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京津城际铁路
桥梁连续梁施工工期分析倪平:中铁第一勘察设计院集团有限公司,高级工程师,陕西 西安,710043
摘 要:为控制京津城际铁路桥梁关键工程的工期,桥梁连续梁施工中有19处采用支架浇筑法,20处采用悬臂浇筑法。通过对连续梁作业天数的统计分析、连续梁施工与指导性施工组织计划天数的比较、悬臂浇筑法与支架浇筑法的优缺点和施工工期分析,提出在工期紧张、条件允许的工程中,连续梁宜采用支架浇筑法,反之宜采用悬臂浇筑法,为今后高速铁路或客运专线施工组织设计提供参考,使工期与投入更加科学合理。
关键词:京津城际铁路;桥梁;连续梁;施工工期;支架浇筑法;悬臂浇筑法1 工程概况
京津城际铁路自北京南站东闸口起向东南,经崇文、丰台、朝阳、通州等区县进入天津市,经武清、北辰、河北、河东等区县至天津站西闸口,全长113.544 km,其中特大桥5座,累计长度占线路总长87.6%,全线共有40处连续梁。
与普通铁路相比,高速铁路施工技术要求高,桥梁的连续梁变形控制要求严格,梁体混凝土强度及弹性模量要求达到设计值的90%,而且梁体混凝土龄期大于5天才能进行预应力筋张拉。京津城际铁路多数控制工期的连续梁施工受到征地、地下管线迁改、交通导改等影响,尤其是冬季施工进度缓慢。多数连续梁位于关键线路上,又是关键工程,控制全线工期,因此,应选择有效的施工方法,在保证质量的前提下加快连续梁施工进度。
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2 连续梁现浇施工方法
常用的预应力混凝土连续梁的施工方法有支架(膺架)浇筑法、悬臂浇筑法、移动支架悬臂拼装法等。京津城际铁路有19处连续梁采用支架浇筑法施工,20处连续梁采用悬臂浇筑法施工,其中有1处先采用悬臂浇筑法施工,后因工期紧张改为支架浇筑法施工。
(1)支架浇筑法。该方法是在桥位处搭设支架,在支架上浇筑梁体混凝土,达到强度后拆除模板和支架。支架浇筑法施工无需预制场地,不需大型起吊和运输设备,桥梁整体性好,梁体主筋不中断。缺点是预应力混凝土梁由于混凝土收缩和徐变会引起较大的应力损失;施工中支架模板耗用量大,费用高;搭设支架可能会影响交通和受到车辆撞击。
(2)悬臂浇筑法。该方法是从桥墩开始,两侧对称进行梁段现浇。桥梁在施工过程中产生负弯矩,桥墩也要承受施工中产生的弯矩,因此悬臂浇筑法施工应在运营状态的结构受力与施工状态的受力比较接近的桥梁中选用。墩与梁非固结的预应力混凝土桥梁,采用悬臂浇筑法施工时应采取措施,使墩与梁临时固结,施工过程中存在结构体系转换。悬臂浇筑法施工简便,结构整体性好,可不用或少用支架,施工时不影响桥下交通。
3 统计分析说明
(1)平均施工天数。连续梁施工天数按2个(或3个)主墩的桩基、承台、墩身施工的平均天数统计,梁部按后完工的主墩墩身到连续梁主跨合龙完成的天
数统计,其中包括一定数量的停工天数。
(2)最晚开工墩施工天数。连续梁施工天数按2个(或3个)主墩中最晚开工墩第一根桩基施工到连续梁主跨合龙完成的天数统计,其中扣除了未施工天数。
(3)最短施工天数。连续梁施工天数按2个(或3个)主墩中桩基、承台、墩身各自施工最短天数统计,梁部按主墩墩身到连续梁主跨合龙完成的最少天数统计,其中扣除了未施工天数。
(4)优化后施工天数。根据统计与分析总结出的合理施工天数为优化后施工天数,其中不含征地、迁改等诸多外界影响因素。
4 连续梁作业天数统计分析
连续梁采用支架浇筑法和悬臂浇筑法施工,由于施工方法不同,连续梁平均施工天数、最晚开工墩施工天数及最短施工天数不同,如果施工单位对资源配置、施工方案、组织措施等进行优化,连续梁施工天数可以减少。连续梁支架浇筑法和悬臂浇筑法施工天数统计见表1和表2。
表1 连续梁支架浇筑法施工天数统计
表2 连续梁悬臂浇筑法施工天数统计
京津城际铁路桥梁连续梁施工工期分析 倪平
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5 悬臂浇筑法与支架浇筑法比较
各种跨型组合的连续梁采用悬臂浇筑法与支架浇筑法施工的有35处,两种施工方法所需天数见表3。
及道路导改方案,占用时间较多。影响悬浇段施工的原因是多数连续梁在冬季浇筑,因而影响施工进度。
7 结论与建议
(1)对控制工期的连续梁,施工时如各项条件具备,各主墩应同时开工,有利于资源的合理利用并可保证施工工期。
(2)支架浇筑法所用施工天数少于悬臂浇筑法,但其施工投入的人力、物力、财力等资源大于悬臂浇筑法。在工期紧张、条件允许的工程中,连续梁宜采用支架浇筑法施工,反之宜采用悬臂浇筑法施工。
(3)在城市或跨越公路地段施工时,应在征地迁改的同时,与路政部门联系,尽早签订施工导改及防护方案合同,摸清施工区域是否有地下建筑物,尽快与产权单位签订迁改合同。
参考文献
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[2] 王承礼,徐名枢. 铁路桥梁[M]. 北京:中国铁道出 版社,1990
[3] 栾显国. 铁路客运专线施工与组织[M]. 成都:西南 交通大学出版社,2006
责任编辑 葛化一 收稿日期 2008—07—01
表4 连续梁悬臂浇筑法施工天数与指导性施工组织计划天数比较
注:优化后施工天数采用平均值;60 m+128 m+60 m系杆拱连 续梁包括钢管拱施工天数,其他连续梁到中跨合龙。
表3 连续梁悬臂浇筑法与支架浇筑法施工天数对比
从表3中可以看出,连续梁支架浇筑法施工所用天数均少于悬臂浇筑法,但连续梁支架浇筑法施工模板用量大,费用高,搭设支架影响交通。据统计,京津城际铁路部分桥梁的连续梁由悬臂浇筑法改为支架浇筑法施工,其中中铁大桥局集团有限公司施工的6处连续梁增加费用约1 000万元,平均每处连续梁增加约160万元;中铁二局集团有限公司施工的跨北京五环路的连续梁位于公路立交处,施工受场地,交通导改工程量大,增加费用约410万元。
6 连续梁施工与指导性施工组织计划天数比较
各种跨型组合的连续梁悬臂浇筑法施工与指导性施工组织计划天数比较见表4。
通过统计分析,最短施工天数比指导性施工组织计划天数多的主要原因是承台和悬浇段的施工。影响承台施工的原因是浇筑的连续梁有的处在城区,与道
路相互干扰,承台开挖需要防护;因与地方协商防护
注:施工天数为优化后施工天数范围中的平均值。
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