客運(yùn)專線預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制場(chǎng)預(yù)制梁場(chǎng)方案研究

客運(yùn)專線預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制場(chǎng)預(yù)制梁場(chǎng)方案研究

1凝土橋梁的施工為滿足我國(guó)鐵路客運(yùn)線路建設(shè)，提高預(yù)建混凝土梁的施工效率和質(zhì)量，需要在工業(yè)預(yù)算編制場(chǎng)中集中預(yù)建混凝土梁的預(yù)制裝配量。每個(gè)預(yù)算編制室的制梁速度為每天完成一座完整的梁。2裝模時(shí)的注意事項(xiàng)(1)外模結(jié)構(gòu)剛度大,平整度好,能保證混凝土梁的結(jié)構(gòu)尺寸,梁的外形棱角端正。堅(jiān)固耐用,不變形,周轉(zhuǎn)使用次數(shù)多。(2)模板拼裝時(shí)必須接縫嚴(yán)密、不漏漿,外形各項(xiàng)尺寸符合設(shè)計(jì)要求。(3)組拼后,整體打毛模板內(nèi)表面,并正確涂以模板漆,保證預(yù)制時(shí)脫模順利,成品梁的外觀光滑明亮。(4)拆立模方便,工序操作簡(jiǎn)單。(5)相關(guān)規(guī)范規(guī)定,客運(yùn)專線預(yù)制箱梁不許用移梁小車移梁,所以在預(yù)制梁場(chǎng)總方案布置時(shí),外模板原位不動(dòng),不在臺(tái)座間周轉(zhuǎn),采用大噸位起吊機(jī)具移梁。3梁型模板設(shè)計(jì)箱梁外模主要包括外側(cè)模、端模、底模。鑒于32m梁與24m梁梁型除高度不同外,外形基本相同,因此模板設(shè)計(jì)上考慮32m梁與24m梁外側(cè)模板經(jīng)簡(jiǎn)單拆拼即可共用,端模、底模不共用,但同跨度的先張與后張梁底?？晒灿谩?.1長(zhǎng)度為4.3m的模塊組成箱梁外側(cè)模由6件長(zhǎng)度為4m及2件長(zhǎng)度為4.3m的模塊組成,如圖1所示。預(yù)制24m梁時(shí),只需拆除外側(cè)模端部4m段,就可滿足使用要求。3.1.1首先，張良的外部模型(1)基本結(jié)構(gòu)側(cè)模由面板、縱肋、橫肋、連接角鋼、固定鉸支座、支撐桿、拆模油缸、人行道、抹平機(jī)軌道組成(圖2)。(2)梁形的分組、立模①外側(cè)模內(nèi)側(cè)與臺(tái)座鉸軸連接,不在臺(tái)座間周轉(zhuǎn)。②外側(cè)分散單桿支撐,脫模立模操作靈活,經(jīng)工廠加工工地組拼后,在預(yù)制同一種梁形時(shí),不需拆卸重新組拼,在拆模油缸的作用下外側(cè)?？衫@內(nèi)側(cè)撐腳旋轉(zhuǎn)。拆模時(shí),拆模油缸回油,外側(cè)模在自重的作用下脫離梁體,立模時(shí),只需將拆模油缸頂?shù)轿?即完成了立模動(dòng)作。拆立模由油缸控制,自動(dòng)化程度高,縮短了工作時(shí)間和節(jié)省了大量人工,雖一次投資較大,但使用性能好,經(jīng)濟(jì)效益高。3.1.2后張梁的外框(1)外部模型結(jié)構(gòu)形式側(cè)模由面板、縱肋、橫肋、連接角鋼、上拉桿、人行道護(hù)欄、抹平機(jī)軌道組成,如圖3所示。(2)外側(cè)模板組出設(shè)計(jì)①采用框架體系,不在臺(tái)座間周轉(zhuǎn)。②側(cè)模桁架前支點(diǎn)連接在基礎(chǔ)固定鉸支座上,立模時(shí)用支撐絲杠在桁架后支點(diǎn)出調(diào)節(jié)模板垂直度,緊固上拉桿,調(diào)整模板就位后,用楔塊把側(cè)模桁架后支點(diǎn)支好,即完成外側(cè)模板組拼。拆模時(shí),先松開(kāi)上拉桿,然后撤除桁架后支點(diǎn)支撐楔塊,調(diào)節(jié)支撐絲杠,側(cè)模旋轉(zhuǎn)脫離梁體。3.1.3關(guān)鍵技術(shù)(1)外側(cè)模與端模連接螺栓眼的密封雖然采用外模包端模形式,相應(yīng)地外模的拆裝量要減少很多,基本一次安裝到位即可。但是,在預(yù)制24m梁時(shí),外側(cè)模與端模連接螺栓眼須反復(fù)封堵,影響梁體光潔度;設(shè)計(jì)上采用端包外的封口形式,預(yù)制24m梁時(shí),只需拆除原32m梁外側(cè)模兩端的4m加長(zhǎng)段,外側(cè)模長(zhǎng)度即為24m梁長(zhǎng),端模與側(cè)模用原側(cè)向法籃螺栓眼相連即可。該方式操作相對(duì)簡(jiǎn)單,完全能滿足梁體光潔度要求。(2)側(cè)模與底模的連接為防止灌筑時(shí)接縫處漏漿影響梁體光潔度,側(cè)模與側(cè)模間,側(cè)模與端模,端模與底模之間除用螺栓連接外,還加設(shè)有槽型橡膠止?jié){條;在側(cè)模與底模之間則采用弧形橡膠條止?jié){?；⌒文z條內(nèi)側(cè)按梁底橫截面圓弧尺寸加工,外側(cè)按側(cè)模坡度加工,并夾持在底模面板上。模板安裝就位后,底模膠條受側(cè)模的擠壓而自然封閉,保證灌筑時(shí)不漏漿。具體結(jié)構(gòu)形式如圖4所示。(3)外側(cè)模方案確定先張梁臺(tái)座采用軸心壓柱式鋼筋混凝土臺(tái)座,傳力柱緊靠外側(cè)模板,外側(cè)模板采用單桿支撐是必然的。采用這種單桿支撐方法,外側(cè)模板在計(jì)算時(shí)除考慮所承受的混凝土側(cè)壓力外,尚需考慮灌筑時(shí)所用配料桿及抹平機(jī)自重。經(jīng)試算幾種方案后,選定先張梁外側(cè)模方案,力學(xué)圖式如圖5所示。經(jīng)計(jì)算,外側(cè)模受荷后最大變形撓度為4mm,符合相關(guān)規(guī)范要求。(4)梁高、梁、高連接的節(jié)點(diǎn)32、24m高高度梁、24m普通高度梁在反拱數(shù)值上的不同,且在外側(cè)模固定的情況下各種跨度梁形要實(shí)現(xiàn)共用,這就需要設(shè)計(jì)中兼顧3種梁型對(duì)反拱的不同要求。本設(shè)計(jì)中以32m梁高為基準(zhǔn),同時(shí)在外側(cè)模上標(biāo)注24m高高度梁、24m普通高度梁的高程線,當(dāng)灌筑這兩種梁型時(shí),以標(biāo)注為準(zhǔn)控制梁高。外側(cè)模連接在基礎(chǔ)預(yù)埋件上,基礎(chǔ)預(yù)埋件的精確度直接影響外側(cè)模的拼裝誤差,所以在設(shè)計(jì)時(shí)基礎(chǔ)預(yù)埋件分為兩層。下層在灌筑基礎(chǔ)時(shí)放置好,在側(cè)模拼裝前,先用經(jīng)緯儀對(duì)側(cè)模各連接鉸點(diǎn)的理論位置進(jìn)行精確定位,在下層預(yù)埋板上標(biāo)注出上部預(yù)埋板的安裝位置,然后再將上部連接件按標(biāo)注焊接在下層預(yù)埋板,保證側(cè)模板拼裝誤差符合設(shè)計(jì)要求。3.2張梁的制作先張梁與后張梁的底模在結(jié)構(gòu)形式上是相同的,惟一區(qū)別是先張梁底模面板上有預(yù)應(yīng)力筋轉(zhuǎn)折器拉索孔位,而后張梁沒(méi)有,所以同跨度的底?？晒灿?。先張梁臺(tái)座采用軸心壓柱式鋼筋混凝土臺(tái)座,經(jīng)簡(jiǎn)單改裝后,制作32m簡(jiǎn)支箱梁和24m簡(jiǎn)支箱梁時(shí)通用;支撐墻采用條形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在不同地質(zhì)條件下制梁臺(tái)座采用擴(kuò)大基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ),制作先張梁和后張梁時(shí)通用;因兩種梁的梁高不同,加設(shè)鋼支墩調(diào)整高度。3.2.1基本模型結(jié)構(gòu)形式底模由面板、內(nèi)肋、縱肋、橫梁、連接角鋼、預(yù)埋螺母組成,如圖6所示。3.2.2關(guān)鍵技術(shù)(1)梁底、梁底模之間的配合底模原采用32m與24m共用,因設(shè)計(jì)時(shí)梁底通風(fēng)孔32m與24m位置相同,但是24m梁底寬較32m梁底寬240mm,共用時(shí)每邊需加寬120mm。這樣,梁底就有4條拼接縫,使得模板分塊較碎,影響梁體光潔度,故在方案比選后決定采用32m與24m的底模不共用。底模不共用,但基礎(chǔ)和外側(cè)模共用,變換梁型時(shí),只需更換底模即可。底模采用整體吊裝架吊運(yùn)出預(yù)制模床。(2)反拱長(zhǎng)度的確定24m普通高度梁與24m高高度梁底模共用,但反拱值不同,經(jīng)計(jì)算中段基本相同,故在拼裝底模時(shí),分為3段。端段(2250mm)用螺栓與中段連接,在更換梁型時(shí),只需拆除端段連接螺栓,就可重新調(diào)節(jié)反拱。在安裝過(guò)程中,鋼底模必須與混凝土底板緊密貼合。(3)底模端部起拱思想在先張梁施工中,當(dāng)鋼絞線松張后由于預(yù)應(yīng)力作用使梁體支承受力體系發(fā)生變化,梁重全部轉(zhuǎn)移到端部,梁體由初始的反拱變?yōu)閺埨蟮钠鸸?。因?底模端不但要承受梁體所有混凝土重,還要適應(yīng)由于起拱造成的梁端的角度變化。綜合國(guó)內(nèi)外大型箱梁的預(yù)制經(jīng)驗(yàn),結(jié)合客運(yùn)專線箱梁的實(shí)際起拱角度,在設(shè)計(jì)底模時(shí)采用端部加墊橡膠墊的形式相對(duì)簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)。(4)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的底部結(jié)構(gòu)底模受力共有兩種控制工況,如圖7所示。經(jīng)計(jì)算,底模受荷后最大變形撓度為5mm,符合相關(guān)規(guī)范要求。4梁型用量的影響(1)筆者在吸收國(guó)外最新的外模設(shè)計(jì)、施工工藝的基礎(chǔ)上,設(shè)想的這套快速拆裝外