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鋼或者合金鋼拉桿，強度和剛度都能滿足施工要求，但其致命缺點是，高強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。

　　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：

　　3.1 對拉鋼絞線具有極強的對拉力;

　　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算

　　4.1 承臺鋼絞線對拉受力驗算(依據(jù)《路橋施工計算手冊》)：

　　選10.5m×7.5m×2m的承臺計算示意。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)實際經(jīng)驗，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)張拉伸長量計算(依據(jù)《路橋施工計算手冊》)：

　　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中計算)，張拉力采用變形量控制。

　　50KN的張拉力對應(yīng)變形量計算如下：

　　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算：

　　內(nèi)撐鋼管長度為承臺設(shè)計邊長，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)定性計算時不考慮自重。

　　4.3.1 鋼管壁受壓強度計算：

　　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)定性計算：

　　取承臺長邊方向計算，

　　[N]=

　　查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(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算

　　墊塊均采用C50高強砼墊塊，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度砼墊塊支墊，避免漏筋。限位鋼筋受力在此不再計算，一般均能滿足固定模板的作用，可根據(jù) 經(jīng)驗設(shè)置。

　　鋼絞線對拉工藝施工工藝流程

　　5.1 鋼筋骨架驗收后模板吊裝

　　鋼筋骨架綁扎完畢，骨架周圍按設(shè)計要求均勻設(shè)置高強預(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，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。 實踐證明，鋼絞線對拉代替?zhèn)鹘y(tǒng)對拉桿有如下優(yōu)點：

　　6.1鋼絞線強大的周轉(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度高的優(yōu)點;

　　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，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，有較大的推廣價值。

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