一种高速轨道板梁安装调整工艺介绍

(整期优先)网络出版时间:2024-05-10
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一种高速轨道板梁安装调整工艺介绍

蔡晓军

(上海市安装工程集团有限公司,上海,200080)

摘要:高速磁浮轨道板梁采用预制加工成品后运至现场吊装及二次浇筑的施工形式,高速磁浮对于轨道板的定位精度要求极高,传统施工定位调节的方法无法满足现场施工技术要求,本文介绍了一种用于轨道板定位精度调节的工装具及其施工方法,为今后同类工程提供经验借鉴。

关键词轨道板,定位精度,调节

中图分类号:TU61

1 概述

高速磁浮列车运行的磁浮轨道梁是实现“贴地飞行”的重要基础为了让列车“浮得稳”建设者们对磁浮轨道梁采用整体式浇筑施工工艺,确保混凝土浇筑密实相较于传统陆上运输方式高速磁浮交通系统的线路容错率低,精度要求高等性能特点,轨道功能单元的偏差必须控制在0.1毫米以内。我司此次承建的高速磁浮轨道工程采用分块承载梁式轨道板结构,轨道板叠放至上部,下部为预制浇筑的承重梁,结构形式如图-1所示。轨道板梁与承重梁均采取在混凝土结构预制厂内进行加工预制,成型后整体运输至现场安装,由于轨道板梁的结构特点,安装是在承重梁相应位置设置临时支撑垫铁,通过斜铁的找平调整及横向的顶推,将轨道板梁调整水平度及平面定位精度合格后,二次灌浆。本文将介绍一种轨道预制板梁的吊装及就位调整施工工艺,为今后同类项目提供技术借鉴。

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图-1 混凝土轨道板梁、混凝土承重梁

2 工艺参数

本项目预制承重梁采用跨度12. 384米后张法简支梁,梁高1.8米,采用C60混凝土。要求梁的长波向偏差小于1mm,所以需要严格控制混凝土收缩徐变所产生的后期非弹性变形量。轨道板单独形成一个整体,功能件直接预埋在轨道板的两侧。

轨道板与承重梁通过螺栓配合后浇筑孔洞后浇连接,(连接形式如图-3所示)预先绑扎钢筋笼放置在两者之间,三者精确定位后浇筑C40自密实混凝土。这样的施工工艺也对轨道板的安装调整精度提出了非常高的要求。

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图-2 高速磁浮轨道梁组合示意图

3 施工技术措施及方法

3.1轨道板的高精度测量方法

高速磁浮线路轨道板精度要求为毫米级的,在安装调整环节需要对轨道板X、Y、Z三维坐标同时进行测量及监控,将实测定位数据反馈现场安装技师,反复调整直至轨道板的定位精度达到设计要求。可是传统的精密测量仪器操作起来复杂且费时费力,我们选用高精度的激光跟踪仪配备相应的测量工装件完成轨道板的测量定位工作。根据精度要求,首先在现场建立了CPIII测量控制网,常规的CPIII测量控网为60m左右一对点,考虑到本项目精度要求高,我们将控制点进行了加密,在线路的两侧约30m左右设置一个控制点。加密控制网因根据监测频率进行复测,复测依据为建设方提供的测绘点。在确保混凝土轨道板加工精度符合要求的前提下,在轨道板的四个角上设置4个测量控制点,利用直角测量工装(经检测机构检测校验)可同时换算出某点位侧边导向面y向的坐标值。轨道板精调即通过这4个点的测量数据来指导施工。

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图-3  轨道板测点布置示意图

3.2轨道板的安装调整方法

传统的轨道板梁安装就位及定位尺寸的找正手段相对落后,现场工作效率低。因此我设计了一种专用轨道板定位调整工装可以有效提升轨道板梁就位承重梁后的定位找正工作效率。同时该定位调整工装有尺寸规格可调功能,可以适用于不同规格尺寸的轨道板梁安装应用。该定位调整工装有为板型结构,左右对称设置,端部设置有U型槽及侧向顶紧挡块及调节螺钉,上部设置若干圆孔可以通过定位销安装固定活动挡块,其结构如图-4所示。

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图-4  轨道板调整定位工装板型结构示图

顶升调节组件采用固定定制附带四周调节螺钉,内部设置液压千斤顶,通过四周的调节螺钉可以水平方向调节千斤顶位置,从而将其支撑的轨道板梁移动调节,其结构如图-5所示。

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图-5  轨道板调整定位工装顶升调节组件示图

调整定位工装板组合后形式如下,两块平板组件中缝对齐后现场焊接,置于承重梁上部。在U型槽内设置顶升调节组件,用以支撑轨道板梁。

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图-6  轨道板调整定位工装示图

通过工装板上的功能块,可以起到对轨道板梁的水平方向的快速调节功能,同时在工装板下部设置千斤顶,简便的调整轨道板梁水平度。该装置集成了水平度及平面定位调整功能,同时可实现开始拆装功能,在轨道板梁吊装至支撑梁后就可以快速开展调整定位工作。随后进行轨道板梁与承重梁之间的二次灌浆,并可以在完成安装后简便的拆除该工装。

具体操作步骤如下:承重梁吊装就位,在承重梁上安装两个调整定位工装组件;在水平板上的安装孔中分别安装一个顶升调节组件该顶升调节组件包括滑移底座、调节螺杆和千斤顶,该滑移底座的四周设置有若干水平螺栓孔,将调节螺杆设置于挡块的水平螺栓孔中,将千斤顶设置于滑移底座上,且通过水平螺杆固定;吊装轨道板梁,并将顶紧组件设置于轨道板梁端部竖向通孔中;协同调整调节螺杆、调节螺杆,对轨道板梁水平位置进行粗调;协同调节顶升调节组件,调整轨道板梁的水平度;调整调节螺杆,对轨道板梁水平位置进行微调;在轨道板梁于承重梁之间设置支撑件,将顶升调节组件取出,并将调整定位工装组件拆除;立模并在承重梁与轨道板梁之间的缝隙中浇筑混凝土,使承重梁与轨道板梁连为一体。

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图-7  轨道板调整定位工装安装示图

3.3轨道紧固方法

新型结构形式下的轨道板与结构梁采用螺栓+后浇孔洞的方式进行连接,两者各有利弊。在施工过程中我们面临两个问题:①下部结构梁均为预应力混凝土结构,在张拉过程中预埋的螺栓套筒势必会偏移。②后浇混凝土的施工在浇筑和养护过程中可能会对已经精调好的轨道板造成位移使得线路精度无法保证。

为了解决这两个问题,可对设计螺栓进行优化,采用偏心双头偏心螺栓+垫块和压板作为轨道板与结构梁的紧固装置,待混凝土终凝后拆除压板即可。这样即解决了预埋偏移的问题,同时可作为紧固装置使用。如下图所示:

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图-8  轨道板连接紧固示图

4 总结

高速磁浮轨道板梁安装定位精度要求极高,传统的轨道板梁浇筑施工无法满足相关技术要求,我司通过技术创新,研发了轨道板梁定位调节专用工装具,可以实现预制轨道板梁的平面位置及水平标高的精确调节及固定,确保高速磁浮轨道板梁安装工程质量及可靠性,为今后同类项目的实施提供技术及经验借鉴。

参考文献:

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