備的配置方法
制梁場(chǎng)主要機(jī)械設(shè)備需要配置跨制梁區(qū)龍門吊、鋼筋裝卸龍門吊、提梁機(jī)、汽車吊、拌和站、布料機(jī)、混凝土輸送泵、混凝土罐車、蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)以及模板系統(tǒng)等。跨制梁區(qū)龍門吊布置在生產(chǎn)線上,主要用來吊鋼筋骨架和內(nèi)模以及其他配件;提梁機(jī)主要用來移梁。模板系統(tǒng)主要包括內(nèi)模、外模、底模和端模,內(nèi)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(diào)節(jié)的形式,方便調(diào)節(jié)預(yù)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(nèi)?!蠑n外模→檢查各部分連接→澆筑混凝土→蒸汽養(yǎng)護(hù)→脫外模、拆端模、出內(nèi)?!鯊埨搨?cè)?!淞撼雠_(tái)座→整理底模,進(jìn)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(yīng)的底腹板和頂板鋼筋綁扎胎具上進(jìn)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(jīng)安裝底模、外模的制梁臺(tái)座上,然后將已拼裝好的內(nèi)模吊至底腹板鋼筋骨架內(nèi),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(jī)人模,插入式和附著式振動(dòng)器振搗,混凝土頂面振動(dòng)整平機(jī)抹面,整體→次性澆筑,蒸汽養(yǎng)護(hù)。在制梁臺(tái)位上進(jìn)行混凝土的澆筑、預(yù)張拉和初張拉,采用提梁機(jī)吊移至存梁區(qū)存梁,在存梁臺(tái)位上進(jìn)行終張拉、壓漿和封端施工。