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摘要: 以甬台温铁路工程移动模架原位现浇双线整体箱梁为依据,从移动模架设备构造特点等方面,研究移动模架法制梁的适用条件。
关键词: 移动模架;工程特点;设备构造特点
中图分类号:U4文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0910093-01
随着中国铁路客运专线、高速铁路的兴起,双线整孔箱梁越来越普及应用,移动模架制梁方法得到了较大的普及,甬台温铁路工程、武广客运专线大规模的采用了移动模架法施工。
甬台温铁路是时速250Km/h的客货共线,是国家铁路网规划“八纵、八横”中沿海通道和“四纵、四横”快速客运网的组成部分,铁路全长282.393km。全线共有各类简支箱梁2500余孔,其中约2000孔采用移动模架制梁技术,在铁路建设史上尚属首次大规模采用移动模架制梁。
1 工程整体概况
甬台温铁路中铁四局管段起讫里程为DK182+275～DK220+610及白石特大桥DK232+476.92～DK234+356.24,全长40.2km,位于浙江省温州市乐清市范围内,工程造价约14.7亿元。
2 地形地质条件
管段内定头港特大桥、清江特大桥属于跨海特大桥,桥体基本上位于海湾内,受潮汐影响,一天两潮,桥址上处有入海口河流,汇水面积较大,每年山洪暴发或水库泄洪时,冲刷严重。其他桥梁均为平原陆地旱桥,部分桥墩位于池塘和河流内,部分箱梁跨越高速公路、国道、省道及地方道路,全桥上层地质为流塑状淤泥,具有压缩性高和欠固结、承载力低等特点,工程地质条件极差。
3 气候及土地资源条件
沿线属亚热带季风气候区,温暖湿润,雨量充沛。多年平均气温16.1℃～16.5℃,平均雨量1100～2300mm,平均相对湿度约81%。每年台风季节,水库因暴雨原因而泄洪,形成严重的“内涝”。
4 线路结构物特点
本管段全长40.2km,其中桥梁13座,全长13.7Km,占管段线路全长的34%;隧道10座,全长17.3Km,占管段线路全长的43%;其它为路基及小桥涵结构物。本管段最大的特点之一就是路、桥、隧结构物分散布置,往往为桥隧相连,不能组成较大生产规模组织施工,给施工带来较大的难度。
5 采用移动模架原位制梁的可行性
移动模架造桥机具有承载能力高、抗弯刚度大、跨越能力强等特点,因而在我国的铁路和公路桥梁施工中的得到迅速发展和广泛使用。
1)移动模架自身强度、刚度及稳定性满足箱梁制作要求。① 设计控制主梁在32米跨起始孔浇注时最大挠度为1/700,主梁刚度大有利于成桥的线形控制,以及由于变形过大可能引起的初凝砼的受损。② 纵、横向稳定性强。前后吊架及开关门的设计,使主梁及主框架在任何时候都是一个整体,横向稳定性强;后支撑门架支在桥面上,使主梁的横桥向距离不变,模架过孔无倾覆的可能;底模支撑横梁设计为梳形梁,使主梁无平移动作,增强其整体稳定性。③ 主梁由中部承重钢箱梁及钢桁导梁组成,承重钢箱梁本身强度能力强。
2)移动模架能满足最小曲线半径要求。客运专线由于对其线路的平顺性及旅客的舒适性提出了较高的要求,线路设计要求最小曲线半径不得小于4500m,移动模架能实现最小曲线半径2000m的要求,能满足线路最小曲线半径要求。
3)移动模架能实现自动开合模及过孔要求。移动模架依据其自身的主箱梁、模板及支撑系统、横梁连接构件、支腿、移动台车(纵、横、竖向移动)等独特的设计,能实现自行开、合模板,能实现自行移动过孔,不需进行二次拆装和其他大型吊装设备。
4)移动模架能满足低墩要求。本管段桥梁墩高为3.0m～15m,为适应低墩施工要求,一方面拆除主支腿横梁下部立柱结构,使主支腿横梁直接支撑在承台上,另一方面调节支撑模板的丝杆,缩小丝杆长度,抬高主箱梁高度,从而降低移动模架本身的高度,实现低墩施工要求,移动模架可适应的最低桥墩高度为3.0米。
5)移动模架能满足不等梁宽要求。本管段双线整孔箱梁宽度为13m和13.4m两种,为满足不等梁宽要求,移动模架翼缘模板侧模板设计成螺栓连接的可调节的活动形式,在施工不同梁宽的箱梁时,只需调节侧模板的位置,即可实现不等梁宽的要求。
6)移动模架能满足不同梁长要求。本管段双线整孔箱梁长度有24m、32m两种,为满足不同梁长施工要求,在进行箱梁内外模板设计时,将模板设计为4m或8m的标准节,在进行不同梁长施工时,只需将标准节进行相应的减少或增加,即可实现不同梁长施工需要。
7)移动模架能实现不同梁高要求。本管段双线整孔箱梁梁高有2.2m、2.8m两种,为满足不同梁高施工要求,在进行箱梁内外模板、箱梁底模板及支撑杆件设计时,在箱梁内外模板及支撑杆件部分增加60cm调高节,在箱梁底模板部分增加18cm调宽节。以实现不同梁宽施工要求。
8)移动模架能实现不同墩宽要求。由于本管段部分桥梁为跨越航道、高速公路、国道、省道及地方道路,在相应位置设置有连续梁结构,连续箱梁墩较简支箱梁墩宽,为满足不同墩宽施工要求,移动模架的主支腿精轧螺纹钢张拉部位设计为调节块,使得在不同墩高时,均能实现支腿之间的对拉。
9)移动模架安拆简便。移动模架属于大型制梁设备,单套移动模架重量为500吨,为实现移动模架的安拆方便,进行移动模架设计时,单件最大重量设置成不大于12吨,在现场经过拼装,利用16吨吊车即可实现移动模架的安拆工作。
10)移动模架施工能实现安全质量目标。移动模架通过自身配备的电力系统和液压系统能实现结构的自动横向开合、竖向纵向移动,并能保证各构件的动作一致性和协调工作,避免人的不当操作或操作不符合要求而发生安全事故。移动模架的整体模床设计,能确保梁体混凝土一次浇注成型和梁体的结构尺寸;在移动模架腹模板两侧配置附着式振捣器,可增加混凝土的密实度;在移动模架上部配置提浆整平器,可有效控制梁面标高和梁面的密实度,控制梁体裂纹的出现;通过移动模架的预压试验,确定移动模架的变形值后,可通过调节模架底模的支撑丝杆高度从而调整模板的上拱度,以此控制箱梁的线型和上拱度要求。
6 结语
目前,采用移动模架预制箱梁,每套移动模架循环在20次以上,最高的达到28次,移动模架使用状态良好,箱梁混凝土施工、外型外观等控制良好,实践证明,移动模架施工的采用,克服了墩重、跨长、水深等难点,有力地突出了移动模架逐孔浇筑施工法的优点。移动模架施工作业周期进行,不受外界因素干扰,不仅便于管理,又提高了工程质量,加快了施工速度,对同类型桥梁施工具有参考意义。
参考文献:
[1]匡树钧,京津城际客运专线MZ40移动模架施工技术,山西建筑,2008(5):187-188.
[2]王立新,铁路桥梁节段拼装造桥机回顾、发展与展望,铁道建筑技术,2008(8).
关键词: 移动模架;工程特点;设备构造特点
中图分类号:U4文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0910093-01
随着中国铁路客运专线、高速铁路的兴起,双线整孔箱梁越来越普及应用,移动模架制梁方法得到了较大的普及,甬台温铁路工程、武广客运专线大规模的采用了移动模架法施工。
甬台温铁路是时速250Km/h的客货共线,是国家铁路网规划“八纵、八横”中沿海通道和“四纵、四横”快速客运网的组成部分,铁路全长282.393km。全线共有各类简支箱梁2500余孔,其中约2000孔采用移动模架制梁技术,在铁路建设史上尚属首次大规模采用移动模架制梁。
1 工程整体概况
甬台温铁路中铁四局管段起讫里程为DK182+275～DK220+610及白石特大桥DK232+476.92～DK234+356.24,全长40.2km,位于浙江省温州市乐清市范围内,工程造价约14.7亿元。
2 地形地质条件
管段内定头港特大桥、清江特大桥属于跨海特大桥,桥体基本上位于海湾内,受潮汐影响,一天两潮,桥址上处有入海口河流,汇水面积较大,每年山洪暴发或水库泄洪时,冲刷严重。其他桥梁均为平原陆地旱桥,部分桥墩位于池塘和河流内,部分箱梁跨越高速公路、国道、省道及地方道路,全桥上层地质为流塑状淤泥,具有压缩性高和欠固结、承载力低等特点,工程地质条件极差。
3 气候及土地资源条件
沿线属亚热带季风气候区,温暖湿润,雨量充沛。多年平均气温16.1℃～16.5℃,平均雨量1100～2300mm,平均相对湿度约81%。每年台风季节,水库因暴雨原因而泄洪,形成严重的“内涝”。
4 线路结构物特点
本管段全长40.2km,其中桥梁13座,全长13.7Km,占管段线路全长的34%;隧道10座,全长17.3Km,占管段线路全长的43%;其它为路基及小桥涵结构物。本管段最大的特点之一就是路、桥、隧结构物分散布置,往往为桥隧相连,不能组成较大生产规模组织施工,给施工带来较大的难度。
5 采用移动模架原位制梁的可行性
移动模架造桥机具有承载能力高、抗弯刚度大、跨越能力强等特点,因而在我国的铁路和公路桥梁施工中的得到迅速发展和广泛使用。
1)移动模架自身强度、刚度及稳定性满足箱梁制作要求。① 设计控制主梁在32米跨起始孔浇注时最大挠度为1/700,主梁刚度大有利于成桥的线形控制,以及由于变形过大可能引起的初凝砼的受损。② 纵、横向稳定性强。前后吊架及开关门的设计,使主梁及主框架在任何时候都是一个整体,横向稳定性强;后支撑门架支在桥面上,使主梁的横桥向距离不变,模架过孔无倾覆的可能;底模支撑横梁设计为梳形梁,使主梁无平移动作,增强其整体稳定性。③ 主梁由中部承重钢箱梁及钢桁导梁组成,承重钢箱梁本身强度能力强。
2)移动模架能满足最小曲线半径要求。客运专线由于对其线路的平顺性及旅客的舒适性提出了较高的要求,线路设计要求最小曲线半径不得小于4500m,移动模架能实现最小曲线半径2000m的要求,能满足线路最小曲线半径要求。
3)移动模架能实现自动开合模及过孔要求。移动模架依据其自身的主箱梁、模板及支撑系统、横梁连接构件、支腿、移动台车(纵、横、竖向移动)等独特的设计,能实现自行开、合模板,能实现自行移动过孔,不需进行二次拆装和其他大型吊装设备。
4)移动模架能满足低墩要求。本管段桥梁墩高为3.0m～15m,为适应低墩施工要求,一方面拆除主支腿横梁下部立柱结构,使主支腿横梁直接支撑在承台上,另一方面调节支撑模板的丝杆,缩小丝杆长度,抬高主箱梁高度,从而降低移动模架本身的高度,实现低墩施工要求,移动模架可适应的最低桥墩高度为3.0米。
5)移动模架能满足不等梁宽要求。本管段双线整孔箱梁宽度为13m和13.4m两种,为满足不等梁宽要求,移动模架翼缘模板侧模板设计成螺栓连接的可调节的活动形式,在施工不同梁宽的箱梁时,只需调节侧模板的位置,即可实现不等梁宽的要求。
6)移动模架能满足不同梁长要求。本管段双线整孔箱梁长度有24m、32m两种,为满足不同梁长施工要求,在进行箱梁内外模板设计时,将模板设计为4m或8m的标准节,在进行不同梁长施工时,只需将标准节进行相应的减少或增加,即可实现不同梁长施工需要。
7)移动模架能实现不同梁高要求。本管段双线整孔箱梁梁高有2.2m、2.8m两种,为满足不同梁高施工要求,在进行箱梁内外模板、箱梁底模板及支撑杆件设计时,在箱梁内外模板及支撑杆件部分增加60cm调高节,在箱梁底模板部分增加18cm调宽节。以实现不同梁宽施工要求。
8)移动模架能实现不同墩宽要求。由于本管段部分桥梁为跨越航道、高速公路、国道、省道及地方道路,在相应位置设置有连续梁结构,连续箱梁墩较简支箱梁墩宽,为满足不同墩宽施工要求,移动模架的主支腿精轧螺纹钢张拉部位设计为调节块,使得在不同墩高时,均能实现支腿之间的对拉。
9)移动模架安拆简便。移动模架属于大型制梁设备,单套移动模架重量为500吨,为实现移动模架的安拆方便,进行移动模架设计时,单件最大重量设置成不大于12吨,在现场经过拼装,利用16吨吊车即可实现移动模架的安拆工作。
10)移动模架施工能实现安全质量目标。移动模架通过自身配备的电力系统和液压系统能实现结构的自动横向开合、竖向纵向移动,并能保证各构件的动作一致性和协调工作,避免人的不当操作或操作不符合要求而发生安全事故。移动模架的整体模床设计,能确保梁体混凝土一次浇注成型和梁体的结构尺寸;在移动模架腹模板两侧配置附着式振捣器,可增加混凝土的密实度;在移动模架上部配置提浆整平器,可有效控制梁面标高和梁面的密实度,控制梁体裂纹的出现;通过移动模架的预压试验,确定移动模架的变形值后,可通过调节模架底模的支撑丝杆高度从而调整模板的上拱度,以此控制箱梁的线型和上拱度要求。
6 结语
目前,采用移动模架预制箱梁,每套移动模架循环在20次以上,最高的达到28次,移动模架使用状态良好,箱梁混凝土施工、外型外观等控制良好,实践证明,移动模架施工的采用,克服了墩重、跨长、水深等难点,有力地突出了移动模架逐孔浇筑施工法的优点。移动模架施工作业周期进行,不受外界因素干扰,不仅便于管理,又提高了工程质量,加快了施工速度,对同类型桥梁施工具有参考意义。
参考文献:
[1]匡树钧,京津城际客运专线MZ40移动模架施工技术,山西建筑,2008(5):187-188.
[2]王立新,铁路桥梁节段拼装造桥机回顾、发展与展望,铁道建筑技术,2008(8).