余偉
摘 要: 高速鐵路采用的無砟軌道CRTSII型底座板技術(shù),是一項先進(jìn)的高速鐵路建設(shè)技術(shù)。結(jié)合大張高速鐵路無砟軌道底座板施工,闡述了橋梁地段CRTSII型板式無砟軌道底座板連接技術(shù),為今后無砟軌道底座板連接施工提供參考。
關(guān)鍵詞: 大張高鐵;無砟軌道;底座板;張拉連接
1 工程概況
新建大同至張家口高速鐵路山西段, 智家堡御河特大橋起止里程DK171+135.23至DK179+528.71,全橋長為8.39km。
2 施工技術(shù)準(zhǔn)備
在長大橋無砟軌道施工中,如要等到全橋底座板施工完畢后,進(jìn)行張拉連接,勢必影響后續(xù)軌道板鋪設(shè)施工,將底座板分為若干區(qū)段,在每個常規(guī)區(qū)兩端需設(shè)置兩段長度800m底座板,依靠這兩段底座板自重與梁間產(chǎn)生摩擦力代替永久端刺固定常規(guī)區(qū)的作用,且在后續(xù)施工中消除,故稱為臨時端刺。全橋共設(shè)置8個臨時端刺,臨時端刺分為5段,2個130m段(L4、L5),2個220m段(L1、L2),1個100段(L3),共設(shè)J1、J2、J3、J4,4個HJD1后澆帶。(如下圖)
底座板施工前,需對施工段落進(jìn)行劃分。劃分原則:
(1)每施工單元劃分須大于1880m,一般控制在4~5km以內(nèi),最短常規(guī)區(qū)不少于10孔梁,左右線臨時端刺須錯開2孔梁及以上。
(2)連續(xù)梁及其前后各2孔簡支梁,不能位于臨時端刺區(qū)段內(nèi),且不能設(shè)置剪力齒槽后澆帶HJD2,自由澆筑段長度應(yīng)小于80m。
(3)臨時端刺各分段長度,應(yīng)滿足設(shè)計規(guī)定的限差要求,總長度控制在800m左右。
(4)常規(guī)區(qū)中部混凝土一次澆筑完成,剪力齒槽后澆帶HJD2應(yīng)偏離混凝土澆筑段中心小于7.5m,鋼板后澆帶HJD1距梁縫大于5m。底座板可分為多個施工單元(1個施工單元包括常規(guī)區(qū)和兩個臨時端刺),可由一個單元向相鄰單元依次施工,也可分為多個施工工作面同時施工。
(5)后澆帶澆縫分為兩種,鋼板連接后澆帶HJD1寬50cm,分布在常規(guī)區(qū)及臨時端刺區(qū)J1、J2、J3、J4,常規(guī)區(qū)與臨時端刺交界處K0和K1。剪力齒槽后澆帶HJD2寬66cm,梁段剪力齒槽剪力連接分布在臨時端刺區(qū),梁端剪力齒槽處。
劃分單元完成后,在橋梁顯著位置處進(jìn)行標(biāo)注,以方便后續(xù)作業(yè)張拉時識別。
3 底座板連接施工前的施工工序
(1)底座板鋼筋加工與安裝
(2)底座板模板安裝
(3)底座板混凝土澆筑
4 底座板連接施工技術(shù)
底座板張拉連接的本質(zhì)是對底座板結(jié)構(gòu)的鎖定。張拉前,先使用測溫儀連接預(yù)先在底座板中預(yù)埋的溫差電耦,進(jìn)行板芯溫度測量。根據(jù)溫度高低范圍選擇張拉方法。
(1)底座板進(jìn)行張拉連接時,張拉量按下式計算:
ΔLi=(Ts-Ti)At* Li。
式中:ΔLi——第i個連接器的張拉量;
Ti——張拉時混凝土的溫度;
At——混凝土線膨脹系數(shù)10-5;
Li——第i個連接器張拉時的作用長度,用卷尺測量;
Ts——底座板設(shè)計鎖定溫度,北線取值為200C。
(2)張拉操作中,使用張拉工具的幾種方式:
1)用扭矩扳手?jǐn)Q緊(450N.m);
2)計算好所得張拉量,用扭矩扳手?jǐn)Q緊;
3)用開口扳手?jǐn)Q緊;
4)直接用手?jǐn)Q緊。
(3)底座板張拉連接的前提:
1)基本張拉連接段落中所有混凝土澆筑段完成結(jié)束后;
2)軌道基準(zhǔn)點(diǎn)放樣結(jié)束;
3)鑿毛并清理后澆帶;
4)張拉連接前,臨時端刺區(qū)域澆筑段落需進(jìn)行長度和溫度的測量并記錄備用;
5)臨時端刺區(qū)域內(nèi)要安裝臨時側(cè)向擋塊;
6)底座板張拉在施工單元內(nèi)所有混凝土澆筑段完成;
7)清潔精軋螺紋鋼筋,錨固螺母涂上油脂,準(zhǔn)備足夠的張拉工具,包括長套筒扳手和開口扳手。
(4)張拉注意事項
1)大于300C或小于00C不進(jìn)行張拉連接;
2)測溫和張拉連接必須在24小時之內(nèi)完成;
3)后澆帶澆筑須在24小時內(nèi)完成;
4)根據(jù)埋設(shè)的溫差電耦測量底座板混凝土溫度,然后利用張拉程序計算張拉距離。
(5)底座板連接施工
1)200C ~300C的張拉順序及方法,首先從兩邊臨時端刺向常規(guī)區(qū)中間張拉,按照J(rèn)4、J3、J2、J1、K0,緊接K0的12個HJD1的順序進(jìn)行張拉,先用手?jǐn)Q緊鎖緊螺母,再用開口扳手對其加強(qiáng),使鎖緊螺母緊貼鋼板。其次從常規(guī)區(qū)中間向兩邊臨時端刺張拉,用扳手?jǐn)Q緊與臨時端刺交界處的12個后澆帶連接器。再其次用扳手?jǐn)Q緊K0、J1、J2、J3的錨固螺母,采用扭矩套筒扳手緊固錨固螺母,扭矩為450N.m。然后澆筑常規(guī)區(qū)所有HJD1及K0、J1的混凝土。最后連接器擰緊1天后,澆筑其臨時端刺中部緊靠J2的2個固定連接處HJD2的混凝土。
2)00C ~200C的張拉順序及方法,首先從兩邊臨時端刺向常規(guī)區(qū)中間張拉,按照J(rèn)4、J3、J2、J1、K0,緊接K0的12個HJD1的順序進(jìn)行張拉,先用手?jǐn)Q緊錨固螺母,此時使鎖緊螺母保持松開狀態(tài)。其次從常規(guī)區(qū)中間向兩邊臨時端刺張拉,用扳手?jǐn)Q緊與臨時端刺交界處的12個后澆帶連接器,采用扭矩套筒扳手緊固錨固螺母,按照計算所得的張拉長度進(jìn)行張拉。再其次用扳手?jǐn)Q緊K0、J1、J2、J3的錨固螺母,J3稍微擰緊,約為J2擰緊距離的三分之一。然后用手?jǐn)Q緊常規(guī)區(qū)HJD1,臨時端刺區(qū)K0、J1、J2的鎖緊螺母,并用開口扳手加強(qiáng),使其緊貼鋼板。再澆筑常規(guī)區(qū)所有HJD1及K0、J1的混凝土。最后臨時端刺連接器擰緊3~5天后,澆筑其臨時端刺中部緊靠J2的2個固定連接處HJD2的混凝土。
3)前一個施工單元與下一個施工單元的連接,需注意以下內(nèi)容:螺母擰緊的方法和原則與上述相同;待第三個臨時端刺施工完成后,從第二常規(guī)區(qū)中部對稱相背張拉;第2次張拉第二臨時端刺的J2時,要注意L2有效長度測量值的變化,HJD2至J2的距離;張拉結(jié)束后,48小時內(nèi)澆筑臨時端刺中剩余的J2、J3、J4、K1和第二施工單元后澆帶中的HJD1混凝土;和第二施工單元連接器連接(200C ~300C為1天,00C ~200C為10天)后,澆筑第一施工單元的第二臨時端刺固定端后澆帶HJD2的混凝土。到此,第一施工單元后澆帶只剩下臨時端刺中的J2、J3、J4和大部分HJD2沒有澆筑。其他后澆帶已澆筑完成,只有和第二施工單元底座板連接后,才能澆筑第一施工單元剩下的后澆帶。其他施工單元底座板及后澆帶的施工工序依次類推。
4)永久端刺張拉順序及方法,首先從臨時端刺向常規(guī)區(qū)張拉,其次從常規(guī)區(qū)向臨時端刺張拉;而后用扳手?jǐn)Q緊K0的錨固螺母;再其次用扳手?jǐn)Q緊J1、J2、J3的錨固螺母;然后澆筑常規(guī)區(qū)所有HJD1及K0、J1的混凝土;最后澆筑緊接J2的2個剪力齒槽后澆帶HJD2混凝土,至此張拉作業(yè)完畢。
5 結(jié)語
在底座板連接施工過程中,結(jié)合現(xiàn)場合理的施工方法,嚴(yán)密的現(xiàn)場組織,精心籌劃施工過程中的細(xì)節(jié)問題,提高了施工效率,滿足高速鐵路的運(yùn)營速度要求,在以后同類工程中提供了借鑒。
參考文獻(xiàn)
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