京滬高鐵技術(shù)論文

　　6月30日，京滬高鐵正式通車。毫無疑問，這是一條從規(guī)劃之初就以創(chuàng)造“第一”為己任的鐵路線路。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的京滬高鐵技術(shù)論文，希望你們喜歡。

　　京滬高鐵技術(shù)論文篇一

　　鋼絞線對拉技術(shù)在京滬高鐵

　　1工程概況

　　本項(xiàng)目部為中交股份京滬高速鐵路土建工程六標(biāo)段五工區(qū)三作業(yè)區(qū)，本作業(yè)區(qū)施工范圍為丹陽至昆山特大橋陽澄湖橋段(2)DK1245+829～DK1252+017.79段樁基、承臺、墩柱、上部連續(xù)梁施工?？傞L6.189km。

　　本作業(yè)區(qū)高架橋包括承臺193個，最小尺寸為10.5m×5.6m×2m，最大為:18.2m×10.4m×3.5m，屬大體積砼施工，大體積砼施工對模板和模板施工工藝要求較高，因此我作業(yè)區(qū)全部使用大塊組合鋼模板，對拉方式全部采用鋼絞線對拉新工藝。

　　2傳統(tǒng)對拉工藝

　　傳統(tǒng)的對拉工藝采用高強(qiáng)鋼或者合金鋼拉桿，強(qiáng)度和剛度都能滿足施工要求，但其致命缺點(diǎn)是，高強(qiáng)鋼或合金鋼對拉桿不能彎曲，在大體積砼構(gòu)造物或者作業(yè)面限制的情況下，經(jīng)常出現(xiàn)對拉桿穿不進(jìn)或拔不出來的現(xiàn)象，穿不進(jìn)則影響施工，拔不出則會帶來如下缺陷:

　　2.1 大體積砼施工質(zhì)量無法保證，遺留對拉桿會在構(gòu)造物內(nèi)部形成一條很長的銹蝕通道，極大的損害了砼結(jié)構(gòu)物質(zhì)量和耐久性;

　　2.2增加工程施工成本，帶來資源浪費(fèi)。

　　3鋼絞線對拉工藝

　　承臺模板安裝時采用對拉鋼絞線進(jìn)行固定，對拉鋼絞線采用φ15.24鋼絞線，兩端用錨具夾片固定，用通心螺桿、螺母調(diào)整鋼絞線伸長量和預(yù)張力。

　　鋼絞線對拉工藝的優(yōu)點(diǎn)：

　　3.1 對拉鋼絞線具有極強(qiáng)的對拉力;

　　3.2 對拉鋼絞線柔韌性和彎曲度很大，特別適用于大體積砼結(jié)構(gòu)物和作業(yè)空間限制的情況，杜絕了拉桿遺留在結(jié)構(gòu)物中的弊病，保證砼構(gòu)造物的質(zhì)量和耐久性。

　　3.3 通過對拉鋼絞線的預(yù)張，鋼絞線的張拉力可以抵消砼荷載和施工荷載(澆筑前鋼絞線的張拉力由內(nèi)撐鋼管、地腳鋼筋等平衡)，從而可以保證澆筑時鋼絞線零伸長，模板不變形，保證大體積砼的尺寸和外觀;

　　鋼絞線對拉承臺的澆注

　　鋼絞線對拉使用的錨具 鋼絞線錨固端

　　4鋼絞線對拉工藝受力及伸長量驗(yàn)算

　　4.1 承臺鋼絞線對拉受力驗(yàn)算(依據(jù)《路橋施工計(jì)算手冊》)：

　　選10.5m×7.5m×2m的承臺計(jì)算示意。拉桿采用φ15.24鋼絞線，拉桿橫向間距為3.25m，縱向間距為0.75m,施工溫度取25℃，砼澆筑速度保守取0.4m/h(根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，該種承臺澆注時間為5小時左右)。

　　對承臺的豎直模板來說，新澆筑的砼的側(cè)壓力是它的主要荷載，當(dāng)砼澆筑速度在6m/h以下時，作用于側(cè)面模板的最大壓力按以下公式計(jì)算：

　　故有效壓頭高度為：

　　作用于側(cè)面模板的最大壓力：

　　則拉桿承受的拉力為：

　　鋼絞線的容許拉力為：

　　，即砼施工荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼絞線極限抗拉力。

　　4.2 承臺對拉鋼絞線預(yù)張拉伸長量計(jì)算(依據(jù)《路橋施工計(jì)算手冊》)：

　　模板調(diào)整完畢后，首先用鋼管撐將模板上口支撐，將錨具及夾片固定打緊后，通過套在通心螺絲螺桿上的螺母的旋轉(zhuǎn)張拉鋼 絞線，使鋼絞線產(chǎn)生50KN的張拉力(根據(jù)4.1中計(jì)算)，張拉力采用變形量控制。

　　50KN的張拉力對應(yīng)變形量計(jì)算如下：

　　長邊10.5m方向 即17.39mm

　　短邊7.5m方向 即12.42mm

　　采用兩端同時張拉的方法，為避免應(yīng)力損失，在鋼絞線拉緊(無懸垂)狀態(tài)下每端的螺母在通心螺絲螺桿上旋進(jìn)9mm(長邊方向)/7mm(短邊方向)，使鋼絞線產(chǎn)生不小于澆注時砼荷載和施工荷載的張拉力。

　　此時，模板頂、中、底部每根鋼絞線的張拉力50KN分別由模板頂部內(nèi)撐鋼管、固定在鋼筋骨架上的砼墊塊、模板底限位鋼筋來平衡。

　　澆注前力平衡體系如下圖所示：

　　F——鋼絞線預(yù)張力;

　　F1——內(nèi)撐鋼管支撐力;

　　F2——鋼架骨架保護(hù)塊支撐力(通過墊塊);

　　F3——限位鋼筋支撐力;

　　4.3 內(nèi)撐鋼管平衡張拉力計(jì)算：

　　內(nèi)撐鋼管長度為承臺設(shè)計(jì)邊長，內(nèi)撐鋼管放在骨架頂面，其自重由鋼筋骨架承載，故受壓和穩(wěn)定性計(jì)算時不考慮自重。

　　4.3.1 鋼管壁受壓強(qiáng)度計(jì)算：

　　由[N]1=f*A

　　得

　　取φ127×4.5mm型號的鋼管支撐，截面積為1732mm²。

　　滿足要求。

　　4.3.2 鋼管受壓穩(wěn)定性計(jì)算：

　　取承臺長邊方向計(jì)算，

　　[N]=

　　查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 500172003)附錄C-1得：0.144

　　則[N]=0.144×1732×215=53622.7N

　　取φ127×4.5mm型號的鋼管1根，支撐在每根對拉鋼絞線對應(yīng)的模板上口，容許應(yīng)力為53.6KN，大于50KN，滿足要求。

　　4.4 鋼筋骨架墊塊受力計(jì)算

　　墊塊均采用C50高強(qiáng)砼墊塊，形狀如上圖所示，尺寸為2.5cm×4.5cm×7cm,鋼筋直徑為2cm，接觸形狀為半圓形，接觸長度L為四分之一周長，L=2πr/4=1.57cm，計(jì)算取1cm，則最小承壓面積為2.5cm²。

　　則一個墊塊可以承受的力為N=50MPa×2.5 cm²=12.5KN

　　鋼絞線分上、中、下3層布置，橫向間距為3.25m，豎向間距0.75m。

　　每束鋼絞線的力50KN分布在3.25m×0.75m=2.4 m²的范圍內(nèi)，墊塊個數(shù)為9.6個，則每一個墊塊分擔(dān)的壓力為5.2KN，小于墊塊的可承受壓力12.5KN，故墊塊的抗壓力足夠。

　　4.5計(jì)算可知：

　　4.5.1鋼絞線的對拉力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于新施工砼的側(cè)壓力及施工荷載;

　　4.5.2 對拉鋼絞線的適量預(yù)張拉可以完全抵消澆注時產(chǎn)生的砼及施工荷載，保證澆注過程中模板位置的零變形;

　　4.5.3 澆筑前對拉鋼絞線的張拉力利用內(nèi)撐鋼管、模板底限位鋼筋來平衡，澆注過程中，砼側(cè)應(yīng)力及施工荷載逐漸增大，鋼管內(nèi)撐和模板底限位鋼筋力逐漸減小，而模板始終處于受力平衡狀態(tài)。

　　底部限位鋼筋采用16圓鋼，打進(jìn)墊層10cm，露出5cm，間距1.5m。限位鋼筋與模板間用高強(qiáng)度砼墊塊支墊，避免漏筋。限位鋼筋受力在此不再計(jì)算，一般均能滿足固定模板的作用，可根據(jù) 經(jīng)驗(yàn)設(shè)置。

　　鋼絞線對拉工藝施工工藝流程

　　5.1 鋼筋骨架驗(yàn)收后模板吊裝

　　鋼筋骨架綁扎完畢，骨架周圍按設(shè)計(jì)要求均勻設(shè)置高強(qiáng)預(yù)制墊塊，密度不小于每平方米4個。然后用吊車吊裝模板。模板整體初步穩(wěn)固時采用繃線法將模板邊口調(diào)直，消除錯臺，并采用吊垂球法控制其垂直度。

　　5.2 模板加固

　　模板加固方式：

　　5.2.1 模板底部采用限位鋼筋支撐和鋼絞線對拉的平衡體系來固定;

　　5.2.2 模板頂部采用鋼管支撐和鋼絞線對拉的平衡體系來固定;

　　5.2.3模板外部采用方木支頂。

　　5.2.4 模板中部，鋼筋骨架上均布的高強(qiáng)砼墊塊可以抵抗模板中間對拉鋼絞線的張拉力。

　　5.2.5 鋼絞線穿束、固定

　　鋼絞線分上、中、下3層布置，橫向間距為3.25m，豎向間距0.75m。

　　穿拉鋼絞線前首先將PVC管準(zhǔn)確接通對應(yīng)的對拉孔并固定，PVC管保持水平順直，接口處包纏多層塑料膠帶以保證接口牢固和密封，如果PVC管太長，可加設(shè)多道鐵絲將其懸掛固定于承臺骨架頂面上。

　　PVC管道固定完畢后，將鋼絞線緩速的穿入PVC管，鋼絞線穿束過程中需要工人在行進(jìn)端部進(jìn)行方向引導(dǎo)并分擔(dān)PVC管的壓力，鋼絞線穿入完畢后，兩端等長外露，然后依次將墊塊、通心螺絲螺桿和螺母、錨具和夾片安裝到鋼絞線兩端，并將夾片打緊固定，錨具采用內(nèi)側(cè)錨固。

　　5.2.6 鋼絞線預(yù)張拉

　　首先將內(nèi)撐鋼管合理就位，然后調(diào)節(jié)通心螺桿和螺母，采用伸長量控制對鋼絞線提供不小于砼側(cè)應(yīng)力和施工應(yīng)力的張拉力，頂層鋼絞線張拉力由內(nèi)撐鋼管的支撐力來平衡，中層鋼絞線張拉力由鋼筋骨架上的高強(qiáng)砼的支撐力來平衡，底層鋼絞線張拉力由限位鋼筋的支撐力來平衡。

　　5.2.7模板上外部支護(hù)方木

　　模板按承臺尺寸固定好后，承臺模板外側(cè)加設(shè)方木支頂模板，給模板的穩(wěn)固再上一道 保險(xiǎn)，確保承臺尺寸精確。

　　5.3 墩身預(yù)埋鋼筋、預(yù)埋件的施工

　　鋼絞線對拉工藝施工方法小結(jié)

　　本作業(yè)區(qū)的193個承臺全部采用這種工藝施工。 實(shí)踐證明，鋼絞線對拉代替?zhèn)鹘y(tǒng)對拉桿有如下優(yōu)點(diǎn)：

　　6.1鋼絞線強(qiáng)大的周轉(zhuǎn)性能使模板對拉材料成本投入變得很低;

　　6.2鋼絞線對拉施工工藝不僅具有抗拉強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn);

　　6.3通過對鋼絞線預(yù)張拉可以抵消澆注過程中產(chǎn)生的砼荷載和施工荷載，避免模板在澆筑過程中產(chǎn)生變形，確保承臺尺寸精確;

　　6.4鋼絞線的柔軟性使其 應(yīng)用非常廣泛，特別適用于大體積砼構(gòu)造物施工和施 工作業(yè)空間狹窄的情況。

　　6.5鋼絞線對拉桿代替?zhèn)鹘y(tǒng)對拉桿的應(yīng)用，杜絕了對拉桿經(jīng)常遺留在構(gòu)造物中的弊病，極大的滿足了京滬高速鐵路設(shè)計(jì)承臺施工的質(zhì)量和耐久性。

　　我作業(yè)區(qū)所施工的承臺由于外形漂亮、尺寸標(biāo)準(zhǔn)，受到了業(yè)主和集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)的一致好評。鋼絞線對拉施工工藝的使用既滿足了京滬高鐵要求的施工質(zhì)量和100年的耐久性，又減少了材料浪費(fèi)，降低了造價。鋼絞線對拉施工工藝的應(yīng)用是大體積砼構(gòu)造物對拉施工工藝的一個創(chuàng)新點(diǎn)，有較大的推廣價值。

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