道岔连续梁范文

道岔连续梁范文（精选3篇）

道岔连续梁 第1篇

关键词：大跨度,道岔,预应力连续梁,支架

1工程概况

湘桂线衡阳—永州段扩能改造工程联络线湘江特大桥引桥位于衡阳市境内,其中引桥中的道岔连续梁施工里程为LDK009+579.903～LDK009+806.653段,设计时速为200 km/h,正线线间距4.4 m,双线～四线,桥跨布置形式为(30+32+30+4×33)m, 一联七孔(25号墩～32号墩),25号墩～28号墩为三箱室,28号墩～32号墩由三箱室变为两室,连续梁全长共计226.55 m,其中桥面宽度为12.2 m～22.342 m,底面宽度为16.842 m～6.7 m,箱梁采用直腹板形式,箱梁顶板厚0.35 m,底板厚0.3 m,中腹板厚0.4 m～0.9 m,在支承处,箱梁顶、底、腹板局部加厚,梁高为3.05 m。地质条件:25号～28号墩桥址地处水田,表层及以下3.4 m处为粉质粘土,地质承载力为150 kPa,3.4 m～17.5 m为强风化岩,地质承载力为350 kPa;32号墩～28号墩桥址地处丘陵缓坡地段,丘坡主要为树木和杂草,坡度起伏较大,强风化岩层以上为全风化回填层,厚度为4.5 m～14.5 m不等。

2总体施工方案

连续箱梁采用柱梁式及满堂支架法现浇施工,按照设计顺序:先施工B段(27号～30号墩),后施工A段(25号～27号墩)和C段(27号～30号墩),分三次浇筑法组织施工。

25号～27号墩连续梁支架管柱采用ϕ0.5 m预应力管桩基础,管桩顶部浇筑C25钢筋混凝土2.25×1.0条形基础后安装钢管支柱及贝雷桁架。27号～30号墩连续梁支架管柱采用C25钢筋混凝土扩大基础,基础尺寸为2.2 m×1.0 m。30号～32号墩采用WDJ碗扣式多功能满堂支架,支架采用梁重的130%荷载对其进行预压,测定弹性变形,消除非弹性变形,为连续梁线性控制提供技术参数。支架体系具体布置结构示意图见图1,图2。

3满堂支架施工方法

3.1 支架搭设

30号～32号墩采用WDJ碗扣式多功能脚手杆搭设,使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调托撑,底托支于松木板上。立杆顶设两层方木,顶托上横向设15 cm×15 cm方木,间距为60 cm;纵向方木上设10 cm×10 cm方木,间距为0.3 m(净间距0.2 m)。支架纵、横向均设置剪刀撑,其中横桥向斜撑每2.0 m设一道,顺桥向斜撑沿横桥向共设4道～5道,距地面20 cm设一道扫地杆。支架拼装时,横向杆件应保证水平、竖向杆件应保证与地面垂直,支架与桥墩需用方木顶紧,以确保整体支架的稳定。

3.2 支架布置

支架采用碗扣式钢管架,立杆采用3.0 m,2.4 m,1.8 m,1.2 m几种,横杆采用0.9 m,顶、底托采用0.6 m长的可调托撑。梁底腹板处采用横桥向间距×纵桥向间距×横杆步距为:60 cm×60 cm×90 cm,其他部位采用90 cm×60 cm×90 cm,人行道板及两侧加宽区采用:90 cm×90 cm×90 cm布置形式。

3.3 支架搭设

支架搭设前应进行测量、放样,做好临时排水系统。底托下放置宽不小于12 cm,厚度不小于2 cm的松木板上,支架顶部设置可调顶托,支架纵横向设置剪刀撑,距钢管底20 cm设置扫地杆以增加其整体稳定性,支架上端与墩身间用方木塞紧。剪刀撑、横向斜撑立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。

4柱梁式支架施工方法

25号～28号墩墩身较高(平均墩高20 m),地势较低,湘江涨水时洪水倒灌,采用该施工方法能更好地解决地质沉降、支架高且不稳的问题。

4.1 基础施工

25号～27号墩连续梁支架管柱采用ϕ0.5 m预应力管桩基础,管桩顶部浇筑2.25 m×1.0 m C25钢筋混凝土条形基础后安装钢管支柱及贝雷桁架。27号～30号墩连续梁支架管柱采用C25钢筋混凝土扩大基础,基础尺寸为 2.2 m×1.0 m。基础埋设0.8 m×0.8 m,厚2 cm的钢板作为钢管柱的连接结构,钢板安放应水平,确保钢管立柱的垂直度。1)预应力管桩施工:采用HD62型管桩机打桩。施工流程:场地平整→测定轴线与标高、定桩位→打桩机就位→起吊预制桩→稳桩与调直管桩垂直度→打桩→成桩到位→移机。2)扩大基础施工:定位各扩大基础位置、开挖基坑、测定基坑承载力是否符合方案要求;安装钢筋、预埋钢管立柱预埋钢板,灌注基础混凝土。

4.2 管柱施工

管柱采用人工配合吊车拼装,钢管支柱采用ϕ20 mm螺栓与基础上预埋钢板连接,管与管之间采用螺栓连接,每排钢管柱安装完后,管与管两面之间横向每隔3 m且距管柱顶不大于30 cm用Ⅰ20a工字钢作为横向连接和斜向连接确保管柱的稳定。在每根钢管顶部设0.3 m高的可调钢管支柱,可调钢管柱内灌满C20混凝土。标高调节到位后,管柱顶部采用并排2根Ⅰ45a作为贝雷桁架的横向分配梁。

5贝雷桁架施工方法

5.1 布置形式

腹板采用2排～4排单层贝雷片,每室底板采用2片～5片贝雷片,间距根据各段底板宽度进行调节;两侧翼缘板采用双排贝雷片,间距150 cm,每跨箱梁底下布置4排临时支柱,其中2排分别置于承台上,其他2排钢管支柱置于预应力管桩基础或扩大基础上,钢管支柱采用ϕ630 mm螺旋钢管,壁厚11 mm。

5.2 现场安装

贝雷桁架采用现场拼装,塔吊与吊车相结合,在塔吊安装不到的地方采用吊车配合。吊装顺序为:先吊中间,然后先左后右(或先右后左)对称吊装。

贝雷桁架安装好后,横向桁架片与片之间用10号槽钢将贝雷桁架组合在一起,使贝雷桁架成为一个整体以确保贝雷架的稳定,贝雷桁架与分配梁均采用U形卡可靠连接,梁端处贝雷桁架应加设竖向支撑。桁架安装好后应仔细检查各螺栓、垫片、开口销是否齐全、拧紧,贝雷片与墩身间采用方木或楔木塞紧,然后其上铺设Ⅰ20a工字钢、安装梁底模及侧模。

6支架预压

根据设计施工顺序,先预压“B段”,后预压“A段或C段”。

预压在连续梁底模和侧模安装就位后进行,用编织袋装砂对支架进行预压,预压选择箱梁自重荷载的1.3倍进行预压,按照梁体浇筑混凝土方向分布模拟加载预压,卸载按混凝土浇筑相反方向进行。

预压观测:在支架纵向每跨的两端,1/8,1/4,3/8,1/2,5/8,3/4,7/8处,在每一处的中心、横向左右侧布置3个观测点,在预压的过程中平均每2 h观测一次,在加载至设计荷载值时保持荷载24 h,观测至沉降稳定为止方可卸载,卸载过程中也同样按照2 h观测一次的频率。将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次,从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。预压过程中进行精确的测量,可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值,将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其他因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整底模标高。同时要注意在支架外侧2 m处设置临时防护设施,防止流水和雨水流入支架。

在预压前布置沉降观测点,沉降观测网布设在两个断面上:一层在支架底托的垫板上,一层在箱梁底模板上,上下两层测点一一对应在一垂直线上。测点沿纵桥向布设,横向则在跨中和两个斜腹板处布设,从而形成一个立体观测网,加载过程中对各测点进行保护,竖立标杆方便观测。

支架预压完成,从上至下逐层对称卸载移除砂袋,砂袋移除后应重新放样、找平,调整梁底模板高度。

参考文献

[1]张麒.武广铁路客运专线变截面道岔连续箱梁施工技术[J].铁道建筑,2010(1):86-88.

道岔连续梁 第2篇

1.1铁路客运专线2#大桥孔跨布置为2×24简支箱梁+6×32m道岔连续梁+4×32m道岔连续梁, 其中6×32m道岔连续梁为两条正线一条到发线, 4×32m道岔连续梁为两条正线两条到发线。

1.2主梁采用等高度斜腹板截面, 梁高3.05m, 第一、二孔为单箱双室截面, 第三、四孔为单箱三室截面。顶板宽度由12m增加到21.69m, 底板宽度由5.5m增加到15.189m。全桥为纵向预应力体系, 采用15-7Φ5及17-7Φ5高强度低松弛钢绞线。

2.主要技术指标

2.1铁路等级:客运专线 (两条正线、两条发线) 正线无砟轨道, 到发线有砟轨道。

2.2设计时速:正线350km/h;到发线80km/h。

3.主要施工步骤

3.1施工顺序说明

全桥共分为A、B、C、D四个节段, 按照A→B→C→D顺序施工, 如图1所示。

3.1.1搭设支架, 并按120%梁体重量进行支架预压, 观测, 提交数据分析;

3.1.2浇注A段梁体砼;

3.1.3按腹板束→顶板束→底板束的顺序张拉纵向预应力, 拆除部分支架;

3.1.4按以上步骤施工B、C、D段梁体;

3.1.5张拉顶板通长束、顶板短束;

3.1.6张拉底板通长束;

3.1.7拆除剩余支架, 完成主梁施工;

因L3型道岔连续梁预应力体系结构新颖, 技术复杂, 施工难度大, 故本文对预应力施工中的要点和注意事项进行讲解及说明。

4.主梁预应力布置

本梁为连续梁体系, 钢绞线纵向采用连接器连接。纵向预应力张拉为六个阶段, 第一孔为第一阶段, 第一、二孔为一个整体是第二阶段, 第二、三孔为一个整体为第三阶段, 第三、四孔为一个整体为第四阶段, 第四孔为第五阶段, 顶板底板预应力锯齿块为第六个阶段。全桥预应力为141束, 其中15-7Φ5为53束、17-7Φ5为88束。单根最长为71.82m, 最短为27.12m。

5.要点一 (连接器挤压锚具)

5.1施工原理

挤压锚具由多个挤压锚具部份及螺纹牙套组成。挤压千斤顶的顶杆将挤压锚具和钢绞线一起推入模锥孔中, 由于模孔小端直径小于挤压元件外径尺寸, 使挤压元件牢牢地挤压在穿束完成的钢绞线上, 不规则型小钢刀咬死预应力筋, 外侧金属嵌入挤压部件制成挤压式锚具。

5.2施工注意事项

5.2.1施工前检查钢绞线、锚具是否配套, 不同厂家产品不得混用。

5.2.2油表读数小于32MPa的锚具为不合格, 必须切除锚固。

5.2.3挤压后的挤压套, 钢绞线的外漏长度应在2mm~5mm之间, 螺纹牙套在其两端都可见到但末端不得超过8mm, 及时清理末端螺纹牙套。

5.2.4为了确保挤压头质量, 每500件为一批做抗拉试验, 应在钢绞线的最大应力的95%时不滑脱、不破坏为合格。

6.要点二 (钢绞线定位)

由于本梁为2室变3室, 结构逐渐加宽, 预应力定位不仅要考虑纵弯的同时还要注意其平弯变化, 这就给现场定位带来了难度, 为了确保预应力定位的准确性, 要在穿波纹管之前用12的圆钢焊好定位架。根据图纸给出的各种预应力筋的位置计算出其在梁上X、Y、Z的三维坐标图, X为半米一道在梁上的纵向位置, Y为高度, Z为横桥向位置。由于连续梁图纸给出的预应力位置较少, 只给出了最高点和最底点及弯曲半径, 给计算带来了难度, 最好根据图纸的数据在CAD上画出相应的位置, 再通过标注里的线性, 标注其相应的距离即可。焊定位架前要找块平整场地在场地抹上砂浆, 等砂浆强度上来后在上边弹出箱梁结构外形尺寸, 再根据计算出的坐标位置焊出相应的预应力定位架 (用钢板做胎模也可) 。制作加工完成的预应力钢筋网片采取编号标识, 编号顺序由跨中向梁体两端依次顺序0#~65#, 每孔梁体定位网片65个, 必须按照编号顺序从一头向另一头摆放安装。预应力定位时要注意防崩钢筋的设置, 所有采用锯齿块锚固的钢绞线及有平弯的钢绞线均应布置防崩钢筋, 采用Φ12钢筋, 间距10cm, 布置在曲线段及两侧各不少于50cm的直线段范围内。梁体混凝土振捣时, 应注意振捣棒不要直接放在波纹管上, 以免堵孔或发生管道移位。

7.要点三 (钢绞线穿束)

7.1本梁预应力为重叠结构。简单来说, 梁要分4段浇注, 每一节段预应力都用连接器连接。之前说到预应力分6个阶段, 在第三阶段 (二、三孔) 和第四阶段 (三、四孔) 的预应力要与上一阶段连接。在这里预应力连接和混凝土浇注就互相影响, 如果先浇注混凝土的话预应力就无法连接, 如果先进行预应力施工的话就必须要同时绑扎好两孔梁, 钢绞线完成后再浇注一孔的混凝土。剩下的另一空梁要等到下一孔梁绑扎完毕, 预应力穿束完毕后才能浇注。这样就给施工和组织带来了极大的难度。

7.2我们在施工中考虑了3种方案:一种是预留连接器孔, 等浇注完混凝土及连接完钢绞线后进行封端。二是先穿束第二孔钢绞线, 第三孔钢绞线预留出来, 不过这样给第三孔梁施工带来了很大的难度。三是两孔梁一起绑扎穿束, 再浇注混凝土。此方法的缺点是钢筋及钢绞线暴漏时间过长。

7.3我们根据现场的实际情况选择了第三种方案。

7.3.1当第一孔梁浇注完成后按上连接器张拉第一阶段预应力钢筋, 绑扎第二孔节段钢筋, 穿束第一、二孔梁通长钢绞线, 同时绑扎第三节段钢筋。当第三节段钢筋和预应力定位完成后, 穿束第二、三节段通长钢绞线与第一孔连接器连接。施工中注意在一、二节段连接处预留5m的工作空间用来张拉第一孔梁和挂带挤压头的钢绞线。连接及张拉完成后处理预留的5m段钢筋模板, 浇注第二孔梁。

7.3.2同样的方法绑扎第四孔梁, 穿束第三、四节段通长钢绞线, 浇注第三节段混凝土, 张拉、处理工作空间, 最后浇注第四节段混凝土。

7.3.3在施工中困难在于第二、三、四节段绑完钢筋后暴漏时间较长, 要注意对钢筋和钢绞线的防锈处理。在施工前对钢筋进行防锈处理, 可以涂抹一些防锈剂。有一种钢筋防锈处理液, 即每1L磷酸中, 含有50~100g的氢氧化铝, 3~5g的氧化锌, 3~5g的氧化镍或/和氧化铬或/和氧化锰, 经升温加热至250~300℃, 使固定原料溶混于磷酸中, 冷却至室温后按1∶10~20的体积比, 加水稀释得无毒无味、没有失效期限的钢筋防锈处理液。不仅使用方便、防锈效果好, 而且经济, 吨钢处理成本只在10元以下, 处理后较大程度地延缓了热轧带肋钢筋在大气环境下表面锈蚀的现象, 即在大气环境下, 经2个月以上的风吹、雨淋、日晒都不会产生锈蚀, 且不影响钢筋的力学机械性能和焊接性能。

8.要点四 (预应力张拉)

8.1预应力应在混凝土强度达到其设计强度的100%且混凝土龄期不小于7天方可张拉。预应力张拉时应按照图中张拉顺序进行, 两端张拉时需保持同步张拉, 横向注意对称张拉。

8.2所有预应力张拉均要求伸长量与张拉力双控, 以油压表读数为准, 通过试验测定E值, 校正设计伸长量, 要求实测伸长量与设计伸长量两者误差在±6%以内。测定伸长量要扣除非弹性变形引起的全部伸长量。

8.3预应力张拉前应先用初应力 (0.1~0.2σcon) 张拉一次, 再开始测伸长值。张拉顺序为0→初应力→设计吨位→持荷5min→锚固。

8.4预应力钢束张拉完毕, 严禁用硬物撞击锚头及钢束, 钢绞线多余的长度应用切割机切割。

9.其他注意事项

9.1预应力管道定位:预应力管道安装时必须严格按照规定位置固定就位, 并保持管道顺畅。要求钢索定位网孔径大于波纹管外径不超过2mm, 方孔本身误差为±1mm。

9.2摩阻系数调整:施工时须对孔道摩阻及偏差系数作校核, 以确定张拉力及伸长量是否需要调整。

结语

大型火车站内设计道岔连续梁的方式不是较普遍。但其特点鲜明, 层次感强, 能有效地加大车站内的空间利用面积, 安全稳定性强, 耐久性高等优点势必会在高速铁路建设中得到广泛的利用。

参考文献

道岔连续梁 第3篇

关键词：柔性梁格法,铁路,道岔宽梁

1 背景工程概况

为了满足铁路道岔对承载桥梁结构的要求, 道岔梁大多以超宽梁的形式出现。针对该类桥梁结构腹板及横梁受力较为复杂的情况, 对多腹板宽梁建立剪力柔性梁格模型进行分析, 以达到安全、经济的设计目的。本文以一较为典型的25+25+30+25+25mm超宽连续梁作为分析研究背景。

本连续梁梁高为1.8m, 箱梁顶宽20.4m, 箱梁底宽17.052m, 为单箱三室、变截面结构。中墩墩顶及跨中断面图如下所示:

2 梁格计算理论

剪力柔性梁格模型的特点是用等效的梁格来代替桥梁上部结构, 纵向刚度集中在纵向梁格中, 横向梁格代表上部结构的横向结构 (顶、底板与横梁) , 横向刚度集中在横向梁格中, 纵横梁格的截面特征根据其代表的结构和实际受力变形情况进行计算。当结构原形 (单梁模型) 和等效梁格承受相同荷载时, 其挠曲变形相等。

3 实桥梁格法模型模拟

梁格模型模拟主要包括三个方面:结构网格划分、梁格纵横向单元截面特性计算、模型加载。

(1) 梁格网格划分

纵向网格划分:本桥主梁采用单箱三室截面, 划分梁格时各梁格的中性轴位置与原截面保持一致, 纵向构件的位置与纵向腹板重合。

本工程中, 箱梁共划分成了四个工字梁, 每一个工字梁的形心均在原截面形心上。

本桥横向网格划分原则与整体计算模型单元划分保持一致, 网格划分如下:

注:网格划分将线路中线与道岔线均划分出来以便于活载加载。

(2) 截面特性

A.纵向梁格截面特性计算:

(1) 惯性矩 (纵向) :根据原截面中性轴位置计算各划分后工字梁惯性矩;

(2) 每单位宽度抗扭常数:

每单位宽度

注:h:截面高度-顶底板厚度;d':顶板厚度;d″:底板厚度

(3) 剪切面积取每梁格的腹板面积。

B.横向梁格截面特性计算

代表格室的横向构件的截面特性由以下公式计算:

(1) 腹板间横向构件惯性矩计算公式:

每单位宽度

(2) 腹板间横向构件抗扭常数计算公式:

每单位宽度

(3) 腹板间横向构件抗剪面积计算公式:

(4) 横梁 (端中) 均按照宽度区隔板厚度, 高度取梁高的矩形截面考虑:

4 实桥梁格法模型模拟

铁路荷载加载。梁格模型主要分析自重、二期与活载作用下的腹板与横梁受力。自重:按照混凝土容重25k N/m3计算, 二期:按照桥面二期恒载的横向分布加载在横向构件之上。活载:将正线与岔线分别定义为车道, 考虑列车位于不同车道下的情况进行分析:

(从上到下依次为:左线、道岔1、中线、道岔2、右线)

(1) 边中腹板受力差异分析

由于整体计算模型中箱梁是按照整个截面进行分析, 未考虑腹板之间的受力差异, 因此其计算结果需进行根据梁格模型各个腹板实际受力情况进行修正, 边腹板与中腹板受力差异主要根据以下原则进行分析:梁格模型中各梁格的内力之和与单梁模型的梁单元内力基本相等, 各梁格由于其惯性矩不同, 其所分得的内力也有所不同, 如内力分配比例与惯性矩 (或面积、抗剪面积) 分配比例相同, 则无需修正, 如不同则需修正, 修正系数为内力分配比例与惯性矩 (或面积、抗剪面积) 分配比例之比。

根据以上原则, 分别取跨中、1/4跨度与支点处计算不同工况下修正系数。对于活载工况, 三线加载更为不利, 下表中仅列出三线加载 (左右两条正线+任意一条岔线) 情况下修正系数。

(2) 结论及建议

针对铁路道岔桥梁, 由梁格理论得出在进行整体计算分析时, 对几个主要的荷载调整系数建议如下:

(1) 自重荷载作用下, 弯矩修正系数主要根据跨中与中支点处截面分析, 边腹板弯矩修正系数在1.03~1.06范围内, 中腹板修正系数通常小于1, 因此自重荷载下弯矩修正系数取1.04。

(2) 二期荷载作用下, 由于二期荷载分布不均匀, 边腹板弯矩修正系数在1.08~1.56范围内, 中腹板修正系数大部分在1以内, 因此二期荷载下弯矩修正系数取平均值1.25。

(3) 活载作用下, 左右主线与其他任意一条岔线组合, 边腹板弯矩修正系数在1.06~1.34范围内, 因此活载作用下弯矩修正系数取1.2。

参考文献

[1]E.C.汉勃利:《桥梁上部构造性能》, 郭文辉译, 人民交通出版社, 1982.