PlanningandDesignofRailwayT-BeamPrefabricationYard
刘吉海(中国土木工程集团有限公司,北京100038)
LIUJi-hai(ChinaCivilEngineeringConstructionCorporation,Beijing100038,China)
【摘要】作为铁路T梁预制基础工作之一的T梁制梁场建设,标准化和规范化工作是T形梁制梁场建设的重要内容。因此,为了
进一步完善预应力T形梁预制,必须重视对于预制场地的建设工作。以阿尔及利亚55km铁路复线项目预制梁为例,探究铁路T形梁预制场规划设计,为确保铁路工程的顺利进行提供参考。
揖Abstract铱AsoneofthefoundationworkofrailwayTbeamprefabrication,thestandardizationisanimportantcontentofTbeamfabrication
fieldconstruction,soinordertofurtherimprovetheprestressedTbeamprefabrication,wemustpayattentiontotheconstructionofprefabricatedsite.Takingtheprefabricatedbeamofthe55kmdouble-trackrailwayprojectinAlgeriaasanexample,theplanninganddesignoftheprefabricatedT-beamyardoftherailwaywereexplored,providingreferenceforensuringthesmoothprogressofrailwayengineering.
【关键词】铁路;T形梁预制场;规划设计
揖Keywords铱railway;T-beamprefabricationyard;planninganddesign【中图分类号】TB21;U445.8【文献标志码】B【文章编号】1007-9467(2021)12-0115-03【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2021.12.0301工程概况
体方案包括预制场位置、T形梁的数目和速度的确认方向、关在阿尔及利亚55km铁路复线项目预制梁施工中,36m键参数(如制梁台座的数目、存梁台长度等)的确定,施工方案长T形梁实际预制梁长37.1m,梁腹板厚分别为:(1)跨中厚主要是预制场的辅助施工方案,其中包括交通道路、电力、供度为0.24m;(2)在2.35m范围内梁两端为0.88m;(3)梁顶水、雨水排水、采暖、混凝土运输等工程管道的计划等。
板厚度平均值为0.2耀0.3m。本工程梁高2.6m,梁体除9束预2.2预制场整体规划原则应力钢束以及2束7T15N1和N2钢束外,
其他均为9T15,张工程总体规划应遵循因地制宜、合理布局、节约用地的基拉控制应力1480MPa。需注意的是,本工程预制梁在张拉时,本原则。总体规划根据生产企业的实际情况,落实生产、交通、必须要保证混凝土强度>设计强度(40MPa)的90%。
防洪、安全、卫生等要求,确定经济可行、技术合理的方案。
2预制场整体规划阶段
在具体设计中,整个方案可按5个步骤进行:(1)预制场T形梁生产数量和速度的确定;(2)选址;(3)大型工装的配
2.1预制场规划阶段划分置;(4)关键参数(数量、长度)的确定;(5)平面布置。值得注意本工程在T形梁预制场规划前,根据整个工程进度计划的是,这些步骤应该相互交叉,还要根据实际情况进行调整。
和包装计划,要明确其生产任务、施工时间、生产周期和速度由于本工程应力集中位置在36mT形梁翼缘板根部,加等因素。制场计划可分为总体计划和施工计划2部分,包括总之应力集中位置夏季具有气温高、温差大特点,因此,必须考作者简介】刘吉海(1988耀),男,北京人,工程师,从事海外铁路施工
虑到如果没有在气温高(尤其是正午)情况下做好养护工作且研究。
较早时间拆模,则可能会导致翼缘板根部出现纵向裂缝现象。
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.com.cn. All Rights Reserved.【工程建设与设计Construction&DesignForProject对此,可具体采取的措施有:在现场施工过程中采取尽量避开中午的高温时段浇筑混凝土,并选择在气温较低时拆模,加强混凝土养护,混凝土表面和未拆的模板表面设遮阳设施,避免防止混凝土产生温差过大。经过一段时间观察,36mT形梁翼缘板根部没有出现开裂现象。
3存在问题及处理对策
3.1张拉时端部开裂对于本工程来说,当36mT形梁完成张拉起拱,则该T形梁就会处于简支受力状态,这直接体现为其在两端下部20cm范围内需要支撑梁重。这意味着,该T形梁混凝土除了需要承受自身压力外,还需要承受因其张拉造成梁长度缩短所产生的与台座之间拉力。此外,由于封锚槽口正好位于该T形梁两端下部20cm范围内,因此这一位置四周混凝土呈现出了厚度较小、配筋数量较少的特征,即其T形梁在张拉后两端下部会发生开裂,甚至在严重时会导致相关部位混凝土完全分离于梁体混凝土[1]。
针对T形梁张拉后在制梁台座的受力状态,可以在T形
梁端下部20cm台座范围内增设1层3耀5mm的泡沫板来改
变T形梁张拉后两端的受力效果。由于泡沫板受力压缩改变了梁端受力的范围,T形梁端部受力位置距梁端20耀50cm,正是T形梁的支座位置,能承受较大的集中力作用,保证T形梁张拉起拱后梁端混凝土不开裂。
3.2梁张拉后起拱度偏大要实行预应力施工,必须满足的条件为:36mT形梁混凝土体养护时,混凝土试件强度达到设计强度预应力。本工程中,该T形梁在张拉后起拱数值约25mm,张拉后3个月时总起拱数值为65mm。
在阿尔及利亚,T形梁向上拱数值需<10mm,而本工程台座在根据设计要求施工后,需向下设置30mm反拱,而具体施工中实际向上起拱达到了35mm;也就是说,这一起拱值与当地所规定的数值偏差较大,必须采取措施加以解决。
经分析,本工程T形梁张拉后出现起拱偏大主要有3个原因:(1)T形梁混凝土的弹性模量偏小;(2)T形梁张拉强度没有满足>设计强度(40MPa)的90%这一要求;(3)T形梁不仅断面尺寸较小,且其截面惯性矩也远小于国内预制箱梁。
针对上述问题,有3个处理对策:
1)尽可能地选择细度模数大且质量较好河砂。
2)控制好相关施工材料的参数,具体为:(1)含泥量<1%;116
(2)混凝土坍落度必须在10耀14cm内,且优先选择坍落度较小的混凝土;(3)混凝土在张拉情况下强度需达到设计强度(40MPa)的100%。
3)为了解决上拱过大问题,在完成预制梁施工后要第一时间进行架设与桥面施工。
实施以上对策施工后,T形梁张拉后的起拱明显减小。3个月内向上起拱基本控制在<10mm。
4预制场选址原则
在进行预制场选址时,需遵循的原则包括:
1)以既有桥梁厂或预制梁场为率先考虑地址。采用边铺边架设的施工方法,机车牵引专用运输车辆时,优先考虑既有铁路桥梁厂,周围有客运制梁场时优先考虑其已建梁场。
2)为了方便大型设备和材料的进入,预制场的位置要尽可能和已有道路或施工便道连接。采用轮轨式机车牵引运梁时,要考虑既有路线对平面布置的影响。
3)为保证施工安全,预制场选择位置应提前考虑防洪、防涝、防冻要求。
4)预制场要尽量少占用耕地,同时也可以遵循永久与临时结合的原则,利用一些铁路的永久用地区域,或者直接将预制场建设在当地永久建设用地上,还可以将预制场和铺轨基地进行合并,一起建设。
5搬移梁方式和主要工装配置
T形梁在搬运到存梁台位上之前,要在制梁台座上完成初始张拉。移动方法可分为移梁滑道(小车)、横向移动搬梁法和载体(2伊80t提梁机)提吊搬移梁法。
5.1移梁滑道(移梁小车)横移法移梁移梁滑道(移梁滑道小车)的质量较轻,一次性设备成本低,但基础差时,地基处理成本高,因此应采用移梁滑道(小型车)布置2伊80t提梁机。
5.2搬梁机(2×80t提梁机)搬梁采用轮胎式或轮轨式搬梁机(2伊80t提梁机)运输梁效率高,通道(轨道)施工少,但是设备的费用相对较高。可实现2伊80t提梁机单向移动重载的负荷转换,更方便灵活且高效。
6预制场关键参数确定
6.1制梁台座数量T形梁预制场制梁台座的数量,要满足预制梁总量的要
.com.cn. All Rights Reserved.市政·交通·水利工程设计Municipal窑Traffic窑WaterResourcesEngineeringDesign求,并考虑预制梁设备、工艺、周期、效率等多种影响条件。在新修正:
计划中,可根据式(1)确定台座数量:
N3=兹BK
(3)
N1=浊T1(1)
式中,N3为根据运输梁计划而锁定的存梁台位长度,m;兹为累式中,N1为台座数,个;浊为每天的预制量,片/d;T1为预制每积存储T形梁的数量,由式(2)、式(3)计算,取计算结果较大片梁占用单个台座时间,个·
d/片。值,作为存梁台位长度。
6.2存梁台位长度6.3预制场平面布置根据使用的设备,如果选择移梁滑道的模式,在使用滑道按水平和组合分类,平面布置主要采用3种形式(竖向、小车)时,应选择单层存梁的存放方式。在配备有搬梁机(2伊80t提梁机)时,则应选择双层梁的存放方式。存梁台位长度可水平和组合)。除此之外,为了适应当前铁路建设的快速发展,按照式(2)计算:
一般都会在现场寻找适合的区域设置预制场,这样能有效地N2=浊T2BK
(2)
减少工程运输等成本费用。一般会在现场进行研究整理,根据式中,N2为根据计量制梁速度确定的存梁台位长度,m;B为保存实际情况安排预制场平面布置的组合方式。每片梁的占用台位长度,m;T2为每片梁占用的天数,d/片;K为6.3.1纵列式平面布置
存梁系数,可以以单层存梁为1和双层存梁为0.7来进行设计。
预制场的布置相对狭长,主要适合于生产能力小的场地,可值得关注的是,存梁台的长度经一般计算后,按(3)式重
以使用1套设备,如2伊80t提梁机。预制场平面布置见图1。
保障系统
办公区和生活区
提梁上线区
制梁区存梁区
图1预制场平面布置
6.3.2横列式平面布置
提梁上线区
预制场场地比较方正,适合中等生产能力的制梁场,宜使用移梁滑道。提梁则加配2伊80t提梁机装车,除此之外也可以保障系统
使用搬梁机。横列式平面布置见图2。
制梁区
存梁区
办公区和生活区
保障系统办公区和生活区
制梁区存梁区图3组合式平面布置
提梁上线区
分析了预制场的纵列式、横列式和组合式平面布置方式。需要图2
横列式平面布置
根据实际情况,选择最能适应现场环境条件、保证施工方便,6.3.3组合式平面布置
又能节省建设费用的方案。
预制场具备纵横布局的特点。制梁区一般采用纵列式布【参考文献】
置,存放区采用轮胎式或轮轨式搬梁机水平布置,适合生产能[1]范力较大的预制场。组合式平面布置见图3。
2016黎(冰11.高):59-61.
速铁路预制梁场的规划设计研究[J].工程技术(全文版),7结语
合理规划预制场施工场地,对整个铁路建设具有重要意义,同时也能进一步深化对预制场建设的重视。根据实际案例
【收稿日期】
2021-09-23117
(.com.cn. All Rights Reserved.
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