高速铁路先张法预应力混凝土简支箱梁试制项目研究(2)

2019-03-09 18:14

持证上岗率为100%,中专以上学历、技术员职称以上的技术人员占职工人数的60.5%。

4 梁场总平面布置

梁场总平面布置图(略)。预制梁场地断面图参见图3。 4.1 梁场生产线布置 4.1.1

梁场生产线制梁台座数量选择

根据高速铁路先张法简支箱梁的设计,考虑施工方便及产品质量,实行单片预制,原因如下:

⑴、钢绞线的穿束需要

单片预制,钢筋绑扎及钢绞线穿束可在制梁台座外进行,按流水化作业施工。如采用多片位预制,则穿束作业需在制梁台座进行,将占用大量时间。

⑵、钢绞线的张拉需要

因有折线配筋,如采用多片位施工,在2片梁间需设置导向辊,包括梁体内部的2个导向辊,一片梁有3个转折点,难以保证有效应力的传递。

⑶、钢绞线的放张需要

根据既有折线配筋的24m先张法T型梁放张经验,折线及直线配筋分别放张较理想,但多片位放张不可能达到此效果。 12梁端截面13100中面板上面板12跨中截面1250地面起梁油顶位置中心5680附注: 1、本图尺寸单位以毫米计; 2、除主要尺寸外,其他结构为示意图。20t龙门吊轨道 φ1250mm钻孔桩图3 预制梁场地断面示意图 ⑷、承压柱的稳定性、安全性及经济性 本次设计因考虑张拉承压柱、张拉横梁的重复利用,拟采用钢结构,按照《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-99)中长细比规定,经刚度检算采用2片位比采用单片位承压柱断面增加较大,不宜设置及安装,且经济性能比较差。

图3:预制场断面图381

4.1.2 梁场生产线布置

梁场生产线布置同起、移梁设备的选型密切相关。本方案采用起、移梁可采用油顶起梁、提梁机吊梁并运至存梁台座方式。底模采用固定形式 ,生产线分制梁台座①、内模清理台座②、钢筋绑扎台座③,台座①及台座②均在钢构厂房内,厂房内布置24m跨20t龙门吊轨道,以完成小型起重作业。 4.2 存梁区场地规划和布置

存梁台座采用重力式台座,存梁点选择在支座板处,存梁台座顶面布置σ20mm钢板并开孔,提供梁体预埋支座板螺栓放置空间,设置12孔的存梁空位。为防止移梁过程中箱梁相撞,每片梁间预留一定的间隙。

4.3 钢材堆放和钢筋加工制作场以及材料堆放、混凝土拌合站的规划和布置 钢材堆放和钢筋加工制作场以及材料堆放、混凝土拌合站的位置与规模都是根据施工需要进行合理布置的,钢材堆放和钢筋加工、搅拌站设在生产区内,钢筋笼的绑扎设在制梁区,原材料的堆放设在搅拌站附近。

钢材堆放和钢筋加工制作场:

钢材堆放场长140m,宽25m,为便于材料的装卸,堆放场设10t门吊1台。钢筋的加工设在钢筋加工车间内,钢筋的绑扎在绑筋台座上进行。 4.4 混凝土原材料堆放场:

石料场面积为1600m2,砂料场面积1200m2,可储存5孔梁的材料。 4.5 混凝土拌合站的规划和布置:

为满足日产梁1孔以及4小时内灌注完毕的要求,梁场设微机控制100m3/h搅拌机2台,80m3/h混凝土输送泵2台,配备相应的砂石筛洗设备。梁场拟采用散装水泥,不设专门的水泥库,设300t水泥罐4个,外加剂罐1个。 4.6 生产工艺流程

本方案制梁台座、张拉横梁及整体外模固定,钢筋骨架绑扎完毕后,连同内模一起吊入制梁台座。

施工时,梁体底、腹板钢筋在③号位绑扎,同时安装端模、导向辊,穿入钢绞线,②号位内模吊入③号位,内模顶板模型伸展到位,绑扎顶板钢筋, 监理检查合格后,吊入①号制梁台座,端模支立到位,固定导向辊,钢绞线穿过张拉横梁并初张后,内模侧墙模型伸展到位,钢绞线终张,经监理检查合格后,灌注梁体混凝土。蒸养42小时后,梁体达到设计强度和弹模后,放张、割丝、拆除端模,

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内模收缩退到②号位清理,4台300t油顶起梁,2台500t提梁机将梁体提出制梁台座,并运至存梁区,①号位模型清理、整修,进入下一制梁循环。 工艺流程见图4。 底模、基础施工压柱安装压柱制作侧模安装侧模制作制梁底模清理绑扎底腹板钢筋、立端模、穿束、安折线筋导向辊内模吊入、伸展内模清理绑扎顶板钢筋导向辊固定、锚横梁安装穿束、内外模调整拆除试验设备初张拉静载试验钢筋、模型调整及检查安装试验测量仪器终张拉、检查安装静载试验架及加载油顶梁体砼灌注拆除外模梁体砼蒸养油顶起升内模拆除放张、割丝、拆端模、锚横梁说明:⒈本工艺流程中,制梁台座、侧模均为固定。 ⒉本流程中,采用1套外模和1套内模、1套底模。 ⒊起梁采用4台300t油顶同步起升。图4:生产线布置及工艺流程图图4 生产线布置及工艺流程图 4.7 生产周期 根据近期工期目标安排3天/孔要求,我厂安排生产控制工期为67小时,满足要求。考虑提高工作效率,缩短制梁循环周期,压缩蒸汽养护时间至24小时,可控制到2天/孔。 5 主要施工工艺 5.1 模型安装及拆除 5.1.1

准备工作

5.1.1.1. 模型安装前检查板面是否平整光洁、有无凹凸变形及残余粘浆、端模孔眼、橡胶止浆条上的残余灰浆清除干净,模板与混凝土所有接触面应均匀涂刷隔离剂。检查模板有无碰撞造成的缺陷和变形,振动器支架及模板焊缝处是否有

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开裂破损,如有均需及时补焊、整修。支承模板的垫件、扣件、丝杠是否完好、齐全,液压系统是否工作可靠、运行系统是否运行可靠。预拼节段外型尺寸检查调整合格。

5.1.1.2. 钢底模在正常使用时,严格按照“底模检查验收标准”每季或每制10片梁后检查底板的长度及反拱度,特殊情况下随时进行检查,不符合规定处均及时整修。

5.1.1.3. 模型安装时,所有拼缝应设橡胶止浆条有效止浆,确保无影响梁体外观及内在质量的缺陷。 5.1.2

侧模安装

侧模底部与底模固接,接口处设置圆角以利脱模,接缝处设置M胶条达到止浆的目的。侧模支架与基础采用法兰联接。钢筋及内、端模吊装就位后,上好全部顶撑及对穿拉杆。调整好其它紧固件后,检查整体模型的长、宽、高等尺寸及不平整度等,并做好记录,不符合规定者,及时调整。钢模板安装要做到位置准确、侧模与底模接缝密贴不漏浆。要切实保证钢绞线顺直无死弯,使之处于正确的设计位置。 5.1.3

内模安装

内模的安装底板钢筋及其他预埋件(尤其是支座板位置)检查合格后进行。内模采用龙门吊吊入安装在特制的支墩上,上好接头连接扣件。内模置放时,必须统一指挥,并配备一定人员配合进行,以防碰撞钢筋骨架。置放后操纵液压系统准确对位并支撑稳妥,控制模型下沉、上浮或向一侧偏倾,保证底腹板厚度,最后检查中心位置及内模顶标高,以免放偏,必要时及时调整。 5.1.4

模型拆除

当梁体混凝土强度达到一定强度,且混凝土表层温度与环境温度之差不大于15℃(冬季10℃)时,方可拆除模型。按照先拆内模,再拆端模的顺序进行。模型拆除后及时维修、保养、均匀涂刷隔离剂,以备下次使用。并根据消耗情况酌情配备足够的配件储存量。拆模时,严禁重击或硬撬,避免造成板面局部变形或损坏梁体混凝土棱角。 5.1.5

端模的拆除

当钢绞线放张完毕,并已经全部割丝后,拆卸端模所有紧固件和联结螺栓、拉杆,根据模型分块情况依次拆除。

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5.1.6 内模的拆除

待箱梁放张前,开始拆除内模,首先拆卸所有支架顶撑丝杠、联结螺栓及用于模型与支架联结的扣件,然后操纵液压系统,按先端部后变截面然后收缩中部的纵向顺序收缩,以及先顶部后边墙的顺序将模型及支架与内箱混凝土分离,收缩至最小界面。然后将支撑系统与行走系统换接至运行状态。等纲绞线放张完成并移开横梁、锚梁后,用拖车及龙门吊将托承模型的主梁缓缓拖出,当前部伸出至吊点时,使用龙门吊配合拖拉直到可以全部起吊,使内模整体拆出箱梁内箱。运行机理详见附图(略)。 5.2 钢筋

钢筋在加工房统一下料弯制加工成型,绑扎在钢筋绑扎台座进行。 5.2.1

钢筋绑扎

钢筋骨架绑扎在钢筋绑扎③台座上进行,钢筋骨架绑扎时严格遵照图纸规定尺寸和钢筋编号在胎具上绑扎。其步骤为: 5.2.1.1.

绑扎底板及腹板钢筋,同时将预应力钢绞线及塑料套管按设计长

度穿入就位。塑料套管伸出分丝板外150mm左右,用细铁丝固定在箍筋上,避免串动,套管内端堵塞密实,以免渗入水泥浆。 5.2.1.2.

放置内模垫块并与周围钢筋固定,放入内模并将内模顶板顶升到

位,安装梁体顶板钢筋,经质检工程师检查后安放特制钢筋吊装架,等待吊入制梁台座。 5.2.1.3.

钢筋保护层采用新型材料,特制塑料垫块,其位置须相互错开、

分散布置,间距以80cm为宜,从而消除了混凝土垫块存在色差的问题,改善梁体外观质量。 5.2.2

先张法预应力混凝土梁的纵向预应力筋下料长度严格按交底在拉直状

态下放线,切断前在切口两端用铁线扎紧,下料时不得施行任何形式的热加工,切断时防止烧伤。 5.2.3 5.2.4

预应力钢筋编束时,不施行任何形式的热加工,切断时防止烧伤。 钢束在搬运时,支点距离不大于3m,端部悬出长度不大于1.5m。不论

存放、搬运或穿束时,均采取措施保证预应力筋束不受伤,不受污染。 5.3 混凝土施工工艺 5.3.1

混凝土理论配合比设计

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