客运专线转体桥球铰封固混凝土施工技术.pdf
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1、客运专线转体桥球铰封固混凝土施工技术 杨 自政 ( 中铁 十二局集 团第 三工程有 限公 司 ,山西0 3 0 0 2 4 ) Te c hn o l o g y f o r Co ns t r uc t i o n o f S ph e r i c a l Co u pl i n g i n Swi ng Br i dg e t o En v e l o pe wi t h Co n c r e t e o n Pa s s e n g e r De di c a t e d Li ne Ya n g Zi z h e n g 摘要 : 转 体 桥 梁 球 铰 的封 闭好 坏 , 直 接 关
2、 系到 桥 梁 的 整 体 寿 命 , 而客运专线对结构物 耐久性 的要 求更为 突 出, 以京石客 运 专线滹沱河转体桥 为倒 , 从 方案 的 比选入手 , 详尽 阐述 了球铰 封 固混凝土 的施工 , 并经检测达到 了预期 的效果 。 关 键 词 : 客运 专 线 ;转 体 桥 ;球 铰 ;施 工 中 图分 类 号 : U2 3 5 ;U 4 4 5 4 6 5 文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 : l 0 0 42 9 5 4( 2 0 1 1 ) O 70 0 3 70 3 1 工程概 况 新建京石铁路客运专线滹沱河特大桥跨京广铁路 ( 8 0 6 + l 2 8 + 8
3、0 6 ) m 预应 力 钢 筋 混 凝 土 转体 连续 梁 , 单 体主跨 1 2 8 I T I , 转体 质量 1 2 0 0 0 t , 与京 广铁路 营运线 交 角 2 8 。 1 7 。为减少 桥梁上 部结 构施 工对 既有 铁路行 车安 全 的影 响 , 采 用 “ 支 架 现 浇 、 转 体 就 位 ” 的施 工 方 法 , 即先在 铁路两 侧用 支架 现浇法 浇筑 梁体 , 然 后通过 平衡转体使主桥就位 、 调整梁体线形 、 封 固球铰转动体 系 的上 下盘 , 最后 浇筑合 龙段 贯通 全桥 。 转 体系 统就位 后 , 封 固转 动 体 系 的 球 铰也 就 成 为 收
4、 稿 日期 : 2 0 l 1 0 21 2 ; 修 回 日期 : 2 0 1 l O 2 2 5 作者简介 : 杨 自政 ( 1 9 6 4 一 ) , 男 , 高 级工程 师, l 9 8 6年毕 业北 : 交通 大 学土木建筑 系, 工 学学 士 , E m a i l :1 I 6 I 3 4 8 3 2 4 q q c o rn, x j 6 8 2 0 0 2 1 6 3 c o rn。 II II I 够充 分发挥 活动 墩 的抗 震 承 载 能力 , 有 效 地 提 高桥 梁 结构 整体 的抗 震性 能 。 ( 2 ) 当速 度 开 关 型 阻 尼器 锁定 时 , 由于 结 构
5、 受 力 体系 的改变导 致结 构 的动 力 特 性 发生 了变 化 , 会 导 致 输入结构 体 系总 的地 震能 量增 加 , 这 一点 应引起 注 意 。 ( 3 ) 当桥梁结构 联长 较长 、 单 一桥 墩 承受顺 桥向地 震力困难时, 采用速度开关型阻尼器是一项很好的选择 。 参考文献 : 1 中华人 民共 和 国铁 道部 T B 1 0 6 2 1 -2 0 0 9 高速 铁路 设 计规 范 ( 试行) S 北 京: 中国铁道 出版社 , 2 0 0 9 2 中华人民共和国铁道部 GB 5 0 1 1 1 -2 0 0 6 铁路工 程抗震设计 规 范 ( 2 0 0 9年版) S
6、北京 : 中国铁道出版社 , 2 0 0 9 3 范 立础预应 力混 凝土 连 续 梁 桥 M 北 京 : 人 民 交 通 出 版 铁道标准设计R A I LW A Y S T A N D A R D D E S I G N 2 0 1 1 ( 7 ) 桥 梁 施 工 的关 键 , 如何 在保 障合 龙 段施 工 工 期 的情 况 下 快 速完成球 铰 封堵混 凝 土的施 工 , 且 要保 障上转 盘 、 转 台 与下盘 之 间的封堵 混 凝 土无 空 腔 和缝 隙 , 关 系着 封堵 混凝 土施 工 的成败 。 2 方 案论证 根 据整个转体连续 梁结构体 系转 换要求 , 转体完成 后先将
7、转体球 铰封堵后 , 再进行 合龙段 的施工 。因此施 工 方案既要保证及 时浇筑封堵混 凝土 , 又要 能够及 时施 工边跨 合龙段 从而 确保 施工 工期 。就是 在 合龙 段达 到 施工条件 时 , 尽量缩短球 铰封堵混凝土 的施 工时问 。 因上 转盘 及转 台底 面都 是 水平 面 , 在拐 角 处很 容 易形 成空 腔或 者缝 隙 , 方案 中还 应 确保 封堵 混 凝 土施 工 的密 实性 。 3 方案 比选 球 铰封 堵混 凝土 施 工 可 以采 用 2种 方案 : 一 是 封 堵 混凝 土 一 次 浇 筑 完 成 , 二 是 分 2次 浇 筑 成 型 。 对 2种施 工方 案
8、进 行 比较 , 方 案一 施 工 时 间长 需要 5 d , 且混 凝 土密实 度不好 , 上 转盘 与转 台拐角 、 转 台与球缺 拐角 处会 有空 隙 。方 案 二施工 时 间总共需 要 7 d , 但第 一 次混凝 土施 工仅需 要 2 d , 且第 一 次浇筑 完成后 不影 响合 龙段 的施 工 , 可 以缩短 合龙 段施 工时 间 , 缓解 工期 社 1 9 8 8 4 范立础 , 胡 世德 , 叶爱君大跨度桥 梁抗震设 计 M 北 京 : 人 民 交通 出版社 , 2 0 0 1 5 范立础 桥梁抗震 M 上海 : 同济大学 出版社 , 1 9 9 7 6 陈永祁 , 耿瑞琦 ,
9、 马 良赫 桥梁用液体黏滞阻尼器的减 震设计和类 型选择 J 土木工程学报 , 2 0 0 7 ( 7 ) : 5 56 1 7 陈永祁 , 杜义掰 液体黏滞 阻尼器在结构 工程中 的最新 进展 J 工 程 抗 震 与 加 固 改造 , 2 0 0 6 ( 3 ) : 6 57 2 8 翁大根 , 卢著辉 , 徐斌 , 等黏 滞阻尼 器力 学性能 试验研 究 J 世 界 地 震 工 程 , 2 0 0 2 , 1 8 ( 4 ) : 3 O一3 4 9 聂利 英 , 宋晖 , 范立础 液体黏滞阻尼器在大跨度桥梁 中对伸缩 缝保护作 用 的探 讨 J 地 震 工程 与 工 程振 动 , 2 0
10、0 7, 2 7( 2 ) : 1 3l一1 3 6 1 0 李建 中, 范立础 非规则粱桥纵 向地震反应及碰撞效应 J 土木 工程学报 , 2 0 0 5 , 3 8 ( 1 ) : 8 48 9 3 7 桥 梁 杨 自 政一客运专线转体桥球铰封固混凝土施工技术 压力 , 且 通过 灌浆和 压 浆 可 以保 证 混凝 土 内部 不会 留 下空 隙 。因此球铰 封堵 混 凝 土 拟采 用 方 案 二施 工 , 混 凝土 浇筑方 案见 图 1 。 4施 工方法 图 1 球铰 封堵 混凝 土施 工 示 意 因上转盘 和转 台底 面 都 为水 平 面 , 故 上 转盘 与 转 台 、 转 台与球 缺
11、拐角 处在浇 筑混凝 土 时会 留下 空 隙 , 钢 撑脚与转台拐角处混凝土也会有空腔。对于产生的空 腔和缝 隙可 以采用压 浆 的方 法填 满 , 因考 虑 到所 留空 腔会很 大 , 故 先用灌 浆填满 大部 分空腔 , 剩余 间 隙再 用 真空辅助压浆填满。第一次浇筑转台以下部分的封堵 混凝 土 , 灌浆 和压浆 填满 浇筑 时留下 的空 隙后 , 再 进行 第二 次封堵 混凝 土的施 工 , 最 后再灌浆 和 压浆密 实 。 4 1 钢撑 脚的 稳 固 转体精调完成后 , 首先稳 固钢 撑脚 。单个 转体结 构 体系钢撑脚为6个 , 其中心离转体中心距离为4 5 m, 在 1 1 m宽
12、 的环 形 滑 道 上 均 匀 布 置 , 撑 脚 与 滑 道 之 间 有 2 0 m m间隙。转体精调完成后, 清理干净滑道上的黄 油 , 用钢楔块 楔入撑 脚 与滑道 之 问的 间 隙 , 每个 钢撑 脚 下用 8个钢 楔 , 4大 4小 , 前后 左右 均匀 布置 , 楔 紧后 将 钢楔 块 、 钢撑脚及滑 道钢板焊接牢 固 , 焊缝要饱满 密实 。 焊好后在钢 撑脚底部钢板周 围立 模 , 模板 高于钢撑 脚底 部钢板顶 面 5 0 m m, 用支座灌浆 料灌满 钢撑脚 与滑 道之 间的空隙 , 并包住钢 撑脚 底部 的钢 板 , 施 工 中控 制好 支 座灌 浆料的配合 比, 保 障
13、其强度满 足要求 。 4 2 第一次 封堵 混凝土 浇筑 第一次封堵混 凝土浇 筑转 台以下 , 外侧千 斤顶反 力 座( 包含千斤顶反力座 ) 以内部分 的混凝土 。转 台直径 为 l 0 4 m, 球缺直径为 6 m, 从球缺边缘到转台边缘宽 2 2 I 1 1 。 因转 台底面为水平 面 , 所 以在 浇筑混凝 土时钢撑 脚后 面 及转台与球缺拐角处混凝土不能密实, 会留下一定的空 隙, 为此需采用灌浆和压浆的办法来填满空隙。 具 体方法 是在 转 台底 面 一 周 , 钢 撑脚 间隙 之 间均 匀布 置 8根 4 , 7 0 mm 的波 纹 管 , 用 膨 胀 螺 栓 和 卡环 固 定
14、于转 台底 面 , 膨胀 螺栓 打人转 台内 , 下 面焊接卡 环 固 定波纹管, 固定要牢 固, 保证在浇筑混凝土时波纹管不 会移 位和变 形 , 前 段 离 球 缺 侧 面 留 5 0 m m 左 右 距 离 , 保证 灌浆 时灌 浆料 不会 被 堵 塞 , 后 端 弯起 高 于 第 一次 浇筑 的混凝 土面 , 以便 采 用 重 力灌 浆 法 灌 浆 。波 纹管 前段 距球 缺 的距离 应掌 握 好 , 距 离 太 小灌 浆 达 不到 效 果 , 距离 大 了浇筑 混凝 土 时 容 易被 堵 住 。然 后再 布 置 2圈带 有三 通 管 的环 形 管 道 , 并 设 有 压 浆孔 道 和
15、 出浆 孔 道伸 出模板 外 , 管道 采用 4, 3 0 m m 的 塑料管 , 一 圈位 于转 台与球缺 交角 处 , 一 圈位 于钢撑 脚后 面 , 遇到 波纹 管 时绕 过波纹 管 , 其 余 位 置也 用 膨 胀 螺栓 和 卡 环 固定 于转 台底面 , 一 圈环形 管 道 均 匀 布置 1 2个 三通 管 , 管 口朝上 。有 三通管 的位 置在转 台底 面凿 1 0 c m深 的孔 洞 , 使 三通管 朝上 深入 孔洞 内 , 以便 压浆 料从上 管 口溢 出 。详 见 图 2和 图 3 。 图 2 波纹管及压浆管平面布置 图 3波纹管及压浆管立面布置( 单位 : c m) 管道
16、布 置好 后 , 在外 侧 千斤顶 反力座 的外 围立模 , 模板 高程 比转 台底 面略 高 , 模 板加 固好 后浇 筑 第 一 次 封堵混 凝 土 。立 模前所 有 与新浇 筑混凝 土 的接 触面都 要凿 毛处理 , 凿 出全 部 浮浆 , 露 出新 鲜 混凝 土 面 , 并将 渣子 清理后 用水 冲 洗 干净 。混 凝 土 浇 筑 时 , 先 用 清 水 将各 个 混凝 土 面 充分 湿 润 , 混 凝 土 坍 落度 控 制 在 2 0 0 m m 左右 。球 缺 底 面 为 球 面 , 振 捣 棒 要 深 入 其 根 部 , 振捣 时辅 以钢钎 和溜槽 , 保证 混凝 土 的密实 。
17、 混凝 土凝 固后 , 采 用重 力 灌 浆 法往 预 埋 的波 纹 管 内灌 注支 座灌浆 料 , 灌浆料 采用 T YB型 无 收缩高 强 灌 浆料 , 与水配 合 比为 :1: 0 0 1 4 5 。使 用搅 拌 机搅 拌 均 匀后用 漏斗从 上转 盘顶 面 ( 灌 浆高 度 3 m) 顺 着管 道 往 下灌 , 灌满 整个 波纹 管 , 只到 砂 浆 面不 再 下沉 为 止 。 灌 浆料 在搅拌 完成 后 4 0 m i n内必 须灌 注完成 。 待 灌浆料 凝 固后再采 用真 空辅 助压浆 法从 布置 的 环 形管 道 中压 入 M 5 0压 浆 料 。压 浆 材料 为 T Y A
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