大型鐵路客站橋建合一結(jié)構(gòu)體系承軌層施工工法

1、.大型鐵路客站橋建合一結(jié)構(gòu)體系承軌層施工工法中鐵*集團(tuán)西南分公司大型鐵路客站橋建合一結(jié)構(gòu)體系承軌層施工工法中鐵*集團(tuán)有限公司1、前言新建成都東客站車場規(guī)模為14站臺26線，車站建筑面積約22萬平方米，站房客運(yùn)用房面積為10.8萬平方米。車站、橋、棚和地鐵一體化且結(jié)構(gòu)合一，共分五層，從上至下分別為屋蓋層、高架層、站臺層、地下室疏散廳及地鐵站臺層。站臺層主要承受兩大方面的荷載，列車荷載、列車運(yùn)行（僅為正線）、制動、啟動引起的水平荷載和站臺面上下列車的人群荷載。針對其受荷特點(diǎn)，設(shè)計(jì)橫向框架梁板結(jié)構(gòu)與橋結(jié)構(gòu)相結(jié)合，形成站臺承軌結(jié)構(gòu)和站臺面結(jié)構(gòu)。（詳圖1-1）圖1-1 站臺層橋建合一結(jié)構(gòu)形式針對此種橋建

2、合一的新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系；開發(fā)了橋建合一結(jié)構(gòu)體系承軌層施工工法；并在成都東客站施工中應(yīng)用成功；取得了較好的結(jié)果；目前已經(jīng)開行列車、整體沉降穩(wěn)定達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。2、工法特點(diǎn)橋建合一的站臺層結(jié)構(gòu)主要有縱橫向框架梁、柱、承軌結(jié)構(gòu)和站臺面結(jié)構(gòu)構(gòu)成；縱橫向框架結(jié)構(gòu)體系為橫向框架梁直接承受上部的承軌結(jié)構(gòu)和站臺面結(jié)構(gòu)，是站臺層的主要承重構(gòu)件，設(shè)計(jì)成5跨連續(xù)梁。橫向框架采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，柱距為10.75m，梁下柱采用圓柱，斷面為Ø2000和Ø1500兩種，梁斷面為2200X2200?？v向框架梁主要承受站臺面結(jié)構(gòu)和對平面框架的弱連接，柱距為21和24m，梁斷面為500*2000、600*22

3、00；承軌結(jié)構(gòu)為13聯(lián)雙線連續(xù)承軌梁，跨度組合分別為（21+24+21）m三孔連續(xù)梁（8聯(lián)）（2*21+24+2*21）m五孔連續(xù)梁（共5聯(lián)）。此項(xiàng)工法的具體特點(diǎn)有：1、通過采用對承軌層橋梁體系中的機(jī)械連接接頭進(jìn)行了規(guī)程中所要求的200萬次抗疲勞試驗(yàn)和型式檢驗(yàn)；解決了橋梁建設(shè)中鋼筋接頭采用焊接連接無法滿足施工要求的難題。2、通過采用對縱橫向框架梁體系節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化；解決了鋼砼組合結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換和節(jié)點(diǎn)處理。3、通過對高性能砼的攻關(guān)；解決了承軌層體系中耐久性砼、高性能砼、自密實(shí)砼的施工難題。3、適用范圍適用于大型鐵路站房建設(shè)中類似的多種結(jié)構(gòu)體系組合的承軌層結(jié)構(gòu)的施工；并對鋼砼組合結(jié)構(gòu)的施工具有一定的借鑒意

4、義。4、工藝原理 1、對承軌體系鋼筋接頭（22、28、32）采取滾軋直螺紋套筒機(jī)械連接的方式連接；解決承軌層橋梁體系鋼筋連接問題，根據(jù)鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程（JGJ107-2003）中第3.0.8條的規(guī)定，對承軌體系中擬采用的機(jī)械連接接頭進(jìn)行了規(guī)程中所要求的200萬次抗疲勞試驗(yàn)和型式檢驗(yàn)，套筒參數(shù)確定為：22套筒原材料：45#鋼；長度：55.00mm；外徑：34.00mm；螺紋規(guī)格：M22.0*2.5；牙型60度；28套筒原材料：45#鋼；長度：66.00mm；外徑：41.00mm；螺紋規(guī)格：M28.6*3.0；牙型60度；32套筒原材料：45#鋼；長度：78.0mm；外徑：47.0mm；螺

5、紋規(guī)格：M33.0*3.0；牙型60度。經(jīng)200萬次疲勞試驗(yàn)以及型式檢驗(yàn)，機(jī)械連接接頭均正常。2、縱橫向框架梁體系節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化：梁柱節(jié)點(diǎn)為梁寬大于柱寬的寬扁梁結(jié)構(gòu)：梁寬為1500、2200，柱為Ø2000、Ø1500，采用了寬扁梁構(gòu)造措施并增加了柱托構(gòu)造方式；承軌層下為鋼管混凝土柱，設(shè)計(jì)中在鋼管柱上直接焊接牛腿，橫向大梁的在鋼管柱范圍內(nèi)的上下鋼筋通過牛腿進(jìn)行焊接，其余直接拉通，并保證50的通過率。縱向框架梁由于其梁寬的限制，則通過鋼管柱上開洞來保證縱向梁鋼筋的50的通過率3、梁體采用C50混凝土，柱采用了耐久性砼、梁柱節(jié)點(diǎn)采用了自密實(shí)砼，高性能砼對各種原材料、外加劑等要求高；

6、采用了調(diào)整配合比及雙摻工藝；進(jìn)行砼攻關(guān)并通過了專家驗(yàn)收。5、施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1、施工流程如下：縱橫向框架梁及鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換部位施工施工梁、結(jié)構(gòu)板（施工橋梁支座墊石、支座預(yù)留孔以及防落梁托架預(yù)埋件、安裝放落梁托架）施工橋梁支座模板支設(shè)綁扎梁鋼筋布縱向鋼束管道拼裝橋面板以下梁側(cè)模支設(shè)橋面板模板綁扎橋面板鋼筋（人行道板支墩預(yù)埋鋼筋）支設(shè)邊梁定型鋼模板澆注混凝土(制作砼試塊)拆模養(yǎng)護(hù)（壓砼試塊）施加預(yù)應(yīng)力孔道灌漿、封錨拆除梁底模板、封堵面板預(yù)留洞口附屬工程施工5.2 、操作要點(diǎn)：5.2.1、承軌層下鋼管混凝土柱及縱橫向框架梁施工承軌層下鋼管混凝土柱施工：施工承軌層下為鋼管混凝土柱及橫向框架寬扁梁

7、，梁下鋼管混凝土柱采用圓柱，斷面為Ø2000和Ø1500兩種，預(yù)埋地腳螺栓與地鐵2號線頂板直接澆筑；進(jìn)行支座預(yù)埋地腳螺栓施工；施工支座預(yù)埋板；吊裝第一段鋼柱；綁扎型鋼混凝土柱鋼筋；采用定型鋼模板支設(shè)；柱箍采用圓鋼管48×3.5圍檁，柱箍間距為600mm。采用M16止水螺栓進(jìn)行加固，M16止水螺桿水平間距為500mm,豎向間距為600mm斜向支撐采用48×3.5鋼管斜向加固?？v橫向框架梁施工：橫向框架采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，柱距為10.75m，；梁斷面為2200X2200；搭設(shè)縱橫向框架梁以下滿堂支架；。承軌層邊梁下結(jié)構(gòu)板支架按平行梁跨方向600mm,垂直梁跨

8、方向300mm；步距1200mm；縱向框架梁斷面為500*2000和600*2200；面板采用18mm采用可回收M16對拉螺栓進(jìn)行加固。梁底采用100×100木方支撐。承重架采用碗扣式鋼管腳手架施工縱橫向框架梁結(jié)構(gòu)板。轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)部位施工：在鋼管柱上直接焊接牛腿，橫向大梁的在鋼管柱范圍內(nèi)的上下鋼筋通過牛腿進(jìn)行焊接，其余直接拉通，并保證50的通過率?？v向框架梁由于其梁寬的限制，則通過鋼管柱上開洞來保證縱向梁鋼筋的50的通過率；梁主筋與加掖板雙面焊接固定,梁筋低于加掖板處鋼筋，型鋼柱穿孔，穿孔直徑大小大于鋼筋直徑3.鋼筋主筋施工完成后，孔位與滿焊封閉。5.2.2、施工支座墊石及防落梁托架支座

9、施工支座墊石，埋設(shè)預(yù)埋件以及防落梁托架預(yù)埋件、安裝橡膠隔振支座。支座墊石以及預(yù)埋件連同結(jié)構(gòu)施工；支座四角采用墊塊調(diào)整標(biāo)高，支座調(diào)整就位后，在下支座板底面與支承墊石頂面之間應(yīng)留有2030mm的空隙，以便灌注無收縮高強(qiáng)度灌注材料，灌漿采用重力式灌漿。預(yù)埋防落梁托架支座。按照設(shè)計(jì)要求在綁扎墊石鋼筋網(wǎng)片時(shí)，埋設(shè)埋設(shè)放落梁托架支座底板，為防止走位，并將底板鋼筋錨筋與網(wǎng)片筋點(diǎn)焊在一起。5.2.2、模板支設(shè)梁體采用滿堂支架法施工。模板支架采用碗扣式腳手架?？v橫距為600mm，步距為1200mm，正式澆筑梁體砼之前對支架進(jìn)行不小于梁體自重120%的荷載預(yù)壓， 5.2.3、鋼筋接頭施工對承軌體系鋼筋（根據(jù)統(tǒng)計(jì)，

10、擬采用機(jī)械連接的鋼筋有22、28、32三種）采取滾軋直螺紋套筒機(jī)械連接的方式連接；套筒采用高碑店市棟梁實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的直螺紋連接件，參數(shù)：22套筒原材料：45#鋼；長度：55.00mm；外徑：34.00mm；螺紋規(guī)格：M22.0*2.5；牙型60度；28套筒原材料：45#鋼；長度：66.00mm；外徑：41.00mm；螺紋規(guī)格：M28.6*3.0；牙型60度；32套筒原材料：45#鋼；長度：78.0mm；外徑：47.0mm；螺紋規(guī)格：M33.0*3.0；牙型60度。經(jīng)200萬次疲勞試驗(yàn)以及型式檢驗(yàn)，機(jī)械連接接頭均正常。5.2.4、埋設(shè)波紋管、錨墊板以及預(yù)留灌漿孔波紋管在梁底模及一側(cè)側(cè)模安裝完

11、畢、梁主筋及箍筋綁扎完畢后進(jìn)行預(yù)埋，預(yù)埋完畢后綁扎梁拉鉤及腰筋。安裝側(cè)模以及端模；進(jìn)行鋼絞線下料和穿索：鋼絞線材料滿足設(shè)計(jì)性能參數(shù)要求；鋼絞線穿索采用人工穿束的方式。鋼絞線穿束時(shí)應(yīng)編束號，并在鋼絞線上標(biāo)明。5.2.5、混凝土澆筑梁體砼澆筑采用連續(xù)澆筑、一次成型，灌筑時(shí)間不宜超過6h。施工時(shí)水平斜向分層，宜從跨中向兩側(cè)澆筑，層間間隔時(shí)間不能超過砼的初凝時(shí)間；或?qū)ο葷仓捻挪捎镁從胧?，保證砼在最先澆筑的砼初凝前全部澆筑完畢。斜向分層位置不宜設(shè)于跨中及中支點(diǎn)附近，斜度宜不大于5°，水平分層厚度不得大于30cm，先后兩層混凝土的間隔時(shí)間不得超過初凝時(shí)間。5.2.6、模板拆除及養(yǎng)護(hù)側(cè)模及端模

12、拆除：當(dāng)梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%，混凝土芯部與表層溫度、表層溫度與環(huán)境溫度之差均不大于15，且能保證構(gòu)件棱角完整時(shí)方可拆除側(cè)模和端模。氣溫急劇變化時(shí)不宜進(jìn)行拆模作業(yè)。梁體混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。當(dāng)采用自然養(yǎng)護(hù)時(shí)，梁體表面應(yīng)采用草袋或麻袋覆蓋，并在其上覆蓋塑料薄膜，梁體灑水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土表面充分潮濕為度。當(dāng)環(huán)境相對濕度小于60時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)不應(yīng)少于28d；相對濕度在60以上時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)不應(yīng)少于14d。當(dāng)環(huán)境溫度低于5時(shí)，梁表面應(yīng)噴涂養(yǎng)護(hù)劑，采取保溫措施；禁止對混凝土灑水。5.2.7、預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉、灌漿、封端當(dāng)梁體砼強(qiáng)度達(dá)到80%時(shí)開始張拉。邊梁張拉控制應(yīng)力con0.67fpt

13、k1246.2N/mm2；中梁張拉控制應(yīng)力con0.67fptk1246.2N/mm2；梁張拉完成后，宜在48h內(nèi)進(jìn)行管道壓漿。壓漿前管道內(nèi)應(yīng)清除雜物及積水。壓漿時(shí)及壓漿后3d內(nèi)，梁體及環(huán)境溫度不得低于5。管道壓漿水泥漿為：不低于M40微膨脹水泥漿，并摻入JH-MCI-2005A阻銹劑。預(yù)應(yīng)力管道壓漿應(yīng)采用真空輔助壓漿工藝；壓漿泵應(yīng)采用連續(xù)式；同一管道壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，一次完成。管道出漿口應(yīng)裝有三通管，必須確認(rèn)出漿濃度與進(jìn)漿濃度一致時(shí)，方可封閉保壓。壓漿前管道真空度應(yīng)穩(wěn)定在-0.06-0.10 MPa之間；漿體注滿管道后，應(yīng)在0.500.60MPa下持壓2min；壓漿最大壓力不宜超過0.60MP

14、a。張拉、灌漿后，用砂輪切割機(jī)切掉張拉端多余的預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力筋的外露長度不應(yīng)小于30mm。采用液態(tài)JH-MCI-2005A阻銹劑涂刷錨頭；用環(huán)氧樹脂涂封外露預(yù)應(yīng)力筋；用C50收縮補(bǔ)償砼進(jìn)行封閉保護(hù)；封錨后砼表面采取涂刷防水材料等防水措施。5.2.8、承軌層橋面施工施工人行道板支墩：綁扎支墩鋼筋、按照設(shè)計(jì)要求埋設(shè)過水管，支設(shè)模板澆筑砼；鋪設(shè)防水卷材、澆筑防水砼保護(hù)層6、材料與設(shè)備6.1、主要材料序號名稱工程量備注1鋼筋296.8tHPB2352鋼筋4683.36tHRB3353鋼絞線4821t15.24砼11797.46 mC505纖維砼608.96 mC406高聚物改性瀝青防水卷材10413

15、.927定型鋼模板8008木方1989 m不可周轉(zhuǎn)9覆膜九夾板530 m不可周轉(zhuǎn)101650T不可周轉(zhuǎn)注：以上數(shù)據(jù)包含三跨、五跨聯(lián)梁，具體工程量以現(xiàn)場實(shí)際完成量為準(zhǔn)。6.2、主要設(shè)備序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1張拉千斤頂YCW250B4臺2油泵ZB4-5004臺3汽車泵2臺4混凝土運(yùn)輸車HNT5260GPB8輛300 m/h5電焊機(jī)BX1-300 A5臺6灌漿泵1臺7手提式砂輪切割機(jī)1臺8手提式攪拌機(jī)2臺9葫蘆4臺7、質(zhì)量控制7.1、梁的模板安裝允許偏差應(yīng)符合下表1的規(guī)定模板安裝尺寸允許偏差表1序 號項(xiàng) 目允許偏差1模板總長±10mm2底模板寬+5mm、03底模板中心線與設(shè)計(jì)位置偏

16、差2mm4橋面板中心線與設(shè)計(jì)位置偏差10mm5腹板中心線與設(shè)計(jì)位置偏差10mm6橫隔板中心位置偏差5mm7模板傾斜度偏差38底模不平整度2mmm9橋面板寬±10mm10腹板厚度+10mm、011底板厚度+10mm、012頂板厚度+10mm、013橫隔板厚度+10mm、-5mm7.2、梁的鋼筋綁扎允許偏差應(yīng)符合下表2的規(guī)定鋼筋綁允許偏差表1序號項(xiàng)目允許偏差(mm)1橋面主筋間距及位置偏差（拼裝后檢查）152底板鋼筋間距及位置偏差83箍筋間距及位置偏差154腹板箍筋的不垂直度（偏離垂直位置）155混凝土保護(hù)層厚度與設(shè)計(jì)值偏差56其它鋼筋偏移量207.3、梁體管道安裝位置的允許偏差表3管道

17、安裝位置的允許偏差表3項(xiàng)次檢查項(xiàng)目允許偏差(mm)檢查方法1坐標(biāo)梁長方向30用尺量梁高方向6梁寬方向62間距同排6用尺量7.4、梁外形尺寸允許偏差應(yīng)符合表4的規(guī)定表4后張梁外形尺寸允許偏差序號項(xiàng)目允許偏差（mm）1梁全長±202梁跨度±203橋面寬度±104梁底寬±55梁高+10，-56腹板厚度+10，-57底板厚度+10 , 08頂板厚度+10 , 09橋面外側(cè)偏離設(shè)計(jì)位置1010梁上拱±L/300011擋碴墻厚度±512表面垂直度每米高度內(nèi)偏差313表面平整度每米長度內(nèi)偏差514支座板每塊板邊緣高差115支座板螺栓孔中心位置偏差2

18、16支座中心線偏離設(shè)計(jì)位置317螺栓垂直梁底板18橋面上預(yù)留鋼筋偏離設(shè)計(jì)位置1019接觸網(wǎng)支柱預(yù)留鋼筋偏離設(shè)計(jì)位置57.5、梁外觀質(zhì)量應(yīng)符合表5的規(guī)定表5梁外觀質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)序號項(xiàng) 目允許值(mm)1梁體腹板及底板底面垂直預(yù)應(yīng)力方向的裂縫不允許橋面保護(hù)層、擋碴墻、橫隔墻、邊墻和封端等五處的裂縫0.22橋面板鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)正常受力狀態(tài)下的裂縫0.2施工荷載下的裂縫0.24預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)正常受力及施工荷載下裂縫不允許3蜂窩麻面深度長度5104硬傷掉角深度長度20305石子堆壘不允許8、安全措施8.1、施工前，根據(jù)本工程的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行安全技術(shù)交底和操作注意事項(xiàng)交底。讓施工全體人員明確技術(shù)要求及操作注

19、意事項(xiàng)，使全體施工人員樹立牢固的安全意識，文明施工。加強(qiáng)現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理，建立、健全安全生產(chǎn)責(zé)任制度，完善安全生產(chǎn)條件，確保安全生產(chǎn)。堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主的方針。8.2、張拉時(shí)，千斤頂后面不準(zhǔn)站人，也不得踩高壓油管。8.3、錨具、夾具均應(yīng)設(shè)專人妥善保管，避免銹蝕、沾污、遭受機(jī)械損傷或散失。施工時(shí)在終張拉完后按設(shè)計(jì)文件要求對錨具進(jìn)行防銹處理。8.4、各種加工設(shè)備必須有地線連接，設(shè)備電源必須有漏電保護(hù)裝置，設(shè)備維修必須由專職人員進(jìn)行，不得私自進(jìn)行維修。8.5、現(xiàn)場設(shè)置消防設(shè)備：消火栓、鐵锨、水桶、鉤子、斧子等按規(guī)定配備；8.6、混凝土澆筑前，應(yīng)對振動器進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，振動器操作人員應(yīng)穿膠靴。戴絕緣手

20、 套；振動器不能掛在鋼筋上，失手不能接觸電源開關(guān)。9、環(huán)保措施9.1、注漿封錨過程中，注意漿體的收集防止灑漏，影響環(huán)境。9.2、混凝土施工時(shí)的廢棄物應(yīng)及時(shí)清運(yùn)，保持工完料盡場地清，保證現(xiàn)場的整潔、干凈。9.3、認(rèn)真執(zhí)行工完料凈場清制度，混凝土施工中的每一道工序完成以后，必須按要求對施工中造成的污染進(jìn)行認(rèn)真的清理，前后工序必須辦理文明施工交接。9.4、施工現(xiàn)場設(shè)置吸煙區(qū)，不得在吸煙區(qū)以外吸煙。10、效益分析10.1、承軌層結(jié)構(gòu)施工工法在本工程的施工中保證了工程質(zhì)量，加快了工程進(jìn)度，在類似橋建合一的承軌層結(jié)構(gòu)工程施工中具有推廣應(yīng)用的價(jià)值。10.2、承載承軌體系的站房結(jié)構(gòu)梁以及承軌體系梁主筋連接，經(jīng)過專家組論證后采用滿足200萬次抗疲勞試驗(yàn)和型式檢驗(yàn)的螺紋套筒，提高施工效率，節(jié)約成本，保證工期和質(zhì)量，有較大的效果，該技術(shù)值得總結(jié)和推廣。10.3、本工程三跨梁為67.1m,，五跨梁為109.1m，預(yù)應(yīng)力施工難度較大，本工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)為保證預(yù)應(yīng)力施工一次成功有較大的作用；值