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高速公路桥梁预制梁场规划研究

来源:杂志发表网时间:2020-11-25 所属栏目:建筑科学

  

  高速公路作为我国工业、民生物资的重要运输通道,其建设期间施工质量、费用控制、工期安排备受社会及行业部门关注。结合预应力混凝土预制T梁广泛运用于高速公路建设的情况,以下将重点围绕预制应力混凝土T梁在高速公路建设中的使用,分析工程方案设计要点,通过科学的梁场布置、规划,保障合同工期与梁场建设可以平衡发展,科学规划场地空间,提升施工用地的应用效率,提升梁场管理水平,保证施工作业顺利运行。

高速公路桥梁预制梁场规划研究

  1预制梁场设计原则

  预制梁场布置需要考虑多方面因素,如果顾虑不周将会影响到后续工作,工作人员在预制梁场设计阶段,需要从以下几方面考虑:

  1.1工程施工进度

  T梁预制及架设是桥梁工程非常重要的施工工序,在施工期间,需合理掌握工期要求、工程特点、场地条件、成品梁运输条件,并在此基础上编制T梁生产及架设的施工计划,通过科学的编排用以提升梁场生产能力。

  1.2建设投资费用

  预制梁场设计需要从施工层面出发,同时需要在不影响施工进度的前提下,尽可能减少工程建设成本;影响预制梁场建设费用的因素主要为预制梁场场地建设、施工原材料运送,浇筑砼运输及成品梁运输。

  1.3场内运输距离

  预制梁场场内布局,钢筋加工区、制梁区、存梁区、办公生活区等应合理划分,同时考虑物料配送的便利性、出梁通道设置的合理性。确保各分区独立作业,尽量减少分区作业间的相互影响,是预制梁能正常生产的基本保证。

  1.4安全因素

  预制梁场应合理规划各分区的位置,尽量减少分区作业间工序的影响。起重设备轨道基础及台座基础必须经过承载力验算。电路水路尽可能将其放置于场地四周,场内设备可规划预埋穿线管,确保用电线路布置安全、整洁、有序。

  1.5空间因素

  在预制场地施工过程中,需要根据工作要求,合理的应用场地内的空间,为此需要在合理的完成场地布置的同时;应通过精细化管理,尽可能缩短各道工艺间的施工流水,提高预制梁产量;规划最佳运梁路线,及时完成下部构造物施工,为预制梁架设提供保障。

  2预制梁现场选址

  本文以建水(个旧)至元阳高速公路项目TJ6标预制梁场为例。建水至元阳高速公路K53+250~K60+877.00段属建水县境内,线路起点位于坡头乡下白显村,终点止于坡头乡他白依村,全长7.627公里,工程路线设线条件较差,施工区域地处亚高原地区,地形地貌较复杂主要表现为:地势南西低北东高,地形起伏大,山体较陡峻,冲沟较发育,地形中等切割,发育构造断陷岩溶盆地。全线路穿越山区、无人区,基本为桥隧相连,桥隧比达94.48%,桥梁工程主要工作内容包含大桥6座:下白显大桥、炭山1号大桥、炭山2号大桥、炭山3号大桥、炭山4号大桥和炭山5号大桥,桥梁双幅总长约3046m,共计预制T梁442片。根据施工标段范围内的工程特点及周边环境,为满足《云南省标准化工地建设》的要求,拟将预制梁场建在K56+000处炭山2号大桥左侧,梁场区域采用2m高、硬质围挡进行封闭。梁场长度320m米,平均宽度28米,占地面积约22300平方米。整个场地为半挖半填区域,最大挖方边坡约8m,最大填筑边坡约20m。场内功能区划分:钢筋加工区、制梁区、存梁区、办公生活区、交通便道等。预制梁场的混凝土均通过6-1#拌和站集中拌制,运输距离约1.5km,混凝土不存在受运输限制的影响。梁场布置8个40mT梁全砼制梁台座,8个40mT梁可调节制梁台座,生产38.5m、40m和41.5mT梁。存梁区仅能设置8个存梁台座,储存16片T梁。因该项目预制梁场不在高速公路主线上,成品梁的运输是预制梁架设的关键,如何实现成品梁从梁场横移至主线是架设方案的核心内容。1.将预制梁从预制区通过两台80T龙门吊移至存梁区;2.从存梁区布置一条通向炭山2号大桥左幅第12跨的施工便道,该便道纵向坡度4.5%,宽4.4m,存梁区梁体用运梁车通过该道路运至炭山2号大桥左幅第12跨位置;3.沿炭山2号大桥第12跨、第13跨布置两台80T龙门吊提升架,提升架横向跨过盖梁顶部,利用提升架先将T梁提升至超过盖梁高度,再横移至第12跨对应的落梁位置,依次完成第12跨、第13跨的全部T梁架设;4.利用形成的第12跨、第13跨平台组装拼接架桥机,然后通过相同的方法逐片逐孔利用架桥机进行喂梁、架梁。至炭山2号大桥左幅第1跨完成。5.运梁车通过第1跨至第12跨,至运梁起点,同样通过提升机将梁体送至平板车,平板车运输至架桥机喂梁。其余所有梁体均通过该方式运输架设。

  3施工标准化建设

  3.1钢筋加工和安装

  预制箱梁板成品钢筋,通常采用数控弯曲机械,并使用成型方式进行,预制箱梁成品制作在钢筋加工期间,技术人员需要按照图纸明确施工期间钢筋尺寸、下料长度、钢筋规格,掌握足量参数后,测量预应力半成品,当发现半成品其尺寸均满足产品生产标准,便可以批量生产钢筋。在产品制作期间,需放置加工大样图,工作人员必须要明确钢筋的加工尺寸,同时需要确定钢筋的位置规格、数量,并按照工艺流程进行相关操作,在满足钢筋产品生产的同时,可以大幅度提升工作效率,当钢筋加工完成后需要采用上盖下垫的材料堆放方式,在材料明面区域标注半成品的尺寸编号以及相关产品数据。在施工标准化建设期间,应该关注预制箱梁钢筋安装作业,需要根据标准化要求,完成预制箱梁钢筋安装,在胎架上绑扎成型,确定胎架、梳齿板间距,并根据图纸设计要求,对钢筋间距进行科学的计算,明确绑扎钢筋的位置,保证钢筋间距处于合理的区间内,胎架两侧设置的竖向撑,其预应力波纹管位置必须精确,并做好标记,从而可以减少安装预应力管的无用环节,不必进行二次测量,通过削减工作项目,进一步提升工作效率。其次,在钢筋保护层垫块作业期间,会使用梅花形的砂浆垫块,其强度大可以在应用期间防止垫块受到强大的压力,使垫块碎裂影响到保护层厚度,致使预制箱梁出现质量问题。在钢筋保护安装阶段,还应该确定绑扎是否牢固,控制梁底位置以及纵向间距,保证每平方米垫块数量在4块以上,在钢筋绑扎成型后,还应该将吊装移至预制台,在此过程中需要根据实际情况,灵活的选择吊装方法。除此之外,在施工工艺过程中,应该明确钢筋绑扎的方式,提升钢筋绑扎效率,可以进一步保障项目按照设定的流程进行,并在规定时间内竣工。

  3.2加工模版

  预制箱梁模板应该确定设计图纸尺寸,还应该选择施工资质通过国家认证的工厂跟进模板工程。在模板运输到施工现场后,需要结合模板安装尺寸进行核查,完成尺寸测量验收,并在测量过程中观察模板外形是否存在磕碰、磨损等情况,确认模板不存在质量问题后,可以将模板收入库内,用于后期进行模板拼装。拼装外模阶段,必须在外模拼装前,完成模板防锈、打磨处理,保证模板接缝严密,同时需要在模板与模板间垫橡胶垫片,防止拆除模板过程中会存在隔横梁掉角的问题,顺利完成分部拆除作业,在螺栓连接外模板块与外模板块时,还需要通过三角垫木进行调节与支撑。

  3.3浇筑混凝土

  在浇筑混凝土阶段,需要了解混凝土在拌合站统一拌合后的作业情况,选择吊车进行预制梁浇筑,在浇筑后检查设备构件,并记录相应的工作信息。浇筑混凝土需要确定预留孔道位置,确保侧膜以及点膜贴合密实,在此前提下应该考虑端部预应力孔道轴线是否垂直、端模板是否固定稳妥,完成混凝土浇筑前的检查工作,确保施工所用的材料以及设备均已达到施工要求。在浇筑预应力混凝土期间,应该明确浇筑顺序,先浇筑腹板底部扩大部分并振实,再浇筑其上部腹板,最后浇筑顶板,按照浇筑顺序进行施工作业,同时顶板由两侧向中间一次性浇筑,必须确定浇注方式与工艺方案相同。在浇筑混凝土期间,还应该构建混凝土浇筑平台,防止浇筑期间出现钢筋变形等问题。

  3.4预应力钢绞线

  在预应力钢绞线阶段,需要在钢绞线通过质量检查后上料,了解钢绞线下料所在的位置,并进行场地固定,在钢绞线下料的场所内,地面不可以存在积水,在钢绞线下层放置垫木,当钢绞线盘放于钢筋骨架后,还需要根据下料情况、弯道曲线,灵活的选择钢绞线铺设方法,根据设计文件预留的长度进行钢绞线测量试验,确定预应力钢绞线作业方式,并选择砂轮切割机完成切断工作。在本工程中不能使用气割以及电弧的方式,同时还应该在钢绞线拉到一定长度后,借助铅丝完成捆绑工作,防止钢绞线出现松散的情况,影响预制应力场所建设效果。完成钢绞线整体穿束后,还需要选择整体穿束形式,防止钢绞线穿束存在打绞的弊端,在穿束阶段应该对钢绞线进行编号,在钢绞线两端完成号码编辑后,使用钢丝完成捆绑工作,将钢绞线捆扎间距控制在合理范围内,还需要保障钢绞线在整体穿束前捆扎牢固,并在前端设置牵引头,当以上所有工作结束后,还应该在最后控制钢绞线穿束的速度。

  3.5智能张拉

  钢绞线在张拉阶段频繁使用智能技术,这是因为使用智能张拉可以提升工作效率,精准的控制预应力值,同时还可以保证钢绞线张拉伸长量可达到设计数值,进行智能张拉工作时,需要钢绞线控制伸长量以及张拉力,还需要考虑张拉阶段智能张拉系统在伸长量、应力损失等方面的情况,根据掌握的情况画出直线方程图,用于比对工程各种数据,确认张拉情况。通过各项参数控制,精确张拉工作参数,保证张拉工作可以按照设计标准进行,在公路预制梁场施工阶段,智能压榨系统可以在极大程度上保证压浆工作按照规定流程进行。智能压浆系统包含储水箱、低端搅拌桶、操作界面、高速搅拌桶、主控箱等装置,根据理论泥浆配合比完成智能压浆工作。在智能压浆阶段,还需要考虑现场施工配合比用料,并将相关数据引入智能压浆系统内,控制压浆稠度,同时还应该将压力控制在合理范围内。除此之外,完成压浆工作后需要记录相关工作数据,并根据工作量需要开展循环施工。在T梁预制前,必须认真研读设计图纸,这是进行模板定制工作前必须进行的准备工作,施工人员需要领会设计意图,从技术、施工环境等多方面因素出发选择T梁类型,确定预制梁结构尺寸,宽度、长度、翼缘板厚度、高度、横隔板厚度均是施工人员需要关注的结构参数。另外,需要保证每片T梁的预制方向与T梁桥架设方向相同。

  4结语

  预制梁场是高速公路施工阶段临时搭建的施工设施,为了保证工程作业顺利进行,需要保证预制梁场可以满足施工人员对工程作业的功能需要,在预制梁场构建期间,需要掌握地基处理内容、工程结构场地道路状。另一方面,在施工结束后,需要对土地进行复耕作业,确定施工工期并完成预制梁场相关的后续作业,合理应用各方面资源,从而在达到工程作业目的同时,还可以压缩工程施工的总成本。

  参考文献

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  [3]段鹏飞.预制T梁施工技术在高速公路桥梁施工中的应用价值研究[J].交通世界,2018(33):120-121.

  《高速公路桥梁预制梁场规划研究》来源:《四川水泥》,作者:吕志攀

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