连续梁节段预制架设在高速铁路建设中的应用实践
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连续梁节段预制架设在高速铁路建设中
的应用实践
摘要:“十四五”及2035年《纲要》对创新驱动发展进行了一系列的重大部署,形成
了全方位的发展新优势。
国铁集团提出的“以改革促发展,率先展现担当”为主题,积极引
入国内外先进技术和工艺方法,推动科学技术进步。
以“预制装配”为代表的高铁桥梁“绿色”建造模式是高铁“绿色”建造的典型方法。
研究成果将推动我国高铁连续梁施工技术的
创新发展,也将为今后同类工程的施工管理和施工起到一定的参考作用。
关键词:高速铁路;连续梁;节段;架设
我国高铁发展迅猛,需求旺盛,而我国以基本耕地为代表的红线用地对高铁的基础设施
提出了更高的要求。
采用分段式高铁连续梁节段装配工艺,采用分段,在厂房或工地按预先
确定的设计图纸制作,分段吊装到位后张拉钢束,实现分段拼接,形成整体。
在轨道交通中
普及采用节段装配式粘贴的方法,有助于提升桥梁的标准化、专业化、产业化、信息化水平,顺应“绿色发展”的重大需求,对于推动老工业的转型升级,将产生巨大的社会效应。
1.预制场方案
1.1红线内新建预制梁场
与城市高速公路大桥相比,高铁大桥多数地处边远山区,无或已建路面难以达到交通需求,而建设高等级交通设施将降低经济效益。
在该区域建设一座新型的预制梁场,其优势在
于不增加用地,灵活的施工组织方式,减少了施工中的交叉操作,但其不足之处在于,施工
过程中需与现有施工相结合,且留梁对原有桥梁的作用也需加以考量。
按轨道交通红线进行
治理,无新土地占用;使用小跨度的门式吊机降低了成本,使其更加通用;存梁区对邻近的
承台和桩基础影响不大;龙门起重机地基在桥面下方设置护栏网的情况,施工现场与现场施
工相结合。
通过实地勘察和实地调研,从预制栈桥至施工场地需要通过一座栈桥,该栈桥承
载80t的承载力,最大可达140t,需要对其进行拓宽和加强。
鉴于栈桥改建成本偏高,并且
只有一座高铁斜拉桥有需求,其经济效益并不理想,故采取了在工地上进行拼装的方法。
1.2集中预制梁场或与既有梁场共建预制场
为了充分使用梁场现有的场地和装备,降低新的投资,提出将现有制梁场的梁上桥区东部存梁区改建为连续梁分段预制厂。
由于梁场已有450 t跨径的架桥机用于箱梁的提升、下模和提升,故450t架桥机的钢轨需要在短距离内延长135米。
拆除了5~7#、6~7#、7~7#存梁台的扶壁,增设分段梁制梁和存梁台,需要进行基础加固,所有场地均已硬化。
819#耀821#区间的红线区域设置18个节段梁贮箱,其中双侧存梁库可存储36个节段箱梁,2个检修平台。
在821-823#墩红线区域内各设2个制梁台,在制梁台的左右两边各设一座。
装车区位于测量塔西侧至搅拌车站的公路上,并用作分段梁的出库通道。
在825-826#墩红线区域安装两套带钢的胎具,并将其与原来的钢筋处理厂房连接起来。
制梁区布置2根短柱,每根柱22米,每根柱安装一组。
配备2个带筋的固定锚具,用以捆绑分段加固。
采用现有450 t吊车提升钢筋框架及分段,并配有1台泵车进行混凝土浇筑等作业。
在现有的钢厂内进行钢材的生产,将预制好的钢材运送到钢筋的捆扎带上。
在工程建设过程中,按照梁场的布局及工程的具体要求,对场地进行纵向、横向的排水处理,并结合工程的具体条件,对其进行合理地处理。
2.架设方案
2.1 架设工法比选
(1)逐跨拼装法
分段拼装工艺是一种高效、应用广泛的预制拼装工艺。
本项目拟采用“先简支后连续”的方法,在桥上、桥上均可采用,不受限于场地、运输等情况,但其配备大型、设备笨重、造价昂贵,不适合大型跨径桥梁建设,仅限于简支梁和小跨桥,其经济跨径在30—60米之间。
采用分段式装配式无水接头的装配式桥是一种连续的建筑形式,采用分段组装的方法不适用于这种结构形式。
(2)悬臂平衡拼装法
对称式悬臂拼接是一种以单墩为中心,对称顺序组装节段的施工方式,其施工方式是将各节段与前一节段连接在一起,形成下一节段的整体,且对称边不变。
对于悬臂式拱桥,采用张拉的方法,保证了箱梁截面上的预应力束的安全性与稳定性。
由于采用了悬臂对称组装的方法,所以采用了悬臂对称组装的方法来实现对大跨径和连续结构的安装。
2.2 架设设备比选
(1)架桥机
针对现浇拼装式架桥梁,其梁中墩部位梁身结构为“T”型对称式悬臂组装,可满足首
跨和末跨箱梁和墩顶节段的安装,并将其运输到架桥机取梁点,通过架桥机(对称或分段)
将其吊装到要配合的组合点,并先对准再移动。
造桥机的优点是对路面交通影响小,能够跨
越施工障碍物。
(2)桥面吊机
采用桥式起重机的建造原理与造桥机相似,采用先将预制好的节段运输到桥面板上的提
梁点,然后通过桥式起重机(分段式)将各节段吊装到待配接地点,然后进行对接,再移动。
先将黏结面涂上一层橡胶,然后用临时拉紧锁紧,然后再对其进行内外预紧,再对其进行矫正,检查其线形。
采用桥式起重机能适应各种跨径的施工需要,在无法从下部吊装预制段的
情况下,从靠近悬臂的墩柱起吊到分段吊装点,并进行整体锚固后进行预制段的吊装。
在不
均衡荷载条件下,也可采用双桥式悬索桥,即用一套设备同时实现两端全部预制箱梁的吊装。
(3)龙门吊
龙门吊机具有灵活性,在使用单台起重机的情况下,分次吊装到要配合的组合点,并首
先对齐,然后移动离开;先将黏结面涂上一层橡胶,然后用临时拉紧,然后再对其进行内外
预紧,再对其进行矫正、检查线形;在使用两台门式吊机的情况下,可以将分段对称提升到
要配合的组合点。
龙门起重机可以采用上宽下细的弯曲式构造,只在红线以内行驶,对红线
以外的路面通行没有任何干扰。
其优点是适用范围广,可进行后期改装。
龙门起重机与桥式
起重机一样,只要本身具有一定的强度,就能很好地完成各种跨径的连续桥梁施工。
但是龙
门起重机对场地的环境有很高的需求,跨越河道和立交的能力很弱,需要依据桥梁的具体情
况来选用适当的设备。
结束语:
综上所述,针对不同工作条件,分别选择了一种新的造桥机和龙门吊车,在施工过程中
无托架,并采取从中跨度到侧跨度“一拼到底”的安装方式,充分发挥多跨度同步组装的优点,大幅缩短施工时间,为施工中的重点和控制性项目树立良好典范。
参考文献
[1]张政.连续梁节段预制架设在高速铁路建设中的应用[J].价值工程,
2023(09):96-98.
[2]梁鹏.浅析高速铁路桥梁连续梁工程施工技术[J].百科论坛电子杂志, 2020(11):16-18.
[3]张政,燕春阳,雷文斌.高速铁路桥梁短线法节段预制技术分析[J].工程技术研究, 2020(11):225-227.。