專利名稱:鐵路無砟軌道橋梁路緣石現澆施工方法
技術領域:
本發明屬于客運專線和高速鐵路無砟軌道橋梁路緣石施工技術領域,具體 涉及一種鐵路無砟軌道橋梁路緣石現澆施工方法。
背景技術:
隨著我國第一條鋪設無砟軌道的客運專線——京津城際鐵路的建成開通, 相繼開工修建的鋪設無砟軌道的客運專線和高速鐵路有武廣客運專線、鄭西客 運專線、廣珠城際鐵路、京滬高速鐵路等。目前,已開通或修建的客運專線和 高速鐵路無砟軌道橋梁路緣石均設計采用預制安裝的方法進行施工,首先在橋 梁梁體施工時預埋鋼板,并預設螺栓孔位置,待橋梁施工完畢后,在路緣石預 制場地按設計尺寸進行路緣石預制,然后通過運輸、吊裝至橋面,最后將路緣 石和梁體通過螺栓連接在一起。
預制路緣石施工方法的優點是不受橋梁梁體施工的影響,可以在預制場地 與梁體施工進行平行作業。但是,如果施工的線路長,預制路緣石的數量就會 很多,需要增加專門的預制場地,并帶來運輸、吊裝等一系列環節;另外,在 路緣石安裝時,經常遇到橋梁梁體的路緣石預埋螺栓孔與預制路緣石螺栓孔不 能良好對接、橋梁梁體翼緣板邊緣不齊整的問題,造成了路緣石安裝困難,影 響橋梁外觀整體線形的圓順。
發明內容
本發明為了解決現有路緣石預制施工方法有可能造成安裝困難,影響橋梁 外觀,而且運輸成本高的問題,提供了一種鐵路無砟軌道橋梁路緣石現澆施工方法。
本發明采用如下的技術方案實現鐵路無砟軌道橋梁路緣石現澆施工方法, 利用梁體翼緣板上的路緣石預埋鋼板、防撞墻和無砟軌道底座的預埋鋼筋安裝 路緣石現澆用支架和模板系統。
鐵路無砟軌道橋梁路緣石現澆施工方法,步驟如下
1) 、清理橋梁翼緣板和預埋螺栓孔;
2) 、通過路緣石預埋鋼板固定內側模支架和內側模,內側模支架上部內側 連接水平設置的前拉桿的一端,前拉桿另一端通過防撞墻頂部兩側設置的小鋼 板與防撞墻連接牢固,無砟軌道底座的預埋鋼筋與后拉桿下端連接牢固,后拉 桿上端也與其對應側的小鋼板連接牢固;
3) 、內側模支架上部外側安裝用于吊掛外側模支架的橫梁的一端,橫梁的 另一端連接前吊桿;
4) 、起吊外側模支架及與其一體的外側模,外側模支架頂部與前吊桿連接 固定;
5) 、在安裝好的內、外側模板內放入預制成型的路緣石鋼筋,在預埋鋼板 上的螺栓孔內安裝螺桿;
6) 、安裝穿過內、外側模支架的對拉桿,使內、外側模及其支架連接為整
體;
7) 、混凝土澆筑、養生、拆模。
外側模所承受的混凝土側壓力通過對拉桿傳遞到內側模支架上,外側模所 受的混凝土重力壓力通過外側模支架頂部的前吊桿和橫梁、斜撐傳遞到內側模 支架上。
本發明所述的方法,內側模和內側模支架底部用L型扣件與路緣石預埋鋼板連接固定。橫梁底部設斜撐與內側模支架連接。小鋼板與防撞墻接觸的部位 放置防滑墊。前吊桿上端與橫梁為活動可調連接固定方式。
拆模時按照先外側模后內側模的順序進行拆除,在拆外側模和內側模過程 中,需固定內側模支架的前后拉桿,待內、外側模全部拆除后方可拆除。
路緣石現澆用每套支架和模板系統長度為2m,每套系統中部設兩組支架(每 組包括外側模支架和內側模支架),兩組支架間距為lm。
本發明具有如下有益效果有效地利用了梁體自身的結構(翼緣板路緣石 預埋鋼板、防撞墻及橋面無砟軌道底座的預埋鋼筋)作為支撐受力系統,支架 輕盈,結構合理,受力明確,拆裝方便,施工循環周期短(2 3天),能夠實 現路緣石的安全快速施工。和預制路緣石施工方法相比保持了路緣石可以拆 卸的特點,并且增強了路緣石與梁體連接的協調性和緊密性;省去了專用預制 場地和產品吊裝過程,簡化了中間運輸環節。
圖1為本發明混凝土澆注前的總裝圖
圖2為圖1的側視圖
圖3為圖2的俯視圖
圖4為本發明混凝土澆筑完成拆模后的完成圖
圖中l-橋梁,2-防撞墻,3-路緣石,4-預埋鋼筋,5-路緣石預埋鋼板,6-內側模,7-內側模支架,8-前拉桿,9-后拉桿,10-小鋼板,11-橫梁,12-斜撐, 13-前吊桿,14-外側模,15-外側模支架,16-螺桿,17-對拉桿,18-L型扣件,19-
路緣石鋼筋。
具體實施例方式
結合附圖對本發明的實施方式作進一步說明。如圖l、圖2、圖3所示,本發明的施工要點如下
① 清理橋梁翼緣板和預埋螺栓孔
清理翼緣板上和預埋螺栓孔里的雜物,以方便內側模支架安裝及其與梁體 的連接。
② 安裝內側模及其支架
將橋梁翼緣板和預埋螺栓孔清理干凈之后,首先安裝內側模支架7和內側 模6 (內側模和內側模支架可以作為一個整體),在內側模支架下部和內側模下 面用鋼筋制作成L型扣件18與路緣石預埋鋼板5連接牢固,然后在內側模支架 上部用前拉桿8 (①20mm的圓鋼)與防撞墻連接,連接點采用兩塊小鋼板10 卡住防撞墻,并在小鋼板與防撞墻接觸位置放置橡膠防滑墊(橡膠墊是用來防 止滑脫和移位),為了進一步防止小鋼板滑動變位,最后把小鋼板通過后拉桿9 (016mm的圓鋼)與橋面無砟軌道底座的預埋鋼筋4固定連接。這樣就形成了 一個穩定的路緣石現澆模板支撐系統。
③ 安裝前吊桿13,內側模支架7上部外側安裝用于吊掛外側模支架15的橫 梁11的一端,橫梁11的另一端活動可調連接固定(如通過螺紋連接固定)前 吊桿13的上端,橫梁11底部設斜撐12與內側模支架7連接。
④ 安裝外側模及其支架
起吊外側模支架15和外側模14進行外側模系統的安裝,外側模支架頂部 與前吊桿連接。利用懸掛在內側模支架上的橫梁、斜撐、前吊桿進行外側模的 固定,并通過調整前吊桿高度來調整外側模高度。
⑤ 安裝路緣石鋼筋和螺桿
路緣石鋼筋19采用在鋼筋加工廠進行預制成型后,直接放入已安裝的內、 外側模之間,然后再安裝螺桿16,安裝螺桿時要掛線進行調整,保證螺栓在順橋向方向處于同一條直線上,并按設計要求調整間距。 ⑥安裝對拉桿
對拉桿17 —定要穿過內、外側模的支架,使其與內外側模支架連接為整體。 ⑦混凝土澆筑、養生和拆模 混凝土澆筑按照常規方法進行混凝土泵送。 混凝土養生2 3天后即可拆模。
拆模時,按照先外模后內模的順序進行拆除,拆外模和內模過程中固定內 側模支架的前后拉桿不能拆除,待內外側模全部拆除后方可拆除此結構。
為拆裝方便,路緣石模板設計為2m—段,每段有兩組支架,既兩組內外側 模支架,沿縱橋向間距為lm,分別位于距離兩端頭1/4處。通常內側模支架、 外側模支架、橫梁采用槽鋼,斜撐采用角鋼。
舉例說明現澆支架系統結構設計計算過程
材料的力學性能
1) Q235鋼強度設計值
抗拉、抗壓、抗彎[/]=215MPa 抗剪[/v]=125MPa
2) Q235鋼焊縫強度設計值
① 對接焊縫 抗壓|XJ=215MPa 抗拉、抗彎[人,hl85MPa 抗剪[/J=125MPa
② 角焊縫
抗拉、抗彎、抗壓l厶,卜16MPa3) 鋼材物理性能指標
.E=206000MPa G=79000MPaa =12X10—6
4) I級鋼筋強度設計值
kJ二235MPa 荷載
1)計算參數
鋼筋混凝土容重25.0kN/m3;
混凝土超灌系數1.05;
施工人員及施工機具荷載2.5kN/m2; 模板自重0.6kN/m2;
靜載安全系數取1.2,動載安全系數取1.4; 設計支架間距為lm—個,荷載均按lm考慮,貝ij:
① 混凝土荷載0. 06X25X 1. 05X 1. 2二1. 9kN;
② 模板0. 6X0. 63 X1. 2二0. 46kN;
③ 施工荷載2. 5X0.25X1.4:0.88kN;
④ 混凝土側壓力Y=25kN/m2, K-1.2 支架外側
計算高度h=0.63m
澆筑時模板承受的側壓力Fl- K yh二l. 2X25X0. 63=18. 9kN/m2; 混凝土澆筑時,考慮施工機具,人員荷載、振搗、傾倒混凝土產生的荷載 為F2=2kN/m2;
綜合以上個項目,混凝土對于模板的側壓力為F=F1+F2=18. 9+2=20. 9 kN/m2。支架內側-
計算高度h=0. 38m
澆筑時模板承受的側壓力Fl= K Yh二l. 2 X 25X0. 38=11. 4KN/m2; 混凝土澆筑時,考慮施工機具,人員荷載、振搗、傾倒混凝土產生的荷載 為F2二2認/m2;
綜合以上個項目,混凝土對于模板的側壓力為F=F1+F2=11.4+ 2=13. 4kN/m2。
⑤支架自重在用軟件計算時已考慮。 結構計算,采用MIDAS計算軟件進行計算如下
1) 應力
計算得出,最大應力為137MPa (為拉應力),以焊縫允許拉應力作為設計值 得到最大應力137MPa〈185MPa,滿足要求。
2) 位移
計算結構最大位移為1. 9mm〈800/40O2mm,滿足要求。
3) 反力
計算最大反力6. 07kN,位于后支點處,由上計算桿件應力和變形均滿足要 求,此支點作用于梁體防撞墻上,滿足要求。
權利要求
1、一種鐵路無砟軌道橋梁路緣石現澆施工方法,其特征在于利用梁體翼緣板上的路緣石預埋鋼板(5)、防撞墻(2)和無砟軌道底座的預埋鋼筋(4)安裝路緣石現澆用支架和模板系統。
2、 根據權利要求1所述的鐵路無砟軌道橋梁路緣石現澆施工方法,其特征 在于步驟如下1) 、清理橋梁翼緣板和預埋螺栓孔;2) 、通過路緣石預埋鋼板(5)固定內側模支架(7)和內側模(6),內側 模支架(7)上部內側連接水平設置的前拉桿(8)的一端,前拉桿(8)另一端 通過防撞墻(2)頂部兩側設置的小鋼板(10)與防撞墻(2)連接牢固,無砟 軌道底座的預埋鋼筋(4)與后拉桿(9)的下端連接牢固,后拉桿(9)上端與 其對應側的小鋼板連接牢固;3) 、內側模支架(7)上部外側安裝用于吊掛外側模支架(15)的橫梁(11) 的一端,橫梁(11)的另一端連接前吊桿(13);4) 、起吊外側模支架(15)及與其一體的外側模(14),外側模支架(15) 頂部與前吊桿(13)連接固定;5) 、在安裝好的內、外側模板內放入預制成型的路緣石鋼筋(19),在路緣 石預埋鋼板(5)上的螺栓孔內安裝螺桿(16);6) 、安裝穿過內、外側模支架的對拉桿(17),使內、外側模及其支架連接 為整體;7) 、混凝土澆筑、養生、拆模。
3、 根據權利要求2所述的鐵路無砟軌道橋梁路緣石現澆方法,其特征在于 內側模(6)和內側模支架(7)底部用L型扣件(18)與路緣石預埋鋼板(5)連接固定。
4、 根據權利要求2所述的鐵路無砟軌道橋梁路緣石現澆方法,其特征在于 橫梁(11)底部設斜撐(12)與內側模支架(7)連接。
5、 根據權利要求2所述的鐵路無砟軌道橋梁路緣石現澆方法,其特征在于 小鋼板(10)與防撞墻(2)接觸的部位放置防滑墊。
6、 根據權利要求2所述的鐵路無砟軌道橋梁路緣石現澆方法,其特征在于 前吊桿(13)上端與橫梁(11)為活動可調連接固定方式。
7、 根據權利要求2或3或4或5或6所述的鐵路無砟軌道橋梁路緣石現澆 方法,其特征在于拆模時按照先外側模后內側模的順序進行拆除,在拆外側模 和內側模過程中,需固定內側模支架的前后拉桿,待內、外側模全部拆除后方 可拆除。
8、 根據權利要求7所述的鐵路無砟軌道橋梁路緣石現澆方法,其特征在于 路緣石現澆用每套支架和模板系統長度為2m,每套系統中部設兩組支架,兩組 支架間距為lm。
全文摘要
本發明屬于客運專線和高速鐵路無砟軌道橋梁路緣石施工技術領域,具體涉及一種鐵路無砟軌道橋梁路緣石現澆施工方法,解決了現有路緣石預制施工方法有可能造成安裝困難,影響橋梁外觀,而且運輸成本高的問題。本發明利用梁體翼緣板上的路緣石預埋鋼板、防撞墻和無砟軌道底座的預埋鋼筋安裝路緣石現澆用支架和模板系統。本發明的有益效果有效地利用了梁體自身的結構作為支撐受力系統,支架輕盈,結構合理,受力明確,拆裝方便,施工循環周期短,實現路緣石的安全快速施工;和預制法相比保持了路緣石可以拆卸的特點,并增強了路緣石與梁體連接的協調性和緊密性;省去了專用預制場地和產品吊裝過程,簡化了中間運輸環節。
文檔編號E01D19/00GK101586327SQ20091007451
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月19日 優先權日2009年6月19日
發明者劉榮華, 劉金生, 宮文通, 張俊兵, 張宇寧, 李建成, 白民毅, 程文斌, 胡國偉, 蘇立華, 磊 韓 申請人:中鐵三局集團有限公司