铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇施工方法.pdf

本发明属于客运专线和高速铁路无砟轨道桥梁路缘石施工技术领域，具体涉及一种铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇施工方法，解决了现有路缘石预制施工方法有可能造成安装困难，影响桥梁外观，而且运输成本高的问题。本发明利用梁体翼缘板上的路缘石预埋钢板、防撞墙和无砟轨道底座的预埋钢筋安装路缘石现浇用支架和模板系统。本发明的有益效果：有效地利用了梁体自身的结构作为支撑受力系统，支架轻盈，结构合理，受力明确，拆装方便，施工循环周期短，实现路缘石的安全快速施工；和预制法相比：保持了路缘石可以拆卸的特点，并增强了路缘石与梁体连接的协调性和紧密性；省去了专用预制场地和产品吊装过程，简化了中间运输环节。

1、  一种铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇施工方法，其特征在于利用梁体翼缘板上的路缘石预埋钢板(5)、防撞墙(2)和无砟轨道底座的预埋钢筋(4)安装路缘石现浇用支架和模板系统。

2、  根据权利要求1所述的铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇施工方法，其特征在于步骤如下：
1)、清理桥梁翼缘板和预埋螺栓孔；
2)、通过路缘石预埋钢板(5)固定内侧模支架(7)和内侧模(6)，内侧模支架(7)上部内侧连接水平设置的前拉杆(8)的一端，前拉杆(8)另一端通过防撞墙(2)顶部两侧设置的小钢板(10)与防撞墙(2)连接牢固，无砟轨道底座的预埋钢筋(4)与后拉杆(9)的下端连接牢固，后拉杆(9)上端与其对应侧的小钢板连接牢固；
3)、内侧模支架(7)上部外侧安装用于吊挂外侧模支架(15)的横梁(11)的一端，横梁(11)的另一端连接前吊杆(13)；
4)、起吊外侧模支架(15)及与其一体的外侧模(14)，外侧模支架(15)顶部与前吊杆(13)连接固定；
5)、在安装好的内、外侧模板内放入预制成型的路缘石钢筋(19)，在路缘石预埋钢板(5)上的螺栓孔内安装螺杆(16)；
6)、安装穿过内、外侧模支架的对拉杆(17)，使内、外侧模及其支架连接为整体；
7)、混凝土浇筑、养生、拆模。

3、  根据权利要求2所述的铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇方法，其特征在于内侧模(6)和内侧模支架(7)底部用L型扣件(18)与路缘石预埋钢板(5)连接固定。

4、  根据权利要求2所述的铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇方法，其特征在于横梁(11)底部设斜撑(12)与内侧模支架(7)连接。

5、  根据权利要求2所述的铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇方法，其特征在于小钢板(10)与防撞墙(2)接触的部位放置防滑垫。

6、  根据权利要求2所述的铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇方法，其特征在于前吊杆(13)上端与横梁(11)为活动可调连接固定方式。

7、  根据权利要求2或3或4或5或6所述的铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇方法，其特征在于拆模时按照先外侧模后内侧模的顺序进行拆除，在拆外侧模和内侧模过程中，需固定内侧模支架的前后拉杆，待内、外侧模全部拆除后方可拆除。

8、  根据权利要求7所述的铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇方法，其特征在于路缘石现浇用每套支架和模板系统长度为2m，每套系统中部设两组支架，两组支架间距为1m。

铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇施工方法
技术领域
本发明属于客运专线和高速铁路无砟轨道桥梁路缘石施工技术领域，具体涉及一种铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇施工方法。
背景技术
随着我国第一条铺设无砟轨道的客运专线——京津城际铁路的建成开通，相继开工修建的铺设无砟轨道的客运专线和高速铁路有武广客运专线、郑西客运专线、广珠城际铁路、京沪高速铁路等。目前，已开通或修建的客运专线和高速铁路无砟轨道桥梁路缘石均设计采用预制安装的方法进行施工，首先在桥梁梁体施工时预埋钢板，并预设螺栓孔位置，待桥梁施工完毕后，在路缘石预制场地按设计尺寸进行路缘石预制，然后通过运输、吊装至桥面，最后将路缘石和梁体通过螺栓连接在一起。
预制路缘石施工方法的优点是不受桥梁梁体施工的影响，可以在预制场地与梁体施工进行平行作业。但是，如果施工的线路长，预制路缘石的数量就会很多，需要增加专门的预制场地，并带来运输、吊装等一系列环节；另外，在路缘石安装时，经常遇到桥梁梁体的路缘石预埋螺栓孔与预制路缘石螺栓孔不能良好对接、桥梁梁体翼缘板边缘不齐整的问题，造成了路缘石安装困难，影响桥梁外观整体线形的圆顺。
发明内容
本发明为了解决现有路缘石预制施工方法有可能造成安装困难，影响桥梁外观，而且运输成本高的问题，提供了一种铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇施工方法。
本发明采用如下的技术方案实现：铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇施工方法，利用梁体翼缘板上的路缘石预埋钢板、防撞墙和无砟轨道底座的预埋钢筋安装路缘石现浇用支架和模板系统。
铁路无砟轨道桥梁路缘石现浇施工方法，步骤如下
1)、清理桥梁翼缘板和预埋螺栓孔；
2)、通过路缘石预埋钢板固定内侧模支架和内侧模，内侧模支架上部内侧连接水平设置的前拉杆的一端，前拉杆另一端通过防撞墙顶部两侧设置的小钢板与防撞墙连接牢固，无砟轨道底座的预埋钢筋与后拉杆下端连接牢固，后拉杆上端也与其对应侧的小钢板连接牢固；
3)、内侧模支架上部外侧安装用于吊挂外侧模支架的横梁的一端，横梁的另一端连接前吊杆；
4)、起吊外侧模支架及与其一体的外侧模，外侧模支架顶部与前吊杆连接固定；
5)、在安装好的内、外侧模板内放入预制成型的路缘石钢筋，在预埋钢板上的螺栓孔内安装螺杆；
6)、安装穿过内、外侧模支架的对拉杆，使内、外侧模及其支架连接为整体；
7)、混凝土浇筑、养生、拆模。
外侧模所承受的混凝土侧压力通过对拉杆传递到内侧模支架上，外侧模所受的混凝土重力压力通过外侧模支架顶部的前吊杆和横梁、斜撑传递到内侧模支架上。
本发明所述的方法，内侧模和内侧模支架底部用L型扣件与路缘石预埋钢板连接固定。横梁底部设斜撑与内侧模支架连接。小钢板与防撞墙接触的部位放置防滑垫。前吊杆上端与横梁为活动可调连接固定方式。
拆模时按照先外侧模后内侧模的顺序进行拆除，在拆外侧模和内侧模过程中，需固定内侧模支架的前后拉杆，待内、外侧模全部拆除后方可拆除。
路缘石现浇用每套支架和模板系统长度为2m，每套系统中部设两组支架(每组包括外侧模支架和内侧模支架)，两组支架间距为1m。
本发明具有如下有益效果：有效地利用了梁体自身的结构(翼缘板路缘石预埋钢板、防撞墙及桥面无砟轨道底座的预埋钢筋)作为支撑受力系统，支架轻盈，结构合理，受力明确，拆装方便，施工循环周期短(2～3天)，能够实现路缘石的安全快速施工。和预制路缘石施工方法相比：保持了路缘石可以拆卸的特点，并且增强了路缘石与梁体连接的协调性和紧密性；省去了专用预制场地和产品吊装过程，简化了中间运输环节。
附图说明
图1为本发明混凝土浇注前的总装图
图2为图1的侧视图
图3为图2的俯视图
图4为本发明混凝土浇筑完成拆模后的完成图
图中：1-桥梁，2-防撞墙，3-路缘石，4-预埋钢筋，5-路缘石预埋钢板，6-内侧模，7-内侧模支架，8-前拉杆，9-后拉杆，10-小钢板，11-横梁，12-斜撑，13-前吊杆，14-外侧模，15-外侧模支架，16-螺杆，17-对拉杆，18-L型扣件，19-路缘石钢筋。
具体实施方式
结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
如图1、图2、图3所示，本发明的施工要点如下：
①清理桥梁翼缘板和预埋螺栓孔
清理翼缘板上和预埋螺栓孔里的杂物，以方便内侧模支架安装及其与梁体的连接。
②安装内侧模及其支架
将桥梁翼缘板和预埋螺栓孔清理干净之后，首先安装内侧模支架7和内侧模6(内侧模和内侧模支架可以作为一个整体)，在内侧模支架下部和内侧模下面用钢筋制作成L型扣件18与路缘石预埋钢板5连接牢固，然后在内侧模支架上部用前拉杆8(Φ20mm的圆钢)与防撞墙连接，连接点采用两块小钢板10卡住防撞墙，并在小钢板与防撞墙接触位置放置橡胶防滑垫(橡胶垫是用来防止滑脱和移位)，为了进一步防止小钢板滑动变位，最后把小钢板通过后拉杆9(Φ16mm的圆钢)与桥面无砟轨道底座的预埋钢筋4固定连接。这样就形成了一个稳定的路缘石现浇模板支撑系统。
③安装前吊杆13，内侧模支架7上部外侧安装用于吊挂外侧模支架15的横梁11的一端，横梁11的另一端活动可调连接固定(如通过螺纹连接固定)前吊杆13的上端，横梁11底部设斜撑12与内侧模支架7连接。
④安装外侧模及其支架
起吊外侧模支架15和外侧模14进行外侧模系统的安装，外侧模支架顶部与前吊杆连接。利用悬挂在内侧模支架上的横梁、斜撑、前吊杆进行外侧模的固定，并通过调整前吊杆高度来调整外侧模高度。
⑤安装路缘石钢筋和螺杆
路缘石钢筋19采用在钢筋加工厂进行预制成型后，直接放入已安装的内、外侧模之间，然后再安装螺杆16，安装螺杆时要挂线进行调整，保证螺栓在顺桥向方向处于同一条直线上，并按设计要求调整间距。
⑥安装对拉杆
对拉杆17一定要穿过内、外侧模的支架，使其与内外侧模支架连接为整体。
⑦混凝土浇筑、养生和拆模
混凝土浇筑按照常规方法进行混凝土泵送。
混凝土养生2～3天后即可拆模。
拆模时，按照先外模后内模的顺序进行拆除，拆外模和内模过程中固定内侧模支架的前后拉杆不能拆除，待内外侧模全部拆除后方可拆除此结构。
为拆装方便，路缘石模板设计为2m一段，每段有两组支架，既两组内外侧模支架，沿纵桥向间距为1m，分别位于距离两端头1/4处。通常内侧模支架、外侧模支架、横梁采用槽钢，斜撑采用角钢。
举例说明现浇支架系统结构设计计算过程：
材料的力学性能：
1)Q235钢强度设计值：
抗拉、抗压、抗弯：[f]＝215MPa
抗剪：[f_v]＝125MPa
2)Q235钢焊缝强度设计值：
①对接焊缝：
抗压：[f_wc]＝215MPa
抗拉、抗弯：[f_wt]＝185MPa
抗剪：[f_wv]＝125MPa
②角焊缝：
抗拉、抗弯、抗压：
3)钢材物理性能指标：
E＝206000MPa  G＝79000MPa  α＝12×10^-6
4)I级钢筋强度设计值：

荷载：
1)计算参数
钢筋混凝土容重：25.0kN/m³；
混凝土超灌系数：1.05；
施工人员及施工机具荷载：2.5kN/m²；
模板自重：0.6kN/m²；
静载安全系数取1.2，动载安全系数取1.4；
设计支架间距为1m一个，荷载均按1m考虑，则：
①混凝土荷载：0.06×25×1.05×1.2＝1.9kN；
②模板：0.6×0.63×1.2＝0.46kN；
③施工荷载：2.5×0.25×1.4＝0.88kN；
④混凝土侧压力：γ＝25kN/m²，K＝1.2
支架外侧：
计算高度：h＝0.63m
浇筑时模板承受的侧压力：F1＝Kγh＝1.2×25×0.63＝18.9kN/m²；
混凝土浇筑时，考虑施工机具，人员荷载、振捣、倾倒混凝土产生的荷载为：F2＝2kN/m²；
综合以上个项目，混凝土对于模板的侧压力为：F＝F1+F2＝18.9+2＝20.9kN/m²。
支架内侧：
计算高度：h＝0.38m
浇筑时模板承受的侧压力：F1＝Kγh＝1.2×25×0.38＝11.4KN/m²；
混凝土浇筑时，考虑施工机具，人员荷载、振捣、倾倒混凝土产生的荷载为：F2＝2KN/m²；
综合以上个项目，混凝土对于模板的侧压力为：F＝F1+F2＝11.4+2＝13.4kN/m²。
⑤支架自重：在用软件计算时已考虑。
结构计算，采用MIDAS计算软件进行计算如下：
1)应力
计算得出，最大应力为137MPa(为拉应力)，以焊缝允许拉应力作为设计值得到最大应力137MPa＜185MPa，满足要求。
2)位移
计算结构最大位移为1.9mm＜800/400＝2mm，满足要求。
3)反力
计算最大反力6.07kN，位于后支点处，由上计算杆件应力和变形均满足要求，此支点作用于梁体防撞墙上，满足要求。