虽然说承载时速200公里列车荷载冲击的预制T型梁,已经形成程序化,但如同一日三餐的“程序动作”,却因对原材料的加工、理解不同,便会产生质的变异。承担渝(重庆)黔(贵阳)铁路2013榀T型梁预制任务的中铁十八局集团一公司启动设置于重庆九龙坡区预制梁场生产程序之后,赋予常规预制套路新的审美与生产理念,从而催化出了在T型结构梁预制过程中的一束束技改花束,将T型梁生产提升到一个新的境界。
善变通 因地制宜巧移梁
有机利用重庆西站仁和编组站改造空当扩建的九龙坡预制梁场,虽然说预制的桥梁产品为每榀自重148吨,相较于每榀自重900吨的高铁梁要“小巧”得多,但是,总占地面积153.9亩的制梁场,与由32米、24米两种标准梁体结构尺寸共同构成2013榀的庞大预制数目,实在不成比例。而在这种现场作业“不等式”条件下完成数目庞大的制梁任务,除了受制于铺架作业快速将预制成型的梁体运走铺架、腾出空间之外,如何将制梁台座上的预制成品梁移放到专用存梁区,成为场地异常狭窄环境下必须解决的大难题。
如果采用大型的专用提梁机进行移梁,每台移梁机2700万元的设备投入,将要“蚕食”掉大块的效益空间不说,有限的梁场占地面积,还得修建专用硬化道路,供68个真空轮子支撑滑动移梁机这一“庞然大物”转体移梁之用。
针对制梁场面临的诸多实际问题,中铁十八局集团一公司现场组织者,经过方案的优选对比,特别是将满足两种不同结构长度尺寸而优先设计的26个制梁台座,预留出存梁区供铺架运送空间之后,再结合存梁区至制梁专用台座之间实际剩余净空距离,精密设计出铺设钢轨,对应不同结构长度梁体的横向移梁道,通过连接于存梁区墩柱之上、牵引载质量为8吨的卷扬机,将预制脱模之后达到设计强度的简支结构梁,顺着撒上一层滑石粉的钢轨移梁道,平稳地移放到存梁区进行钢铰线预应力张拉,使“弹丸之地”困扰制梁动作施展的难题迎刃而解。
勤思索 材质互换效益新
渝黔客专梁型标号为(2012-2209)的简支结构梁,预制铺架于桥墩之上的结构形式,设计为单线两榀,复线四榀为一个单元重合结构体。而这种分别使用钢铰线、锚具连接的单元重合结构,则是通过预制过程中预留的“接茬”孔道进行链接,使之成为一个整体。
这种不同于每榀自重900吨高铁“大块头”箱梁的T型结构梁,由于体积与面积均按比例缩小,因此,既要在密如蜘蛛网的钢筋骨架之中,做精穿越各种预埋管线这样一种“绣花针”式的活路,还必须保证T型梁横向预应力孔道的精度,这样,才能确保铺架后期两榀T型梁的高质量对接与栓链。
设计直径为60厘米、横穿整个梁体的T型梁预应力孔道的成孔方法常规做法是:采用厂家按设计图纸加工的波纹管,在灌注混凝土之前将管子固定于梁体钢筋骨架上。但波纹管本身具有一定范围值的收缩弹性,功率强大的震动台在对倒入模型板中的混凝土进行密实振捣时,很容易挤压具有柔性的波纹管,导致位移或者变形现象的发生,使成孔质量高精度很难得到保障。
T型梁板横向预应力成孔过程中的这种现象,在整个预制梁生产过程中,虽说只是一种“微疵”,但工程技术人员并没有放任这种技术行规的“顺差”继续存在,而是主动改变思维定式,通过波纹管材质属性与振动频率的对撞试验,提取相关的参数值,进行有机修正之后,将传统预置于梁体当中成孔的波纹管变更成抗震性能更加稳定的同直径钢棒,待梁体混凝度强度达6至8兆帕之后,及时将钢棒从梁体之中抽掉。这一通过大量试验及修正的技术转型,既保证了T型梁板横向预应力成孔质量,又提高了材料的重复使用率,使每榀预制T型梁节省100多元的材料重复使用支出。
巧分解 钢筋绑扎效率高
双榀并联之后形成完整桥梁支撑体系的(2012-2209)结构T型梁,总高度达到2.723米,再加上部分穿越城镇且村庄且设计带有阻隔飞驰列车巨大轰鸣声响声屏障的高度,对在混凝土结构体中起到“筋骨”作用的钢筋绑扎确实不好完成。长度24米和34米两种标准梁的钢筋骨架,在这样一种超高设计之中,如果连成一个整体之后的超长、超大面积,会将钢筋结构体的硬度拉“软”,导致设计为多边扇型的钢筋骨架结构无法完成绑扎。
这一作业过程中遇到的问题,迫使现场管理人员、技术骨干作出快速反应,他们利用钢管、木棒支立于钢筋骨架两侧,虽然解决了钢筋一次性连体绑扎的难题,但是,灌注混凝土大面积钢模板的安装,因为在保护性拆除支架情况下显得非常缓慢,这个难点不能迅速突破,2000多榀超薄型T型梁的预制任务便很难完成。工期的紧迫性,再次迫使预制梁场的管理层和技术骨干临场变招。
通过不断修正钢筋作业方案,不断优化组织程序,并对这种超高、超薄型梁的结构力学,进行更加详实的解析和计算,再综合制约工期的气象条件等因素,将梁体钢筋结构体逐级分解为制梁台座上直接完成的底腹板以及拆分“矮化”后的桥面板、声屏障等不同板块的独立绑扎,然后配合混凝土钢模板安装形成的自然“硬壳效应”,将各自独立成块的T型梁钢筋构件吊装入模连成一个有机整体,用混凝土密实为T型梁制梁。
这种针对遇到难题的临场变招,不光保证了数目庞大的客专T型梁的预制工期,同时提升了结构复杂梁体工艺组织境界,在重庆山城创造出了一种新的T型梁钢筋结构加工法。
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