成都东客站承轨层桥建合一结构设计施工综合技术

1 桥建合一结构概述

新建成都东客站车场规模为14站台26线, 车站建筑面积约22万m2, 站房客运用房面积为10.8万m2。车站、桥、棚和地铁一体化且结构合一, 共分五层, 从上至下分别为屋盖层、高架层、站台层、地下室疏散厅及地铁站台层。

站台层主要承受两大方面的荷载, 列车荷载、列车运行 (仅为正线) 、制动、启动引起的水平荷载和站台面上下列车的人群荷载。针对其受荷特点, 设计推荐了横向框架梁板结构与桥结构相结合, 形成站台承轨结构和站台面结构。 (详图1)

列车在承轨结构上运行, 而承轨结构将列车运行的动荷载通过盆式橡胶支座作用在框架梁上, 在平面上与框架梁可以产生水平方向的滑动, 从而大大减少了由于列车运行产生的动载对站房结构的影响, 降低了结构的设计难度。

2 结构体系建立说明

桥建合一的站台层结构主要有纵横向框架梁、柱、承轨结构和站台面结构构成。

2.1 纵横向框架结构体系

横向框架梁直接承受上部的承轨结构和站台面结构, 是站台层的主要承重构件, 结合温度缝 (兼抗震缝) 的设置, 设计成5跨连续梁。横向框架采用钢筋混凝土结构, 柱距为10.75m, 梁下柱采用圆柱, 断面为Ø2000和Ø1500两种, 梁断面为2200×2200。纵向框架梁主要承受站台面结构和对平面框架的弱连接, 柱距为21和24m, 梁断面为500×2000和600×2200。

2.2 承轨结构体系

如图2所示。

承轨结构为13联双线连续承轨梁, 跨度组合分别为 (21+24+21) m三孔连续梁 (8联) (2×21+24+2×21) m五孔连续梁 (共5联) 。设计充分利用站台面到轨面的1.25m高差, 承轨梁采用四纵梁槽型格子梁, 使得轨面到梁底高度只有2.05m, 扣除轨道结构高度后, 轨下结构高度只有1.15m, 相较于采用常规上承式连续梁节约梁高约1.5m, 从而降低了整个站台层的结构高度, 为地下层争取了净高。

2.3 站台面结构

站台面结构为建筑结构, 主要由纵向框架梁上的小柱、梁形成小跨度的梁板结构, 从而承受站台面结构荷载。

3 采用的设计规范及荷载

3.1 主要设计荷载

(1) 基本风压:屋盖结构W0=0.35 KN/m2 (按100年重现期基本风压取值) , 下部结构W0=0.30KN/m2 (按50年重现期基本风压取值) 。由于成都东客站主站房结构及站台无柱雨棚结构外形复杂, 空间规模大, 风荷载体形系数拟按照风洞试验报告提高的数据进行计算。 (2) 列车活荷载:按《铁路桥涵设计基本规范》 (TB10002.1-2005) 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》 (TB10002.3-2005) 的规定取值。设计竖向荷载采用ZK标准荷载图式, ZK荷载图式见图3。

其余荷载按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 (2006年版) 取值。

3.2 主要设计规范和设计标准

(1) 《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2008; (2) 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 (20 06年版) ; (3) 《混凝土结构荷载规范》GB50010-2002; (4) 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001; (5) 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002; (6) 《钢结构设计规范》GB50017-20037) ; (7) 《铁路桥涵设计基本规范》 (TB10002.1-2005) ; (8) 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》 (TB10002.3-2005) 。

3.3 整体受力性能及模型建立

如第一部分所述, 整个站房从上至下分别为屋盖层、高架层、站台层、地下室疏散厅及地铁站台层。地铁层为钢筋混凝土箱型框架结构, 并与柱站房的结合结为整体。地下一层为出站厅和轨道交通客流交换厅, 采用钢筋混凝土框架结构;地面层为列车通过层, 采用钢筋混凝土框架结构, 并以横向框架梁为主受力体系;二层为高架层 (候车层) , 采用钢框架结构、圆形钢管柱, 混凝土压型钢板和钢筋混凝土组合楼板;屋盖采用空间管桁架结构体系;整个结构在±0, 000以下以钢筋混凝土为主, 以上以钢结构为主。±0, 000以下通过纵横向框架和地铁结构的箱形结构形成了刚性支座和平面, 作为上部结构的支撑点。在设计计算中也分别建立了0, 000以下和以上的单独模型和上下一起分析的整体模型。

4 结构主要节点设计

承轨层的梁柱节点根据节点类型分别设计。

4.1 梁柱节点为梁宽大于柱宽的宽扁梁结构

12、15轴梁宽为1500, 部分柱宽为1200。13、14轴梁宽2 20 0, 梁下主要有Ø2000和Ø1500两种柱, 因此梁宽分别比柱宽大了200mm和700mm。

如图4, 5所示。

(1) 12、15轴梁宽大于柱宽和13、14轴Ø1500柱上梁, 直接采用了宽扁梁构造措施 (详见下图) , 在梁宽大于柱宽的范围内设置了水平和竖向拉接构造钢筋, 并中分别对核心区内外的节点受剪进行核算。 (2) 13、14轴Ø2000柱 (含变形缝处柱) 上的梁柱节点, 在按宽扁梁构造措施外, 都适当增加了柱托, 从而试节点区的梁包含在核心区内 (右图为标准柱的柱托节点构造) 。

4.2 承轨层下钢管混凝土柱, 因此节点为钢筋混凝土梁和钢管混凝土柱

如图6所示。

设计中在钢管柱上直接焊接牛腿, 横向大梁的在钢管柱范围内的上下钢筋通过牛腿进行焊接, 其余直接拉通, 并保证50%的通过率。纵向框架梁由于其梁宽的限制, 则通过钢管柱上开洞来保证纵向梁钢筋的50%的通过率 (如下图) 。主梁的钢筋一般为两排, 分别焊接在钢板的上下, 采用单面焊接, 焊接长度不小于10d (d为钢筋直径) 。

5 施工技术

5.1 钢筋连接

根据设计图纸的要求, 承轨层体系钢筋接头采用焊接连接。考虑到现场焊接速度慢、工作量大、雨天无法施工, 对工程进度影响非常大, 且根据钢筋平法图集及施工经验, 直径大于25mm的钢筋不应采用对焊连接 (因直径过大, 闪光对焊及气压焊均不能焊透, 无法保证其焊接质量) 。对此, 拟对承轨体系钢筋 (根据统计, 拟采用机械连接的钢筋有Φ22、Φ28、Φ32三种) 采取滚轧直螺纹套筒机械连接的方式。考虑到承轨体系要经常承受动荷载, 根据《钢筋机械连接通用技术规程》 (JGJ107-2003) 中第3.0.8条的规定, 我们对承轨体系中拟采用的机械连接接头进行了规程中所要求的200万次抗疲劳试验和型式检验, 结果均合格。 (1) 12~13以及14~15轴之间-3.6m处次梁 (该梁不承受上部荷载, 因此采用常规机械接头) , 因该区域内通行吊车吊装工作, 该部位梁钢筋在浇筑12、13、14、15轴大梁时预先留出钢筋, 此梁钢筋连接方式为:Φ32主筋一端采用直螺纹套筒连接, 另一端采用搭接焊, 且相邻主筋连接形式错开, 焊缝长度单面焊12d, 双面焊6d。 (2) -3.6m处大梁 (12轴、13轴、14轴、15轴) 以及承轨层钢筋连接, 因该部位梁, 体量较大, 若主筋按照桥规进行焊接, 则无论是在后台加工, 还是在现场加工均无法满足施工要求。我方借助既有现成的施工经验 (北京南站主站房轨道层结构) , 钢筋Φ22、Φ28、Φ32采用直螺纹连接。采用高碑店市栋梁实业有限公司生产的直螺纹连接件参数:Φ22套筒原材料:45#钢;长度:78.00mm;外径:47.00mm;螺纹规格:M33.0*3.0;牙型60度;Φ28套筒原材料:45#钢;长度:6 6.0 0 m m;外径:41.00mm;螺纹规格:M28.6×3.0;牙型60度;Φ32套筒原材料:45#钢;长度:78.0mm;外径:47.0mm;螺纹规格:M33.0×3.0;牙型60度。经200万次疲劳试验以及型式检验, 机械连接接头均正常。

如图7所示。

5.2 钢筋材料性能要求

普通钢筋采用HPB235GANGJ弹性模量为Es=2.0Gpa, 和HRB335钢筋弹性模量为Es=2.0Gpa, 其技术条件应符合现行国家标准《钢筋砼用热轧光圆钢筋》 (GB13013) 和《钢筋砼用热轧带肋钢筋》 (GB1499) 的要求, 且HRB335钢筋应未经高压穿水处理过的, HRB335钢筋的化学成分C+Mn/6应小于或等于0.5%。

5.3 钢筋的加工

(1) 钢筋原材进场须检验合格后方可使用。 (2) 钢筋加工要求见表1。

5.4 钢筋绑扎

(1) 一侧腰筋在穿管前暂不绑扎, 以便于穿管及调整管位。施工时应对节点钢筋进行放样, 调整钢筋间距及位置, 保证预留孔道顺畅通过节点, 在钢筋绑扎过程中应小心操作, 确实保护好预留孔道位置、形状及外观。在电气焊操作时, 更应小心, 禁止电气焊火花触及金属波纹管, 焊渣也不得堆落在孔道表面, 应切实保护好预留孔道。 (2) 梁段钢筋应整体绑扎, 先进行底板和腹板钢筋的绑扎, 然后进行桥面板钢筋的绑扎, 当梁体普通钢筋与预应力钢筋相碰撞时, 可适当移动梁体普通钢筋或进行适当弯折。顶面钢筋根据桥面坡度斜置, 施工中应注意钢筋位置的准确性。垫块采用与梁体同等寿命的材料。 (3) 绑扎桥面板钢筋时, 由于涉及到边梁内侧在完成浇筑砼后, 安装防落梁托架, 由此在靠近支座处预留R=400mm洞口, 以便操作施工。

5.5 现场绑扎钢筋时的注意事项

(1) 钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实, 必要也可用点焊焊牢。 (2) 除异型部位外, 梁中的箍筋应与主筋垂直。 (3) 箍筋的末端应向内弯曲;箍筋转角与钢筋的交接点均应绑扎牢。 (4) 箍筋的接头 (弯钩接合处) , 在梁中应沿纵向线方向交叉布置。 (5) 绑扎用的铁丝要向里弯, 不得伸向保护层内。

如表2所示。

5.6 埋设波纹管、锚垫板以及预留灌浆孔

5.6.1 波纹管的埋设工作

(1) 波纹管材料性能;梁体纵向顶板束:波纹管采用内径90mm、外径97mm的金属波纹管;梁体纵向腹板束:波纹管采用内径80mm、外径87mm的金属波纹管; (2) 波纹管在梁底模及一侧侧模安装完毕、梁主筋及箍筋绑扎完毕后进行预埋, 预埋完毕后绑扎梁拉钩及腰筋。 (3) 根据设计确认的对预应力筋曲线进行定位, 管道锚固端的封口应垂直于孔道中心线。用φ10 (一级) 钢筋作为支托, 根据曲线图焊接在预应力梁箍筋上, 为保证波纹管不移位, 上面用U型筋反扣住波纹管, 焊接在支托上固定, 间距50cm, 在管道转折控制点处定位钢筋应作加密处理, 间距30cm。定位钢筋应牢固地焊接在梁段主筋上, 确保其在梁浇筑混凝土时不移位、不上浮。支托焊接完毕后应进行检查, 确定位置无误后方可穿波纹管。预埋管道要求曲线流畅, 水平顺直。定位曲线图详附图所示。 (4) 为了达到便于运输、便于穿管的目的, 波纹管6m作为一段进行连接。接头部位采用套管连接, 套管长度不少于35cm, 套管与波纹管之间缠绕多股胶带密封, 防止漏浆。

5.6.2 锚垫板的埋设工作

张拉端锚垫板预留凹槽采用预制方木盒, 加快预埋速度。

5.6.3 灌浆孔的制作工作

预留灌浆孔的制作;预留灌浆孔选在反弯点的位置即在梁体波纹管的最高点, 在最高点位置先用绑扎丝固定好出浆用的pvc管 (Φ100) , 然后采用胶带封闭严实波纹管与金属管道缝隙。如图8所示。

5.7 安装侧模以及端模

(1) 边梁在面板之上采用钢模板。挡梁与边梁之间采用50mm厚苯板。钢模板详附图。 (2) 安装穿梁螺杆时, 应避开波纹管位置, 以免钻头打穿波纹管。穿对拉螺杆前, 应在梁侧模上画出螺杆位置, 避开波纹管。宜采用在定型钢模板上先开孔后安装的方式, 当在现场安装好的模板上开孔穿螺杆时, 应在已安装好的一侧模板上先钻孔, 后安装另一侧模板, 然后从预先钻的孔洞向另一侧模板开孔。 (3) 端模安装: (1) 安装前检查板面是否平整光洁、有无凹凸变形及残余粘浆。根据端部管道现场确定端模孔眼并现场在端模上放线开孔, 本工程为侧模板包端模板, 并按要求连接固定模板体系。合模后, 端模管道孔眼应清除干净。 (2) 将波纹管逐根插入端模各自的孔内后, 进行端模安装就位。安装过程中应逐根检查是否处于设计位置。

5.8 钢绞线下料和穿索

5.8.1 本工程钢绞线材料以及性能参数要求

(1) 钢绞线抗拉强度标准值fpk=1860mpa, 弹性模量Ep=195Gpa, 公称直径为15.20mm, 其技术条件应符合GB5224标准。张拉千斤顶均采用YCW250B。 (2) 梁体纵向顶板:钢绞线顶板束采用12-15.2高强度低松弛钢绞线;采用OVM15-12群锚锚固。 (3) 梁体纵向腹板束采用9-15.2高强度低松弛钢绞线;采用OVM15-9群锚锚固。

5.8.2 钢绞线的堆放

钢绞线下料场设置在无柱雨棚区, 下垫方木或彩条布, 不得将钢绞线直接接触土地, 以免生锈, 也不得在混凝土地面上生拉硬拽, 磨伤钢绞线。

5.8.3 钢绞线下料长度计算

预应力筋的下料长度应考虑设计曲线长度、张拉端外伸预留长度、弹性回缩值、张拉设备、钢材品种和施工方法等因素, 对采用夹片式锚具与穿心式千斤顶进行张拉的构件上的钢绞线, 其下料长度L按下式计算:钢绞线下料长度=预应力曲线长度 (至锚垫板外边) +工作锚板厚度×2+千斤顶厚度×2+千斤顶固定板厚度×2+工具锚板厚度×2+外露长度×2。

5.8.4 钢绞线下料

钢绞线下料, 应按设计孔道长度加张拉设备长度, 并余留锚外不少于1 0 0 m m的总长度下料, 下料应用砂轮机平放切割。断后平放在地面上, 采取必要的绑扎措施防止钢绞线散头。钢绞线的盘重大, 盘卷小, 弹力大, 为了防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人, 事先用钢管架制作成简易的铁笼。下料时, 将钢绞线盘卷装在锈笼内, 从筋卷中逐步抽出, 较为安全。

5.8.5 钢绞线下料注意事项

(1) 应在下料场地两端设置固定标志, 每端有专人负责;切断前应将预应力筋拉直;用砂轮切割机切断, 不得用电弧切割。 (2) 钢绞线切割完后须按各束理顺, 并间隔1.5m用铁丝捆扎编束。同一束钢绞线应顺畅不扭结。同一孔道穿束应整束整穿。

5.8.6 钢绞线穿索

钢绞线穿索采用人工穿束的方式。钢绞线穿束时应编束号, 并在钢绞线上标明。

5.9 浇筑混凝土

正式浇筑梁体砼之前, 取典型断面预压试验以消除支架的非弹性变形, 具体做法为:在13、14轴之间承轨层边梁位置处, 采取Φ36料长为12m的钢筋堆载65吨预压, 以此观察支架变形量。因边梁为截面尺寸较大的梁, 需按照大体积砼工艺施工。考虑到水泥水化热引起的温度应力和温度变形应注意如下方面。

5.9.1 材料控制

(1) 选用合适的原材料。 (2) 在混凝土中掺入水泥重量2%缓凝剂, 初凝时间控制在10h~12h。 (3) 施工期间, 要根据天气及材料等实际情况, 及时调整配比, 并且应避免在雨天施工。 (4) 提高混凝土抗拉强度, 保证骨料级配良好。控制石子、砂子的含泥量不超过1%和3%, 且不得含有其他杂质。 (5) 混凝土入模前含气量应控制在3%~4%, 坍落度45min损失不宜大于10%。 (6) 砼在浇筑过程中密切监控天气情况, 若遇到大雨、暴雨等特殊天气情况, 而现场砼浇筑又无法停止施工, 必须联系商混站根据天气情况, 对砼塌落度做相应调整。

5.9.2 温度控制

(1) 尽量降低混凝土入模浇筑温度, 必要时用湿润麻袋遮盖泵管。混凝土灌筑时, 模板温度宜在5℃~35℃, 入模温度宜在10℃~30℃。 (2) 为防止混凝土表面散热过快和表面脱水, 避免内、外温差过大和干缩而产生裂缝, 混凝土终凝后, 立即进行保温保湿养护, 保温养护时间根据测温控制, 当混凝土表面温度与大气温度基本相同时, 可缓缓撤掉保温养护层。保湿养护不得少于14d;保湿保温养护措施:混凝土表面采用一层湿麻袋+一层塑料薄膜+二层麻袋+一层塑料薄膜+一层麻袋, 确保保温厚度达50mm;混凝土侧面采用18mm厚模板+一层湿麻袋+塑料薄膜。

5.9.3 砼的浇筑

(1) 由于简支梁总跨度达到67.1m, 截面较大, 在上部钢结构吊装完毕后, 若不具备汽车泵输送砼的条件就采用地泵输送。 (2) 混凝土采用机械振捣棒振捣。振捣棒的操作, 要做到“快插慢拔”, 上下抽动, 均匀振捣, 插点要均匀排列, 插点采用并列式和交错式均可;插点间距为300mm~400mm, 插入到下层尚未初凝的混凝土中约50mm~100mm, 振捣时应依次进行, 不要跳跃式振捣, 以防发生漏振。每一振点的振捣延续时间30s, 使混凝土表面水分不再显著下沉、不出现气泡、表面泛出灰浆为止。为使混凝土振捣密实, 每台混凝土泵出料口配备4台振捣棒 (3台工作, 1台备用) , 分三道布置。第一道布置在出料点, 使混凝土形成自然流淌坡度, 第二道布置在坡脚处, 确保混凝土下部密实, 第三道布置在斜面中部, 在斜面上各点要严格控制振捣时间、移动距离和插入深度。在砼达到初凝前加强砼的二次振捣。同时应特别注意:在振动的过程中禁止振动棒触碰波纹管。振捣棒应从波纹管两侧下棒, 避免与波纹管直接接触, 以防波纹管漏浆。对张拉端垫板后及波纹管周边的混凝土, 应特别注意振捣密实。 (3) 梁体砼浇筑采用连续浇筑、一次成型, 灌筑时间不宜超过6h。施工时水平斜向分层, 宜从跨中向两侧浇筑, 层间间隔时间不能超过砼的初凝时间;或对先浇筑的砼采用缓凝措施, 保证砼在最先浇筑的砼初凝前全部浇筑完毕。斜向分层位置不宜设于跨中及中支点附近, 斜度宜不大于5°, 水平分层厚度不得大于30cm, 先后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间。 (4) 浇筑梁体混凝土时, 应防止混凝土离析, 混凝土下落距离不超过2m, 若超过2m时, 增接导管。并应保持预埋管道不发生挠曲或移位, 禁止管道口直对腹板槽倾倒混凝土。在浇筑面板以上边梁砼时, 应对施工缝凿毛、用水冲洗干净, 再浇筑上部梁砼。 (5) 大体积混凝土的表面水泥浆较厚, 且泌水现象严重, 应仔细处理。对于表面泌水, 当每层混凝土浇筑接近尾声时, 应人为将水引向低洼边部, 处缩为小水潭, 然后用小水泵将水抽至附近排水井。在混凝土浇筑后4h~8h内, 将部分浮浆清掉, 初步用长刮尺刮平, 洒少许的干净的细碎石, 然后用木抹子搓平压实。在初凝以后, 混凝土表面会出现龟裂, 终凝要前进行二次抹压, 以便将龟裂纹消除, 注意宜晚不宜早。

5.9.4 砼的温度监控

(1) 大体积混凝土浇筑后, 必须进行监测, 检测混凝土表面温度与结构中心温度。以便采取相应措施, 保证混凝土的施工质量。当混凝土内部与表面温度差超过25℃时, 同时混凝土表面与大气温度差超过25℃时, 每超过约1.5℃应紧急增加覆盖一层麻袋 (厚10mm) , 控制温差。 (2) 布置测温点:本工程采用温度计测温 (预留测温孔) 。在中梁处每一跨中点位置布置一组测温点 (每组预埋直径25mm壁厚5mm的镀锌管3根, 详见下图) , 保证混凝土中心温度与表面温度差不超过25℃, 以保证混凝土质量。 (如图9) 。 (3) 当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时, 应采取保温措施。

5.9.5 模板拆除

(1) 侧模及端模拆除:当梁体混凝土强度达到设计强度的50%, 混凝土芯部与表层温度、表层温度与环境温度之差均不大于15℃, 且能保证构件棱角完整时方可拆除侧模和端模。气温急剧变化时不宜进行拆模作业。侧模拆模时通过顶压机构使侧模脱离梁体, 再通过卷扬机滑到相应的位置上。 (2) 拆模时, 严禁重击或硬撬, 避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。模板拆下后, 应及时清除模板表面和接缝处的残余灰浆并均匀涂刷隔离剂, 与此同时还应清点和维修、保养、保管好模板零部件, 如有缺损及时补齐, 以备下次使用。并根据消耗情况酌情配备足够的储存量。

5.9.6 梁体混凝土养护

(1) 梁体混凝土养护时间不少于7d。当采用自然养护时, 梁体表面应采用草袋或麻袋覆盖, 并在其上覆盖塑料薄膜, 梁体洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿为度。当环境相对湿度小于60%时, 自然养护不应少于28d;相对湿度在60%以上时, 自然养护不应少于14d。 (2) 当环境温度低于5℃时, 梁表面应喷涂养护剂, 采取保温措施;禁止对混凝土洒水。 (3) 在养护过程中应定时测温, 并作好记录。温度计的分布宜在跨中1/4截面、梁端各布置两块。恒温时每2小时测一次温度, 升、降温每小时测一次。

5.9.7 预应力钢绞线的张拉

(1) 张拉力值计算本工程预应力钢绞线的预应力损失计算参数:预应力钢筋与管道壁之间的摩擦系数ü=0.25;管道位置的偏差系数K=0.0025;锚头变形钢筋回缩 (考虑反摩阻) △L=6mm, 钢绞线松弛系数为0.025。梁边梁张拉控制应力δcon=0.72fptk=1339.2N/mm2;中梁张拉控制应力δcon=0.67fptk=1246.2N/mm2张拉程序为:0→1.0δcon (持荷两分钟) →锁定。

(2) 预应力筋张拉伸长值的量测, 在建立预应力后进行, 其实际伸长值:

式中:ΔL1为从初应力至最大张拉力之间实测伸长值;ΔL2为初应力以下的推算值, 可根据弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系推算确定;ΔLC为施加预应力时, 后张法预应力构件的弹性压缩值和固定端锚具楔紧引起的预应力筋内缩值, 初应力宜为0.10~0.15σcon。实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在6%范围内, 每端锚具回缩量应控制在6mm以内。

(3) 钢绞线张拉:必须待混凝土强度达到设计条件之后 (100%强度) , 才能进行张拉。张拉的过程是:N2—N3—N4—N5—N6—N7—N8—N1;中梁的张拉顺序:N1—N2两边梁相对应位置钢绞线同时张拉, 中梁相对应位钢绞线同时张拉。 (1) 预拉:将钢绞线拉出一小段长度后, 检查每根钢绞线是否达到长度一致, 如有不一致时, 应退下楔块进行调整, 然后再用力打紧楔块, 预拉调整以后方可按规定张拉程序张拉。 (2) 张拉采用对称张拉。张拉程序为:0→1.0δcon (持荷两分钟) →锁定。由于张拉力很大, 本工程采用分批分级张拉工艺。 (3) 张拉工艺如下:工作锚具安装→千斤顶安装→千斤顶进油张拉→伸长值校核→持荷顶压→卸荷锚固→记录张拉时分三级 (0.2 P, 0.6 P, 1.0 P) 加载。所有梁完成当级加载后并持荷两分钟之后, 方可进入下一级加载, 以保证预应力构件整体受力均匀。 (4) 张拉前, 于张拉位置提前搭设操作平台, 平台采用钢管支撑, 上覆18mm木模板, 平台周边应进行围挡, 确保操作人员安全, 千斤顶吊起悬挂, 方可准确定位施工, 钢管架延预应力锚固端梁纵向搭设, 立杆间距1000mm。如图10所示。 (5) 用量测千斤顶油缸行程数值方法, 在初始应力下, 量测油缸外露长度, 在相应分级的荷载下量测相应油缸外露长度, 如果行程不够中间锚固, 则第二级初始荷载应为前一级最终荷载, 将多级伸长值叠加, 即为初应力至终力间的实测伸长值。 (6) 预应力张拉施工中, 质量控制以应力控制为主, 测量张拉伸长值作校核。根据设计图纸要求, 当实际伸长值比计算伸长值大于6%或小于-6%时, 应暂停张拉, 待找出原因并采取措施予以调整后, 才可继续张拉。 (7) 本大跨度预应力梁在施工过程中, 必须对预应力梁的跨中挠度进行监测, 直至模板完全拆除后一周内为止。挠度监测首先需做到四定原则:定人、定仪器、定时、定点。组织有经验的测量人成立测量监控小组专门进行测量监控, 以便监控工作的顺利开展和防止人为原因引起的误差。 (8) 专门仪器校验合格后专门用于监控测量。采用精密几何水准测量, 应用Zeiss Ni 007自动安平水准仪和殷钢水准尺进行。观测方法采用向前仪器高程法。测点布置于梁底部, 每个3m设置一个测点, 各点的点位用射钉枪打入混凝土中, 同时用红油漆做好明显标志并编号, 由专人负责人保护, 直到施工完毕。临近张拉前对所有点进行一次观测, 作为各观测点的未变形的起始读数。每次分级张拉后以及张拉完毕后一周内每天观测一次。 (9) 为避开日照、温差对挠度所造成的影响, 施工控制测量的时间应安排在凌晨0:00~8:00之间进行。为了消除温度影响, 观测时间定于早上八点, 观测仪器用水准仪。观测时利用Zeiss Ni 007自动安平水准仪和殷钢水准尺, 对逐个观测点进行观测, 仪器立于两梁间, 先后视已知高程起始点, 再逐点读前视。观测完毕后即进行各观测点的高程计算。仪器站观测完毕, 还应进行归零闭合检查 (即重新观测起始点) , 该项检验一般为.1mm~1.1mm之间。经检验闭合差在0.85~1.04mm之间, 基本符合要求。 (10) 每次测量均须做好现场记录, 并记录气象、温度等环境条件, 测量完成后及时将数据列入统一表格内进行整理分析, 再根据其数据绘制张拉后变形曲线图。如各点的坐标图上点间折转太大, 可以采用加权平均来加以修正, 使各点间连成圆滑的曲线。

5.9.8 灌浆

(1) 梁终张拉完成后, 宜在48h内进行管道压浆。压浆前管道内应清除杂物及积水。压浆时及压浆后3d内, 梁体及环境温度不得低于5℃。 (2) 管道压浆水泥浆为:不低于M40微膨胀水泥浆, 并掺入JH-MCI-2005A阻锈剂。预应力管道压浆应采用真空辅助压浆工艺;压浆泵应采用连续式;同一管道压浆应连续进行, 一次完成。管道出浆口应装有三通管, 必须确认出浆浓度与进浆浓度一致时, 方可封闭保压。压浆前管道真空度应稳定在-0.06~-0.10MPa之间;浆体注满管道后, 应在0.50~0.60MPa下持压2min;压浆最大压力不宜超过0.60MPa。同一管道压浆应连续进行, 一次完成。 (3) 冬季压浆时应采取保温措施, 水泥浆应掺入防冻剂。

5.9.9 封端

(1) 张拉、灌浆后, 用砂轮切割机切掉张拉端多余的预应力筋, 预应力筋的外露长度不应小于30mm。 (2) 浇筑梁体封端混凝土之前, 应先将承压板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净, 将锚具周围的混凝土凿毛、冲洗干净, 保证封端砼与梁体砼结合成一个整体, 封锚钢筋应予梁体钢筋绑扎形成钢筋骨架。 (3) 采用液态JH-MCI-2005A阻锈剂涂刷锚头;用环氧树脂涂封外露预应力筋;用C50收缩补偿砼进行封闭保护;封锚后砼表面采取涂刷防水材料等防水措施。

5.9.1 0

安装防落梁托架桥面板上预先留下的洞口, 清除面板下模板体系, 按照设计要求安装放落梁支架;再按照洞口加强相关规范处理洞口, 完成浇筑砼。

6 抗震性能设计及构造措施

成都东客站的抗震设防烈度为7度, 抗震设防为乙类。承轨层属于框架结构, 抗震等级确定为一级。 (1) 在计算中采用了《新建成都东客站及达成引入相关工程工程场地地震安全性评价报告》中新建东客站场地地震动参数, 并按50年超越概率63%进行抗震计算。 (2) 按照框架结构抗震等级为一级进行梁、柱构件的设计及节点的设计。

7 列车对结构的振动影响及控制技术

列车的启动、制动和运行都将产生水平力, 从而引起结构构件的振动。对承轨层结构的设计构造, 成为减少结构振动的关键控制因素。 (1) 承轨梁将纵向固定支座设于端支点处, 纵向瞬时荷载如制动力、启动力等通过端支点下地下层挡墙传递, 而不传递于横向框架梁上, 减少了由于车辆制动、启动对站台及以上层候车旅客产生的振动。承轨梁的另一端设计为可动支座, 使承轨梁的水平振动的大部分由滑动支座消除。 (2) 承轨梁横向设四支点, 于中纵梁下设一排横向固定支座, 摇摆力等横向荷载通过横向固定支座传递于横向框架梁上, 这一方向利用支座橡胶的性能减小横向力对站台及以上层旅客产生的振动。 (3) 在与上下框架梁柱交接的节点, 在承轨梁结构上开孔, 并预留一定的振动位移量, 使承轨梁结构的振动不直接传到上下框架结构体系, 减少了其他结构的振动效应。

摘要：大型客站枢纽考虑列车动荷载及空间高度限制, 采用了桥梁结构和建筑结构合一的结构体系;既满足结构受力要求;又满足了建筑空间要求, 在车站设计施工中有推广意义。

关键词：桥建合一结构体系,钢筋接头疲劳试验,高性能砼,节点优化